DE69405616T2

DE69405616T2 - Vorrichtung zur Regelung der Antriebskraft im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE69405616T2
Application number: DE69405616T
Authority: DE
Inventors: Masahiko Ibaraki 312 Ibamoto; Hiroshi Ibaraki 316 Kuroiwa; Toshimichi Naka-Gun Ibaraki 319-11 Minowa; Mitsuyoshi Ibaraki 312 Okada; Naoyuki Ibaraki 312 Ozaki; Kazuhiko Ibaraki 313 Sato; Kazuhiko Ibaraki 312 Yamaguchi
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Car Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2014-03-29
Also published as: US5608626A; EP0616919B1; DE69405616D1; EP0616919A3; US5938712A; EP0616919A2

Description

Hintergrund der Erfindung:

Technischer Bereich

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung und ein entsprechendes Verfahren für die Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Leistungsübertragungsmechanismus zum Konvertieren einer Antriebskraft von einem Motor durch ein automatisches Getriebe und zum Übertragen der Antriebskraft auf eine Radwelle des Fahrzeugs.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Steuern eines Antriebswellendrehmoments zur Verwendung in einem Fahrzeug, in welchem ein Motor mit einem mehrstufigen automatischen Getriebe über einen Drehmomentwandler verbunden ist, und insbesondere auf die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung, bei der Drehmomentschwankungen (Stottern beim Gangwechsel), die beim Gangwechsel entstehen, reduziert werden können.

Stand der Technik

Beim Stand der Technik wird bei einem Automobil, das ein System zum Konvertieren einer Drehzahl eines Motors durch ein automatisches Getriebe (AT) und zum übertragen auf eine Radwelle des Automobus unter Verwendung einer Eingangswellengeschwindigkeit des automatischen Getriebes umfaßt, das obige Wandlersystem gesteuert.
In der obigen Steuervorrichtung ist eine Scheibe mit einer Nut, die am äußeren Rand eingeschnitten ist, auf die Eingangswelle des automatischen Getriebes montiert, eine Umdrehungszeit etc. der Nut wird durch einen elektromagnetischen Aufnehmer (Turbinensensor) erfaßt, und die Eingangswellengeschwindigkeit des automatischen Getriebes wird gemessen. Darüber hinaus können unter Verwendung der gemessenen Eingangswellengeschwindigkeit der Motor und das automatische Getriebe gesteuert werden.
Bei diesem Stand der Technik sind die Kosten für die Herstellung des Automobils hoch und das Gewicht des Automobils steigt, da es notwendig ist, die Scheibe und den Turbinensensor vorzusehen, um die Eingangswellengeschwindigkeit des automatischen Getriebes zu erfassen.
Um die obigen Nachteile zu umgehen, wird ein Verfahren auf der Basis von Information über den Drosselklappenöffnungsgrad und die Motorgeschwindigkeit etc. verwendet, das auf mehrere charakteristische Tabellen zurückgreift und darüber hinaus Formeln berechnet, um so die Eingangswellengeschwindigkeit abzuschätzen.
Jedoch wird bei dem oben genannten Verfahren, wenn ein Drehmoment für den Antrieb eines Motorzusatzes erforderlich wird, z.B. mit einem Kompressor und einem Wandler einer Klimaanlage und einer hydraulischen Druckpumpe zur Verwendung bei der Lenkhilfe etc., das zusätzliche Drehmoment in Abhängigkeit von der Lastschwankung des Motors geändert. Dementsprechend ist das Motordrehmoment nicht gleich einem Eingangsdrehmoment (Pumpendrehmoment) des Drehmomentwandlers.
Als Folge ergibt sich das Problem, daß, je niedriger die Geschwindigkeit und der Lastbereich des Automobils ist, desto größer das Verhältnis zwischen zusätzlichem Drehmoment und dem Drehmoment des Motors wird, so daß die Genauigkeit der obengenannten abgeschätzten Eingangswellengeschwindigkeit niedrig wird.
Darüber hinaus ist weiterer Stand der Technik zum Reduzieren des Stotterns beim Gangwechsel (Drehmomentschwankung) bei einem mehrstufigen automatischen Getriebe eines Leistungsgetriebemechanismus eines Automobils z.B. in der japanischen offenlegungsschrift JP-A-63-254256/1988 und/oder der japanischen offenlegungsschrift JP-A-100-4544/1989 (= US-A-4 933 851) offenbart.
Bei weiterem Stand der Technik wird ein Zündzeitpunktsverzögerungswinkel zwischen einer Startperiode und einer Endperiode des Gangwechsels im voraus in einem Speicher abgelegt. Wenn eine Eingangswellengeschwindigkeit des mehrstufigen automatischen Getriebes eine Geschwindigkeit für das Beurteilen einer vorgegebenen Gangwechselstartgeschwindigkeit erreicht, wird dies als Gangwechselbeginn angesehen.
Nebenbei, wenn die Eingangswellengeschwindigkeit des mehrstufigen automatischen Getriebes zu einer Geschwindigkeit wird, die einer vorgegebenen Gangwechselendgeschwindigkeit gleicht, wird dies als Gangwechselende angesehen. Die Zündperiode zwischen zwei Perioden entspricht einem Verzögerungswinkelanteil, der in dem Speicher abgelegt wurde, wodurch das Stottern beim Gangwechsel reduziert ist.
Darüber hinaus wurde bei dem letzteren Stand der Technik ein Motordrehmomentreduktionsanteil zwischen Startzeit und Endzeit des Gangwechsels im voraus in einem Speicher abgelegt, wobei die Startzeit und die Endzeit des Gangwechsels durch die Anderung eines Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses zwischen Eingangswellenseite und Ausgangswellenseite des mehrstufigen automatischen Getriebes erfaßt werden, wobei das Motordrehmoment zwischen zwei Perioden auf eine Reduktionsteil reduziert wird, der in dem Speicher abgelegt war, wodurch das Stottern beim Gangwechsel reduziert wird.
Bei jedem obengenannten Stand der Technik wurde der Reduktionsteil während des Gangwechsels eines operationsumfangs, der das Motordrehmoment reduzieren kann, bei jedem Gangwechselschritt im voraus im Speicher abgelegt, und entsprechend dem Reduktionsteil, der in dem Speicher abgelegt wurde, wird das Motordrehmoment während des Gangwechsels nach einem offenen Steuerverfahren gesteuert.
Nebenbei, da das Stottern beim Gangwechsel sich von einem feinen Unterschied in einem individuellen mehrstufigen automatischen Getriebe und dem Steuermechanismus des automatischen Getriebes unterscheidet, ist es für jedes Automobil notwendig, den Reduktionsteil des Motordrehmoments etc. bei jedem Gangwechselschritt zu suchen, was also den Nachteil hat, daß es zeitaufwendig ist.
Wenn darüber hinaus die Zeit zur Reduzierung eines Teils des Motordrehmoments bei jedem Gangwechselschritt vergeht und der gesuchte Reduktionsteil in dem Speicher abgelegt wurde, hat dies den Nachteil, daß durch die zeitliche Veränderung des automatischen Getriebes etc. die Reduktion des Stotterns beim Gangwechsel sich mit der Zeit verschlechtert.
Um die obengenannten Nachteile zu umgehen, wurde in der japanischen Offenlegungsschrift JP-A-4241773/1992 eine andere Technik vorgeschlagen. Bei dieser Technik ist ein Drehmomentsensor auf einer Antriebswelle vorgesehen, welche eine Abtriebswelle eines mehrstufigen automatischen Getriebes ist, wobei ein Ausgang von diesem Drehmomentsensor rückgekoppelt wird, um ein Referenzantriebswellendrehmoment in Abhängigkeit von einer Betriebsbedingung darzustellen.
Einer Art solcher Drehmomentsensoren gehört z.B. ein Sensor an, bei dem zum Messen einer Torsion bei der Antriebswelle ein Dehnungsmeßstreifen fest mit der Antriebswelle verbunden ist, die sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, und eine Transformationsgröße wird berührungslos erfaßt.
Jedoch ist es bei der obigen Technik nach der japanischen offenlegungsschrift JP-A-4241773/1992 notwendig, einen teuren Drehmomentsensor vorzusehen. Insbesondere ist es beim Fahren des Automobils sehr schwierig, die Transformationsgröße eines Dehnungsmeßstreifens zu erfassen, der fest mit der Antriebswelle verbunden ist, die sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Zum zuverlässigen Erfassen des Antriebswellendrehmoments ist es notwendig, einen sehr großen und teuren Drehmomentsensor zu verwenden.
Darüber hinaus ist eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe aus EP-A-0 529 138 bekannt. Diese Steuervorrichtung und das Verfahren umfaßt eine Motorsteuerung, die auf einen drehmomentbestimmenden Parameter einwirkt, sowie eine Getriebesteuerung, die den Gangwechsel steuert und ein Startsignal an die Motorsteuerung am Beginn des Gangwechsels ausgibt. Das Getriebeeingangsdrehmoment Mein wird durch eine erste Vorrichtung erfaßt. Drehmomentwerte Mmax sind in einem Speicher als Funktion der Motorgeschwindigkeit und der Getriebeposition abgelegt und stellen maximal zulässige Werte dar. Das tatsächliche Getriebeeingangsdrehmoment wird fortlaufend mit dem maximal zulässigen Drehmoment verglichen, und ein zusätzliches Drehmoment wird ermittelt, um welches das Motordrehmoment während des Gangwechsels geändert werden muß.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung und ein entsprechendes Verfahren für ein Fahrzeug mit einem Leistungsübertragungsmechanismus anzugeben, bei welchem eine Eingangswellengeschwindigkeit und ein Eingangswellendrehmoment mit hoher Genauigkeit aus Eingangsinformationen wie DrossälklappenÖffnungsgrad und Motorgeschwindigkeit abgeleitet werden kann, ohne daß direkt die Eingangswellengeschwindigkeit und das Eingangswellendrehmoment eines Automatikgetriebes durch einen Turbinensensor und einen Drehmomentsensor erfaßt werden müssen, und zwar mit niedrigen Kosten und geringem Gewicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Antriebswellendrehmomentsteuerverfahren nach Anspruch 1 und eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach Anspruch 3 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Motor, einem automatischen Getriebe mit einem Drehmomentwandler und einer Steuervorrichtung mit wenigstens einem Mikrocomputer darin und für die Steuerung des Automatikgetriebes bezieht.
Die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung umfaßt eine Ausführungsabschätzvorrichtung zum Bestimmen einer numerischen Information in bezug auf ein Eingangswellendrehmoment des Automatikgetriebes und ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis, wobei das Eingangswellendrehmoment verwendet wird, um den Motor und das Automatikgetriebe zu steuern.
Die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von Information wie Motorgeschwindigkeit, Drosselklappenöffnungsgrad und einer Abtriebswellengeschwindigkeit und eines Getriebepositionssignals eines Automatikgetriebes und eine Ausführungsabschätzvorrichtung zum Ermitteln einer numerischen Information in bezug auf ein Eingangswellendrehmoment des Automatikgetriebes und ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverzähltnis, wobei das Eingangswellendrehmoment verwendet wird, um den Motor und das Automatikgetriebe zu steuern.
Allgemein wurden verschiedene Arten von Eigenschaften des Motors und des Drehmomentwandlers durch Experimente ermittelt. Zum Beispiel existiert eine Beziehung zwischen dem Motordrehmoment und der Geschwindigkeitseigenschaft und eine Beziehung zwischen einem Pumpkapazitätskoeffizienten und einem Schlupfverhältnis.
Dementsprechend werden diese Beziehungen in Tabellen abgespeichert, und sie werden formuliert durch Beziehung auf Steuerfaktoren, z.B. das Eingangswellendrehmoment und das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis, notwendig um den Motor und das automatische Getriebe zu steuern, wobei sie durch einen Mikrocomputer ausgeführt werden.
Mit der Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung gemäß der Erfindung zur Verwendung in einem Fahrzeug umfaßt die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung eine Motordrehmomentausführungsvorrichtung zur Bestimmung eines Motordrehmoments in Übereinstimmung mit einer Motordrehmomentcharakteristik, bei welcher eine Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit und dem Motordrehmoment festgelegt ist und die Motorgeschwindigkeit durch den Motorgeschwindigkeitssensor bestimmt wird, eine Turbinengeschwindigkeitsaufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Geschwindigkeit einer Turbine, die den Drehmomentwandler darstellt, eine Drehmomentverhältnisausführungsvorrichtung zum Erfassen eines Drehmomentverhältnisses des Drehmomentwandlers von der erfaßten Turbinengeschwindigkeit und der erfaßten Motorgeschwindigkeit, eine Turbinendrehmomentausführungsvorrichtung zum Erfassen eines Drehmoments der Turbine von dem Drehmomentverhältnis und dem Motordrehmoment, eine Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisausführungsvorrichtung zum Erfassen eines Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses zwischen Eingangswellendrehzahl und einer Ausgangswellendrehzahl des mehrstufigen Automatikgetriebes aus der erfaßten Turbinengeschwindigkeit und der Antriebswellengeschwindigkeit, die durch den Antriebswellensensor erfaßt wurde, eine Antriebswellendrehmomentausführungsvorrichtung zum Erfassen des Antriebswellendrehmoments in Übereinstimmung mit dem Turbinendrehmoment und dem Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis, eine Drehmomentsteuerperiodenvorgabevorrichtung zum Setzen der Steuerperiode des Antriebsdrehmoments während des Gangwechsels, eine Referenzantriebswellendrehmomentvorgabevorrichtung zum Festlegen eines Referenzantriebswellendrehmoments während der Steuerzeit in Abhängigkeit von der Antriebswelle vor dem mechanischen Gangwechselbewegungsbeginn des mehrstufigen Automatikgetriebes, eine Drehmomentabweichungsausführungsvorrichtung zum Erfassen einer Abweichung des Referenzantriebswellendrehmoments, das durch die Referenzantriebswellendrehmomentvorgabevorrichtung erfaßt wurde, und des Antriebswellendrehmoments, das durch die Antriebswellendrehmomentausführungsvorrichtung bestimmt wurde, und eine operationsgrößensteuervorrichtung zum Ausgeben der Operationsgröße an die Antriebswellendrehmomentoperationsvorrichtung durch Erfassen einer Operationsgröße der Antriebswellendrehmomentoperationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Abweichung.
Bei der Motordrehmomentausführungsvorrichtung wird das Motordrehmoment in Übereinstimmung mit der Motordrehmomentcharakteristik erfaßt, in welcher die Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit und dem Motordrehmoment festgelegt ist, und die Motorgeschwindigkeit durch den Motorgeschwindigkeitssensor erfaßt. In der Turbinengeschwindigkeitserfassungsvorrichtung wird die Geschwindigkeit der Turbine als Bestandteil des Drehmomentwandlers erfaßt. Außerdem wird gemäß der erfaßten Turbinengeschwindigkeit und der Motorgeschwindigkeit, die durch den Motorgeschwindigkeitssensor erfaßt wurde, das Drehmomentverhältnis des Drehmomentwandlers durch die Drehmomentverhältnisausführungsvorrichtung erfaßt.
In der Turbinendrehmomentausführungsvorrichtung wird das Turbinendrehmoment gemäß dem Drehmomentverhältnis und dem Motordrehmoment, das durch die Motordrehmomentausführungsvorrichtung erfaßt wurde, erfaßt. In der Eingangs-/Ausgangsdrehzahlausführungsvorrichtung wird das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis des mehrstufigen Automatikgetriebes gemäß der erfaßten Turbinengeschwindigkeit und der Antriebswellengeschwindigkeit, die durch den Antriebswellengeschwindigkeitssensor erfaßt wurde, erfaßt. In der Antriebswellendrehmomentausführungsvorrichtung wird das Antriebswellendrehmoment durch das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis erfaßt und das Turbinendrehmoment durch die Turbinendrehmomentausführungsvorrichtung erfaßt.
Wie oben erwähnt, kann erfindungsgemäß ohne Verwendung des Antriebswellensensors das Antriebswellendrehmoment nur für die Verwendung einer üblichen Steuerung erfaßt werden.
Während des Gangwechsels wird in der Drehmomentsteuerperiodenvorgabevorrichtung die Steuerperiode des Antriebswellendrehmoments bestimmt. Darüber hinaus wird in der Referenzantriebswellendrehmomentvorgabevorrichtung das Referenzantriebswellendrehmoment während der Steuerperiode in Abhängigkeit von dem Wert des Antriebswellendrehmoments vor dem mechanischen Gangwechselbewegungsbeginn des mehrstufigen Automatikgetriebes bestimmt.
In der Drehmomentabweichungsausführungsvorrichtung wird die Abweichung zwischen Referenzantriebsdrehmoment bestimmt durch die Referenzantriebswellendrehmomentvorgabevorrichtung und das Antriebswellendrehmoment erfaßt durch die Antriebswellenausführungsvorrichtung. In der operationsgrößensteuervorrichtung wird die Operationsgröße der Antriebswellendrehmomentoperationsvorrichtung erfaßt, um die Abweichung im wesentlichen auf Null zu reduzieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Fig. 1 ist eine systematische Darstellung des Aufbaus einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug;
Fig. 2 ist eine Darstellung des Aufbaus eines Steuergerätes einer Ausführungsform der Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm für das Ausführen und Abschätzen eines Turbinendrehmoments Tt, eines Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r während einer Phase ohne Gangwechsel;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm zur Ausführung und Abschätzung des Turbinendrehmoments Tt, des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r während eines Gangwechsels;
Fig. 5 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Bereichsgrenze der e-CP-Charakteristik;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der gesamten Steuerung einer Ausführungsform einer Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ist ein Zeitablauf bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug;
Fig. 8 ist ein funktionales Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Fahrzeug;
Fig. 9 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Antriebswellendrehmomentrecheneinheit der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 10 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Motordrehmomentcharakteristik bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmoments teuervorrichtung;
Fig. 11 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Kapazitätskoeffizienteneigenschaftstabelle eines Drehmomentwandlers der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 12 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Drehmomentverhältniseigenschaftstabelle des Drehmomentwandlers der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 13 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschaltens bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm beim Hochschalten bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 15 ist ein Zeitdiagramm eines Runterschaltens der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm des Runterschaltens bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 17 ist ein funktionales Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 18 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Antriebswellendrehmomentrecheneinheit der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 19 ist ein funktionales Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 20 ist ein funktionales Blockdiagramm einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 21 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Getriebesteuereinheit der fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 22 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschaltens bei der fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 23 ist ein Zeitdiagramm eines Runterschaltens bei der fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 24 ist ein Schaltbild einer Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung;
Fig. 25 ist ein Schaltbild einer Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung; und
Fig. 26 ist ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung.

Beschreibung der Erfindung

Im folgenden wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung beschrieben. Fig. 1 ist ein Systembild des Aufbaus einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Automobil mit Leistungsübertragungsmechanismus.
Eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform umfaßt einen Motor 101, ein mehrstufiges Automatikgetriebe (AT) 102, eine Antriebswelle 103, ein Differentialgetriebe 104, Antriebsräder 105, einen Hydraulikkreis 106 des Automatikgetriebes (AT) 102, eine Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) 107 des Automatikgetriebes (AT) 102, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 108 des Motors 101, einen Luftfilter 109, einen Luftflußmesser 110, eine Drosselklappensteuerung 111, eine Ansaugeinrichtung 112 und Injektoren 113.
In einem inneren Teil des Automatikgetriebes (AT) 102 werden Drehmomentwandler 114 und Getriebezug 115 separat geführt, und ein Ausgangswellengeschwindigkeitssensor 117 des Automatikgetriebes (AT) 102 ist vorgesehen. Die elektronische Steuereinheit (ECU) 108 empfängt Ausgangssignale von einem Kurbelwellenwinkelsensor, dem Luftstrommesser 110 und einem Drosselklappensensor 118 und bestimmt die Motorgeschwindigkeit etc.
Außerdem gibt die elektronische Steuereinheit (ECU) 108 ein Ventilöffnungssignal an den Injektor 113 aus und steuert eine Treibstoffmenge. Außerdem gibt die elektronische Steuereinheit (EOU) 108 ein Ventilöffnungssignal an ein Leerlaufgeschwindigkeitssteuerventil (ISC-Ventil) 119 aus und steuert eine Kompensationsluftmenge. In der Figur ist nicht gezeigt, daß die elektronische Steuereinheit (ECU) 108 ein Zündsignal an eine Zündkerze ausgibt und den Zündzeitpunkt steuert.
Nebenbei, die Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) 107 führt verschiedene Aufgaben durch vom Empfangen von Eingangssignalen des Ausgangswellengeschwindigkeitssensors 117 und einem Automatikgetriebe-Öltemperatursensor (AT) etc. und Information bezüglich der Motorgeschwindigkeit und dem Drosselklappenöffnungsgrad von der elektronischen Steuereinheit (ECU) 108. Außerdem gibt die Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) 107 ein Ventilöffnungssignal etc. an ein elektromagnetisches Umschaltventil 120 des Hydraulikkreises 106 aus.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau der Steuerabschnitte der obengenannten Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) 107 und der elektronischen Steuereinheit (ECU) 108. Die obigen Steuerabschnitte umfassen eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 133, einen Eingangs-/Ausgangsschnittstellenschaltkreis 138 und ein ROM 135 und ein RAM 136 mit wenigstens einem Bus 134 dazwischen.
Wenn die Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) 107 und die elektronische Steuereinheit (ECU) 108 zusammengeschaltet werden wie in Fig. 1 gezeigt, wird eine LAN-Steuerschaltung 137 zu den Steuerabschnitten hinzugefügt.
Im folgenden werden die charakteristischen Abschnitte der obigen ersten Ausführungsform erläutert.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm für ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r und ein Eingangswellendrehmoment (Turbinendrehmoment) des Automatikgetriebes während einer Phase ohne Gangwechsel. das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r in der vorliegenden Erfindung bedeutet ein Verhältnis zwischen der Drehzahl der Eingangswelle des Automatikgetriebes (AT) 102 und einer Drehzahl der Ausgangswelle des Automatikgetriebes (AT) 102. Ein Gangpositionssignal (GP) wird eingegeben, und in einem Block 140 wird das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r bestimmt.
Nebenbei, eine Ausgangswellengeschwindigkeit (Vsp) des Automatikgetriebes (AT) 102 wird von dem Ausgangswellengeschwindigkeitssensor 117 eingegeben. Das Automatikgetriebe (AT) 102 hat während der Phase ohne Gangwechsel genau einen vorgegeben Gang.
Dementsprechend wird in einem Block 144 die Ausgangswellengeschwindigkeit (Vsp) mit dem Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r multipliziert, eine Eingangswellengeschwindigkeit (Turbinengeschwindigkeit) Nt wird genau bestimmt.
Nt = r x Vsp ... (Formel 1)
In einem Block 141 wird diese Turbinengeschwindigkeit Nt durch die eingegebene Motorgeschwindigkeit Ne dividiert und ein Schlupfverhältnis e in dem Drehmomentwandler 114 bestimmt.
e = Nt / Ne ... (Formel 2)
In einem Block 142 wird eine Pumpkapazitätskoeffizientencharakteristik (e-CP-Charakteristik) aus der Pumpkapazität des Drehmomentwandlers 114 bestimmt, die im voraus abgelegt wurde. Ein Eingangsdrehmoment des Drehmomentwandlers 114, nämlich ein Pumpdrehmoment Tp wird durch die Formel 3 ausgedrückt.
Tp = τ x Ne&sub2; ... (Formel 3)
In einem Block 145 wird Ne² bestimmt und in einem Block 146 das Pumpdrehmoment Tp. In einem Block 147 wird das Drehmomentverhältnis t aus einer Drehmomentverhältnischarakteristik (e-t-Charakteristik) des Drehmomentwandlers 114 bestimmt, was im voraus abgelegt wurde. In einem Block 148 wird in Übereinstimmung mit Formel 4 das Turbinendrehmoment Tt bestimmt.
Tt = t x Tp ... (Formel 4)
Entsprechend dem Obigen werden Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r während der Phase ohne Gangwechsel und das Turbinendrehmoment Tt ausgeführt und abgeschätzt mit großer Genauigkeit.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm zur Ausführung und Abschätzung des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r, was eine Übergangsbedingung zum Übertragen des Einrastens des momentanen Ganges zum nächsten Gang ist, mit Turbinendrehmoment Tt.
In einem Block 150 wird aus der Motordrehmomenteigenschaftstabelle, die im voraus abgespeichert wurde, das Motordrehmoment Te bestimmt. In Fig. 4 ist beispielhaft dargestellt, daß das Motordrehmoment Te bestimmt wird durch die Eingangsinformation des Drosselklappenöffnungsgrades und der Motorgeschwindigkeit Ne.
Jedoch ist dies nicht auf das obige Beispiel beschränkt, sondern das Motordrehmoment Te kann aus der Eingangsinformation der Motoransaugluftmenge Qa und der Motorgeschwindigkeit Ne oder einer Injektionspulsbreite Ti und der Motorgeschwindigkeit Ne ähnlich berechnet werden. Solch ein Beispiel wird in dieser Beschreibung nicht erläutert.
In einem Block 151 wird das Pumpendrehmoment Tp während der Phase ohne Gangwechsel, die unmittelbar vor dem Gangwechsel liegt, wie er durch Fig. 3 bestimmt wird, abgespeichert. Eine Abweichung zwischen diesem Pumpendrehmoment Tp und dem Motordrehmoment Te, bestimmt in dem Block 150, wird in einem Block 152 berechnet.
TACC = Te - Tp ... (Formel 5)
Diese Abweichung ist ein Zusatzdrehmoment TACC, das der Motor 101 zusätzlich aufbringen muß. Diese Abweichung wird in einem temporären Speicher abgelegt. Während des Gangwechsels wird dieser Wert TACC für die Ausführung verwendet.
In einem Block 153 wird eine Abweichung zwischen dem Motordrehmoment Te, bestimmt durch den Block 150, und dem Wert TACC bestimmt, und diese Abweichung wird zum Pumpendrehmoment Tp' während des Gangwechsels zu diesem Zeitpunkt gemacht.
Als nächstes wird in einem Block 154 der Pumpenkapazitätskoeffizient Cp aus Ne² der Motorgeschwindigkeit Ne bestimmt, die durch den Block 145 berechnet wurde, und das Pumpendrehmoment Tp' während des Gangwechsels gemäß der Berechnung durch die Formel 3. Aus dieser e-Cp-Charakteristik, die im voraus im Block 155 abgelegt wurde, wird das Schlupfverhältnis e bestimmt.
In einem Block 156 wird gemäß der umgekehrten Berechnung durch die Formel 2 das Produkt aus Schlupfverhältnis e und Motorgeschwindigkeit Ne bestimmt, wobei die Turbinengeschwindigkeit Nt bestimmt wird. In einem Block 157 wird das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r aus einer Formel 7 bestimmt.
r = Nt / Vsp ... (Formel 7)
Nebenbei, in dem Block 147 wird aus der e-t-Charakteristik das Drehmomentverhältnis t bestimmt. Außerdem wird aus dem Drehmomentverhältnis t und dem Pumpendrehmoment Tp' während des Gangwechsels, bestimmt im Block 153, durch eine Formel 8 in einem Block 158 das Turbinendrehmoment Tp während des Gangwechsels bestimmt.
Tp = t x Tp' ... (Formel 8)
Hierbei existiert in der e-Cp-Charakteristik in dem Block 155 ein Bereich, der zwei Schlupfverhältniswerte e bei einem Pumpkapazitätskoeffizientenwert Cp hat, und dementsprechend kann es unmöglich werden, den Schlupfverhältniswert e zu bestimmen.
Fig. 5 ist eine Darstellung zur Erläuterung, wie man mit einer solchen Situation fertig wird. In dieser Figur ist eine Beschränkung des Bereichs des Schlupfverhältniswertes e gezeigt, wie er für die Ausführung verwendet wird. Der Bereich, in dem das Schlupfverhältnis e einen kleinen Wert hat, existiert bei nur einer Bedingung, nämlich wenn der Fahrer das Automobil starten möchte.
Jedoch während des oben erwähnten Gangwechsels existiert der Bereich, in welchem der Schlupfverhältniswert e solch einen kleinen Wert einnimmt, nicht. Dementsprechend ist es von Vorteil die e-Cp-Charakteristik nur in ihrem Bereich oberhalb der Linie A-A in Fig. 5 zu verwenden, wodurch das obengenannte Problem gelöst wäre.
Wie oben erwähnt, können das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r und das Turbinendrehmoment Tt während des Gangwechsels bestimmt werden.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm einer Gesamtsteuerung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung.
Ein Block 160 ist eine Drehmomentwandlercharakteristikausführungs- und Abschätzungseinheit, diese Einheit beinhaltet den Ausführungs- und Abschätzungsblock für die Bedingung während der Phase ohne Gangwechsel, die im Detail in Fig. 3 erläutert wurde.
Ein Block 161, der gestrichelt eingerahmt ist, ist eine Motordrehmomenttabellenbenutzungs- und Abschätzungseinheit, diese Einheit beinhaltet den Ausführungs- und Abschätzungsblock für die Bedingungen während des Gangwechsels, was im Detail in Fig. 4 erläutert wurde.
Die Beurteilung, ob ein Gangwechsel vorliegt oder nicht, wird durch die Gangwechselzeiterfassungseinheit in einem Block 162 vorgenommen. Diese Beurteilung wird durch ein Signal CUR GP (Gangposition zum momentanen Zeitpunkt) und ein Signal NXT GP (Gangposition, die für den Gangwechsel oder die Gangposition beim nächsten Zeitpunkt gewünscht wird) ausgeführt.
Insbesondere beurteilt diese Logik, wenn beide Signale gleich sind, daß der Gangwechsel beendet worden ist, und wenn beide Signale ungleich sind, daß der Gangwechsel noch andauert. Das Verfahren zum Erzeugen von CUR GP-Signal und NXT GP-Signal für die Beurteilung wird später in Fig. 7 erläutert.
Wenn der Block 162 zur ersten Zeit einen Gangwechsel annimmt und er den Beginn des Gangwechsels annimmt, wird das Signal zu einem Block 161c geschickt. In diesem Block 161c wird das Zusatzdrehmoment TACC unter Verwendung der Formel 5 gespeichert, von dem Motordrehmoment Te, das unmittelbar nach der Gangwechselzeit in dem Block 161a erfaßt wurde und dem neuesten Pumpendrehmoment Tp, das durch den Block 160 erfaßt wurde.
Dieses Zusatzdrehmoment TACC wird bis zum nächsten Gangwechselstartbefehl, der von dem Block 162 empfangen wurde, gehalten und wird für die Ausführung der Formel für das Pumpendrehmoment Tp' während der Gangwechselzeit verwendet, was in einem Block 161d ausgeführt wird. In dem Block 161d wird unter Verwendung der Formel 6 das Pumpendrehmoment Tp' bestimmt.
In einem Block 161b wird auf der Basis dieses Pumpendrehmoments Tp' während des Gangwechsels wie in Fig. 4 erläutert das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r und das Turbinendrehmoment Tt bestimmt.
Ein Block 163 ist eine Wechselvorrichtung zum Wechseln des Turbinendrehmoments Tt, das im Block 160 bestimmt wurde, und des Turbinendrehmoments Tt, das in dem Block 161 bestimmt wurde.
Ein Block 164 ist eine Wechselvorrichtung zum Wechseln des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r, das in dem Block 160 bestimmt wurde, und des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r, das in dem Block 161 bestimmt wurde.
Die Wechselbewegung der obigen beiden Wechselvorrichtungen wird durch das Gangwechselzeitsignal des Blocks 162 und das Signal von einer Verriegelung (lockup, L/U) über eine Leerlauf- und Motorbremseinheit im Block 165 durchgeführt.
Hierbei gibt die Verriegelung (L/U) eine Bedingung an, bei der der Pumpenmitnehmer und der Turbinenmitnehmer des Drehmomentwandlers 114 mechanisch durch hydraulischen Druck miteinander verbunden sind. Der Leerlauf und das Motorbremsen gibt das Motorbremsen an. Die Logik für das Wechseln ist wie folgt.
(a) Während der Phase ohne Gangwechsel und im Fall von keinem L/U wird der Block 160 verwendet.
(b) Während der Phase ohne Gangwechsel und im Fall von L/U wird der Block 161 verwendet.
(c) Während der Phase ohne Gangwechsel und im Fall von L/U und Leerlauf und Motorbremsung wird der Block 161 verwendet.
(d) Während der Phase ohne Gangwechsel und im Fall von keinem L/U und Leerlauf und Motorbremsung wird in einem
Block 166 unter Verwendung von Tp = p Tt berechnet, der p-Wert ist konstant.
(e) Während des Gangwechsels und im Falle von keinem L/U wird der Block 161 verwendet (wie während des Gangwechsels, gibt es keine Kombination von L/U und Motorbremsung).
Diese Wechsellogik wird zusätzlich erläutert. Während der Zeit, In der L/U anliegt, ist es unmöglich, die Verwendung der Drehmomentwandlercharakteristik wie im Block 165 zu verwenden.
Während einer solchen Zeit wird der Block 161c durch L/U- Signale von dem Block 165 gesteuert und unter Verwendung der Formel 5 das Zusatzdrehmoment TACC ausgeführt und gespeichert. Dieses Zusatzdrehmoment TACC wird gehalten bzw. aufrechterhalten, bis ein L/U-Stoppsignalbefehl am Block 165 anliegt.
Dieses Zusatzdrehmoment TACC wird für die Ausführung des Pumpendrehmoments Tp' in dem Block 165 und die Ausführung des Turbinendrehmoments Tt, das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r in dem Block 161b verwendet. In einem Fall, wenn das L/U-Signal erzeugt wird, wird es durch Verwendung des Blocks 161 festgelegt.
Im Fall des Leerlaufs und der Motorbremsung zusammen mit dem Drehbewegungsantrieb von der Radseite des Turbinenmitnehmers des Drehmomentwandlers 114 wird der Pumpenmitnehmer in Drehung versetzt und so auch der Motor 101 drehzahlmäßig angetrieben.
Da insbesondere der Drehmomentwandler 114 die Antriebsbedingung in umgekehrter Richtung gegenüber der normalen Bedingung erfährt, können die obengenannte e-t-Charakteristik und die e-Cp-Charakteristik nicht wie sie sind verwendet werden.
Bei dieser umgekehrten Antriebsbedingung wird die Ausführung und Annahme ausgeführt mit der e-t-Charakteristik und e-Cp-Charakteristik, die durch Experimente abgespeichert wurden.
In der Ausführungsform in Fig. 6, in Fall des Leerlaufs und der Motorbremsung, wird der Drosselklappenöffnungsgrad θ vollständig geöffnet, und das Motordrehmoment Te nimmt einen kleinen Wert an, wodurch erreicht wird, daß eine Charakteristik einen im wesentlichen konstanten Wert hat. Der obengenannte Fall beeinträchtigt kaum die Genauigkeit. Als Ergebnis kann der Block 166 das Turbinendrehmoment Tp = p (konstanter Wert) verwenden.
Fig. 7 ist ein Beispiel eines Zeitablaufs, wenn die Steuerung der Ausführungsform erfolgt. Fig. 7 zeigt den Fall eines Hochschaltens.
Ein Gangwechseldiagramm (Schaltabfolge) wird beschrieben und gespeichert durch die Ausgangswellengeschwindigkeit Vsp, die Motorgeschwindigkeit Ne oder die Ausgangswellengeschwindigkeit Vsp und den Drosselklappenöffnungsgrad θ etc. Wenn der tatsächliche Arbeitspunkt eine der Gangwechsellinien in dem Gangwechseldiagramm überschreitet, wird das Gangwechselsteuersignal ausgegeben (der Punkt a in Fig. 7).
Die Periode, in welcher dieses Gangwechselsteuersignal ausgegeben wird, wird als die obengenannte "Bedingung während des Gangwechsels" beurteilt, und das Ausführen und das Annehmen der Logik während des Gangwechsels werden ausgeführt.
In der Zeit vor dem Punkt a wird durch das Verfahren in Fig. 3 durch Ausführung des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r die Turbinengeschwindigkeit Nt, das Schlupfverhältnis e, das Pumpendrehmoment Tp und das Turbinendrehmoment Tt bestimmt.
Nach dem Zeitpunkt a wird durch Ausführung des Verfahrens nach Fig. 4 das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r und das Turbinendrehmoment Tt bestimmt.
Zuerst wird aus Motordrehmoment Te, bestimmt zum Zeitpunkt a, und dem Pumpendrehmoment Tp, bestimmt unmittelbar vor dem Punkt a, das Zusatzdrehmoment TACC gemäß Formel 5 bestimmt, und dieses Zusatzdrehmoment TACC wird gespeichert und während einer a-e-Periode, nämlich der Gangwechselperiode, gespeichert und gehalten.
Unter Verwendung dieses Zusatzdrehmoments TACC aus Formel 6 wird das Pumpendrehmoment Tp' zu einem vorgegebenen Ausführungszyklus bestimmt. Zu derselben Zeit werden Schlupfverhältnis e und Turbinendrehzahl Nt bestimmt.
Wenn ein Punkt b erreicht wird, wird die Übereinstimmungsbedingung, daß sich der Gang zu wechseln beginnt, und die Motorgeschwindigkeit Ne von der ansteigenden Charakteristik zur abfallenden Charakteristik transferiert. Durch Änderung der Motorgeschwindigkeit Ne werden das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r, das Schlupfverhältnis e, das Pumpendrehmoment Tp', das Turbinendrehmoment Tt, die Turbinengeschwindigkeit Nt deutlich während der b-d-Periode wie in Fig. 7 gezeigt geändert. Wenn ein Punkt d erreicht wird, ist das Anpassen der Gänge beendet, und die Motorgeschwindigkeit Ne wird wieder auf die ansteigende Charakteristik geschaltet.
Bei dieser Ausführungsform wird der Stopp des Gangwechselsteuersignais unter Verwendung des folgenden Verfahrens als Beispiel gewählt. Gegen das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r wird ein vorgegebener Abschnittspegel S/L vorgesehen, und wenn das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis klein r, bestimmt durch die Ausführung, kleiner als S/L wird, wird ein Taktgeber tm für eine Zeit Δt initialisiert, so daß er am Punkt e ausläuft. Dieser Taktgeberendpunkt entspricht dem Endpunkt des Gangwechselsteuersignals.
Jedoch ist man nicht auf dieses Verfahren beschränkt, es kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem Taktgeber mit einer programmierbaren Zeit vom Punkt a ausgehend bis zu einem Ende betrieben werden kann. Wenn ein Punkt e erreicht wird, kehrt man wieder zu der Logik des "Phase ohne Gangwechsel" zurück, und durch das Verfahren nach Fig. 3 wird jeder der numerischen Werte berechnet und abgeschätzt.
Gemäß der obengenannten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ohne Verwendung von Erfassungsmitteln wie einer Scheibe mit einer Nut am Außenrand und Turbinensensor eine kostengünstige und gewichtsreduzierte Lösung für die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für die Verwendung in einem Automobil erzielt, da die Eingangswellengeschwindigkeit des Automatikgetriebes (AT) 102, nämlich Turbinengeschwindigkeit und Eingangswellendrehmoment des Automatikgetriebes (AT) 102, nämlich Turbinendrehmoment, ohne Beschränkung der Genauigkeit abgeschätzt werden kann.
Als nächstes werden verschiedene Ausführungsformen einer Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eignen sich für die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung und insbesondere zur effektiven Reduzierung des Stotterns beim Gangwechsel.
Als erstes wird eine zweite Ausführungsform einer Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 8 bis 16 erläutert.
Wie in Fig. 8 gezeigt, wird der Ausgang eines Motors 1 drehmomentverstärkt durch einen Drehmomentwandler 2 und anschließend auf ein mehrstufiges Automatikgetriebe 3 gegeben. Die Geschwindigkeit wird in diesem mehrstufigen Automatikgetriebe 3 umgewandelt, und der Motor 1 treibt Reifen 6 über eine Antriebswelle 4 und ein Endgetriebe 5 an. Der Drehmomentwandler 2 umfaßt einen Pumpenmitnehmer 2a und einen Turbinenmitnehmer 2b. Ein Kurbelwellenwinkelsensor 16 zum Erfassen der Geschwindigkeit etc. des Motors ist am Motor 1 vorgesehen.
Ein Drosseiklappensensor 13 zum Erfassen eines Ventilöffnungsgrades (Drosselklappenöffnungsgrades) ist an einem Drosselkiappenventil 13a zum Anpassen eines Luftstroms für die Versorgung des Motors vorgesehen. Außerdem ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 zum Erfassen einer Geschwindigkeit (Antriebswellengeschwindigkeit) der Antriebswelle 4 auf der Antriebswelle 4 vorgesehen.
Eine Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung 15 in dieser zweiten Ausführungsform umfaßt eine Motorsteuerungseinheit 7, eine Automatikgetriebesteuereinheit 8, eine Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9, eine Antriebswellendrehmomentberechnungseinheit 10, eine Antriebswellenreferenzdrehmomentvorgabeeinheit 11 und eine Drehmomentabweichungseinheit 12.
Die Motorsteuerungseinheit 7 steuert den Motor 1, und die Automatikgetriebesteuereinheit 8 steuert das mehrstufige Automatikgetriebe 3. Die Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 setzt eine Steuerperiode für das Antriebswellendrehmoment während des Gangwechsels. Die Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 berechnet ein Drehmoment (Antriebswellendrehmoment) der Antriebswelle 4 gemäß den Ausgängen von dem Kurbelwellenwinkelsensor 16, dem Drosselklappensensor 13 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14.
Die Antriebswellenreferenzdrehmomentvorgabeeinheit 11 bestimmt ein Referenzantriebswellendrehmoment Ta während der Durchmessersteuerperiode, und eine Drehmomentabweichungsausführungseinheit 12 zum Erfassen einer Abweichung d zwischen einem Antriebswellendrehmoment Td, erfaßt durch die Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 und das Referenzantriebswellendrehmoment Ta.
Die Motorsteuereinheit 7 steuert den Motor, um die Abweichung d, erfaßt durch die Drehmomentabweichungsausführungseinheit 12, zu senken. Die Abweichung d wird auf im wesentlichen Null gesenkt (inklusive Null) . Die Motorsteuereinheit 7 steuert einen Zündkerzenantriebsschaltkreis (nicht dargestellt), um eine Zündperiode so zu ändern, daß die Abweichung d kleiner wird.
Fig. 9 ist ein Funktionsdiagramm der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10.
Die Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 umfaßt eine Motordrehmomentausführungseinheit 11 zum Erfassen eines Motordrehmoments Te aus einem Drosselklappenöffnungsgrad und einer Motorgeschwindigkeit Ne, eine Motorgeschwindigkeitsquadrierungseinheit 22 zum Erfassen eines quadrierten
Wertes Ne der Motorgeschwindigkeit Ne, eine Kapazitätskoeffizientenausführungseinheit 23 zum Erfassen eines Eingangspumpenkapazitätskoeffizienten Cp durch Teilen des Motordrehmoments Te durch den Quadratwert Ne der Motorgeschwindigkeit Ne, eine Schlupfverhältnisausführungseinheit 24 zum Erfassen eines Schlupfverhältnisses e des Drehmomentwandlers 2 aus dem Eingangspumpenkapazitätskoeffizienten Cp.
Die Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 umfaßt außerdem eine Turbinengeschwindigkeitausführungseinheit 25 zum Erfassen einer Turbinengeschwindigkeit Nt durch Multiplizieren dieses Schlupfverhältnisses e mit der Motorgeschwindigkeit Ne, eine Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisausführungseinheit 26 zum Erfassen eines Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 durch Teilen der Turbinengeschwindigkeit Nt durch die Antriebswellengeschwindigkeit Nd, eine Drehmomentverhältnisausführungseinheit 27 für das Erfassen eines Drehmomentverhältnisses t des Drehmomentwandlers 2 aus dem Schlupfverhältnis e des Drehmomentwandlers 2, eine Turbinendrehmomentausführungseinheit 29 für das Erfassen eines Turbinendrehmoments Tt durch Multiplizieren des Motordrehmoments Te mit dem Drehmomentverhältnis t des Drehmomentwandlers 2 und eine Antriebswellendrehmomentausführungseinheit 29 für das Erfassen eines Antriebswellendrehmoments Td durch Multiplizieren des Turbinendrehmoments Tt mit dem Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r.
Das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r gibt das Verhältnis zwischen einer Drehzahl einer Eingangswelle des Automatikgetriebes 3 und der Drehzahl einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes 3 an.
In der Motordrehmomentausführungseinheit 21, wie sie in Fig. 10 dargestellt ist, ist eine Motordrehmomentcharakteristiktabelle einer Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit Ne, dem Drosselklappenöffnungsgrad θ und dem Motordrehmoment Te vorgesehen.
Außerdem ist in der Schlupfverhältnisausführungseinheit 24, wie sie in Fig. 11 dargestellt ist, eine Pumpenkapazitätskoeffizientencharakteristiktabelle mit dem Eingangspumpenkapazitätskoeffizienten Cp und dem Schlupfverhältnis e vorgesehen.
Außerdem ist in der Drehmomentverhältnis- und Schlupfverhältnisausführungseinheit 27, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist, eine Drehmomentverhältnischarakteristiktabelle mit dem Drehmomentverhältnis t und dem Schlupfverhältnis e vorgesehen.
Als nächstes wird der Betrieb der Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung 15 gemäß dieser zweiten Ausführungsform erläutert.
Zunächst wird der Betrieb der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 in der Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung 15 erläutert.
In der Motordrehmomentausführungseinheit 21 wird unter Verwendung der in Fig. 10 gezeigten Motordrehmomentcharakteristiktabelle das Motordrehmoment Te entsprechend der Motorgeschwindigkeit Ne und dem Drosselklappenöffnungsgrad θ ermittelt. In der Motorgeschwindigkeitsquadrierungsausführungseinheit 22 wird das Quadrat Ne² der Motorgeschwindigkeit Ne ermittelt.
Außerdem wird in der Pumpenkapazitätskoeffizientenausführungseinheit 23, wie sie in Formel 9 gezeigt ist, durch Teilen des Motordrehmoments Te durch das Quadrat Ne² der Motorgeschwindigkeit der Eingangspumpenkapazitätskoeffizient Cp des Drehmomentwandlers 2 ermittelt.
Cp = Te / Ne² ... (Formel 9)
In der Schlupfverhältnisausführungseinheit 24 wird unter Verwendung der Pumpenkapazitätskoeffizientencharakteristiktabelle aus Fig. 11 das Schlupfverhältnis e (= Nt / Ne) entsprechend dem Eingangskapazitätskoeffizienten Cp ermittelt.
Außerdem wird in der Turbinengeschwindigkeitsausführungseinheit 25, wie in Formel 10 gezeigt, durch Multiplizieren des Schlupfverhältnisses e mit der Motorgeschwindigkeit (= Drehmomentwandlereingangsgeschwindigkeit) Ne die Turbinengeschwindigkeit (= Drehmomentwandlerausgangsgeschwindigkeit) Nt ermittelt.
Nt = e x Ne ... (Formel 10)
In der Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisausführungseinheit 26 wird wie in Formel 11 gezeigt durch Teilen der Turbinengeschwindigkeit Nt durch die Antriebswellengeschwindigkeit Nd, nämlich Teilen der Eingangswellengeschwindigkeit Nt des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 durch die Ausgangswellengeschwindigkeit Nd das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 ermittelt.
r = Nt / Nd = Td / Tt (Formel 11)
In der Drehmomentverhältnisausführungseinheit 27 wird unter Verwendung der Drehmomentverhältnischarakterist iktabelle aus Fig. 12 das Drehmomentverhältnis r (= Te / Tt) gemäß dem Schlupfverhältnis e ermittelt.
In der Turbinendrehmomentausführungseinheit 28 wird wie in Formel 12 gezeigt durch Multiplizieren des Drehmomentverhältnisses t mit dem Motordrehmoment (= Drehmomentwandlereingangsdrehmoment) Te das Turbinendrehmoment (= Drehmomentwandlerausgangsdrehmoment) Tt ermittelt.
Tt = t x Te ... (Formel 12)
In der Antriebswellendrehmomentausführungseinheit 29 wird wie in Formel 13 gezeigt durch Multiplizieren des Turbinendrehmoments (= das Eingangswellendrehmoment des Automatikgetriebes 3) Tt mit dem Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r das Antriebswellendrehmoment (= Ausgangswellendrehmoment des Automatikgetriebes 3) Td ermittelt.
Td = r x T ... (Formel 13)
Als nächstes wird mit Bezug auf einen Zeitablauf während des Hochschaltens, das in Fig. 13 gezeigt ist, gemäß einem Flußdiagramm während des Hochschaltens, das in Fig. 14 gezeigt ist, der Betrieb der Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung 15 erläutert.
Gemäß dem Gangwechselplan beginnt ein Taktgeber der Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 zu arbeiten (Schritt 1), wenn die Automatikgetriebesteuereinheit 8 ein Gangwechselsignal für ein Hochschalten ausgibt.
Dieser Taktgeber wird gesetzt, indem eine Arbeitsverzögerung eines hydraulischen Übertragungssystems einberechnet wird, so daß unmittelbar vor der tatsächlichen Arbeit der Gangwechselkupplung ein Zeitsignal zurückgesetzt wird, um beendet zu werden.
Das Turbinendrehmoment Tt, das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis des Automatikgetriebes 3 und das Antriebswellendrehmoment Tt werden in der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 unmittelbar vor dem Abfailpunkt des Zeitsignals, nämlich unmittelbar vor dem tatsächlichen Arbeiten der Gangwechselkupplung als ein Turbinendrehmomentpegel P1, ein Gangwechselverhältnispegel Q1 und ein Antriebswellendrehmomentpegel R1 berechnet. Sie werden in einer Tabelle der Drehmomentsteuerperiodenvorgabee inheit 9 abgespeichert (Schritt 2).
Als nächstes bestimmt die Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 einen Turbinendrehmomentpegel P2, der ein Drehmomentpegelwert ist, der etwas größer als der Turbinendrehmomentpegel Pl unmittelbar vor der tatsächlichen Bewegung der Gangwechselkupplung zum Starten (Schritt 3) ist.
Nachfolgend bestimmt die Steuerperiodenvorgabeeinheit 9 einen Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnispegel Q2, in welchem ein Pegeiwert etwas größer als ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnispegel Q3 beim Beenden des Gangwechsels (Schritt 4) ist.
Beim Beenden des Gangwechsels ist die Gangwechselkupplung vollständig verhakt und das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis festgelegt. Daher kann für den Fall, daß das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis im voraus bei jedem Gangwechselschritt festgelegt ist und ein Wert dafür in der Tabelle abgelegt ist etc., durch Bezug auf diese Tabelle das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis am Ende des Gangwechsels ermittelt werden.
Wenn z.B. ein Gangwechselsignal von der Automatikgetriebesteuereinheit 8 den dritten Gang anzeigt, wird das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis entsprechend diesem dritten Gang durch Bezug auf die Tabelle der Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnispegel Q3 am Ende des Gangwechsels.
Nebenbei, bei dieser Ausführungsform zeigt der Beginn des Gangwechsels einen Zustand an, bei dem das mehrstufige Automatikgetriebe eine mechanische Bewegung beginnt. Außerdem zeigt das Ende des Gangwechsels einen Zustand an, bei dem das mehrstufige Automatikgetriebe 3 die mechanische Bewegung beendet. Ein Zustand während des Gangwechsels zeigt eine Periode zwischen dem Beginn des Gangwechsels und dem Ende des Gangwechsels an.
Im Fall des Hochschaltens, wenn die Gangwechselkupplung sich zu bewegen beginnt, da die Motorgeschwindigkeit Ne abrupt absinkt, wird eine Trägheitsenergie in dem Motor 1 abgegeben und es entsteht eine Drehmomentschwankung, die die sog. "Trägheitsphase" ist. Aus diesem Grund und um diese Drehmomentschwankung zurückzuhalten, ermöglicht das Antriebswellendrehmoment Tt, berechnet in der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10, dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta zu folgen.
In einem Schritt 5, der beginnt, wenn der Turbinendrehmomentpegel P2 durch das Turbinendrehmoment Tt überschritten wird, und der endet, wenn der Gangwechselpegel Q2 durch das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r erreicht wird, wird die Drehmomentrückkopplungssteuerung ausgeführt. Eine Steuerperiode dieser Drehmomentrückkopplungssteuerung wird durch die Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 überwacht.
Die Abweichung d ist eine Drehmomentabweichung, ermittelt zwischen dem Antriebswellendrehmoment Td zum momentanen Zeitpunkt, das von der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10 bestimmt wird, und dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta, das ermittelt wird von der Referenzantriebswellendrehmomentvorgabeeinheit 11, und diese Abweichung d wird in der Drehmomentabweichungsausführungseinheit 12 ermittelt. Die Drehmomentrückkopplungssteuerung wird durch Steuerung des Motors durch die Motorsteuerungseinheit 7 ausgeführt, so daß die obengenannte Abweichung d auf im wesentlichen Null absinkt.
Das Referenzantriebswellendrehmomentmuster Ta, das durch die Referenzantriebswellendrehmomentvorgabeeinheit 11 bestimmt wird, ist ein lineares Muster einer vorgegebenen Neigung bei dem Antriebswellendrehmomentpegel R1 als Anfangspunkt. Diese Neigung kann ein Muster verwenden, das im voraus in der Referenzantriebswellendrehmomentvorgabeeinheit 11 für jeden Gangwechselschritt abgespeichert wurde.
Da außerdem das Antriebswellendrehmoment zum Endzeitpunkt des Gangwechsels aus dem Bingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis am Endpunkt des Gangwechsels abgeschätzt wird, kann das Referenzantriebswellendrehmomentmuster Ta so festgelegt werden, daß es das Antriebswellendrehmoment Td am Endzeitpunkt des Gangwechsels und das Antriebswellendrehmoment Td unmittelbar vor dem Beginn des Gangwechsels miteinander verbindet.
Für den Fall, daß die Antriebswellendrehmomentsteuerung nicht ausgeführt wird, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, in welcher die Antriebswellendrehmomentkurve Td (eine Drehmomentkurvenlinie für den Fall, bei dem die Drehmomentsteuerung nicht ausgeführt wird, ist als unterbrochene Linie dargestellt) bei dem Beginn des Gangwechsels abfällt, wenn die Gangwechselkupplung sofort unterbrochen wird, so wird das Antriebswellendrehmoment Td groß, wenn die Gangwechselkupplung gerade verbunden wird.
Im Gegensatz zu dem Obigen, wie in dieser zweiten Ausführungsform gezeigt, wird für den Fall, daß die Drehmomentrückkopplungssteuerung ausgeführt wird, da das Antriebswellendrehmoment Td gesteuert wird, um die Abweichung d zwischen dem Antriebswellendrehmoment Td und dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta auf im wesentlichen Null zu senken, keine große Anderung beim Antriebswellendrehmoment Td bewirkt, wodurch das Stottern beim Gangwechsel effektiv minimiert werden kann.
Jedoch wird bei dieser zweiten Ausführungsform durch Anderung des Zündzeitpunkts das Motordrehmoment Te nur reduziert, es kann nicht dem unmittelbaren Abfall des Antriebswellendrehmoments Td, wie es beim Beginn des Gangwechsels beobachtet wird, entsprechen.
Darüber hinaus kann bei dieser zweiten Ausführungsform, da die Drehmomentrückkopplungssteuerung beim Hochschalten mit dem Ansteigen des Turbinendrehmoments Tt beginnt, die mechanische Gangwechselstartzeit des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 exakt erfaßt werden.
Da die Änderung des nächsten Abschnittes des mehrstufigen Automatikgetriebes 3, nämlich der Turbinenmitnehmer 2b (näher an dem Automatikgetriebe als die Motorausgangswelle) des Drehmomentwandlers 2, der direkt mit der Eingangswelle des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 verbunden ist, erfaßt wird, kann die mechanische Anderung des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 nahezu ohne Verzögerung erfaßt werden.
Darüber hinaus ändert sich das Turbinendrehmoment Tt abrupter als die Turbinengeschwindigkeit Nt, wodurch sich als Ergebnis die mechanische Änderung des mehrstufigen Automatikgetriebes leicht erfassen läßt. Dementsprechend kann das Auftreten eines Stotterns beim Gangwechsel vermieden werden, bei welchem die Drehmomentsteuerstartzeit in bezug auf die Anfangszeit des Gangwechsels zu spät kommt.
Als nächstes wird mit Bezug auf ein Zeitdiagramm beim Herunterschalten, gezeigt in Fig. 15, der Betrieb der Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung 15 gemäß dem Flußdiagramm beim Herunterschalten nach Fig. 16 erläutert.
Wenn das Gaspedal betätigt wird und der Drosselklappenöffnungsgrad groß wird und wenn die Automatikgetriebesteuereinheit 8 ein Gangwechselsignal mit Bezug auf das Herunterschalten ausgibt, werden die Pegel des Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnisses r und des Antriebswellendrehmoments Td zu dieser Zeit in der Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 in der Tabelle als Gangwechselpegel Q1 bzw. Antriebswellendrehmomentpegel R1 gehalten (Schritt 11).
Das Antriebswellendrehmoment Td steigt abrupt an, weil das Gaspedal betätigt wird, und wenn der Gangwechsel beginnt, fällt es unmittelbar ab, und weiter bei dem Ende des Gangwechsels treten abklingende Überschwingungen des Antriebswellendrehmoments Td auf. Das obige Phänomen ist die allgemeine Bewegung des Antriebswellendrehmoments Td.
Im allgemeinen wird der abfallende Überschwinger des Drehmoments nach Beginn des Gangwechsels "Unterschwinger" und der Überschwinger des Drehmoments nach Ende des Gangwechsels "oberer Überschwinger" genannt. Wenn "Unterschwinger" oder "Überschwinger" während des Gangwechsels auftreten, da sofort ein Abbremsen und danach ein Beschleunigen auftritt, kann der Fahrer daher das Stottern beim Gangwechsel spüren.
Der "Unterschwinger" wird durch Energieaufnahme zum Anheben des Trägheitsmoments des Gangwechselmechanismus bewirkt. Da es unmöglich ist, dieses zu umgehen, wird das Ansteigen des Drehmoments vor dem "Unterschwinger" durch Rückkopplung unterdrückt, wodurch die Drehmomentschwankung zurückgehalten werden kann durch Unterdrückung des Unterschwingerteils.
Der "Überschwinger" kann zurückgehalten werden durch Glätten des Ansteigens des Drehmoments, jedoch in bezug auf das Spüren des Gangwechsels ist es notwendig, ein moderates Ansteigen des Drehmoments zu bewirken, wodurch Drehmomentschwankungen zurückgehalten werden können durch Unterdrükken des Überschwingerteils.
Als nächstes bestimmt die Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 den Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnispegel Q2 mit einem etwas kleineren Pegeiwert als der Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnispegel Q3 am Ende des Gangwechsels (Schritt 12).
In einem Schritt 13 schätzt die Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 das Antriebswellendrehmoment Td ab, in welchem das Antriebswellendrehmoment Td nach dem Endzeitpunkt des Gangwechsels sich setzt, und gibt die Antriebswellendrehmomentpegel R2 und R3 vor, die bei einer vorgegebenen Rate zwischen dem Antriebswellendrehmomentpegel RS und dem Antriebswellendrehmomentpegel R1 abgeschnitten sind. Wenn der Gangwechsel beendet worden ist und sich das Antriebswellendrehmoment Td gesetzt hat, so wird ein Antriebswellendrehmoment Td aus dem momentanen Motordrehmoment Te und dem Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r zum Endzeitpunkt des Gangwechsels ermittelt.
In einem Schritt 14 kann zum Zurückhalten des Ansteigens des Antriebswellendrehmoments Td vor dem "Unterschwinger", wenn das Antriebswellendrehmoment Td den Antriebswellendrehmomentpegel R2 annimmt und dann das Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r der Eingangs- /Ausgangsdrehzahlverhältnispegel Q2 wird, die Drehmomentrückkopplungssteuerung ausgeführt werden. Die Steuerungsperiode der Drehmomentrückkopplungssteuerung wird durch die Drehmomentsteuerungsperiodenvorgabeeinheit 9 überwacht.
Während der obengenannten Steuerperiode wird von der Referenzantriebswellendrehmomentvorgabeeinheit 11 das Referenzantriebswellendrehmomentmuster Tal mit vorgegebener Neigung am Beginn des Antriebswellendrehmomentpegels R2 ausgegeben. Die Abweichung d zwischen diesem Referenzantriebswellendrehmomentmuster Tal und dem momentanen Antriebswellendrehmoment Td wird auf im wesentlichen Null abgesenkt, wodurch das Motordrehmoment Te gesteuert wird.
In einem Schritt 15 schätzt die Drehmomentsteuerperiodenvorgabeeinheit 9 wieder den Gangwechselpegel R5, in welchem sich das Antriebswellendrehmoment Td setzt, ab und bestimmt das Antriebswellendrehmoment mit einem etwas kleineren Pegelwert als den Antriebswellenpegel R5 als den Antriebswellendrehmomentpegel R4.
Darüber hinaus ist der Grund dafür, warum zusätzlich zu Schritt 13 auch in Schritt 15 das Antriebswellendrehmoment Td abgeschätzt wird, wenn nach dem Endzeitpunkt des Gangwechsels das Antriebswellendrehmoment Td sich gesetzt hat, daß durch Verwendung des Motordrehmoments Te nahe dem Motordrehmoment Te, wenn das Antriebswellendrehmoment Td sich gesetzt hat, es möglich ist, das Antriebswellendrehmoment Td so exakt wie möglich zu ermitteln.
In einem Schritt 16 kann, um den "Überschwinger" des Antriebswellendrehmoments Td zurückzuhalten, wenn das Antriebswellendrehmoment Td gleich dem Antriebswellendrehmomentpegel R3 wird oder diesen überschreitet, die Drehmomentrückkopplungssteuerung durchgeführt werden. Diese Steuerperiode der Drehmomentrückkopplungssteuerung wird durch die Drehmoments teuerungsperiodenvorgabee inheiten 9 überwacht.
Während der obengenannten Steuerperiode wird von der Referenzantriebswellendrehmomentvorgabeeinheit 11 das Referenzantriebswellendrehmomentmuster Ta2 mit einer vorgegebenen Neigung am Beginn von dem Antriebswellendrehmomentpegel R3 ausgegeben, und das Motordrehmoment Te wird durch Absenken der Abweichung d zwischen diesem Referenzantriebswellendrehmomentmuster Ta2 und dem aktuellen Antriebswellendrehmoment Td auf im wesentlichen Null gesteuert.
In dem Fall des Herunterschaltens beginnt wie oben erwähnt das Antriebswellendrehmoment Td zu schwanken, ebenso vor dem Beginn des mechanischen Gangwechsels des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 und nach dem Endzeitpunkt des Gangwechsels bleibt eine "Überschwinger"-Schwankung. Jedoch wird bei dieser zweiten Ausführungsform selbst nach dem Endzeitpunkt des Gangwechsels die Motordrehmomentsteuerung durchgeführt, wodurch die Reduktion des Stotterns beim Gangwechsel erfolgen kann.
Wie oben genannt ist es bei dieser zweiten Ausführungsform, da in dem Fall des Gangwechsels die Rückkopplungssteuerung des Antriebswellendrehmoments Td ausgeführt wird, unnötig, die Schwankungsgröße des Motordrehmoments Te bei jedem Gangwechselschritt während des Gangwechsels zu suchen und die Tabelle hiervon wie bei der konventionellen Technik zu setzen, wodurch Zeit gespart wird.
Darüber hinaus wird bei jedem Gangwechsel das Referenzantriebswellendrehmoment Ta bestimmt, und so wird die Abweichung d zwischen dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta und dem momentanen Antriebswellendrehmoment Td durch die Rückkopplungssteuerung im wesentlichen auf Null gesteuert. Das mehrstufige Automatikgetriebe 3 und der Hydrauliksteuerungsmechanismus etc. können sich entsprechend mit der Zeit ändern, unabhängig von der Änderung mit der Zeit kann das Stottern beim Gangwechsel effektiv gesenkt werden.
Wenn darüber hinaus die Drehmomentrückkopplungssteuerung ausgeführt wird, ist es unnötig, teure Sensoren für das Erfassen des Antriebswellendrehmoments Td durch Messung vorzusehen, und nur die Software der Steuerungsvorrichtung für das Fahrzeug beim automatischen Getriebe ändert sich, so daß die Reduzierung des moderaten Stotterns beim Gangwechsel durchführbar ist, die Herstellbarkeit verbessert wird und so die Reduktion bei den Herstellungskosten erreicht werden kann.
Um darüber hinaus das Antriebswellendrehmoment Td zu erfassen, ist es notwendig, den Kurbelwellenwinkelsensor 16, den Drosselklappensensor 13, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 zu verwenden, jedoch werden diese Sensoren im wesentlichen für die normale Steuerung etc. verwendet, wodurch es unnötig wird, neue Sensoren für diese zweite Ausführungsform einzubauen.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Fig. 17 und 18 erläutert.
In der zweiten Ausführungsform wird die Turbinengeschwindigkeit Nt durch Messung erfaßt, aber in dieser dritten Ausführungsform ist ein Turbinensensor 17 zum Erfassen der Turbinengeschwindigkeit Nt an dem Turbinenmitnehmer 2b des Drehmomentwandlers 2 vorgesehen. Unter Verwendung dieses Turbinensensors 17 wird die Turbinengeschwindigkeit Nt direkt gemessen.
Dementsprechend ist es bei der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10a wie in Fig. 18 gezeigt unnötig, die Motorgeschwindigkeitsquadrierungseinheit 22, die Pumpenkapazitätskoeffizientenausführungseinheit 23, die Schlupfverhältnisausführungseinheit 24 und die Turbinengeschwindigkeitsausführungseinheit 25 vorzusehen, die notwendig sind, um die Turbinengeschwindigkeit Nt bei der zweiten Ausführungsform zu erfassen.
Außerdem wird bei dieser dritten Ausführungsform in dem Prozeß zum Erfassen des Drehmomentverhältnisses t des Drehmomentwandlers 2 es notwendig, das Schlupfverhältnis e des Drehmomentwandlers 2 zu erfassen. Die Antriebswellendrehmomentrecheneinheit loa hat eine Drehzahlausführungseinheit 24a, bei welcher das Drehzahlverhältnis e ermittelt wird durch Teilen der Turbinengeschwindigkeit Nt, erfaßt durch den Turbinensensor 17, durch die Motorgeschwindigkeit Ne.
Entsprechend dieser dritten Ausführungsform kann, da der Turbinensensor 17 verwendet wird, die Turbinengeschwindigkeit Nt direkt erfaßt werden und die präzise Turbinengeschwindigkeit Nt verwendet werden. Solch eine Turbinengeschwindigkeit Nt ist präziser als die Turbinengeschwindigkeit Nt, die durch verschiedene Ausführungsprozesse erhalten wird. Als Ergebnis kann das Antriebswellendrehmoment Td etc. präziser erfaßt werden und die Steuerungsgenauigkeit verbessert werden.
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 19 erläutert.
Diese vierte Ausführungsform bezieht sich auf eine Vorrichtung, in welcher ein elektronisches Drosselventil 18 vorgesehen ist und dieses elektronische Drosselventil 18 kann ein Hauptgehäuse des Drosselventus sein, das in Abhängigkeit von einem elektrischen Signal angetrieben wird.
Es ist nämlich das Drosselventil 13a, das bei der ersten Ausführungsform gezeigt ist, mechanisch mit dem Gaspedal verbunden und wird nur in Abhängigkeit von dem Betätigungsumfang des Gaspedais betrieben. Nebenbei, da das elektronische Drosselventil 18 bei dieser vierten Ausführungsform durch das elektrische Signal betrieben wird, kann das elektronische Drosselventil 18 unabhängig in bezug auf den Betätigungsumfang des Gaspedals betrieben werden.
Bei dieser vierten Ausführungsform kann der Drosselklappenöffnungsgrad θ geändert werden in Abhängigkeit von der Abweichung d zwischen dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta und dem tatsächlichen Antriebswellendrehmoment Td. Allgemein wird die Luftsystemsteuerung etwas verzögert betrieben, aber kann das Drehmoment über einen großen Bereich steuern, wodurch es möglich ist, jede Richtung zu ansteigendem Drehmoment oder abfallendem Drehmoment zu steuern.
Dementsprechend kann diese vierte Ausführungsform effektiv so agieren, wie es notwendig ist, um das Antriebswellendrehmoment Td zu erhöhen für den Fall des Heraufschaltens mit abgefallenem Teil (R2 Zeitpunkt in Fig. 13) des Drehmoments. Mit anderen Worten wird es Drehmomentphase genannt, und für den Fall des Herunterschaltens mit "Unterschwinger" kann die Drehmomentschwankung zum Verschwinden gebracht werden.
Außerdem kann zu demselben Zweck der Drosselklappenöffnungsgrad θ in Abhängigkeit von der Abweichung d zwischen dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta und dem tatsächlichen Antriebswellendrehmoment Td schwanken.
Darüber hinaus kann aufgrund der Steuerungsverantwortlichkeit es bevorzugt werden, den Zündzeitpunkt zu steuern. Dementsprechend ist es mit Bezug auf den Teil, bei welchem das tatsächliche Antriebswellendrehmoment Td größer als das Referenzantriebswellendrehmoment Ta ist, notwendig, das Antriebswellendrehmoment Td z.B. durch Steuerung des Zündzeitpunkts zu reduzieren.
Nebenbei, mit Bezug auf den Teil, bei welchem das tatsächliche Antriebswellendrehmoment Td kleiner als das Referenzantriebswellendrehmoment Ta ist, wo es notwendig ist, das Antriebswellendrehmoment Td zu erhöhen, können der Zündzeitpunkt und die Einspritzmenge des Kraftstoffs gesteuert werden.
Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 20 bis 23 erläutert werden.
Bei dieser fünften Ausführungsform, bei der Drehmomentrückkopplungssteuerung, wird zusätzlich zum Motordrehmoment Te der Leitungsdruck des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 gesteuert. Oben wurde zur Verdeutlichung des Inhalts bei jedem Ausführungsbeispiel die Erläuterung des Leitungsdruckes bewußt weggelassen, jedoch ist bei der Steuerung während des Gangwechsels die Leitungsdrucksteuerung sehr wichtig.
Dementsprechend wird zur Erläuterung der Leitungsdrucksteuerung zuerst die Konstruktion des mehrstufigen Automatikgetriebes 3 und der Automatikgetriebesteuereinheit 8a mit Bezug auf Fig. 21 erläutert.
Das mehrstufige Automatikgetriebe 3 besteht aus einem Automatikgetriebehauptteil und einem Hydrauliksteuerungsmechanismus. Der Getriebehauptteil umfaßt eine notwendige Zahl von Paaren von Gängen 31 und 32, die jeweils festgelegt sind auf ein Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis. Kupplungen 33 und 34 befinden sich bei jedem Gang 31 und 32.
Der Hydrauliksteuerungsmechanismus umfaßt eine Ölpumpe 35, ein Leitungsdruckanpassungsventil 36 zum Anpassen des Öldruckes von der Ölpumpe 35 und ein Gangwechselventil 37 zum Abgeben des Öls mit angepaßtem Druck an eine der Kupplungen 33 und 34.
Außerdem umfaßt die Automatikgetriebesteuereinheit 8a eine Gangwechselsignalgeneratoreinheit 41 zur Vorbereitung des Drosselklappenöffnungsgrades 9 und der Antriebswellengeschwindigkeit Nd (proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp), eine Gangwechselventilsteuereinheit 41 zum Ausgeben des Leitungswechselsignals an das Gangwechselventil 37 in Abhängigkeit von dem Gangwechselsignal und eine Leitungsdrucksteuereinheit 43 zum Ausgeben des Druckanpassungssignals an das Leitungsdruckanpassungsventil 36 in Äbhängigkeit von dem Gangwechselsignal und dem Drehmomentsteuerperiodensignal.
Wenn der Gangwechsel ausgeführt wird, wird ein Leitungswechselsignal an das Gangwechselventil 37 ausgegeben für die Kupplung bei dem Gangwechselschritt in Abhängigkeit von dem Gangwechselsignal. Der Hydraulikkreis wird gewechselt, wodurch das Öl von der Ölpumpe 35 zur Zielkupplung geleitet wird. In diesem Fall paßt das Leitungsdruckanpassungsventil 36 den Leitungsdruck an, um den Andruckdruck in Abhängigkeit von der Zielkupplung zu erhalten.
Bei dieser fünften Ausführungsform führt die Leitungsdrucksteuereinheit 43 die Leitungsdrucksteuerung auch während des Gangwechsels durch, wodurch das Stottern beim Gangwechsel weiter reduziert werden kann.
Insbesondere ohne Änderung des Leitungsdrucks, wenn das Gangwechselventil 37 abrupt den Ölkreis wechselt, bedeutet dies ein starkes Stottern beim Gangwechsel. Jedoch wird durch das Gangwechselventil 37 der Ölkreis gewechselt und zu derselben Zeit der Leitungsdruck erniedrigt, der Öldruck wird gewechselt mit halb angedrückter Kupplung (schwache Andrückkraft mit Schlupf), so daß das maximale Drehmoment in der Trägheitsphase etc. gedämpft wird, wodurch das Stottern beim Gangwechsel reduziert werden kann.
Der Betrieb dieser fünften Ausführungsform wird mit Bezug auf Zeitabläufe erläutert, die in Fig. 22 und 23 gezeigt sind.
Fig. 22 ist ein Zeitdiagramm beim Hochschalten und zeigt zusätzlich zu dem Zeitdiagramm in Fig. 13 die Betriebserläuterungswellenform.
Das Gangwechselsignal wird geändert und zur selben Zeit der Leitungsdruck variiert auf den Leitungsdruck S1 während der Zeit des Gangwechsels, welche als Standard aus dem Turbinendrehmoment Tt berechnet wird. Der Taktgeber arbeitet mit einer bestimmten Zeit, und während dieser Periode wird der Leitungsdruck in Abhängigkeit von dem Turbinendrehmoment Tt gesteuert.
Am Endpunkt des Taktgeber-Flags 2 wird er auf dem Leitungsdruck zu der Zeit gehalten (er bezieht sich nicht auf das Turbinendrehmoment Tt). Vom Endpunkt der Motordrehmomentsteuerung, je nach der durch das Taktgeber-Flag 3 festgelegten Zeit, ändert er sich weiter zu dem Leitungsdruck S3. Dieser Leitungsdruck S3 ist kleiner als zu einer vorgegebenen Rate gegenüber dem Leitungsdruck S4, notwendig zum Andrücken der Kupplung nach dem Gangwechsel.
Darüber hinaus kann gemäß den Arten der Automatikgetriebe der Zeitpunkt für das Ändern des Leitungsdrucks S3 nicht den Endpunkt der Notordrehmomentsteuerung festlegen, sondem kann damit vor dem Endpunkt starten, in einem solchen Fall ist ein weiterer Schwellenwertpegel auf dem Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis r vorgesehen und wird der Anfangspunkt für die Änderung des Leitungsdrucks S3 bestimmt. Nach Ablauf des Gangwechsels wird der Leitungsdruck nach dem Gangwechsel in Abhängigkeit von einem neuen Eingangs-/Ausgangsdrehzahlverhältnis gesteuert.
Figur 23 ist ein Zeitdiagramm für das Herunterschalten und zeigt, daß zusätzlich zu dem Zeitdiagramm in Fig. 15 die Bewegungserläuterungswellenform gezeigt ist.
Das Gangwechselsignal wird gewechselt und zur selben Zeit wird der Leitungsdruck auf den Leitungsdruck S1 gewechselt, welcher eine vorgegebene Rate hat und kleiner als der Leitungsdruck SO ist, der notwendig ist für das Andrücken der Kupplung vor dem Gangwechsel. Zu dem Zeitpunkt, bei welchem die Zurückhaltungssteuerung des "Unterschwingens" beendet ist, wird der Leitungsdruck S2 gesteuert, der notwendig für das Andrücken der neuen Kupplung ist.
Darüber hinaus ist bevor der Beginn des mechanischen Gangwechsels bei dem mehrstufigen Automatikgetriebe 3, nämlich vor dem Beginn der Bewegung der Kupplung die Leitungsdrucksteuerung ausgeführt wird, wie oben erwähnt wurde, da dann in dem Fall der Hydraulikkreis gewechselt wird, die Kupplung so ausgelegt, daß sie einen halb angedrückten Zustand einnimmt.
Die Erläuterungen mit Bezug auf andere Steuerungen werden fortgelassen gemäß Fig. 13 und Fig. 15, zusammen mit der Motordrehmomentsteuerung durch Steuerung des Leitungsdrucks, je mehr Glättung der Antriebswellendrehmomentcharakteristik erzielt werden kann.
Außerdem wird in dieser fünften Ausführungsform die Leitungsdrucksteuerung zu dem System der zweiten Ausführungsform hinzugefügt, jedoch kann man auch diese mit der dritten Ausführungsform oder der vierten Ausführungsform kombinieren. In nahezu jedem System ist es üblich, die Leitungsdrucksteuerung durchzuführen.
Als nächstes wird der Aspekt des physikalischen Aufbaus der Antriebswellendrehmomentsteuerungsvorrichtung 15,15a, 15b und 15c in den obigen Ausführungsformen erläutert.
Beim Stand der Technik sind die Motorsteuerungseinheit 7 und die Automatikgetriebesteuerungseinheit 8 beim Fahrzeug als eigenständige Steuerungsvorrichtungen unabhängiger Form vorgesehen. Jedoch ist es für die Durchführung der Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung notwendig, Steuerungsdaten zwischen beiden Einheiten auszutauschen.
Dementsprechend wird z.B. mit Bezug auf die obengenannten Ausführungsformen wie in Fig. 24 gezeigt ein Kommunikations-IC 56 auf einem Mikrocomputer 50 montiert, der eine Funktion der Motorsteuerungseinheit 7 übernimmt, und ein Kommunikations-IC 66 wird auf einem Mikrocomputer 60 montiert, der eine Funktion der Automatikgetriebesteuereinheit 8 übernimmt, und man kann dies in Form eines LAN-Systems zum Verbinden des Kommunikations-IO 56 und des Kommunikations-IC 66 mit einem seriellen Bus erreichen.
In dem obigen Aufbau hat man z.B. auf dem Mikrocomputer 60 mit der Funktion der Automatikgetriebesteuereinheit 8 die Freiheit, die Funktionen der Drehmomentsteuerperiodevorgabeeinheiten 9, der Antriebswellendrehmomentrecheneinheit 10, der Referenzantriebswellendrehmomentausführungseinheit 11 und der Drehmomentabweichungsausführungseinheit 12 etc. zu implementieren.
Außerdem werden In jedem Mikrocomputer 50 und 60 zusätzlich zu den Kommunikations-ICS 56 und 66 CPUS 51 und 61 für das Ausführen verschiedener Arten von Ausführungen und ROMS 52 und 62 zum Abspeichern von Daten und Programmen zum Ausführen der Ausführungen durch die CPUS 51 und 61, RAMS 53 und 63, Eingangsschaltkreise 54 und 64 und Ausgangsschaltkreise 55 und 65 usw. vorgesehen.
Jedoch wird seit neuestem angestrebt, die Motorsteuerung und die Getriebesteuerung zu vereinheitlichen. Dann wird wie in Fig. 25 gezeigt zwischen den Mikrocomputern 50a und 60a ein Dual-Port-RAM 69 vorgesehen und durch diesen Dual- Port-RAM 69 die Daten der Mikrocomputer 50A und 60a ausgetauscht, wodurch beide Mikrocomputer SOA und 60a in einem Gehäuse vereinigt werden können.
Außerdem, wenn die Vereinigung der Steuerung weiter fortschreitet, wie in Fig. 26 gezeigt, können die Funktionen beider Geräte in einem einzelnen Mikrocomputer realisiert werden.
Gemäß den obigen verschiedenen Ausführungsformen der zweiten Ausführungsform bis zur fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, da während des Gangwechsels die Rückkopplungssteuerung des Antriebswellendrehmoments Td durchgeführt wird, die Schwankungsgröße des Motordrehmoments Te im voraus bei jeder Gangwechselstufe während des Gangwechsels gesucht, und es ist daher unnötig, die Tabelle zu setzen, diese Zeit kann eingespart werden.
Darüber hinaus werden bei jedem Gangwechsel, da das Referenzantriebswellendrehmoment Ta festgelegt ist, und so die Abweichung d zwischen dem Referenzantriebswellendrehmoment Ta und dem tatsächlichen Antriebswellendrehmoment Td im wesentlichen auf Null geregelt werden soll durch die Drehmomentrückkopplungssteuerung, selbst das mehrstufige Automatikgetriebe und der Hydraulikdrucksteuerungsmechanismus etc. rechtzeitig geändert, unabhängig von der zeitlichen Änderung, das Stottern des Gangwechsels kann sicher reduziert werden.
Darüber hinaus ist es, wenn die Drehmomentrückkopplungssteuerung ausgeführt wird, da das Antriebswellendrehmoment Td durch die Ausführung erhalten wird, unnotig, den kostspieligen Drehmomentsensor vorzusehen, und es ändert sich nur die Steuerungsvorrichtung des konventionellen Automatikgetriebes des Fahrzeugs in bezug auf die Software, das exakte Stottern beim Gangwechsel kann realisiert werden, und entsprechend kann die Herstellbarkeit verbessert werden und so die Herstellungskosten gesenkt werden.

Claims

1. Antriebswellendrehmomentsteuerverfahren für ein Fahrzeug mit einem Motor (101), einem Automatikgetriebe (102) mit einem Drehmomentwandler (114) und einer Steuervorrichtung (108) mit wenigstens einem Mikrocomputer darin zum Steuern des Automatikgetriebes (102), das die Schritte aufweist:

Erfassen der Motorgeschwindigkeit;

Bestimmen des Motordrehmoments in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit;

Erfassen der Turbinengeschwindigkeit des Drehmomentwandlers (114);

Bestimmen des Turbinendrehmoments in Abhängigkeit von der Turbinengeschwindigkeit, Motorgeschwindigkeit und des Motordrehmoments;

Erfassen der Antriebswellengeschwindigkeit des Automatikgetriebes (102);

Bestimmen des Antriebswellendrehmoments;

gekennzeichnet durch

Ablegen des Antriebswellendrehmoments am Anfang einer Gangwechselperiode als Referenzdrehmoment;

Vergleichen des tatsächlichen Antriebswellendrehmoments mit dem Referenzdrehmoment während des Gangwechselzeitraums;

Steuern des Motors in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

2. Antriebswellendrehmomentsteuerverfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Motordrehmoment direkt nach dem Einkuppeln am Ende des Gangwechselzeitabschnitts erfaßt wird und mit dem Motordrehmoment am Beginn des Gangwechselzeitabschnitts verglichen wird, wobei entsprechend dem Vergleichsergebnis der Motor gesteuert wird.

3. Antriebswellensteuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Motor (101), einem Automatikgetriebe (102) mit Drehmomentwandler (114), wobei die Steuervorrichtung umfaßt:

Motorgeschwindigkeitssensor (16) zum Erfassen der Motorgeschwindigkeit;

Motordrehmomentausführungsvorrichtung (21) zum Bestimmen des Motordrehmoments in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit;

Turbinengeschwindigkeitsausführungsvorrichtung (25) zum Erfassen der Turbinengeschwindigkeit des Drehmomentwandlers (114);

Turbinendrehmomentausführungsvorrichtung (28) zum Bestimmen des Turbinendrehmoments in Abhängigkeit von der Turbinengeschwindigkeit, Motorgeschwindigkeit und Motordrehmoment;

Fahrzeuggeschwindigkeitssensorvorrichtung (14) zum Erfassen der Antriebswellengeschwindigkeit des Automatikgetriebes;

Antriebswellendrehmomentrechnervorrichtung (10) zum Bestimmen des Antriebswellendrehmoments;

gekennzeichnet durch

eine Referenzantriebswellendrehmomentvorgabeeinheit (11) zum Ablegen eines Antriebswellendrehmoments am Beginn des Gangwechselzeitabschnittes als Referenzdrehmoment;

eine Drehmomentabweichungsvorrichtung (12) zum Vergleichen des tatsächlichen Antriebswellendrehmoments mit dem Referenzdrehmoment während des Gangwechselzeitabschnittes; und

eine Motorsteuervorrichtung (7) zum Steuern des Motors in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis.

4. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach Anspruch 3' gekennzeichnet durch

eine Kapazitätskoeffizientenausführungsvorrichtung für das Ableiten eines Kapazitätskoeffizienten des Drehmomentwandlers aus Motordrehmoment und Motorgeschwindigkeit;

Schlupfverhältnisausführungsvorrichtung für das Ableiten eines Schlupfverhältnisses des Drehmomentwandlers aus einer vorgegebenen Beziehung zwischen dem Kapazitätskoeffizienten des Drehmomentwandlers und dem Rotationsverhältnis und der Kapazitätseffizienz, die abgeleitet wurde durch die Kapazitätskoeffizientenausführungsvorrichtung.

5. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

eine Turbinengeschwindigkeitserfassungsvorrichtung für das direkte Messen der Geschwindigkeit der Turbine.

6. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß

für den Fall, daß die Drehmomentsteuerzeitabschnittsetzvorrichtung ein Hochschalter ist:

wenn das Turbinendrehmoment, abgeleitet durch die Turbinendrehmomentausführungsvorrichtung, einen größeren Wert als das Turbinendrehmoment vor der mechanischen Gangwechselbewegung am Beginn des mehrstufigen Automatikgetriebes hat, ein Steuerstartzeitabschnitt des Antriebswellendrehmoments durchgeführt wird, und wenn das Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnis, abgeleitet durch die Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnisausführungsvorrichtung, einen größeren Wert kleiner als das Turbinendrehmoment vor einer mechanischen Gangwechselbewegung am Ende des mehrstufigen Automatikgetriebes hat, ein Steuerendzeitabschnitt des Antriebswellendrehmoments durchgeführt wird.

7. Antriebswellensteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Referenzantriebswellendrehmomentsetzvorrichtung ein Hochschalten ist:

ein Wert des Antriebswellendrehmoments vor einer mechanischen Gangwechselbewegung am Beginn des mehrstufigen Automatikgetriebes als Basispunkt gewählt wird und ein Referenzantriebswellendrehmoment zur Veränderung des Antriebswellendrehmoments entsprechend einer vorgegebenen Neigung jeder Gangwechselstufe erzeugt wird.

8. Antriebswellensteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

für den Fall, daß die Drehmomentsteuerzeitabschnittsetzvorrichtung ein Herunterschalten ist:

durch Teilen des Antriebswellendrehmoments vor einer mechanischen Gangwechselbewegung am Start des mehrstufigen Automatikgetriebes durch ein eingerichtetes Antriebswellendrehmoment, bei welchem die mechanische Gangwechselbewegung des mehrstufigen Automatikgetriebes beendet wurde bei einer vorgegebenen Rate, ein erster Antriebswellendrehmomentpegel und ein zweiter Antriebswellendrehmomentpegel festgelegt werden, wobei der zweite Antriebswellendrehmomentpegel größer als der erste Antriebswellendrehmomentpegel ist;

wenn das Antriebswellendrehmoment, abgeleitet durch die Antriebswellendrehmoment aus führungsvorrichtung, einen Wert größer als den ersten Antriebswellendrehmomentpegel hat, ein erster Steuerstartzeitabschnitt ausgeführt wird, und wenn das Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnis, abgeleitet durch die Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnisausführungsvorrichtung einen kleinen Wert hat, der etwas über dem Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnis eine mechanische Gangwechselbewegung am Ende der Zeit des mehrstufigen Automatikgetriebes ist, ein erster Steuerendzeitabschnitt durchgeführt wird; und wenn das Antriebswellendrehmoment, abgeleitet durch die Antriebswellendrehmomentausführufigsvorrichtung einen Wert hat, der größer als der zweite Antriebswellendrehmomentpegel ist, ein zweiter Steuerstartzeitabschnitt durchgeführt wird, und wenn das Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindiakeitsverhältnis, abgeleitet durch die Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnisausführungsvorrichtung einen kleinen Wert hat, der größer als das Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnis einer mechanischen Gangwechselbewegung am Ende des Zeitabschnitts des mehrstufigen Automatikgetriebes ist, ein zweiter Steuerendzeitabschnitt durchgeführt wird.

9. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß die Referenzantriebswellendrehmomentsetzvorrichtung ein Herunterschalten ist:

während der Zeit zwischen dem besagten ersten Steuerstartzeitabschnitt bis zum ersten Steuerendzeitabschnitt bei dem ersten Antriebswellendrehmomentpegel als Basispunkt ein Referenzantriebswellendrehmoment zum Variieren des Antriebswellendrehmoments gemäß einer vorgegebenen Neigung bei jeder Gangwechselstufe erzeugt wird, und

während der Zeit zwischen dem zweiten Steuerstartzeitabschnitt und dem zweiten Steuerendabschnitt mit dem zweiten Antriebswellendrehmomentpegel als Basispunkt ein Referenzantriebswellendrehmoment zum Variieren des Antriebswellendrehmoments gemäß einer vorgegebenen Neigung bei jeder Gangwechselstufe erzeugt wird.

10. Antriebswellensteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

die Größe der Operation ausgewählt wird als wenigstens Zündungsdauer des Motors oder Luftstrommenge für die Versorgung des Motors oder Strommenge des Treibstoffs zur Versorgung des Motors.

11. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8 und 10, dadurch gekennzeichnet,

wenn das Antriebswellendrehmoment, abgeleitet durch die Antriebswellendrehmomentausführungsvorrichtung, kleiner als das Referenzantriebsdrehmoment ist, die Operationsgrößensteuerungsvorrichtung so steuert, daß die Flußmenge für Luft zur Versorgung des Motors groß gemacht wird.

12. Antriebswellensteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

das mehrstufige Automatikgetriebe einen Gangwechselgang bei jedem Gangwechselschritt, mehreren Gangwechselkupplungen zum Verbinden des Ganges in jedem Gangwechselschritt mit dem Drehmomentwandler und einen Anpassungsmechanismus zum Anpassen einer Übereinstimmungskraft der Gangwechselkupplung in jedem Gangwechselschritt umfaßt, und während eines Gangwechselzeitabschnitts die Operationsgrößensteuervorrichtung die Operationsgröße des Anpassungsmechanismus steuert.

13. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung nach Anspruch 3, die umfaßt:

eine Drehmomentsteuerzeitabschnittsetzvorrichtung zum Setzen eines Steuerzeitabschnitts des Antriebsdrehmoments während einer Gangwechselzeit;

eine Referenzantriebswellendrehmomentsetzvorrichtung zum Festlegen einer Referenzantriebswelle während des Steuerzeitabschnitts in Abhängigkeit von der Antriebswelle vor der mechanischen Gangwechselbewegung beim Start des mehrstufigen Automatikgetriebes;

eine Drehmomentabweichungsausführung zum Ableiten einer Abweichung zwischen dem Referenzantriebswellendrehmoment, wie es festgelegt wurde durch die Referenzantriebswellendrehmomentsetzvorrichtung, und dem Antriebswellendrehmoment, wie es festgelegt wurde durch die Antriebswellendrehmomentausführungsvorrichtung; und eine Operationsgrößensteuervorrichtung zum Ausgeben einer Operationsgröße an die Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung durch Ableiten der Operationsgröße der Antriebswellendrehmomentoperationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Abweichung, die das Antriebswellendrehmoment variiert, so daß die Abweichung zunimmt; wenn das Antriebswellendrehmoment, abgeleitet durch die Antriebswellendrehmomentausführungsvorrichtung, kleiner als das Referenzantriebsdrehmoment ist, die Operationsgrößensteuervorrichtung so steuert, daß die Flußmenge von Luft zur Versorgung des Motors groß wird.

14. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen von Eingangsinformation wie Motorgeschwindigkeit (16), Drosselöffnungsgrad (13) und Ausgangswellengeschwindigkeit (14) und Gangpositionssignal (GP) des Automatikgetriebes,

und

eine Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen numerischer Werte eines Ausgangswellendrehmoments und eines Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen einer Eingangsseitenwellenrotationsgeschwindigkeit und einer Ausgangsseitenwellenrotationsgeschwindigkeit des Automatikgetriebes (10), um den Motor und das Automatikgetriebe durch die Eingangsinformation zu steuern; wobei eine Motormerkmalstabelle (150), ein Drehmomentwandlermerkmal (24, 27), Rechenformeln bezüglich einer Eingangswellengeschwindigkeit des Automatikgetriebes, ein Schlupfverhältnis des Automatikgetriebes, ein Eingangsdrehmoment des Drehmomentwandlers und ein Zusatzteil des Motors herangezogen werden, wodurch ein Zusatzdrehmoment, definiert durch einen Abweichungswert (152) zwischen einem Drehmoment, abgelesen aus der Motormerkmalstabelle (150) und einem Drehmoment, abgelesen aus dem Drehmomentwandlermerkmal (151) ausgeführt wird, abgelesen wird und gespeichert wird.

15. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen eines Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnisses (140) zwischen einer Eingangsseitenwellenrotationsgeschwindigkeit und einer Ausgangsseitenwellenrotationsgeschwindigkeit, einer Eingangswellengeschwindigkeit (144), einem Schlupfverhältnis (141), einem Pumpendrehmoment (142-146) während einer Nichtgangwechselphase und dem Eingangswellendrehmoment (148) aus der Eingangsinformation, um den Motor und das Automatikgetriebe zu steuern, wenn das Automatikgetriebe in einem Nichtgangwechselmodus ist, in welchem das Automatikgetriebe sich eingeschwungen hat, um einen vorgegebenen Gang einzuhalten, durch Anlegen eines Zusatzdrehmoments, definiert durch einen Abweichungswert zwischen einem Drehmoment, das abgelesen wurde aus der Motormerkmalstabelle (150) und einem Drehmoment, das abgelesen wurde aus dem Drehmomentwandlermerkmal (151).

16. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Ausführungsvorrichtung zum Festlegen eines Motordrehmoments (150) aus einer Eingangsinformation, einer ersten Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen eines zusätzlichen Drehmoments (152), definiert durch einen Abweichungswert zwischen einem Drehmoment, der abgelesen wurde aus einer Motormerkmalstabelle (150) und einem Drehmoment, das abgelesen wurde aus einem Drehmomentwandlermerkmal (151), und das auf den Motor geladen wird, aus numerischen Zahleninformationen mit Bezug auf das Motordrehmoment unmittelbar nach Beginn des Gangwechsels und einem Pumpendrehmoment während einer Nichtgangwechselphase unmittelbar bevor Beginn des Gangwechsels,

eine zweite Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen des Pumpendrehmoments während eines Gangwechsels (153) aus der numerischen Zahleninformation mit Bezug auf das zusätzliche Drehmoment und das Motordrehmoment, das sich von einem Moment auf den anderen ändert,

eine dritte Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen des Schlupfverhältnisses (155) und des Eingangswellendrehmoments (157) und eine vierte Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen einer Eingangswellengeschwindigkeit (156) und eines Eingangs/Ausgangswellenrotationsgeschwindigkeitsverhältnisses (157) zwischen einer Eingangswellenrotationsgeschwindigkeit und einer Ausgangswellenrotationsgeschwindigkeit während des Gangwechsels aufgrund der Eingangsinformation und des Schlupfverhältnisses, wenn das Automatikgetriebe sich im Gangwechselmodus befindet, In welchem das Automatlkgetriebe sich nicht in einem vorgegebenen Gang befindet,

wobei der Motor und das Automatikgetriebe gesteuert werden durch die ausgelesenen numerischen Zahleninformationen mit Bezug auf das Eingangswellendrehmoment und das Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnis während der Gangwechselzeit.

17. Antriebswellendrehmomentsteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 31 gekennzeichnet durcn eine Ausführungsvorrichtung zum Festlegen eines Motordrehmoments (161a) aufgrund der Eingangsinformation, eine erste Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen eines zusätzlichen Drehmoments (161c), wie definiert durch einen Abweichungswert zwischen einem Drehmoment, der ausgelesen wurde von der Motormerkmalstabelle (161a), und einem Drehmoment, das ausgelesen wurde aus einem Drehmomentwandlermerkmal (160), aufgrund von numerischen Zahleninformationen mit Bezug auf das Motordrehmoment unmittelbar nach der direkten Verbindung und einem Pumpendrehmoment während einer Nichtgangwechselphase unmittelbar vor der direkten Verbindung,

eine zweite Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen des Pumpendrehmoments (161d) bei der direkten Verbindung aufgrund von numerischen Zahleninformationen mit Bezug auf das zusätzliche Drehmoment und das Motordrehmoment,

eine dritte Ausführungsabschätzungsvorrichtung zum Festlegen eines Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnisses (161b) und des Eingangswellendrehmoments, und

eine vierte Ausführungsabschätzungsvorricbtung zum Festlegen einer Eingangswellengeschwindigkeit und eines Eingangs/Ausgangswellenrotationsgeschwindigkeitsverhältnisses (161b) zwischen einer Eingangswellenrotationsgeschwindigkeit und einer Ausgangswellenrotationsgeschwindigkeit des Automatikgetriebes bei der direkten Verbindung aufgrund der Eingangsinformation und des Schlupfverhältnisses, das immer eins ist, wenn der Drehmomentwandler direkt verbunden ist, wenn das Automatikgetriebe in dem Nichtgangwechselmodus ist und der Drehmomentwandler direkt verbunden ist,

wobei der Motor und das Automatikgetriebe gesteuert werden durch ausgelesene numerische Zahleninformationen mit Bezug auf das Eingangs/Ausgangsrotationsgeschwindigkeitsverhältnis bei der direkten Verbindung.