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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Kupplungssteuerungsvorrichtung
zum Durchführen
einer lernenden Steuerung einer Standby-Position einer Kupplungsscheibe,
die auf ein Schwungrad gerichtet angeordnet ist, das integral mit einer
Ausgangswelle einer Antriebsleistungsquelle gedreht wird. Die Standby-Position
der Kupplungsscheibe stellt einen Ausgangspunkt für ein zwischen dem
Schwungrad und der Kupplungsscheibe übertragenes Drehmoment dar.
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Hintergrund
der Erfindung
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Herkömmlicher
Weise sind Fahrzeuge bekannt, die mit einem automatisierten Handschaltgetriebe
zum automatischen Schalten zwischen Getriebeschaltstufen der Betätigung eines
Schalthebels folgend versehen sind. Diese Art von Fahrzeug ist mit einer
Kupplungssteuerungsvorrichtung zum automatischen Steuern des zwischen
einem Schwungrad und einer Kupplungsscheibe übertragenen Drehmoments versehen.
Das Schwungrad wird integral mit einer Ausgangswelle (d.h. einer
Kurbelwelle) eines Verbrennungsmotors als einer Antriebsleistungsquelle
gedreht. Die Kupplungsscheibe ist auf das Schwungrad gerichtet angeordnet
und wird integral mit einer Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes
gedreht.
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Die
oben beschriebene Kupplungssteuerungsvorrichtung führt eine
lernende Steuerung einer Standby-Position der Kupplungsscheibe durch,
die ein Ausgangspunkt für
eine Drehmomentenübertragung
zwischen dem Schwungrad und der Kupplungsscheibe ist. Insbesondere
wird die Kupplungsscheibe nach und nach in Richtung auf das Schwungrad
bewegt, das gedreht wird, wenn drei vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind.
Eine der drei vorgegebenen Bedingungen ist die Bedingung, dass der
Schalthebel in eine neutrale Position gebracht ist, so dass die
Drehmomentenübertragung über jeden der
Zahnradsätze
des automatisierten Handschaltgetriebes unterbrochen ist, die zweite
Bedingung ist die Bedingung, dass eine Drehzahl (Rotationsgeschwindigkeit)
der Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes, d.h.
eine Drehzahl der Kupplungsscheibe, näherungsweise gleich Null ist, und
die letzte Bedingung ist die Bedingung, dass die Kupplungsscheibe
von dem Schwungrad getrennt ist, so dass die Drehmomentenübertragung
dazwischen unterbrochen ist. Die Rotation der Eingangswelle des
automatisierten Handschaltgetriebes beginnt am Anfang der Drehmomentenübertragung zwi schen
dem Schwungrad und der Kupplungsscheibe. An diesem Punkt kann eine
Standby-Position durch
Zurückbringen
aus einer augenblicklichen Position der Kupplungsscheibe um eine
vorgegebene Menge erfasst werden. Entsprechend wird die lernende
Steuerung der Standby-Position durchgeführt, indem ein gut bekannter
Lernvorgang für
die erfasste Position angewandt wird. Die erwähnte lernende Steuerung der
Standby-Position der Kupplungsscheibe ist nützlich, um irgendeine Abweichung
aufgrund von Abnutzung der Kupplungsscheibe zu absorbieren und das
Antwortverhalten der Drehmomentenübertragung zwischen dem Schwungrad
und der Kupplungsscheibe zu verbessern.
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Entsprechend
der oben beschriebenen Kupplungssteuerungsvorrichtung wird die lernende Steuerung
der Standby-Position der Kupplungsscheibe im Allgemeinen durchgeführt, wenn
der Verbrennungsmotor angelassen wird. Der Motorstart wird erlaubt,
wenn eine Motorstartbedingung in einem Zustand erfüllt wird,
in dem der Schalthebel in die neutrale Position gebracht ist. Daher
kann ein fehlerhafter Betrieb, wie zum Beispiel eine unbeabsichtigte
Beschleunigung, verhindert werden, wenn der Motor angelassen wird.
Mit anderen Worten wird die lernende Steuerung der Standby-Position
der Kupplungsscheibe durch die Verwendung der Motorstartzeitgebung,
zu der der Schalthebel in die neutrale Position gesetzt sein muss,
durchgeführt.
Die lernende Steuerung wird unter der Bedingung durchgeführt, dass
der Schalthebel in die neutrale Position gebracht ist.
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Gemäß der oben
beschriebenen Kupplungssteuerungsvorrichtung werden jedoch die Kupplungsscheibe
und das Schwungrad im Allgemeinen in einem Eingriffszustand gehalten,
wenn der Motor gestoppt wird, indem ein Zündschalter auf AUS geschaltet
wird, zum Beispiel wenn das Fahrzeug geparkt wird. Ehe der Motor
gestartet wird, muss der Schalthebel in die neutrale Position bewegt
werden, um das Schwungrad und die Kupplungsscheibe aus dem eingegriffenen
Zustand in einen gelösten
Zustand zu bringen. Daher sollte das Anlassen des Motors bezüglich des
Platzierens des Schalthebels in die neutrale Position verzögert sein.
Andernfalls ist es möglich,
dass die Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes gedreht
wird, wenn der Motor gestartet wird, ohne dass darauf gewartet wird, dass
die Kupplungsscheibe vollständig
von dem Schwungrad getrennt wird. Wie oben beschrieben muss die
Rotationszahl der Eingangswelle des automatisierten Handschaltgetriebes
näherungsweise Null
sein, um die lernende Steuerung der Standby-Position der Kupplungsscheibe
durchzuführen. Die
FR-A-2772094 lehrt
das Verzögern
des Starts der lernenden Steuerung der Standby-Position der Kupplungsscheibe,
jedes mal, wenn der Motor angelassen wird, um Zeit dafür vorzusehen,
dass die Rotation der Eingangswelle des Getriebes auf nahezu Null
zurückkehrt.
Als Ergebnis dessen kann eine Zeitdauer bis zum Abschluss der lernenden
Steuerung der Standby-Position der Kupplungsscheibe verlängert sein
und ein Fahrzeugstart verzögert
sein.
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Die
vorliegende Erfindung trachtet daher danach, eine verbesserte Kupplungssteuerungsvorrichtung
vorzusehen, um eine redundante lernende Steuerung der Standby-Position
der Kupplungsscheibe zu vermeiden, und um die Verzögerungen
zu vermeiden, die mit dem Abschluss der lernenden Steuerung einhergehen
und die in FR-A-2772094 implizit sind.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine Kupplungssteuerungsvorrichtung
vor, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
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Gemäß unterschiedlichen
Aspekten der vorliegenden Erfindung wird die lernende Steuerung
der Standby-Position zu einem Zeitpunkt des Anlassens der Antriebsleistungsquelle
ermöglicht,
wenn zum Zeitpunkt des Anlassens die folgenden Betriebsbedingungen
des Getriebes erfasst werden:
- (a) die Kupplungsscheibe
ist von dem Schwungrad getrennt; oder
- (b) ein Schalthebel des Getriebes ist nicht in einem neutralen
Zustand gesetzt;
- (c) ein Bremspedal des Fahrzeugs ist nicht niedergedrückt; oder
- (d) ein Anlassermotor 11 des Fahrzeugs wird nicht betrieben.
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Zu
anderen Zeitpunkten ist die lernende Steuerung außer Betrieb
gesetzt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungsfiguren
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Die
vorhergehenden und zusätzlichen
Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung werden deutlicher
aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungsfiguren zu betrachten ist, in denen:
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1 eine
schematische Blockansicht ist, die ein Fahrzeugssteuerungssystem
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 eine
schematische Ansicht ist, die ein automatisiertes Handschaltgetriebe
zeigt, das in 1 dargestellt ist;
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3 eine
Darstellung ist, die ein Schaltmuster eines Schalthebels veranschaulicht,
der das in 1 und 2 gezeigte
automatisierte Handschaltgetriebe betreibt;
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4 ein
Flussdiagramm zum Erklären
eines durch eine elektronische Steuerungseinheit, die in 1 dargestellt
ist, ausgeführten
Programms zeigt; und
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5 ein
Flussdiagramm zum Erklären
eines Programms ist, das durch die elektronische Steuerungseinheit
ausgeführt
wird, die in 1 gezeigt ist.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Bezugnehmend
auf 1 enthält
ein Fahrzeugsteuerungssystem gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Verbrennungsmotor 10 (anschließend bezeichnet
als ein Motor) als eine Antriebsleistungsquelle, ein Schwungrad 10a,
das integral mit einer Ausgangswelle (d.h. einer Kurbelwelle des
Motors) gedreht wird, eine Automatikkupplungsanordnung 20,
die an dem Schwungrad 10a angeordnet ist, und ein automatisiertes
Handschaltgetriebe 30. Das automatisierte Handschaltgetriebe 30 ist
mit dem Motor 10 über die
Automatikkupplungsanordnung 20 verbunden.
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Der
Motor 10 ist mit einem Anlassermotor 11 zum Drehen
des Schwungrads 10a zum Anlassen des Motors 10 an
sich versehen. Der Motor 10 ist weiter mit einem Motordrehzahlsensor 16 zum
Erfassen einer Motordrehzahl Ne versehen.
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Die
Automatikkupplungsanordnung 20 ist mit einer Reibkupplung 21 (einer
mechanischen Trocken-Einscheiben-Kupplung), einem Kupplungshebel 22 und
einem Stellglied 23 für
die Reibkupplung 21 versehen. Das Stellglied 23 steuert
eine Drehmomentenübertragung
der Reibkupplung 21 durch Betätigung des Kupplungshebels 22.
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Die
Reibkupplung 21 ist mit einer Kupplungsscheibe 21a versehen,
die auf das Schwungrad 10a gerichtet angeordnet ist und
integral mit einer Eingangswelle 31 des automatisierten
Handschaltgetriebes 30 gedreht wird. Die Drehmomentenübertragung zwischen
dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a,
das heißt
die Drehmomentenübertragung
zwischen der Ausgangswelle des Motors 10 und der Eingangswelle 31 des
automatisierten Handschaltgetriebes 30, kann durch Verändern der Reiblast
der Kupplungsscheibe 21a, die auf das Schwunggrad 10a aufgebracht
wird, verändert
werden.
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Das
Stellglied 23 ist mit einem Gleichstrommotor 24 als
einer Antriebsquelle versehen. Der Schalthebel 22 wird
ansprechend auf die Verschiebebewegung nach vorne oder hinten von
einer Stange 25, die durch den Motor 24 betätigt wird,
bewegt. Ein Freigebelager 27 wird über den Kupplungshebel 22 bewegt,
und eine Membranfeder 28, die elastisch in Berührung mit
dem Freigabelager 27 ist, wird als Antwort auf die Bewegung
des Freigebelagers 27 deformiert. Entsprechend kann die
Reiblast der Kupplungsscheibe 21a, die auf das Schwungrad 10a aufgebracht
wird, über
die Druckplatte 29 als Antwort auf die Bewegung des Kupplungshebels 22 über die Stange 25 und
das Stellglied 23 variiert werden, wenn die Membranfeder 28 deformiert
wird. Auf diese Weise kann das Drehmoment über die Reibkupplung 21 von
der Ausgangswelle des Motors zur Eingangswelle 31 des automatisierten
Handschaltgetriebes 30 übertragen
werden.
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Insbesondere
wenn der Kupplungshebel 22 in einer Richtung auf die rechte
Seite von 1 zu als Antwort auf die Vorwärtsbewegung
der Stange 25 in der rechten Seite von 1 bewegt
wird, wird die Reiblast der Kupplungsscheibe 21a, die auf
das Schwungrad 10a aufgebracht wird, verringert. Wenn andererseits
der Kupplungshebel 22 in einer Richtung auf die linke Seite
von 1 zu als Antwort auf die Rückwärtsbewegung der Stange 25 zurückgebracht
wird, wird die Reiblast der Kupplungsscheibe 21a, die auf
das Schwungrad 10a aufgebracht wird, erhöht.
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Das
Verhältnis
zwischen dem Versatz (das heißt
dem Hub) der Stange 25 und der Drehmomentenübertragungdurch
die Reibkupplung 21 wird nachfolgend beschrieben.
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Wenn
die Stange 25 nach vorne bewegt wird, das heißt in einer
Richtung auf die rechte Seite in 1 zu, wird
schließlich
im Wesentlichen keine Reiblast auf das Schwungrad 10a durch
die Kupplungsscheibe 21a aufgebracht. In diesem Fall wird das
Schwungrad 10a von der Kupplungsscheibe 21a gelöst und kein
Drehmoment wird zwischen dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a übertragen.
Eine Standby-Position wird durch Anwenden eines Lernvorgangs auf
den Hub der Strange 25 in diesem Punkt definiert. Die Standby-Position entsprich
einer Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a, die einen
Ausgangspunkt zum Starten der Drehmomentenübertragung zwischen dem Schwungrad 10a und
der Kupplungsscheibe 21a darstellt.
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Wenn
die Stange 25 rückwärts in einer
Richtung auf die linke Seite von 1 zu aus
der Standby-Position bewegt wird, nimmt die Reiblast der Kupplungsscheibe 21a relativ
zu dem Schwungrad 10a nach und nach als Antwort auf die
Menge der Bewegung der Stange 25 zu. Eine Differenz zwischen der
Rotationszahl des Schwungrads 10a und der Rotationszahl
der Kupplungsscheibe 12a (das heißt die Schlupfmenge) wird als
Antwort auf die Reiblast auf die Kupplungsscheibe 21a relativ
zu dem Schwungrad 10a erzeugt. Die Drehmomentenübertragung zwischen
dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a wird
basierend auf der Schlupfmenge durchgeführt. Wenn die Differenz zwischen
den Rotationszahlen (das heißt
die Schlupfmenge) näherungsweise
Null erreicht, entsprechend der Zunahme der Reiblast durch die Rückwärtsbewegung
der Stange 25, werden das Schwungrad 10a und die Kupplungsscheibe 21a zueinander
synchron gedreht. Daher kann die Schlupfmenge zwischen dem Schwungrad 10a und
der Kupplungsscheibe 21a durch Steuern der Menge der Bewegung
der Stange 25 innerhalb eines Bereichs zwischen der Standby-Position
und einer Position, in der das Schwungrad 10a und die Kupplungsscheibe 21a synchron
gedreht werden, gesteuert werden.
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Wenn
die Stange 25 weiter rückwärts aus der
Position bewegt wird, in der das Schwungrad 10a und die
Kupplungsscheibe 21a synchron gedreht werden, nimmt die
Reiblast der Kupplungsscheibe 21a relativ zu dem Schwungrad 10a weiter
entsprechend der weiteren Bewegungsmenge der Stange 25 zu.
Wenn die Stange 25 schließlich von dem Kupplungshebel 22 getrennt
ist, werden das Schwungrad 10a und die Kupplungsscheibe 21a synchron
unter einem Zustand gedreht, dass eine überschüssige Reiblast auf das Schwungrad 10a von
der Kupplungsscheibe 21s aufgebracht ist. Der Hub der Stange 25 unter
dem oben beschriebenen Zustand ist als eine volle Eingriffsposition
definiert. Das bedeutet, wenn die Stange 25 in der vollen
Eingriffsposition durch das Stellglied 23 für die Automatikkupplung 20 gehalten
wird, wird die Reibkupplung 21 unter einem vollen Eingriffszustand
gehalten und die synchronisierte Rotation des Schwungrads 10a und
der Kupplungsscheibe 21a können gesteuert werden.
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Wie
oben beschrieben kann das durch die Reibkupplung 21 übertragene
Drehmoment als Antwort auf den Hub der Stange 25 durch
das Stellglied 23 für
die Automatikkupplung 20 gesteuert werden, wobei eine gleichmäßige Anfahrleistung
eines Fahrzeugs und eine genaue Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs
erhalten werden können.
Wenn das Schwungrad 10a und die Kupplungsscheibe 21a zum Durchführen der
Drehmomentenübertragung
zwischen ihnen in Eingriff sind, in einem Zustand, in dem die Stange
sich innerhalb eines Bereiches von der Standby-Position zur vollen
Eingriffsposition befindet, wird definiert, dass die Reibkupplung 21 unter
einem Eingriffszustand ist, das heißt unter einem Kupplungseingriffszustand.
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Die
Automatikkupplung 20 mit einem Hubsensor 26 zum
Erfassen des Versatzes (das heißt des
Hubs) der Stange 25 versehen. Der Zustand des durch die
Reibkupplung 21 übertragenen
Drehmoments wird basierend auf einem Hub St, der durch den Hubsensor 26 erfasst
wird, bestimmt.
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Bezug
nehmend auf 2 ist das automatisierte Handschaltgetriebe 30 ein
Zahnradgetriebe vom Biaxial-Typ, das fünf Vorwärtsschaltstufen und eine einzige
Rückwärtsschaltstufe
aufweist. Das Getriebe 30 ist mit der Eingangswelle 31,
einer Ausgangswelle 32, drei Paaren von Zahnradsätzen (G1 und
G4, G2 und G5, G3 und Gr) und drei Hülsen 34, 35, 36 versehen.
Die Eingangswelle 31 des Getriebes 30 ist mit
der Kupplungsscheibe 21a der Reibkupplung 21 verbunden,
so dass ein Leistungsübertragungsweg
hergestellt wird. Die Ausgangswelle 32 ist mit einem (nicht
dargestellten) Achsschenkel verbunden, so dass ein Leitungsübertragungsweg
hergestellt wird. Das Getriebe 30 ist mit einem Rotationssensor 33 zum
Erfassen einer Drehzahl (Rotationsgeschwindigkeit) der Eingangswelle 31 versehen, das
heißt
zum Erfassen einer Umdrehungszahl Ni der Eingangswelle.
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Eines
der Paare der Zahnradssätze,
dargestellt in der rechten Seite von 2, ist ein
Zahnradsatz G1 für
eine erste Schaltstufe und ein Zahnradsatz G4 für eine vierte Schaltstufe.
Die Zahnradsätze G1
und G4 sind aufeinander gerichtet und die Hülse 34 ist dazwischen
angebracht. Ein zweites Paar von Zahnradsätzen, dargestellt in der Mitte
von 2, ist ein Zahnradsatz G2 für eine zweite Schaltstufe und ein
Zahnradsatz G5 für
einen fünfte
Schaltstufe. Die Zahnradsätze
G2 und G5 sind aufeinander gerichtet und die Hülse 35 ist dazwischen
angebracht. Ein drittes Paar von Zahnradsätzen, dargestellt auf der linken
Seite von 2, ist ein Zahnradsatz G3 für eine dritte
Schaltstufe und ein Zahnradsatz Gr für eine Rückwärtsschaltstu fe. Die Zahnradsätze G3 und
Gr sind aufeinander gerichtet und die Hülse 36 ist dazwischen
angebracht. Jede Hülse 34, 35, 36 bildet
einen Synchromesh-Mechanismus mit einem Synchronisierring und einer
Kupplungsnabe. Das bedeutet, dass das automatisierte Handschaltgetriebe 30 ein
Synchromesh-Getriebe ist. Wenn die Hülsen 34, 35, 36 in Richtung
einer Axialrichtung der Ausgangswelle 32 bewegt werden,
wird eine gewählte
Schaltstufe durchgeführt,
so dass ein Leistungsübertragungsweg hergestellt
wird. Wenn andererseits die Hülsen 34, 35, 36 in
Richtung einer Neutralposition von jedem Paar von Zahnradsätzen bewegt
werden, kann der Leistungsübertragungsweg
nicht über
irgendein Paar der Zahnradsätze
hergestellt werden.
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Der
Schaltbetätigungsmechanismus
des automatisierten Handschaltgetriebes 30 ist mit einem Schalthebel 38 versehen,
der entlang eines in 3 gezeigten Schaltmusters bewegt
wird. Positionssensoren 39a, 39b, 39c, 39d, 39e und 39f sind
in den Schaltpositionen des Schalthebels 38 zum Erfassen der
Schaltposition des Schalthebels 38 jeweils untergebracht.
Der Positionssensor 39a erfasst den Schaltvorgang des Schalthebels 38 in
eine N-Position, das heißt
eine Neutralposition, in der die Antriebsleistung über keinen
der Zahnradsätze übertragen
werden kann. Der Positionssensor 39b erfasst den Schaltvorgang
des Schalthebels 38 in eine R-Position, das heißt eine Rückwärtsposition, zum Herstellen
des Leistungsübertragungswegs über den Zahnradsatz
Gr. Der Positionssensor 39c erfasst den Schaltvorgang des
Schalthebels 38 in eine D-Position, das heißt eine
Drive-Position, zum Herstellen des Leistungsübertragungswegs über irgendeinen
der Zahnradsätze
G1, G2, G3, G4 und G5 unter einem automatisierten Schaltmodus. Der
Positionssensor 39d erfasste den Schaltvorgang des Schalthebels 38 in
eine M-Position, das heißt
in eine manuelle Position, zum Herstellen des Leistungsübertragungswegs über irgendeinen
der Zahnradssätze
G1, G2, G3, G4 und G5 unter einem manuellen Schaltmodus. Der Positionssensor 38e erfasst
den Schaltvorgang des Schalthebels 38 in eine positive
(+) Position, das heißt
eine obere Schaltposition zum Herstellen des Leistungsübertragungswegs über einen
oberen Hochschaltzahnradsatz. Der Positionssensor 39f erfasst
den Schaltvorgang des Schalthebels 38 in eine negative
(–) Position,
das heißt
eine untere Schaltposition, zum Herstellen des Leistungsübertragungswegs über einen
Herunterschaltzahnradsatz. Eine Schaltstufe des automatisierten
Handschaltgetriebes 30 kann basierend auf der durch die
oben stehenden Positionssensoren erfassten Schaltposition geschaltet
werden.
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Gemäß der Darstellung
in 2 ist das automatisierte Handschaltgetriebe 30 noch
weiter mit Stellgliedern 41, 42, 43 für den Schaltvorgang
versehen. Das Stellglied 41 für den Schaltvor gang bewegt die
Hülse 34 über eine
Schaltgabel 44. Das Stellglied 42 für den Schaltvorgang
bewegt die Hülse 35 über eine
Schaltgabel 45. Das Stellglied 43 für den Schaltvorgang
bewegt die Hülse 36 über eine
Schaltgabel 46. Das automatisierte Handschaltgetriebe 30 ist weiter
mit Positionssensoren 47a, 47b, 47c zum
Erfassen der Position von jeder Hülse 34, 35, 36 versehen.
Der Zustand der Leistungsübertragung über jeden
Zahnradsatz wird basierend auf der durch die Sensoren 47a, 47b, 47c erfassten
Position beurteilt.
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Gemäß der Darstellung
in 1 ist ein Bremspedal 61 (das heißt ein Bremsbetätigungselement),
das durch den Fahrzeugfahrer niedergedrückt wird, mit einem Bremssensor 62 zum
Erfassen einer Betätigung
des Bremspedals 61 versehen. Das Fahrzeugsteuerungssystem
entsprechend der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält weiter
eine elektronische Steuerungseinheit 50 (ECU). Die ECU 50 ist
mit einem gut bekannten Mikrocomputer (CPU, nicht dargestellt) als
einer Haupteinheit, einem Read-Only-Speicher (ROM, nicht dargestellt)
zum Speichern von verschiedenen Programmen und Tabellen, einem Random-Access-Speicher (RAM, nicht
dargestellt) zum temporären
Speichern von verschiedenen Daten, und einem elektrisch löschbaren
programmierbaren Read-Only-Speicher (EEPROM, nicht dargestellt)
zum Speichern der Daten ohne eine back up Stromquelle versehen.
Die ECU 50 ist mit verschiedenen Sensoren, einschließlich des
Motordrehzahlsensors 16, des Hubsensors 26, des
Drehzahlsensors 33, der Positionssensoren 39a, 39b, 39c, 39d, 39e, 39f, 47a, 47b, 47c,
des Bremssensors 62 und mit dem Anlassermotor 11, dem
Stellglied 23 für
die Automatikkupplung 20 und den Stellgliedern 41, 42, 43 für den Schaltvorgang verbunden.
Die ECU 50 liest die durch die verschiedenen Sensoren erfassten
Signale, so dass sie die Fahrzustände des Fahrzeugs erfasst,
wie z.B. einen Fahrzustand des Anlassermotors 11, die Motordrehzahl,
den Drehmomentübertragungszustand
durch die Reibkupplung 21, die Eingangswellendrehzahl, die
Schaltposition und die Bremsbetätigung.
Die ECU 50 aktiviert weiter den Anlassermotor 11,
das Stellglied 23 für
die Automatikkupplung 20 und die Stellglieder 41, 42 und 43 basierend
auf den Fahrzeugfahrtzuständen.
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Insbesondere
dreht die ECU 50 das Schwungrad 10a durch Betreiben
des Anlassermotors 11 und beurteilt den Fahrtzustand des
Anlassermotors 11 durch Erfassen einer dem Anlassermotor 11 zugeführten Spannung.
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Die
ECU 50 steuert das durch die Reibkupplung 21 übertragene
Drehmoment durch Aktivieren des Stellglieds 23 für die Automatikkupplung 20.
Daher kann die Drehmomentenübertragung
durch die Reibkupplung 21 automatisch entsprechend den Fahrzeugfahrtbedingungen
gesteuert werden. Die ECU 50 schaltet weiter die Schaltstufe
zum Herstellen des Leistungsübertragungswegs
durch Aktivieren der Stellglieder 41, 42, 43 für den Schaltvorgang.
Daher kann die Schaltstufe des automatisierten Handschaltgeräts 30 automatisch
entsprechend den Fahrzeugfahrtzuständen gesteuert werden.
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Als
Nächstes
wird ein Vorgang zum Durchführen
eines zur Kupplungssteuerung gehörenden Primärchecks
entsprechend der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung anschließend unter Verweis auf 4 beschrieben.
Einen Aufgabe des Primärchecks
ist es, eine lernende Steuerung der Standby-Position der Stange 25 auszuführen, das heißt eine
lernende Steuerung der Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a auszuführen. Die
lernende Steuerung wird durchgeführt,
wenn der Zündschalter
auf AN aus der AUS-Position gedreht wird.
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Wenn
der Vorgang zum Durchführen
des Primärchecks
gestartet wird, beurteilt die ECU 50 zunächst bei
Schritt 101, ob die Reibkupplung 21 unter dem
Kupplungseingriffszustand ist oder nicht. Insbesondere liest die
ECU 50 den Hub St aus, der durch den Hubsensor 26 erfasst
wird, und beurteilt, ob der erfasste Hub St sich innerhalb des Bereichs
von der Standby-Position
bis zur vollen Eingriffsposition befindet oder nicht. Wenn die ECU 50 beurteilt,
dass die Reibkupplung 21 unter dem Kupplungseingriffszustand
war, geht das Programm auf Schritt 102 zum Beurteilen, ob der Schalthebel 38 in
die Neutralposition gesetzt ist oder nicht, über. Insbesondere beurteilt
die ECU 50, ob der Schalthebel 38 in die Neutralposition
gebracht ist, basierend auf dem Ergebnis, das durch den Positionssender 39a erfasst
wird. Wenn die ECU 50 beurteilt, dass der Schalthebel 38 in
die Neutralposition gesetzt ist, geht das Programm auf Schritt 103 über zum
Beurteilen, ob das Bremspedal 61 niedergedrückt ist
oder nicht. Insbesondere beurteilt die ECU 50, ob das Bremspedal 61 niedergedrückt ist
oder nicht, basierend auf dem durch den Bremssensor 62 erfassten
Ergebnis. Wenn die ECU 50 beurteilt, dass das Bremspedal 61 niedergedrückt wurde,
geht das Programm weiter auf Schritt 104 über zum
Beurteilen, ob der Anlassermotor 11 betrieben wird oder
nicht. Insbesondere beurteilt die ECU 50, ob der Anlassermotor 11 betrieben
wurde oder nicht, indem die dem Anlassermotor 11 zugeführte Spannung
erfasst wird.
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Wenn
die ECU 50 beurteilt, dass der Anlassermotor 11 betrieben
wurde, wird das Programm beendet. Entsprechend der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird der Motor 10 gestartet, wenn
der Schalthebel 38 in die Neutralposition bei Schritt 102 gesetzt
ist, das Bremspedal 61 bei Schritt 103 niedergedrückt ist
und der Anlassermotor bei Schritt 104 betrieben wird. In
diesem Fall wird der Primärcheck
zum Lernen der Standby-Position der Stange 25 weggelassen,
wenn die oben beschriebenen drei Motoranlassbedingungen erfüllt sind
in einem Zustand, in dem die Reibkupplung 21 unter dem Kupplungseingriffszustand
ist.
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Wenn
andererseits die Reibkupplung 21 nicht unter dem Kupplungseingriffszustand
ist, oder wenn zumindest eine der Motoranlassbedingungen nicht erfüllt ist,
geht das Programm auf Schritt 105 über zum Beurteilen, ob der
Motor 10 angelassen ist oder nicht. Insbesondere beurteilt
die ECU 50, ob die Motordrehzahl Ne größer als eine vorgegebene Rotationszahl
ist oder nicht, um zu beurteilen, ob der Motor 10 angelassen
ist oder nicht. Ferner wird der Motor 10 durch einen nicht
dargestellten Vorgang gestartet unter der Bedingung, dass die Motoranlassbedingungen
erfüllt
sind.
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Wenn
die ECU 50 bei Schritt 105 beurteilt, dass der
Motor 10 nicht gestartet ist, kehrt das Programm zu Schritt 101 zurück. Der
Vorgang bei Schritt 105 wird wiederholt durchgeführt, bis
der Motor 10 gestartet ist, wenn eine negative Antwort
(nein) bei irgendeinem der Schritte 101 bis 104 erhalten
wird. Wenn ferner die Motoranlassbedingungen in einem Zustand erfüllt sind,
in dem die Reibkupplung 21 unter dem Kupplungseingriffszustand
ist, wird der Primärcheck
zum Lernen der Standby-Position der Stange 25 weggelassen
und das Programm endet auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.
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Wenn
die ECU 50 bei Schritt 105 beurteilt, dass der
Motor 10 angelassen ist, geht das Programm auf Schritt 106 über zum
Ausführen
einer Subroutine des Primärchecks.
Bei Schritt 106 wird die lernende Steuerung durchgeführt, um
die Standby-Position der Stange 25 zu lernen, das heißt um die Standby-Position
der Kupplungsscheibe 21a zu lernen. Das bedeutet, dass
die ECU 50 die Stange 25 in der Rückwärtsrichtung
durch Betreiben des Stellglieds 23 für die Automatikkupplung 20 unter
der Bedingung bewegt, dass die Rotationsanzahl der Eingangswelle 31 (das
heißt
die Eingangswellendrehzahl Ne), das heißt die Drehzahl der Kupplungsscheibe 21a näherungsweise
gleich Null ist, basierend auf dem Ergebnis, das durch den Drehzahlsensor 33 erfasst
ist. Ferner wird die Kupplungsscheibe 21a nach und nach
in Rich tung auf das gedrehte Schwungrad 10a bewegt, unter
der Bedingung, dass die Kupplungsscheibe 21a von dem Schwungrad 10a getrennt ist,
so dass die Drehmomentenübertragung
unterbrochen ist, entlang der Rückwärtsbewegung
der Stange 25. Die Rotation der Eingangswelle 31 des
automatisierten Handschaltgetriebes 30 beginnt zusammen
mit dem Start der Drehmomentenübertragung zwischen
dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a.
Zu diesem Punkt wird eine Position erfasst durch Zurückkehren
von einer aktuellen Position der Stange 25 um eine vorgegebene
Menge. Entsprechend wird die lernende Steuerung der Standby-Position durch Anwenden
eines gut bekannten Lernvorgangs für die erfasste Position durchgeführt. Beispielsweise
wird eine Lernkorrekturposition als die Standby-Position berechnet,
indem ein Durchschnittswert basierend auf einer erfassten Position (einer
Standby-Position) der Stange 25 zu dieser Zeit und jeder
erfassten Position (jede Standby-Position) der Stange 25 zu
jeder vorgegebenen vorherigen Zeit ermittelt wird. Die Standby-Position
wird durch den EEPROM gespeichert und das Programm endet dann. Die
Standby-Position (die Lernkorrekturposition) die durch den EEPROM
gespeichert ist, wird ohne eine Back up Stromquelle gespeichert.
Daher kann die Standby-Position verfügbar sein, wenn der Motor 10 zum
nächsten
Mal gestartet wird.
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Entsprechend
kann die Abweichung aufgrund der Abnutzung der Kupplungsscheibe 21a absorbiert
werden, indem die lernende Steuerung der Standby-Position der Stange 25 durchgeführt wird, das
heißt
die Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a, wobei das
Antwortverhalten der Drehmomentenübertragung zwischen dem Schwungrad 10a und
der Kupplungsscheibe 21a effektiv verbessert werden kann.
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Wie
oben beschrieben kann die Kupplungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einige nachfolgend beschriebene Wirkungen
erzeugen.
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Wenn
die Motoranlassbedingungen in einem Zustand erfüllt sind, in dem das Schwungrad 10a und die
Kupplungsscheibe 21a unter dem Eingriffszustand sind, so
dass zwischen ihnen die Drehmomentenübertragung durchgeführt wird,
kann die lernende Steuerung der Standby-Position der Stange 25, das heißt der Standby-Position
der Kupplungsscheibe 21a, weggelassen werden, wenn der
Motor 10 angelassen wird. Wenn daher die Eingangwelle 31 (das heißt die Kupplungsscheibe 21a)
zusammen mit dem Start des Motors 10 gedreht wird, gibt
es keine Notwendigkeit, eine Zeit zu warten, bis die Drehzahl der Eingangswelle 31 näherungsweise Null
wird, um die Standby-Position zu lernen. Als Folge dessen kann eine
redundante lernende Steuerung der Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a effektiv
vermieden werden. Die Fahrzeugstartverzögerung kann somit begrenzt
werden.
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Als
nächstes
wird die Kupplungssteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung anschließend
beschrieben. Identische Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform
sind mit den identischen Referenzen beschrieben und deren Beschreibungen
werden zum Vereinfachen der Beschreibung weggelassen.
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Bezug
nehmend auf 5 ist eine Hauptaufgabe des
Primärchecks
entsprechend der zweiten Ausführungsform,
die lernende Steuerung der Standby-Position der Stange 25 durchzuführen, das
heißt der
Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a. Die lernende
Steuerung wird durchgeführt,
wenn der Zündschalter
aus der An-Stufe abgeschaltet wird in dem Zustand, in dem der Schalthebel 28 in
die neutrale Position gesetzt ist. Das bedeutet, die lernende Steuerung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
wird unter der Bedingung durchgeführt, dass der Motor 10 stationär ist.
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Wenn
das Verfahren zum Ausführen
des Primärchecks
begonnen wird, führt
die ECU 50 bei Schritt 201 die Subroutine des
Primärchecks
proportional durch wie bei der ersten Ausführungsform. Bei Schritt 201 führt die
ECU 50 die lernende Steuerung der Standby-Position der
Stange 25 durch, das heißt der Standby-Position der
Kupplungsscheibe 21a. Das bedeutet, dass die ECU 50 die
Stange 25 in der Rückwärtsrichtung
durch Betreiben des Stellglieds 23 für die Automatikkupplung 20 unter
der Bedingung, dass die Drehzahl der Eingangswelle 31 (das heißt die Eingangswellendrehzahl
Ni), das heißt
die Drehzahl der Kupplungsscheibe 21a, näherungsweise
gleich Null ist, basierend auf dem durch den Drehzahlsensor 33 erfassten
Ergebnis. Ferner wird die Kupplungsscheibe 21a nach und
nach in Richtung auf das gedrehte Schwungrad 10a bewegt,
unter der Bedingung, dass die Kupplungsscheibe 21a von
dem Schwungrad 10a getrennt ist, so dass die Drehmomentenübertragung
unterbrochen wird, zusammen mit der Rückwärtsbewegung der Stange 25.
In diesem Fall ist das Schwungrad 10a im Leerlauf nach dem
Stoppen des Motors 10. Die Rotation der Einganswelle 31 des
automatisierten Handschaltgetriebes 33 beginnt zusammen
mit dem Beginn der Drehmomentenübertragung
zwischen dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a.
Zu diesem Punkt wird die Position erfasst durch Zurückbringen aus
der augenblicklichen Position der Stange 25 um die vorgegebe ne
Menge. Entsprechend wird die lernende Steuerung der Standby-Position
durchgeführt, indem
der gut bekannte Lernvorgang auf die erfasste Position auf die gleiche
Weise wie bei der ersten Ausführungsform
angewendet wird. Das Programm geht dann zu Schritt 202 über.
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Bei
Schritt 202 bewegt die ECU 50 weiter die Reibkupplung 21,
so dass der volle Eingriffszustand hergestellt wird. Dass bedeutet,
dass die ECU 50 die Stange 25 in die volle Eingriffsposition
durch Betreiben des Stellglieds 23 bewegt und den vollen
Eingriffszustand der Reibkupplung 21 herstellt. Das Programm
endet dann. Entsprechend der zweiten Ausführungsform kann die Abweichung
aufgrund der Abnutzung der Kupplungsscheibe 21 absorbiert
werden und das Ansprechverhalten der Drehmomentenübertragung
zwischen dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a kann
auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform in der vorliegenden
Erfindung verbessert werden.
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Wie
oben beschrieben kann die Kupplungssteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einige Wirkungen, die nachfolgend beschrieben
werden, erzeugen.
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Entsprechend
der zweiten Ausführungsform wird
die lernende Steuerung der Standby-Position durchgeführt, wenn
der Motor 10 stationär
ist, wobei der Schalthebel 38 in die Neutralposition gesetzt
ist. Im Allgemeinen können,
wenn der Schalthebel 38 in die Neutralposition gesetzt
ist, die Motorstartbedingungen für
eine im Wesentlichen kurze Zeitdauer beim Starten des Motors 10 erfüllt werden.
Beispielsweise, wie es entsprechend der ersten Ausführungsform
beschrieben ist, ist die lernende Steuerung der Standby-Position
außer
Betrieb gesetzt, wenn die Motorstartbedingungen in einem Zustand
erfüllt
sind, in dem die Kupplungsscheibe 21a mit dem Schwungrad 10a in
Eingriff gebracht ist, so dass die Drehmomentenübertragung dazwischen durchgeführt wird. In
diesem Fall kann die lernende Steuerung der Standby-Position, die
durchgeführt
wird, wenn der Motor 10 stationär ist, als Zusatz eingesetzt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Aufführungsformen
beschränkt und
kann modifiziert werden, wie es nachfolgend beschrieben ist.
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Gemäß einer
ersten alternativen Ausführungsform
wird das Anlassen des Motors 10 basierend auf der Motordrehzahl
Ne, wie es in Schritt 105 in 4 dargestellt
ist, beurteilt. Alternativ kann das Anlassen des Motors 10 basierend
auf einer vergangenen Zeit, seit die Motoranlassbedingungen erfüllt sind,
beurteilt werden.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
wird der Motor 10 als gestoppt angesehen, wenn der Zündschalter
aus dem AN-Zustand in den AUS-Zustand geschaltet wird. Alternativ
kann der Motor 10 als gestoppt angesehen werden, wenn die
Motordrehzahl Ne kleiner als eine vorgegebene Drehzahl wird. Beispielsweise
kann die vorgegebene Drehzahl bei einer kleineren Rotationsdrehzahl
als einer Leerlaufdrehzahl festgelegt sein. In diesem Zustand kann die
gleiche Wirkung wie bei der zweiten Ausführungsform erzeugt werden.
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Gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform
in der vorliegenden Erfindung wird die Stange 25 mechanisch
entsprechend der Betätigung
der Kupplungsscheibe 21a betätigt. Daher wird die lernende
Steuerung der Standby-Position der Stange 25 als Ersatz
für eine
lernende Steuerung der Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a ausgeführt. Entsprechend
kann die Standby-Position der Kupplungsscheibe 21a durch
Durchführen
einer lernenden Steuerung von entweder einem Rotationswinkel einer
Rotationswelle des Gleichstrommotors 24 des Stellglieds 23 für die Automatikkupplung 20 oder
einer Menge elektrischen Stroms, die durch den Gleichstrommotor 24 zugeführt wird,
erhalten werden, oder durch Durchführen einer lernenden Steuerung
eines Versatzes von irgendeinem Element aus dem Kupplungshebel 22,
dem Freigabelager 27, der Membranfeder 28, der
Druckplatte 29 und der Kupplungsscheibe 21a.
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Gemäß der ersten
und der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der Motor 10 als die Antriebsleistungsquelle
eingesetzt. Ein Elektromotor kann jedoch als die Antriebsleistungsquelle
eingesetzt werden.