DE69333599T2

DE69333599T2 - Getriebesteuerung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE69333599T2
Application number: DE69333599T
Authority: DE
Inventors: Toshimichi Minowa; Hiroshi Katsuta-Shi Kimura; Junichi Katsuta-Shi Ishii; Takashi Naka-Gun Shiraishi; Naoyuki Ozaki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: EP0754888A3; DE69332417D1; US6090011A; US5779594A; DE69331666T2; EP0754888A2; DE69315155T2; EP1248019B1; DE69333608T2; EP0756111A2; EP0588627A1; EP1251295B1; EP1248019A3; US6077191A; EP0756111A3; KR940006833A; US5772555A; EP0715099B1; US5776030A; EP1251295A2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebesteuerungssystem für ein Fahrzeug, das ausgestattet ist mit einem automatischen Getriebesystem, das konstruiert ist mit einem Drehmomentwandler und einem gestuften automatischen Getriebemechanismus.
Es wird hingewiesen auf die EP 0 588 627 und EP 0 715 099 .
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Beispielhaft wird ein Steuerungssystem nach dem Stand der Technik von dem oben beschriebenen Typ offenbart in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 263248/1988 (DE-A-3812673). Das Steuerungssystem ist mit einem Timer ausgestattet, um den Druck des Arbeitsöles, das an die Getriebeschaltkupplung eines gestuften automatischen Getriebemechanismus während des Getriebeschaltvorgangs zugeführt wird, zu steuern. Wenn daher eine vorherbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist seit der Erzeugung eines Getriebeschaltsignals, unterwirft dieses Steuerungssystem den Öldruck einer Korrektursteuerung auf der Annahme, dass der Getriebemechanismus tatsächlich den Schaltvorgang gestartet hat.
Andere Beispiele, die den Getriebeschaltstoß eines Getriebemechanismus verringern sollen, sind in der amtlichen Gazette der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 254256/1988 und Nr. 4544/1989 (US-A-4933851) offenbart. Bei dem ersteren Steuerungssystem, wenn die Drehgeschwindigkeit oder U/Min. (Umdrehungen pro Minute) der Eingangswelle des Getriebemechanismus einen vorherbestimmten U/Min.-Wert erreicht hat, wird der Ausgang eines Motors einer Korrektursteuerung unterworfen auf der Annahme, dass der Getriebemechanismus tatsächlich seinen Schaltvorgang begonnen hat. Bei dem letzteren Steuerungssystem ist der Zeitpunkt, zu dem der Schaltvorgang des Getriebemechanismus tatsächlich gestartet worden ist, auf der Basis eines Gangwechselverhältnisses erfasst, welches das Verhältnis ist zwischen den U/Min.-Werten der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebemechanismus, woraufhin der Abtrieb eines Motors einer Korrektursteuerung unterworfen wird.
Außerdem offenbart die US-A-4724723, dass ein Ausgangsdrehmoment eines Automatikgetriebes oder die Turbinengeschwindigkeit eines Drehmomentwandlers überwacht wird, und dass der Beginn der Trägheitsphase des Schaltens erfasst wird in Übereinstimmung mit einem Wechsel von entweder dem Ausgangsdrehmoment oder der Turbinengeschwindigkeit.
Bei dem Steuerungssystem der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 263248/1988, ändert sich jedoch eine Zeitspanne von der Erzeugung des Schaltsignals bis zum tatsächlichen Beginn eines mechanischen Gangwechsels oder der Dauer des Schaltvorganges, in einem Fall, wenn sich irgendetwas an der U/Min. eines Motors, der Lauflast eines Fahrzeugs, etc. während des Gangwechselvorgangs geändert hat. Daher weicht der Takt der Öldruckkorrektursteuerung für den Schaltvorgang ab, und der Stoß des Schaltvorganges kann nicht ausreichend reduziert werden.
Daneben ist es unerwünscht, zu versuchen, den Beginn des Schaltvorganges auf Grundlage des Getriebewechselverhältnisses des Getriebemechanismus zu erkennen, wie bei dem Steuerungssystem der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 4544/1989 ( US 4,933,851 ). Genauer, wie in 9 dargestellt, erscheint der Wechsel des Getriebewechselverhältnisses nicht klar in der Nähe der Zeit t₁, bei welcher der Getriebemechanismus tatsächlich seinen mechanischen Gang wechsel startet, und der Schaltbeginn wird viel später erkannt (zu einer Zeit entsprechend einem Punkt A). In ähnlicher Weise erscheint bei dem Steuerungssystem nach der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 254256/1988, der Wechsel der U/Min. der Eingangswelle des Getriebemechanismus nicht klar in der Nähe der Zeit t₁, und der Schaltbeginn wird viel später erkannt.
US 4,868,753 offenbart ein Getriebesteuerungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Wie oben dargelegt, kann keine Technik nach dem Stand der Technik genau die Zeit erfassen, bei welcher der Getriebemechanismus tatsächlich den Schaltvorgang beginnt. Aus diesem Grund besteht das Problem, dass die Öldrucksteuerung oder die Motorausgangssteuerung des Getriebemechanismus nicht mit einem angemessenen Zeitablauf durchgeführt werden kann, so dass der Schaltstoß nicht ausreichend reduziert werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß dieser Erfindung wird ein Getriebesteuerungssystem für ein Fahrzeug wie in Anspruch 1 hierin beansprucht bereitgestellt.
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dabei sind praktikable Beispiele für ein Achsdrehmomentbeeinflussungsmittel, ein Leitungsdrucksteuerungsventil, welches den Ölleitungsdruck des hydraulischen Kreises steuert zum Betätigen des gestuften automatischen Getriebemechanismus, ein Drosselventil, das die Luftflussrate in den Motor reguliert, ein Kraftstoffeinspritzventil, welches Kraftstoff in den Motor zuführt, und eine Zündungsvorrichtung, welche den Kraftstoff in den Motor zu einem angemessenen Zeitpunkt zündet.
Außerdem umfasst das Antriebskraftsteuerungssystem eines Fahrzeugs vorzugsweise einen Schaltende-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Parameters, welcher ausgewählt ist von der Gruppe bestehend aus U/Min.-Verhältnis des Drehmomentwandlers, Geschwindigkeit des Wechsels des U/Min-Verhältnisses und Getriebewechselverhältnis des gestuften automatischen Getriebemechanismus; und ein Schaltende-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Zeitpunktes, der vor dem Zeitpunkt des tatsächlichen mechanischen Schaltendzeitpunktes des gestuften automatischen Getriebemechanismus liegt, als ein Umschaltende in Übereinstimmung mit einem Wechsel des Wertes, der durch das Schaltende-Erkennungsparameter-Erfassungsmittel erfasst wurde.
Beim Betrieb ist das Ausgangsdrehmoment des gestuften automatischen Getriebemechanismus proportional zu dem Quadrat der Motor-U/Min., und verändert sich daher beträchtlich beim Beginn des Getriebeschaltvorganges. Da die Beschleunigung des Fahrzeugs erhalten wird durch Teilen des Drehmomentes durch das Gewicht des Fahrzeugs, den effektiven Radius jedes Reifens, etc., verändert es sich daneben ebenfalls beträchtlich beim Beginn des Getriebeschaltvorgangs.
In ähnlicher Weise verändern sich das Ausgangsdrehmoment des gestuften automatischen Getriebemechanismus, die Geschwindigkeit des Wechsels der Motor-U/Min., die Geschwindigkeit des Wechsel der U/Min. der Drehmomentwandler-Ausgangswelle (Turbine), und die Geschwindigkeit des Wechsels der U/Min. der Ausgangswelle des gestuften automatischen Getriebemechanismus beträchtlich während des Gangwechselvorganges. Daher kann in dem Fall, bei dem irgendeiner dieser Parameter gemessen wird, der Zeitpunkt des Schaltbeginns sehr genau durch den Wechsel der Parameter erkannt werden. Darüber hinaus, kann, da sich der Leitungsdruck des hydraulischen Kreises zum Antreiben und Steuern des automatischen Getriebemechanismus vor dem Schaltbeginn dieses Mechanismus verändert, der Zeitpunkt des Schaltbeginns ohne Verzögerung erkannt werden sogar durch Messung des Leitungsdruckes.
Bei der vorliegenden Erfindung wird deshalb das Eingangsdrehmoment oder das Ausgangsdrehmoment des gestuften Automatikgetriebemechanismus, die Beschleunigung des Fahrzeugs, der Leitungsdruck des hydraulischen Kreises oder dergleichen gemessen oder berechnet, und der Schaltbeginnzeitpunkt wird erkannt durch den Wechsel der gemessenen oder berechneten Werte.
Das Schaltdurchführungs-beeinflusste-Variable-Berechnungsmittel berechnet die Schaltdurchführungs-beeinflusste-Variable von den Mitteln, die in der Lage sind, das Achsdrehmoment zu ändern, z. B. das Drosselventil, das Kraftstoffeinspritzventil, die Zündungsvorrichtung oder das Öldruckmagnetventil des hydraulischen Kreises. Beispielhaft wird die beeinflusste Variable ausgewertet auf Basis der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Achsdrehmoment und einem Zielachsdrehmoment, welches derart eingestellt ist, um einen Drehmomentwechsel zu verhindern, der in dem Ausmaß plötzlich auftritt, als dass er als ein Gangwechselstoß wahrgenommen wird. Die so erhaltene, beeinflusste Variable wird an das Achsdrehmoment-Beeinflussungsmittel zugeführt nach dem erfassten Schaltbeginnzeitpunkt.
Dementsprechend kann die Korrektursteuerung des Achsdrehmoments zu einem angemessenen Zeitpunkt durchgeführt werden, und der Schaltwechselstoß kann verringert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Steuerungseinrichtung im der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein erläuterndes Diagramm, das die Konstruktion eines Motors sowie und ein automatisches Getriebesystem und ihre zugehörigen Komponenten in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Schaltkreis-Blockdiagramm der Steuerungseinrichtung in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Schaltkreis-Blockdiagramm einer Steuerungseinrichtung in einer Abänderung gegenüber der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Schaltkreis-Blockdiagramm einer Steuerungseinrichtung in einer weiteren Abänderung gegenüber der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 und 7 sind Flussdiagramme, welche die Schaltbeginn-Erkennungsschritte in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
8 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerungsschritte während eines Gangwechselvorgangs im ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschalt-Vorganges in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 ist ein Zeitdiagramm eines Herunterschalt-Vorganges in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines festgelegten ermittelten Getriebewechselverhältnisses während eines Getriebeschaltvorgangs in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12 ist ein Flussdiagramm, welches die Steuerungsschritte während eines Getriebeschaltvorgangs zeigt in einer Abänderung gegenüber der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 ist eine graphische Ausführungsform, die das Ausgangsdrehmoment und die Motor-U/Min. während des Getriebeschaltvorganges sowohl im ökonomischen Modus als auch im Leistungsmodus zeigt;
14 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuerungseinrichtung in einer Abänderung (betreffend die Schaltende-Erkennung) gegenüber der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuerungseinheit in einer weiteren Abänderung (betreffend die Schaltende-Erkennung) gegenüber der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 ein funktionales Blockdiagramm einer Steuerungseinheit in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Leitungsdrucksteuerungsvorgang in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Leitungsdrucksteuerungsvorgang während eines Getriebeschaltvorgangs in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschalt-Vorgangs in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ist ein Flussdiagramm, das einen lernenden Steuerungsvorgang für eine Leitungsdruck-Einstellungsfunktion in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist ein Diagramm zur Erläuterung der lernenden Korrektur der Leitungsdruck-Einstellungsfunktion in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuerungseinheit in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Motor-Drehmoment-Berechnungsabschnittes in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
24 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschalt-Vorganges in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25 ist ein funktionales Blockdiagramm des wesentlichen Abschnittes einer Steuerungseinheit in einer Abweichung (in Bezug auf den Mager-Gemisch-Verbrennungsmotor) gegenüber der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
26 ist ein funktionales Blockdiagramm des wesentlichen Abschnittes einer Steuerungseinheit in einer weiteren Abänderung (in Bezug auf den Mager-Gemisch-Verbrennungsmotor) gegenüber der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
27 ist ein Flussdiagramm, das die Schaltbeginn-Erkennungsschritte in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
28 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschalt-Vorganges in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
29 ist ein Flussdiagramm, das die Schaltbeginn-Erkennungsschritte in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
30 ist ein Zeitdiagramm eines Hochschalt-Vorganges in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
31 und 32 sind Flussdiagramme, die einen Getriebeschalt-Steuerungsvorgang in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
33 ist eine graphische Ausführungsform, welche die Veränderungen einer Beschleunigung etc. während eines Hochschalt-Vorgangs zeigt;
34 und 35 sind Flussdiagramme, welche Getriebeschalt-Steuerungsvorgang in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
36 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuerungseinheit in der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
37 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Getriebeschaltposition-Bestimmungsabschnittes in der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
38 ist ein Flussdiagramm, welches die Schaltpositions-Bestimmungsschritte für die minimalen Kraftstoffkosten in der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
39 ist ein Zeitdiagramm eines Herunterschalt-Vorgangs in der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Verschiedene Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen beschrieben werden.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben unter Bezugnahme auf 1–10.
2 zeigt die schematische Konstruktion des Motors und des automatischen Getriebesystems eines Fahrzeugs mit ihren dazugehörigen Komponenten.
Der Motor 10 ist ein Vier-Zylinder-Motor in dieser Ausführungsform. Er ist mit einer Zündungsvorrichtung 11 versehen. Die Zündungsvorrichtung 11 hat vier Zündkerzen 12 in Übereinstimmung zu der Anzahl der Zylindern des Motors 10. Eine Einlassleitung 16 zum Einziehen von Luft in die Zylinder des Motors 10 ist versehen mit einem Drosselventil 17, durch das die Flussgeschwindigkeit reguliert wird, um durch die Einlassleitung 16 hindurchzutreten, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 13, welche Kraftstoff einspritzt, und ein LDS-(Leerlaufdrehzahlsteuerungs-)Ventil 19, mittels dessen die Flussgeschwindigkeit der Luft, die in den Motor 10 während des Leerlaufs dieses Motors zugeführt werden soll, gesteuert wird. Das Drosselventil 17 ist mit einem Gaspedal 66 durch einen Draht 67 verbunden, so dass sich dessen Ventilöffnung im Wesentlichen linear verändern kann im Verhältnis zu der beeinflussten Variablen des Gaspedals 66. An dem Gaspedal 66 ist ein Gaspedal-Öffnungssensor 78 angebracht, welcher die Öffnung α dieses Gaspedals misst. Die Kraftstoffeinspritzanlage 13 hat vier Kraftstoffeinspritzventile 14 in Übereinstimmung mit der Anzahl von Zylindern des Motors 10. Ein (nicht gezeigter) Kühler zum Kühlen des Motors 10 ist versehen mit einem Wassertemperatur-Sensor 71, welcher die Temperatur T_w des Kühlwassers, das in diesem Kühler enthalten ist, misst. Eine Auspuffrohr 18 zum Ausstoßen des Abgases des Motors 10 in die Außenluft ist versehen mit einem Katalysator 65 und einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (oder einem O_2– Sensor) 72 zum Messen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses L/K (oder eines Sauerstoff-Prozentsatzes O₂).
Ein Schwungrad 21 ist auf der Kurbelwelle 15 des Motors 10 angebracht. Ein Motor-U/Min.-Sensor 73 ist an dem Schwungrad 21 angebracht, welcher die Drehgeschwindigkeit oder U/Min. der Kurbelwelle 15 erfasst, in anderen Worten, die des Motors 10 (Motor-U/Min. N_e). Das Schwungrad 21 ist direkt verbunden mit der Pumpe 26 eines Drehmomentwandlers 25. Dabei besteht der Drehmomentwandler 25 aus der Pumpe 26, einer Turbine 27 und einem Stator 28. Die Ausgangswelle der Turbine 27, nämlich die des Drehmomentwandlers 25 ist direkt mit dem gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 verbunden. Ein Turbinen-U/Min.-Sensor 74 zum Messen der Drehgeschwindigkeit oder U/Min. der Turbine 27 (Turbinen-U/Min. N_t) ist an der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 25 angebracht. Der gestufte automatische Getriebemechanismus 30 beinhaltet einen Planetengetriebemechanismus 31, 35, eine Bandbremse 40 und Kupplungen 41, 42. Die Vielzahl von Planetengetriebemechanismen 31, 35 sind in Übereinstimmung mit einer Anzahl von Getriebeschaltstufen angeordnet. Diese Planetengetriebemechanismen 31, 35 sind entsprechend auf Sonnenrädern 32, 36 konfiguriert, die zentral auf dem entsprechenden Mechanismus angebracht sind; Die Planetenzahnräder 33, 37, die sich um die entsprechenden Sonnenräder 32, 36 drehen; und die Hohlräder 34, 38 die an ihren inneren Umfangsseiten mit Zähnen ausgebildet sind, und mit welchen die entsprechenden Planetenzahnräder 33, 37 kämmen. In 2 sind, zur Kürze der Ausführungsform nur die zwei Planetengetriebemechanismen 31 und 35 dargestellt wie entsprechend dem ersten Gang und dem zweiten Gang des Fahrzeugs. Die Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 25 ist direkt mit dem Sonnenrad 32 des hinteren Planetengetriebemechanismus 31 verbunden. Das Planetenrad 33 des hinteren Planetengetriebemechanismus 31 ist direkt mit einer Propellerwelle 60 verbunden, und dem Hohlrad 38 des vorderen Planetengetriebemechanismus 35. Sowohl das Hohlrad 34 des hinteren Planetengetriebemechanismus 31 als auch das Planetenrad 37 des vorderen Planetengetriebemechanismus 35 weisen Drehzahlen auf, die durch eine Vorwärts-Einwegkupplung 41 reguliert werden. Zusätzlich weist das Planetenrad 37 des vorderen Planetengetriebemechanismus 35 eine Drehgeschwindigkeit auf, die durch eine Nieder-Einwegkupplung 42 reguliert wird. Die Bandbremse 40 kann an der Rotationswelle des Sonnenrades 36 des vorderen Planetengetriebemechanismus 35 angebracht werden. Zugehörig zu den Vorgängen der Bandbremse 40, der Vorwärts-Einwegkupplung 41 und der Nieder-Einwegkupplung 42 werden die Drehungen der verschiedenen Zahnräder reguliert, um die erste Schaltstufe, die zweite Schaltstufe, den Rückwärtsgang etc. des Fahrzeugs zu realisieren. Ein Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 75 ist auf der Ausgangswelle des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 montiert, nämlich der Propellerwelle 60, um die Drehgeschwindigkeit oder U/Min. N_o dieser Welle zu messen (N_o ≈ V, welches die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt). Die Propellerwelle 60 ist mit den hinteren Rädern 63 durch ein Differential 61 sowie eine Heckrad-Antriebsachse 62 verbunden. Der gestufte automatischen Getriebemechanismus 30 ist mit einem hydraulischen Steuerungsschaltkreis 50 ausgestattet, welcher die Bandbremse 40, die Vorwärts-Einwegkupplung 41 und die Nieder-Einwegkupplung 42 betätigt, und die Betätigung dieser macht es möglich, eine Getriebesteuerung durchzuführen, eine Festsperrsteuerung, eine Leitungsdrucksteuerung, eine Motorbremssteuerung, etc.. Der hydraulische Steuerungsschaltkreis 50 ist versehen mit einer hydraulischen Pumpe 51 und ebenfalls mit Elementen für vorher erwähnten Steuerungen. Die Elemente beinhalten ein Leitungsdruck-Steuerungsventil 52, welches die Drücke der hydraulischen Leitungen einstellt, ein Festsperr-Steuerungsventil 53, welches dazu dient, die Festsperr-Steuerung durchzuführen, und Getriebesteuerungsventile 54 und 55, welche die Vielzahl an hydraulischen Leitungen überleiten, wodurch verursacht wird, dass die Bandbremse 40 etc. veranlasst werden, die Vorgänge zu schalten. Weiter ist der hydraulische Steuerungsschaltkreis 50 mit einem Leitungsdruck-Sensor 76 versehen zum Messen des Leitungsdruckes (angezeigt durch das Symbol P_oil) versehen, und einem Öltemperatur-Sensor 77, zum Messen der Temperatur (ange zeigt durch das Symbol T_oil) des Öls, das in der hydraulischen Leitung enthalten ist. Das automatische Getriebesystem 20 in dieser Ausführungsform ist mit einem Drehmomentwandler 25, einem gestuften Automatikgetriebemechanismus 30 und einem hydraulischen Steuerungsschaltkreis 50, wie oben beschrieben, ausgestattet.
Der hydraulische Steuerungsschaltkreis 50 wir durch einen Steuerungsvorrichtung oder eine Steuerungseinheit 100 gesteuert. Die Steuerungseinrichtung 100 wird versorgt mit der Kühlwassertemperatur T_w, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis L/K, (Drehmomentwandler-Ausgangswellen-) U/Min. N_t, der Getriebeausgangswellen-U/Min. N_o (≈ der Fahrzeuggeschwindigkeit V), dem Öldruck P_oil, der Öltemperatur T_oil und der Gaspedalöffnung α, von dem Wassertemperatur-Sensor 71, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 72, dem Motor-U/Min.-Sensor 73, dem Turbinen-U/Min.-Sensor (Drehmomentwandler-Ausgangswellen U/Min.-Sensor) 74, dem Fahrzeuggeschvvindigkeits-Sensor (Getriebeausgangswellen-U/Min-Sensor) 75, dem Öldruck-Sensor 76, dem Öltemperatur-Sensor 77 bzw. dem Gaspedalöffnungs-Sensor 78. Daher berechnet die Steuerungseinheit 100 die optimale Getriebeschaltposition, den Leitungsdruck etc. auf der Basis der zugeführten Signale und liefert Steuerungssignale and die Aktuatoren der Getriebesteuerungsventile 54, 55, das Leitungsdrucksteuerungsventil 52, etc.
Nebenbei bemerkt ist in einem Motor, der mit einer Vorrichtung versehen ist, die in der Lage ist, die Quantität der Luft unabhängig von der beeinflussten Variablen des Gaspedals 66 zu steuern (z. B. ein elektronisches Drosselventil 17a, das nicht mechanisch mit dem Gaspedal 66 gekoppelt ist), ein Drosselventilöffnungs-Sensor 79 angebracht zur Messung der Öffnung θ des elektronischen Drosselventils 17a. Das Signal θ von dem Sensor 79 ist ebenso eine Eingabe für die Steuerungseinheit 100. Daneben wird die Steuerungseinheit 100 mit einem Signal S_p versorgt von einem Modusschalter 69, der von einem ökonomischen Modus in einen Leistungsmodus umschaltet. Der Modusschalter 69 ist auf oder nahe der Bedienungstafel angebracht. derart, dass er vom Fahrer des Fahrzeugs leicht be dient werden kann. Dabei ist der ökonomische Modus ein Modus, bei dem das Getriebesystem hochgeschaltet wird, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V gering ist. Auf der anderen Seite ist der Leistungsmodus ein Modus, bei dem das Getriebesystem hochgeschaltet wird, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit V etwas höher geworden ist.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet die Steuerungseinheit 100 einen Eingangsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 131 in welchem Drehmomentwandler-Charakteristika gespeichert werden, und welcher das Eingangsdrehmoment (Turbinendrehmoment) T_t des gestuften Getriebemechanismus 30 vom der Motor-U/Min. N_e und der Turbinen-U/Min. N_t berechnet unter Verwendung der Drehmomentwandler-Charakteristika; einen Schaltsignal-Ausgabeabschnitt 132, welcher einen Getriebeschaltpunkt bestimmt in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs und die beeinflusste Variable α des Gaspedals 66, und welcher ein Schaltsignal sol liefert; ein Signalspeicher 133, in welchem das Eingangsdrehmoment T_t, das durch den Eingangsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 131 berechnet wurde, vorübergehend festgehalten wird in Übereinstimmung mit dem Wechsel des Schaltsignals sol; einen Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134, welcher den tatsächlichen Beginn des Gangwechsels des gestuften Getriebemechanismus 30 erkennt in Übereinstimmung mit den Wechseln des gespeicherten Einlassdrehmoments T_t (T_sh) und dem nachfolgend berechneten Eingangsdrehmoment Tt; einen Durchführungs-Schalt-Getriebewechselverhältnis-Ermittlungsabschnitt 135, welcher ein Getriebewechselverhältnis g_r während des Gangwechselvorganges bestimmt, von einem Getriebewechselverhältnis, das durch ein Schaltsignal sol und der Drosselventilöffnung θ angezeigt wird und in Übereinstimmung ist mit einer vorherbestimmten Funktion g_r = g(sol, θ); einen U/Min.-Verhältnis-Berechnungsabschnitt 136, welcher das U/Min.-Verhältnis e des Drehmomentwandlers 25 berechnet; einen U/Min.-Verhältnisgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 137, welcher die Geschwindigkeit des Wechsels de/dt des U/Min.-Verhältnisses e des Drehmomentwandlers 25 berechnet; einen Schaltende-Erkennungsabschnitt 138, durch welchen ein Zeitpunkt, der etwas vor dem tatsächliche Schaltendzeitpunkt liegt, erkannt wird als ein Schaltende von der Geschwindigkeit des Wechsels de/dt des U/Min.-Verhältnisses e; einen Tatsächliches-Achsdrehmoment-Ermittlungsabschnitt 139, welcher ein Achsdrehmoment (ein Drehmoment, das auf die Fahrachse 62 wirkt) T_o berechnet während des Gangwechselvorganges von dem Getriebewechselverhältnis g_r während des Gangwechselvorganges, dem Getriebeverhältnis (das entgültige Getriebeverhältnis) des Differentials 61 und dem Eingangsdrehmoment T_t, während des Gangwechselvorganges; einen Zielachsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 140, welcher ein Zielachsdrehmoment T_tar während des Gangwechselvorganges berechnet in Übereinstimmung mit einer Funktion (angegeben durch Gl. 2), die zuvor vorbereitet worden ist; eine Subtraktionseinheit 141, welche die Abweichung ΔT berechnet zwischen dem berechneten tatsächlichen Achsdrehmoment T_o und dem Zielachsendrehmoment T_tar; einen Leitungsdruck-Korrekturgrößen-Berechnungsabschnitt 142, welcher einen Korrektur-Leitungsdruck ΔPL berechnet von der Drehmoment-Abweichung ΔT; einen Standard-Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 143, welcher einen gewöhnlichen Leitungsdruck PL berechnet von dem Eingangsdrehmoment T_t erfasst; und einen Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 144, welcher den gewöhnlichen Leitungsdruck PL und die Korrekturgröße ΔPL addiert und dann die resultierende Summe an die Magnetspule des Leitungsdruck-Steuerungsventils 52 als den Leitungsdruck PL liefert.
Nebenbei ist die obige Konstruktion der Steuerungseinheit 100 die funktionale Konstruktion der Steuerungseinheit 100, d. h., die Software-Architektur davon. Hardwareseitig ist die Steuerungseinheit 100, wie in 3 gezeigt, konstruiert mit einem Filter 101 und einem Wellenformgebungs-Schaltkreis 102, welcher Signale von verschiedene Sensoren erhält, einem Ein-Chip-Microcomputer 110 und einem Antriebsschaltkreis 103, welcher Antriebssteuerungssignale an verschiedene Aktuatoren wie z. B. Ventile liefert. Der Microcomputer 110 beinhaltet eine CPU (Central Processing Unit) 111, welche verschiedene Berechnungen ausführt, ein ROM (Read-Only-Memory) 112 in welchem Programme etc. für den Arbeitsab lauf der CPU gespeichert sind, ein RAM (Random Access Memory) 113, in welchem verschiedenen Daten etc. vorübergehend gespeichert werden, einen Zeitgeber 114, einen SCI-(Serial Communication Interface) Schaltkreis 115, einen I/O (Input/Output)-Schaltkreis 116 und einen A/D-(Analog-nach-Digital-)Wandler 117. So werden die verschiedenen Funktionen der Steuerungseinheit 100 derart erfüllt, dass die CPU 111 die vorbestimmten Berechnungen ausführt unter Verwendung der Programme, Daten etc., welche in dem ROM 112 und dem RAM 113 gespeichert sind.
Die obige Steuerungseinheit 100, die einen Ein-Chip-Microcomputer 110 beinhaltet, ist nicht beschränkend. Wie in 4 beispielhaft gezeigt ist, kann eine Steuerungseinheit 100a ohne Weiteres einen Ein-Chip-Microcomputer 110x zur Steuerung der Gangwechselgetriebe und einen Ein-Chip-Microcomputer 110y zum Steuern des Motors beinhalten. In diesem Fall sollte die Steuerungseinrichtung 100a vorzugsweise zwei Filter 101x und 101y beinhalten, Wellenformgebungs-Schaltkreise 102x und 102y, Antriebsschaltkreise 103x und 103y, etc. zur Gangwechselgetriebesteuerung bzw. zur Motorsteuerung. Der Gangwechselgetriebe-steuernde Computer 110x und der Motor-steuernde Microcomputer 110y sind miteinander durch einen RAM 104 verbunden mit dualem Anschluss. Wie in 5 gezeigt, kann eine Steuerungseinheit 100b ohne Weiteres aus zwei Einheiten 120x und 120y konfiguriert werden, welche vollkommen unabhängig voneinander zur Motorsteuerung und zur Gangwechselgetriebesteuerung für die Kontrolle des Motors und für die Kontrolle der Geschwindigkeit beim Gangwechsel sind. In diesem Fall beinhalten die entsprechenden Einheiten 120x und 120y harte Filter 101x und 101y, Wellenformgebungs-Filter 102x und 102y, Antriebsschaltkreise 103x und 103y, Ein-Chip-Microcomputer 110x und 110y und Verbindungsschaltkreise 105x und 105y.
Nebenbei bemerkt ist in dieser Ausführungsform das "Schaltsignal-Ausgabemittel" aus dem Schaltsignal-Ausgabeabschnitt 132 konstruiert. Daneben ist das "Schaltbeginn-Erkennungsparameter-Erfassungsmittel" konstruiert mit dem Motor-U/Min.-Erkennungssensor 73, dem Turbinen-U/Min.-Sensor 74 und dem Eingangsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 131, während das "Schaltende-Erkennungsparameter-Erfassungsmittel" konstruiert ist mit dem Motor-U/Min.-Sensor 73, dem Turbinen-U/Min.-Sensor 74, dem U/Min.-Verhältnis-Berechnungsabschnitt 136 und dem U/Min.-Verhältnis-Geschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 137. Zusätzlich ist das "Schaltbeginn-Erkennungsmittel" konstruiert mit dem Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134 und einem UND-Schaltkreis, welcher das UND zwischen dem Ausgang von dem Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134 und dem Schaltsignal sol von dem Schaltsignal-Ausgabeabschnitt 132 nimmt, während das "Schaltende-Erkennungsmittel" konstruiert ist mit dem Schaltende-Erkennungsabschnitt 138 und einem UND-Schaltkreis, welcher das UND zwischen der Ausgabe von dem Schaltende-Erkennungsabschnitt 138 und dem Schaltsignal sol vom Schaltsignal-Ausgabeabschnitt 132 nimmt. Weiter ist das "Schaltdurchführungs-beeinflusste-Variablen-Berechnungsmittel" konstruiert mit dem Leitungsdruck-Korrekturgrößen-Berechnungabschnitt 142, dem Standard-Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 143 und dem Befehls-Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 144.
Nun wird der Arbeitsablauf der Steuerungseinheit 100 in dieser Ausführungsform beschrieben werden.
Zuerst wird die Erkennung des Beginns des Getriebeschaltvorganges erklärt werden in Verbindung mit den in den 6 und 7 gezeigten Flussdiagrammen.
Bei einem Schritt S30 lesen die entsprechenden Abschnitte der Steuerungseinheit 100 das Schaltsignal sol, die Motor-U/Min. N_e, die Drehmoment-Wandler-Ausgangswellen-(Turbinen)-U/Min. N_t und die Drosselventilöffnung θ. Bei einem Schritt S31 werden ein Drehmomentverhältnis λ und ein Kapazitätskoeffizient c, der dem Verhältnis e (= N_t/N_e) zwischen den U/Min.-Werten der Eingangs- und der Ausgangs-Welle des Drehmomentwandlers 25 auswertet unter Verwendung der Drehmomentwandler-Charakteristika. Bei einem Schritt S32 wird das Eingangsdrehmoment (= Drehmomentwandler-Ausgangswellen-Drehmoment = Turbinendrehmoment) Tt des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 berechnet unter Verwendung von (Gl. 1). Die Schritte S31 und S32 werden ausgeführt durch einen Eingangsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 131. Tt = λ·c·Ne 2 (Gl. 1)
Ob eine "Vor-dem-Hochschaltvorgang-" Flagge FlgD auf "1" steht oder nicht wird in einem Schritt S33 bestimmt (FlgD = 1 hält einen Status fest bevor das Hochschalten begonnen hat). Wenn die Flagge FlgD auf "1" steht, folgt auf den Schritt S33 ein Schritt S37. Im Gegensatz dazu folgt auf den Schritt S33 ein Schritt S34, wenn die Flagge FlgD nicht auf "1" steht, in welchem bestimmt wird, ob eine "Vor-dem-Beginn-eines-Herunterschaltens-" Flagge FlgC auf "1" steht, oder nicht (FlgC = 1 ist gesetzt in einem Zustand bevor das Herunterschalten begonnen wird). Wenn die Flagge FlgC auf "1" steht, wird der Schritt S34 von einem Schritt S42 gefolgt. Im Gegensatz dazu, wenn die Flagge FlgC nicht auf "1" steht wird der Schritt S34 durch einen Schritt S35 gefolgt. Hier an dem Schritt S35 entscheidet die Steuerungseinheit 100, ob das aktuelle Schaltsignal sol(n) größer ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1). In einem Fall, wo das aktuelle Schaltsignal sol(n) größer ist, wird das Hochschalten entschieden, und die Routine fährt fort mit einem Schritt S36. Bei dem Schritt S36, wird das aktuelle Eingangsdrehmoment T_t gespeichert als das Signal T_sh (im Signalspeicher 133). In dem nachfolgenden Schritt S37, entscheidet der Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134, ob das erneut berechnete Eingangsdrehmoment T_t größer ist, als ein Hochschaltbeginn-Niveau (T_sh + k₁), das erhalten wurde durch Addieren eines vorbestimmten Wertes k₁ mit dem gespeicherten Eingangsdrehmoment T_sh, oder nicht. Wenn das neue Eingangsdrehmoment T_t größer ist, wird entschieden, dass der gestufte automatische Getriebemechanismus 30 tatsächlich das Hochschalten begonnen hat, und die Hochschaltbeginn-Flagge FlgA wird auf "1" gesetzt in einem Schritt S38. Im Gegensatz dazu, wenn das neue Eingangsdrehmoment T_t nicht größer ist, als das Schaltbeginn-Niveau (T_sh, + k₁), fährt die Routine fort mit einem Schritt S39, bei welchem die Flagge FlgD vor einem Hochschaltbeginn auf "1" gesetzt wird. Währenddessen geht es in einem Fall, in dem das aktuelle Schaltsignal sol(n) nicht größer ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1) in dem Schritt S35, fährt die Routine fort mit einem Schritt S40, in welchem der Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134 entscheidet, ob das aktuelle Schaltsignal sol(n) kleiner ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1), oder nicht. Unter der Bedingung, dass das aktuelle Schaltsignal sol(n) kleiner ist, wird das Herunterschalten entschieden, und die Routine fährt fort mit einem Schritt S41. In dem Schritt S41 wird das aktuelle Eingangsdrehmoment T_t gespeichert als das Signal T_sh (in dem Signalspeicher 133). Bei dem nachfolgenden Schritt S42 entscheidet der Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134, ob das erneut berechnete Eingangsdrehmoment T₁ größer ist, als ein Herunterschaltbeginn-Niveau (T_sh + k₂), das erhalten wird durch Addieren eines vorbestimmten Wertes k₂ mit dem gespeicherten Eingangsdrehmoment T_sh. Wenn das neue Eingangsdrehmoment T_t größer ist, wird entschieden, dass der gestufte automatische Getriebemechanismus 30 gerade mit dem Herunterschalten begonnen hat und eine Herunterschaltbeginn-Flagge FlgB wird auf "1" gesetzt bei einem Schritt S34. Im Gegensatz dazu, wenn das neue Eingangsdrehmoment T_t nicht größer ist, als das Herunterschaltbeginn-Niveau (T_sh + k₂), fährt die Routine fort mit einem Schritt S44, in welchem die Flagge FlgC vor dem Herunterschaltbeginn auf "1" gesetzt wird.
Der nachfolgende Arbeitsablauf der Routine ist in 7 gezeigt. In dem Fall D (nachdem die Hochschaltbeginn-Flagge FlgA bei dem Schritt S38 auf "1" gesetzt worden ist), wird die Flagge FlgD vor dem Hochschaltbeginn auf "0" gesetzt in einem Schritt S45, welcher gefolgt wird durch einen Schritt S47. In dem Fall E (nachdem die Herunterschaltbeginn-Flagge FlgB in dem Schritt S43 auf "1" gesetzt worden ist) wird die Flagge FlgC vor dem Herunterschaltbeginn auf "0" gesetzt in einem Schritt S46, welcher ebenfalls gefolgt wird durch den Schritt S47. Hier in dem Schritt S47, wird das letzte Schaltsignal sol(n – 1) auf das aktuelle Schaltsignal sol(n) gesetzt. Danach kehrt die Routine zurück. In dem Fall A (unter der Bedingung, dass das aktuelle Schaltsignal sol(n) in dem Schritt S40 nicht kleiner ist), fährt die Routine weiter fort mit dem Schritt S47. In beiden Fällen B und C (nachdem die Flagge FlgD vor dem Hochschaltbeginn bzw. die Flagge FlgC vor dem Herunterschaltbeginn auf "1" gesetzt worden sind), kehrt die Routine zurück.
Als nächstes wird die Steuerung der Steuerungseinheit 100 nach der Erkennung des Schaltbeginns erklärt werden in Verbindung mit einem in 8 gezeigten Flussdiagramm. In einem Schritt S50 lesen die entsprechenden Abschnitte der Steuerungseinheit 100 das Schaltsignal sol, die Motor-U/Min. N_e, die Drehmomentwandler-Ausgangswellen-(Turbinen-)U/Min. N_t, das Eingangsdrehmoment T_t, das Eingangsdrehmoment T_sh, das bei der Zuführung des Schaltsignals sol gespeichert wurde, die Drosselventilöffnung θ, die Hochschaltbeginn-Flagge FlgA und die Herunterschaltbeginn-Flagge FlgB. Nachfolgend berechnet der U/Min.-Verhältnis-Geschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 137 den Differenzialwert de/dt des U/Min.-Verhältnisses e (= N_t/N_e) in einem Schritt S51. Daneben, ob die Herunterschaltbeginn-Flagge FlgB auf "1" steht oder nicht, wird in einem Schritt S52 entschieden, und ob die Hochschaltbeginn-Flagge FlgA auf "1" steht oder nicht wird bei einem Schritt S53 entschieden. In einem Fall, wo keine der Flaggen FlgB und FlgA auf "1" steht, hat der Gangwechsel nicht tatsächlich begonnen. In einem Schritt S54, berechnet daher der Standard-Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 143 den Leitungsdruck PL des hydraulischen Steuerungsschaltkreises 50 in Übereinstimmung mit einer vorherbestimmten Funktion f(T_t) des Eingangsdrehmoments T_t. Weiter wird der Korrektur-Leitungsdruck ΔPL auf "0" gesetzt in einem Schritt S55. Danach berechnet der Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 144 den Wert PL = PL + ΔPL, in einem Schritt S56 und er liefert den Betriebswert des Leitungsdruckes an die Magnetspule des Leitungsdruck-Steuerventils 52 als eine Ausgabe bei einem Schritt S57.
In einem Fall wo die Hochschaltbeginn-Flagge FlgA auf "1" steht bei dem Schritt S53, d. h., wo es entschieden wurde, dass das Hochschalten begonnen hat, fährt die Routine fort mit einem Schritt S58. Hier bei dem Schritt S58 entscheidet der Schaltende-Erkennungsabschnitt 138, um das Ende des Schaltvorgangs zu erkennen, ob die Geschwindigkeit der Veränderung |de/dt| des U/Min.-Verhältnisses g kleiner ist, als eine Konstante k₅. Wenn die Geschwindigkeit der Veränderung |de/dt| kleiner ist, wird entschieden, dass der Getriebemechanismus 30 immer noch den Schaltvorgang durchführt und die Routine fährt fort mit einem Schritt S59. Dann berechnet der Zielachsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 140 das durchführende Zielachsdrehmoment T_tar beim Schalten in Übereinstimmung mit (Gl. 2): Ttar = k3·gr(sol)·ge·Tsh (Gl. 2)
Hier bezeichnet das Symbol k₃ eine Konstante, das Symbol g_r(sol) bezeichnet eine Funktion, welche bestimmt wird abhängig von dem Getriebewechsel-Verhältnis, das durch das Schaltsignal sol geliefert wird, und das Symbol g_e bezeichnet das Getriebeverhältnis des Differentials 61.
In einem Schritt S60 berechnet der Standard-Leitungsdruck-Berechnungsabschnitt 143 den Leitungsdruck PL in Übereinstimmung mit einer Funktion f(T_sh) von dem Eingangs-Drehmoment T_sh, der bei dem Wechsel des Schaltsignals sol gespeichert wurde. Nachfolgend, in einen Schritt S61, wertet der Schaltdurchführungs-Getriebewechselverhältnis-Bestimmungsabschnitt 135 das Getriebewechselverhältnis g_r während des Gangwechsels in Übereinstimmung mit der Funktion g_r = g(sol, θ), die im Vorfeld vorbereitet wurde, und in einem Schritt S62, berechnet der aktuelle Achsdrehmoment-Bestimmungsabschnitt 139 das aktuelle Achsdrehmoment T_o, während des Gangwechsels in Übereinstimmung mit (Gl. 3): To = k3·gr·ge·Tt (Gl. 3)
In einem Schritt S63 berechnet der Subtrahierer 141 die Differenz ΔT (= T_o – T_tar) zwischen dem Zielachsdrehmoment T_tar und dem aktuellen Achsdrehmoment T_o.
Nachfolgend berechnet der Leitungsdruck-Korrekturgrößen-Berechnungsabschnitt 142 den Korrektur-Leitungsdruck ΔPL in Übereinstimmung mit einer Funktion ΔPL = h(ΔT) der Differenz ΔT in einem Schritt S52, welcher gefolgt wird durch den Schritt S56.
In einem Fall, wo die Herunterschaltbeginn-Flagge FlgB auf "1" steht in dem Schritt S52, d. h. wo entschieden ist, dass das Herunterschalten gestartet worden ist, fährt die Routine fort mit einem Schritt S65. Hier in dem Schritt S65 entscheidet der Schaltend-Erkennungsabschnitt 138, um das Ende des Schaltvorganges zu erkennen, ob die Geschwindigkeit des Wechsels |de/dt| des U/Min.-Verhältnisses e kleiner ist als eine Konstante k₄, oder nicht. Wenn diese Geschwindigkeit der Veränderung |de/dt| kleiner ist, wird entschieden, dass der Getriebemechanismus 30 immer noch den Gangwechsel durchführt, und die Routine fährt fort mit dem vorher erwähnten Schritt S59.
Auf der anderen Seite wird sowohl in einem Fall, wo die Geschwindigkeit des Wechsels |de/dt| des U/Min.-Verhältnisses e nicht kleiner ist, als die Konstante k₅ in dem Schritt S58, als auch in dem Fall, wo die Geschwindigkeit des Wechsels |de/dt| des U/Min.-Verhältnisses e nicht kleiner ist, als die Konstante k₄ in dem Schritt S65, entschieden, dass der Schaltvorgang beendet wurde. Danach fährt die Routine mit einem Schritt S66 fort, bei welchem die Hochschaltbeginn-Flagge FlgA und die Herunterschaltbeginn-Flagge FlgB auf "0" gesetzt werden, und welcher gefolgt wird durch den Schritt S54, wie angezeigt durch F.
Als nächstes werden die Auswirkungen dieser Ausführungsform beim Hochschaltvorgang erklärt werden in Verbindung mit einem in 9 gezeigten Zeitdiagramm. Wie erwähnt in Verbindung mit dem Stand der Technik, wenn es beabsichtigt ist, den Beginn des Schaltvorganges auf der Grundlage der Veränderung des Getriebewechselverhältnisses zu erkennen, verändert sich das Getriebewechselverhältnis nur leicht beim Schaltbeginn, und der Schaltbeginn A wird um einiges später als der Zeitpunkt t₁ erkannt, bei welchem der mechanische Schalt vorgang tatsächlich begonnen hat. Sogar wenn es beabsichtigt ist, den Schaltbeginn auf der Grundlage der Veränderung der U/Min. der Eingangswelle des Gang-Wechselgetriebes zu erkennen, wird der Schaltbeginn in ähnlicher Weise um einiges später erkannt als der Zeitpunkt t₁ des tatsächlichen mechanischen Schaltbeginns, obgleich dies nicht in der Figur dargestellt ist.
Währenddessen ist das Eingangsdrehmoment (Turbinen-Drehmoment) T_t proportional zu dem Quadrat Ne² der Motor-U/Min. Ne, wie durch (Gl. 1) angegeben, und die Abweichung davon zu dem Zeitpunkt des Schaltbeginns vergrößert sich. Aus diesem Grund kann der Zeitpunkt des Schaltbeginns früh und zuverlässig erkannt werden durch Erkennen des mechanischen Schaltbeginns auf der Grundlage der Veränderung des Eingangsdrehmoments T_t wie in dieser Ausführungsform (der Schaltbeginn wird bei einem Zeitpunkt t₂ erkannt).
Dementsprechend kann sogar in dem Fall, in dem der Leitungsdruck während des Schaltvorgangs korrigiert wird wie in dieser Ausführungsform, die Korrektur etwas früher gemacht werden, und die Verringerung des Schaltstoßes kann erreicht werden.
Die Schaltdurchführungs-Leitungsdruck-Korrektur wird konkret so durchgeführt, dass der Leitungsdruck unter dem Schaltvorgang sich absenken kann. Folglich verringert sich das Eingangsdrehmoment T_t, und die Abweichung des Ausgangsdrehmoments T_t nimmt ab, so dass der Schaltstoß entlastet ist. Da der Leitungsdruck so korrigiert ist, dass er bei dieser Ausführungsform sich verringert, erhöht sich übrigens das Ausmaß des Schlupfes in dem gestuften automatischen Getriebemechanismus 30. Dementsprechend tritt der Zeitpunkt t₃ bei welchem das Ende des Schaltvorganges erkannt, und der Zeitpunkt t₄, bei welchem der Schaltvorgang tatsächlich abgeschlossen ist, später ein als im Stand der Technik.
Als nächstes werden die Auswirkungen dieser Ausführungsform in dem Herunterschalt-Vorgang erklärt werden in Verbindung mit dem in 10 gezeigten Zeitdiagramm.
Der Herunterschaltvorgang wird in dem Vorgang durchgeführt, bei dem das Gaspedal 66 herabgedrückt wird, um abrupt die Drosselventilöffnung θ zu vergrößern. Wie in der Figur gezeigt, ändert sich daher das Schaltsignal sol nach dem Ablauf einer gewissen Zeitspanne, ab der sich die Drosselventilöffnung zu vergrößern beginnt. Das Eingangsdrehmoment T_t steigt mit der Vergrößerung der Drosselventilöffnung θ an und es weist einen ersten Höchstwert in der Nähe des tatsächlichen Schaltbeginn-Zeitpunkts t₁ auf. Danach nimmt er bis auf den tatsächlichen Schaltend-Zeitpunkt t₄ ab. Nach dem tatsächlichen Schaltend-Zeitpunkt t₄, steigt das Eingangsdrehmoment T_t an und steigt solange, bis es sich stabilisiert hat. Außerdem verändert sich das Ausgangsdrehmoment T_o in ähnlicher Weise wie das Eingangsdrehmoment T_t. Das Ausgangsdrehmoment T_o jedoch verändert sich abrupter als das Eingangsdrehmoment T_t aufgrund des Drehmoment-Verstärkungsvorganges des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30.
Wenn der Schaltbeginn-Zeitpunkt t₂ des Herunterschaltvorgangs in Übereinstimmung mit der Veränderung des Eingangsdrehmoments T_t wie in dieser Ausführungsform erkannt wird, wird er früher erkannt als der tatsächliche Schaltbeginn-Zeitpunkt t₁, anders als der des Hochschaltvorgangs. Dieses Erkennen des Schaltbeginn-Zeitpunkts t₂ früher als der tatsächliche Schaltbeginn-Zeitpunkt t₁ ist wirksam in dem Fall der Steuerung des Ausgangsdrehmoments T_o, aus dem Grund, weil das Ausgangsdrehmoment T_o vor dem tatsächlichen Schaltbeginn-Zeitpunkt t₁ zu steigen beginnt. Wenn der Schaltbeginnzeitpunkt t₂ erkannt worden ist, wird die Leitungsdruckkorrektur durchgeführt. Diese Leitungsdruckkorrektur wird so durchgeführt, dass sich der Leitungsdruck verringern kann. Im Falle des Herunterschaltens beschleunigt das Verringern des Leitungsdruckes den Vorgang des In-Eingriff-Kommens oder des Freigebens der Kupplung des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30. Daher finden der tatsächliche Schaltbeginn-Zeitpunkt t₁ und der tatsächliche Schaltendzeitpunkt t₄ früher statt, als die entsprechenden zugehörigen Zeitpunkte (t₁) und (t₄) ohne Leitungsdruck-Korrektur, und die Zeitspanne des Herunterschaltens verkürzt sich. Darüber hinaus ist das Tief des Ausgangsdrehmoments T_o zum Schaltendzeitpunkt t₄ kleiner verglichen mit dem zum Schaltendzeitpunkt (t₄), so dass der Schaltstoß verringert wird, wenn auch nur geringfügig.
Nebenbei bemerkt wird in der obigen Ausführungsform das Getriebe-wechsel-Verhältnis g_r während des Schaltvorgangs erhalten durch Einsetzen des Schaltsignals sol und der Drosselventilöffnung θ in die Funktion g_r = g(sol, θ). Wie in 11 gezeigt, kann jedoch das Schaltdurchführungs-Wechselgetriebe-Verhältnis g_r gut angenähert werden derart, dass es abrupt ansteigt, entlang einer fast geraden Linie mit fester Steigung von einem Getriebewechselverhältnis-Niveau vor dem Schaltvorgang bis zu einem Wechselgetriebeverhältnis-Niveau nach dem Schaltvorgang zum gleichen Zeitpunkt wie die Erfassung des Schaltbeginn-Zeitpunkts t₂. Alternativ kann sie gut angenähert werden derart, dass sie in Stufen ansteigt. Sogar, wenn das Schaltdurchführungs-Wechselgetriebe-Verhältnis g_r auf diese Weise festgelegt wird, unterscheidet sich das Augsangsdrehmoment T_o, das unter Verwendung diese Schaltgetriebewechsel-Verhältnisses g_r ermittelt wurde, nicht wesentlich von dem tatsächlichen Ausgangsdrehmoment T_actual, wie in 11 gezeigt, so dass die Steuerbarkeit des Schaltstoßes nicht beeinträchtigt wird. Darüber hinaus, das das Schaltgetriebewechsel-Verhältnis g_r nicht anhand der Funktion g_r = g(sol, θ) berechnet werden muss, kann die Last der Steuerungseinheit 100 verringert werden. Eine Abwandlung gegenüber der ersten Ausführungsform wird beschrieben werden in Verbindung mit einem in 12 gezeigten Flussdiagramm.
Bestimmte Typen von automatischen Getriebesystemen verfügen über einen ökonomischen Modus, in welchem das Hochschalten bewirkt wird während die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, und einen Leistungsmodus, bei dem das Hochschalten bewirkt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem gewissen Ausmaß angestiegen ist trotz identischer Drosselventilöffnung. Diese Abwandlung ist gerichtet auf ein automatisches Getriebesystem, das über einen solchen ökonomischen Modus und einen Leistungsmodus verfügt. Es besteht in einer Abänderung des Bearbeitungsinhaltes des Schrittes S50 in 8, welche den Steuerungsarbeitsablauf der ersten Ausführungsform darstellt, und in einer Hinzufügung eines Schrittes S59a. Die anderen Schritte sind die selben wie in der ersten Ausführungsform und werden in der Beschreibung ausgelassen.
Wie in 12. gezeigt wird in einem Schritt S50a, eine Modus-Auswahl-Flagge FlgM gelesen, gemeinsam mit dem Schaltsignal sol, die Motor-U/Min. N_e, etc. Übrigens wird entweder der ökonomische Modus oder der Leistungsmodus von dem Fahrer des Fahrzeugs ausgewählt, indem der Modusschalter 69 (in 2 gezeigt) bedient wird Die Modus-Auswahl-Flagge FlgM wird zu FlgM = 1, wenn der Fahrer den Leistungsmodus festlegt, wohingegen sie FlgM = 0 wird, wenn der ökonomische Modus festgelegt wird. Nachfolgend führt die Steuerungseinheit 100 die Schritte S51, S52, ...., und S65 oder S58 aus. Wenn die Entscheidung bei dem Schritt S65 oder S58 in einem "Ja" resultiert, was bedeutend, dass der Schaltvorgang durchgeführt wird, wird bei dem Schritt S59a entschieden, ob die Modus-Auswahl-Flagge FlgM auf "0" oder auf "1" gesetzt ist. Wenn die FlgM auf "0" steht, wurde der ökonomische Modus entschieden, und die Leitungsdruck Korrektursteuerung wird durchgeführt (in den Schritten S59, ..., S64, S56 und S57) auf die selbe Weise wie in der ersten Ausführungsform. Im Gegensatz dazu, wenn die FlgM auf "1" steht, wurde der Leistungsmodus bestimmt, und die gewöhnliche Leitungsdruck-Steuerung wird durchgeführt (bei den Schritten S54, ... und S57) ohne Durchführung der Leitungsdruck-Korrektur-Steuerung.
Bezugnehmend auf 13 wird im ökonomischen Modus, der Schaltvorgang bewirkt während die Motor-U/Min. N_e geringer ist als im Leistungsmodus. Dementsprechend wird das Ausmaß des Schlupfes des Drehmoment-Wandlers 25 größer, um einen größeren Schaltstoß zu übernehmen, als im Leistungsmodus. Bei dieser Abänderung wird aus diesem Grund die Leitungsdruck-Korrektur-Steuerung durchgeführt während des Schaltvorgangs in dem ökonomischen Modus.
Obwohl bei dieser Abänderung die Leitungsdruck-Korrektursteuerung durchgeführt wird nur in dem Fall des ökonomische Modus, bei dem es einen größeren Schaltstoß gibt, kann sie ebenso in dem Fall des Leistungsmodus durchgeführt werden. Nebenbei bemerkt, obwohl der Korrekturleitungsdruck ΔPL berechnet wird aus der Differenz ΔT zwischen dem Zielachsdrehmoment T_tar und dem tatsächlichen Achsdrehmoment T_o in dieser Abänderung und in der ersten Ausführungsform, kann es genauso berechnet werden aus der Drosselventilöffnung θ, der Motor-U/Min N_e und der Fahrzeuggeschwindigkeit V in Übereinstimmung mit einer Funktion f₁(θ, N_e, V).
Nun werden zwei Abänderungen gegenüber der ersten Ausführungsform betreffend die Erkennung des Endes des Gangwechselvorganges beschreiben werden unter Bezugnahme auf 14 und 15.
Die erste Ausführungsform erkennt das Ende des Schaltvorgangs, wenn die Geschwindigkeit der Veränderung |de/dt| des U/Min.-Verhältnisses e des Drehmomentwandlers 25 zumindest den vorherbestimmten Wert k₄ nach dem Beginn des Schaltvorganges angenommen hat. Wie in 9 gezeigt, kann jedoch das Schaltende genauso aufgrund des Getriebewechselverhältnisses r des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 erkannt werden, oder wenn das U/Min.-Verhältnis e kleiner oder gleich einem vorherbestimmten Wert geworden ist.
Es gibt eine Steuerungseinheit 100c, die in 14 gezeigt ist, die das Schaltende erkennt, wenn das U/Min.-Verhältnis e kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert (k6) geworden ist. Da die Steuerungseinheit 100c nicht das Schaltende erkennt aus der Geschwindigkeit des Wechsels |de/dt| des U/Min.-Verhältnisses e des Drehmomentwandlers 25, schließt es nicht den U/Min.-Verhältnis-Geschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 137 in der ersten Ausführungsform ein. Der U/Min.-Verhältnis-Berechnungsabschnitt 136 berechnet das U/Min.-Verhältnis e (= N_t/N_e) aus der Motor-U/Min. N_e, die durch den Motor-U/Min.- Sensor 73 gemessen wurde, und der Turbinen-U/Min N_t, die durch den Turbinen-U/Min-Sensor 74 gemessen wurde, und er liefert den berechneten Wert e direkt an ein Schaltende-Erkennungsabschnitt 138a. Wenn der Wert e kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Wert k₆ geworden ist, erkennt der Schaltende-Erkennungsabschnitt 138a, dass der Schaltvorgang beendet wurde, und er liefert ein Erkennungssignal an den UND-Schaltkreis.
Auf der anderen Seite erkennt eine in 15 gezeigte Steuerungseinheit 100d das Schaltende aus dem Getriebewechselverhältnis r des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30. Das Getriebewechselverhältnis r (= N_o/N_t) des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 wird berechnet durch einen Getriebewechselverhältnis-Berechnungsabschnitt 145 aus den Turbinen-U/Min. N_t, welche die U/Min. der Eingangswelle des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 ist, und der U/Min. N_o der Ausgangswelle des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 wie gemessen durch einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 75. Das so erlangte Getriebewechselverhältnis r wird an einen Schaltende-Erkennungsabschnitt 138b geliefert. Wenn das Getriebewechselverhältnis r zumindest einen Wert (bei dem Hochschaltvorgang) k₇ angenommen hat, welcher geringfügig kleiner ist als das Getriebewechselverhältnis nach dem Schaltvorgang, wie durch das Schaltsignals sol angezeigt wird, erkennt der Schaltende-Erkennungsabschnitt 138b, dass der Schaltvorgang beendet wurde, und er liefert ein Erkennungssignal an den UND-Schaltkreis. Nebenbei bemerkt, da der Wert k₇, der geringfügig kleiner ist, als das Getriebewechselverhältnis nach dem Schaltvorgang, wie durch das Schaltsignal sol angezeigt wird, verwendet wird als ein Schwellwert zur Erkennung des Schaltendes, sind solche Schwellwerte erforderlich für die entsprechenden Getriebewechselverhältnisse nach den Enden der Schaltvorgänge. In jeder der Abwandlungen werden Werte für die Hochschaltvorgänge und Werte für die Herunterschaltvorgänge vorbereitet als Schwellwerte.
Nun wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreiben werden unter Bezugnahme auf die 16–21 beschrieben.
Diese Ausführungsform besteht darin, dass die Leitungsdruck-Korrekturkontrolle in der ersten Ausführungsform durchgeführt wird durch eine Differenzmethode. Die Erkennung des Schaltbeginns sowie des Schaltendes, die Ermittlung des tatsächlichen Achsdrehmoments, etc. sind in dieser Ausführungsform die selbe wie in der ersten Ausführungsform.
Wie in 16 gezeigt, beinhaltet die Steuerungseinheit 100i in dieser Ausführungsform einen Eingangsdrehmoment-Signalspeicher-Abschnitt 170, in der ein Eingangsdrehmoment T_t kurzzeitig gehalten wird, das durch einen Eingangsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 131 berechnet wurde, eine Referenz-Leitungsdruck-Festlegungsabschnitt 171, welcher einen Referenz-Leitungsdruck PL_o festlegt unter Verwendung eines Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s, das das Eingangs-Drehmoment T_t ist, das durch den Signalspeicher-Abschnitt 170 gehalten wird; einen Referenz-Leitungsdruck-Kompensations-Abschnitt 172, welcher den Referenzleitungsdruck PL_o zwischen einem Gangwechselvorgang verändert und in einer vorherbestimmten Zeitdauer nach dem Ende des Gangwechselvorganges, um ungleiche Leitungsdrücke während des Gangwechselvorganges bereitzustellen, und in der vorherbestimmten Zeitdauer nach dem Schaltende, einen Kompensations-Steigerungs-Ausgabeabschnitt 173, welcher eine Steigerung k₃ liefert, zur Verwendung bei der Veränderung des Referenz-Leitungsdrucks PL_o in dem Referenz-Leitungsdruck-Kompensationsabschnitt 172, einen lernenden Referenz-Drehmoment-Signalspeicherabschnitt 174, welcher darin ein tatsächliches Achsendrehmoment T_o zu einem Zeitpunkt hält, wenn eine Schaltsignalwechselentscheidungs-Flagge FlgE zu "1" geworden ist, einen lernenden Drehmoment-Signalspeicher-Abschnitt 175, welcher darin ein tatsächliches Achsdrehmoment T_o zu einem Zeitpunkt hält, wenn eine lernende Zeitgebungs-Entscheidungs-Flagge FlgG "1" geworden ist (die Flagge FlgG ist eine Flagge zur Entscheidung, ob eine Zeit ein Zeitpunkt ist, an dem das tatsächliche Achsdrehmoment behandelt werden soll wie ein lernendes Drehmoment, und FlgG = 1 ist gesetzt bei dem oben erwähnten Zeitpunkt), einen lernenden Korrektur- Abweichungs-Berechnungs-Abschnitt 176, welcher die Abweichung ΔT_se berechnet zwischen dem Achsdrehmoment (lernendes Referenzachsdrehmoment) T_os, das gehalten wird durch den lernenden Referenz-Drehmoment-Signalspeicher-Abschnitt 174, und dem Achsdrehmoment (lernendes Achsdrehmoment) T_oe, das gehalten wird durch den lernenden Drehmoment-Signalspeicher-Abschnitt 175, einen Leitungsdruck-Abweichungs-Berechnungsabschnitt 177, welcher eine Leitungsdruck-Abweichung ΔPL berechnet, entsprechend zu der Abweichung ΔT_se, und einen lernenden Funktions-Korrektur-Abschnitt 178, welcher darin die Funktionen j(T_s) der entsprechenden Arten an Schaltvorgängen zum Erhalt des Referenz-Leitungsdruckes PL_o speichert, und welcher die Funktion j(T_s) nachfolgend korrigiert in Übereinstimmung mit der Leitungsdruckabweichung ΔPL, die durch den Leitungsdruck-Abweichungs-Berechnungsabschnitt 177 berechnet wurde. Der lernende Funktionskorrekturabschnitt 178 enthält eine Referenz-Leitungsdruck-Festlegungs-Karte. die Referenz-Leitungsdruck-Funktionen j(T_s) der entsprechenden Arten an Schaltvorgängen sind auf der Karte dargestellt, wobei die Achse der Abszisse das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s darstellt und die Asche der Ordinate die Referenzleitungsdrücke PL_o darstellt. Die anderen Blöcke und Signale der Steuerungseinheit 100i sind die selben, wie in der in 1 gezeigten Steuerungseinheit 100.
Als nächstes wird der Betrieb der Leitungsdruck-Korrektur-Steuerungseinheit in dieser Ausführungsform beschrieben werden, in Verbindung mit den in 17 und 18 gezeigten Flussdiagrammen.
Wie in 17 gezeigt, liest der entsprechende Abschnitt der Steuerungseinheit 100i bei einem Schritt S160 das Eingangsdrehmoment (Turbinendrehmoment) T_t, das durch den Eingangdrehmoment-Berechnungsabschnitt 131 berechnet wurde, und das Schaltsignal sol, das von dem Schaltsignalausgabe-Abschnitt 132 geliefert wurde. Nachfolgend wird in einem Schritt S161 entschieden, ob die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE zur Anzeige des Wechsels des Schaltsignals sol (FlgE = 1 ist gesetzt, wenn das Schaltsignal sol sich verändert hat) auf "1" gesetzt ist, oder nicht. In dem Fall FlgE = 1, fährt die Routine fort mit einem Schritt S166. Auf der anderen Seite, in dem Fall von FlgE = 0 fährt die Routine fort mit einem Schritt S162, in welchem die Steuerungseinheit 100i entscheidet, ob das momentane Schaltsignal sol(n) gleich ist dem letzten Schaltsignal sol(n – 1). Wenn die Schaltsignale sol(n) und sol(n – 1) gleich sind, d. h., wenn kein Gangschaltvorgang durchgeführt werden soll, fährt die Routine fort mit einem Schritt S163. Hier in dem Schritt S163 wird das gelesene Eingangsdrehmoment T_t festgelegt als ein Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s und die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE wird auf "0" gesetzt. Der Schritt S163 wird gefolgt durch einen Schritt S164, in welchem das momentane Schaltsignal sol(n) festgelegt wird als das letzte Schaltsignal sol(n – 1). Danach kehrt die Routine zurück. Währenddessen, wenn das momentane und das letzte Schaltsignal sol(n) und sol(n – 1) als ungleich erkannt worden sind in dem Schritt S162 fährt die Routine mit einem Schritt S165 fort, in welchem die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE auf "1" gesetzt wird, und welcher gefolgt wird durch den Schritt S166. In diesem Schritt S166 wird das Eingangsdrehmoment T_t einer Filterung unterworfen. Die Filterung wird durchgeführt ab der Zeit des Wechsels des Schaltsignals sol an für eine Zeitdauer, in welcher der mechanische Schaltvorgang des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 nicht tatsächlich gestartet hat, z. B. etwa 200 [msec] lang. Danach wird in einem Schritt S167 entschieden, ob eine Schaltbeginn-Flagge Flgs auf "1" steht (Flgs = 1 ist gesetzt, wenn der Beginn des mechanischen Schaltvorganges erkannt worden ist) oder nicht. In einem Fall, in dem die Schaltbeginn-Flagge Flgs nicht auf "1" steht, fährt die Routine mit einem Schritt S168 fort, in welchem das gelesenen Eingangsdrehmoment T_t festgelegt wird als das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s, und welche gefolgt wird durch den Schritt S164. Auf der anderen Seite, in einem Fall, in dem die Schaltbeginn-Flagge Flg_s als "1" erkannt worden ist in dem Schritt S167, fährt die Routine mit einem Schritt S170 fort. Hier in dem Schritt S170, wird das Eingangsdrehmoment FT_t, das bei dem Schritt S166 gefiltert worden ist, festgelegt als das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s, woraufhin die Routine mit einem Schritt S171 fortfährt. Ob eine Schaltende-Flagge Flge auf "1" steht (Flge = 1 ist gesetzt, wenn das Ende des mechanischen Schaltvorgangs erkannt worden ist), wird in dem Schritt S171 entschieden. In einem Fall, in dem Flge = 0 gesetzt ist, d. h., wo Ende des mechanischen Schaltvorgangs noch nicht erkannt worden ist, fährt die Routine fort mit einem Schritt S172, in welchem das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s in dem letzten Zyklus noch einmal festgelegt wird als das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s in dem momentanen Zyklus (das letzte Drehmoment T_s wird gehalten), und welcher gefolgt wird durch den Schritt S164. Auf der anderen Seite, in einem Fall, in dem Flge = 1 gesetzt ist bei dem Schritt S171, d. h., wo das Ende des mechanischen Schaltvorgangs erkannt worden ist, werden die Schritte S163 und S164 ausgeführt und die Routine kehrt zurück.
Wie in 18 gezeigt, lesen die entsprechenden Abschnitte der Steuerungseinheit 100i bei der tatsächlichen Durchführung der Leitungsdrucksteuerung das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s und das Schaltsignal sol, das in dem Flussdiagramm von 17 festgelegt wurde, bei einem Schritt S173. Übrigens stellt das Flussdiagramm von 18 den Leitungsdrucksteuerungsbetrieb für eine Zeitdauer dar von einem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ bis zu einem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃ (siehe 19), und er wird ausgeführt durch den Referenzleitungsdruck-Festlegungsabschnitt 171. Nachfolgend wird in einem Schritt S174 entschieden, ob das Schaltsignal sol den Wechsel von dem ersten auf den zweiten Gang anzeigt oder nicht, es wird in dem Schritt S175 entschieden, ob das Schaltsignal sol den Wechsel von dem zweiten auf den dritten Gang oder den Wechsel von dem dritten auf den vierten Gang anzeigt. Wenn das Schaltsignal sol den Wechsel von dem ersten auf den zweiten Gang anzeigt, wird die Funktion Nr. 2 von der Vielzahl der Leitungsdruck-Festlegungsfunktionen j(T_s), die zuvor vorbereitet wurden, angewandt; wenn das Schaltsignal sol den Wechsel von dem zweiten auf den dritten Gang anzeigt, wird die Leitungsdruck-Festlegungsfunktion Nr. 3 eingesetzt; und wenn das Schaltsignal sol den Wechsel von dem dritten auf den vierten Gang anzeigt, wird die Leitungsdruck-Festlegungsfunktion Nr. 4 eingesetzt (Schritte S176, S177 und S178). In einem Schritt S179 wird die Leitungsdruck-Festlegungsfunktion j(T_s), die bei irgendeinem der Schritte S176, S177 und S178 ausgewählt wurde, gewonnen aus der Referenz-Leitungsdruck-Festlegungskarte, welche in dem lernenden Funktionskorrektur-Abschnitt 178 gespeichert ist, und das Leitungsdruck-Festlegungs-Drehmoment T_s wird eingesetzt in die ausgewählte Funktion j(T_s), derart, dass der Leitungsdruck PL erhalten wird, welcher angewendet wird für die Zeitdauer von dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ bis zum Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃. In einem Schritt S180 wird der erhaltene Leitungsdruck PL an die Magnetspule des Leitungsdruck-Steuerungsventils 52 geliefert.
Bei der Leitungsdruck-Steuerung nimmt der Leitungsdruck-Befehlswert PL ab während der Zeitdauer von dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ bis zu dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, wie in 19 gezeigt. Wie in der ersten Ausführungsform verringert sich deshalb währenddessen die Abweichung des Ausgangsdrehmoments T_o und der Stoß des Fahrzeugs, der zurückzuführen ist auf den Schaltvorgang, wird vermindert. Übrigens entspricht die Ausführungsform der 19 dem Hochschaltvorgang.
In der Zwischenzeit, in dem Fall, in dem die Leitungsdrucksteuerung nur durchge-führt wird für die Zeitdauer von dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ bis zum Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, wie bei der ersten Ausführungsform, nimmt das Ausgangdrehmoment T_o, abrupt ab nach dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, wie in 9 gezeigt, und der Schaltstoß steigt an diesem Punkt an. In der zweiten Ausführungsform verringert sich folglich der Leitungsdruck weiter für eine festgelegte Zeitspanne vom Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, wie in 19 gezeigt, wodurch das abrupte Tief des Ausgangsdrehmoments T_o, das nach dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃ ansteigt, verhindert wird, um so den Schaltstoß zu reduzieren. Der Leitungsdruck PL für die festgelegte Zeitspanne vom Schaltende-Erkennungszeitpunktes t₃ wird berechnet durch den Leitungsdruck-Kompensations-Abschnitt 172. Genauer gesagt, multipliziert der Leitungsdruck-Kompensations-Abschnitt 172 den Referenz- Leitungsdruck PL_o, der durch den Referenzleitungsdruck-Festlegungsabschnitt 171 berechnet wurde, mit 0,8 als Kompensationssteigerung k₃ während des Gangschaltvorganges (die vorbestimmte Zeitspanne vom Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ zum Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃) und mit 1 (eins) als Kompensationssteigerung k₃ für die festgelegte Zeitspanne vom Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃. So beliefert der Leitungsdruck-Kompensations-Abschnitt 172 die Magnetspule des Leitungsdruck-Steuerungs-Ventils 52 mit dem Produkt von dem Referenzdruck PL_o und der Kompensationssteigerung k₃.
Diese Ausführungsform führt keine sogenannte Rückkopplungs-Steuerung durch, bei welcher das Drehmoment der Antriebsachse (62 in 2) gesteuert wird anhand des ermittelten tatsächlichen Achsdrehmoment T_o, wie in der ersten Ausführungsform, aber sie führt die Vorwärtszuführungssteuerung durch, bei welcher das Achsdrehmoment gesteuert wird mit irgendeiner der Funktionen j(T_s), die vorher vorbereitet wurden für die entsprechenden Getriebeschaltpositionen. In dem Fall der Vorwärtszuführungssteuerung ist es schwierig die Abweichungen und die zeitbedingten Veränderungen des Getriebemechanismus 30 und des Drehmomentwandlers 25 der individuellen Fahrzeuge zu bewältigen. Diese Ausführungsform führt daher eine durchführende lernende Schaltleitungsdruck-Steuerung durch, um solche Abweichungen und Jahreswechsel zu bewältigen.
20 ist ein Flussdiagramm einer durchführenden lernenden Schaltleitungsdruck-Steuerung in dieser Ausführungsform. In einem Schritt S181 lesen die entsprechenden Abschnitte der Steuerungseinheit 100i das Ausgangsdrehmoment (tatsächliches Achsendrehmoment) T_o, das durch den tatsächlichen Achsdrehmoment-Bestimmungsabschnitt 139 berechnet wurde, das Leitungsdruckfestlegungsdrehmoment T_s bei dem Schritt S170 in 17, dem Referenzleitungsdruck PL_o in dem Schritt S180 in 18, die Schaltbeginn-Flagge Flgs und die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE (FlgE = 1 ist gesetzt, wenn das Schaltsignal sol sich verändert hat). Nachfolgend wird bei einem Schritt S182 entschieden, ob eine Flagge FlgF (zum Anzeigen, dass die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs- Flagge FlgE "1" geworden ist) auf "1" steht oder nicht. Die Routine fährt fort mit einem Schritt S183, wenn die Flagge FlgF nicht auf "1" steht, und mit Schritt S187, wenn die Flagge FlgF auf "1" steht. Bei dem Schritt S183 wird entschieden, ob die Schaltsignalwechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE auf "1" steht oder nicht. Wenn die Flagge FlgE nicht auf "1" steht, fährt die Routine mit einem Schritt S184 fort. Hier in dem Schritt S184 wird die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE bzw. die Lernende-Zeitgebung-Entscheidungs-Flagge FlgG (diese Flagge dient dazu, zu entscheiden, ob der Zeitpunkt der Zeitpunkt zum Entnehmen des lernenden Ausgangsdrehmomentes ist, und FlgG = 1 ist gesetzt, wenn der Zeitpunkt der Entnahmezeitpunkt ist) jeweils auf "0" gesetzt. Danach kehrt die Routine zurück wie durch Symbol A angezeigt ist. Auf der anderen Seite, wenn die Schaltsignal-Wechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE als "1" festgestellt worden ist bei dem Schritt S183, fährt die Routine fort mit einem Schritt S185 weiter. Hier bei dem Schritt S185 speichert der lernende Referenz-Drehmoment-Signalspeicherabschnitt 174 als lernendes Referenz-Ausgangs-Drehmoment T_os, das ermittelte Ausgangsdrehmoment T_o zu dem Zeitpunkt, wenn die Schaltsignalwechsel-Entscheidungs-Flagge FlgE als "1" entschieden worden ist. Nachfolgend wird die Flagge FlgF auf "1" gesetzt bei einem Schritt S186, welcher gefolgt wird durch den Schritt. Bei diesem Schritt S187 wird entschieden, ob die Schaltbeginn-Flagge Flgs auf "1" steht oder nicht. Wenn die Flagge Flgs nicht auf "1" steht, kehrt die Routine zurück. Im Gegensatz dazu, wenn die Flagge Flgs auf "1" steht, fährt die Routine mit einem Schritt S188 fort, bei welchem entschieden wird, ob die Lernende-Zeitgebung-Entscheidungs-Flagge FlgG auf "1" steht oder nicht. Die Routine kehrt in einem Fall zurück, in dem die Flagge FlgE auf "1" steht und sie fährt mit einem Schritt S189 fort in einem Fall, in dem die Flagge FlG nicht auf "1" steht, d. h., wo der Zeitpunkt nicht der Zeitpunkt zur Entnahme des lernenden Ausgangsdrehmomentes ist. Ob eine Zeitspanne von z. B. 100 [msec] abgelaufen ist seit dem mechanischen Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ oder nicht, wird in dem Schritt S189 entschieden. Unter der Bedingung, dass 100 [msec] abgelaufen sind, speichert der Lernendes-Drehmoment-Signalspeicher-Abschnitt 175 das ermittelte Ausgangsdrehmoment T_o in diesem Fall wie das lernende Drehmoment T_oe in einem Schritt S190. Nachfolgend wird die Lernende-Zeitgebung-Entscheidungs-Flagge FlgG auf "1" gesetzt bei einem Schritt S191, welche gefolgt wird von einem Schritt S192. Bei diesem Schritt S192 berechnet der lernende Korrektur-Leitungsdruck-Abweichungs-Berechnungs-Abschnitt 176 die Abweichung ΔT_se zwischen dem lernenden Referenz-Ausgangsdrehmoment T_os, welches in dem Schritt S185 erhalten wurde, und dem lernenden Drehmoment T_oe, das in dem Schritt S190 erhalten wurde. Hier wird der Charakter der Abweichung ΔT_se kurz erklärt werden. Da das lernende Referenz-Ausgangs-Drehmoment T_os das Ausgangsdrehmoment T_o bei dem Wechsel des Schaltsignals sol, ist das Ausgangsdrehmoment T_o in einer Drehmoment-Phase (ein Intervall, das sich erstreckt von dem Wechsel des Schaltsignals sol zum dem Zeitpunkt t₁, bei welchem der mechanische Schaltvorgang tatsächlich begonnen hat), wie in 19 gezeigt. Daneben, da das lernende Drehmoment T_oe das Ausgangsdrehmoment T_o 100 [msec] nach dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ ist, ist es das Ausgangsdrehmoment T_o, nach einem Drehmoment-Tief, das beobachtet wird im Anfangsstadium einer Trägheitsphase (einem Intervall, das sich vom tatsächlichen mechanischen Schaltbeginnzeitpunkt t₁ bis zum Zeitpunkt t₄, bei welchem der Schaltvorgang tatsächlich geendet hat, und eine Trägheitskraft wirkt auf die Antriebsachse 62 während des Intervalls). Das heißt, das lernende Referenz-Ausgangsdrehmoment T_os und das lernende Drehmoment T_oe sind die Ausgangsdrehmomente T_o vor bzw. nach dem Drehmomenet-Tief, das im Anfangsstadium der Trägheitsphase beobachtet wird. Es ist aus dem Gesichtspunkt der Schaltstoß-Reduktion von Vorteil, dass die Abweichung ΔT_se zwischen dem Ausgangsdrehmoment T_o vor und nach dem Drehmoment-Tief praktisch 0 (null) ist.
Danach, bei einem Schritt S193, berechnet der Leitungsdruck-Abweichungs-Berechnungsabschnitt 177 die Leitungsdruck-Abweichung ΔPL in Übereinstimmung mit einer Funktion f dessen Parameter die vorhererwähnte Abweichung ΔT_se und das Leitungsdruck-Festsetzungs-Drehmoment T_s in dem Schritt S170 in 17 sind. Übrigens werden verschiedene gesteuerte Variablen so festgelegt, dass die Leitungsdruck-Abweichung ΔPL 0 (null) werden kann beim Betrieb des Fahrzeugs. Weiter, in einem Schritt S197 wird die Leitungsdruckabweichung ΔPL zu dem Referenzleitungsdruck PL_o, der bei dem Schritt S180 in 18 geliefert wird, agiert, und die resultierende Summe wird ausgegeben in die Referenzleitungsdruckfunktionsmappe wie in 21 gezeigt. In einem Schritt S195 wird "1" zu der Nummer der Anzahlen n an Ausgaben addiert. Ob die Nummer der Anzahlen n an Ausgaben eine vorherbestimmte Nummer an Anzahlen a erreicht hat oder nicht, wird in einem Schritt S196 entschieden. Die Routine fährt fort mit einem Schritt S197, wenn die Nummer an Anzahlen a erreicht worden ist, und sie kehrt zurück, wenn nicht. Bei dem Schritt S197 wird die Nummer der Anzahlen n der Ausgaben auf 0 (null) zurückgesetzt. Daneben, in einem Schritt S198, wird die entsprechende der Referenzleitungsdruckfunktionen j(T_s) korrigiert auf der Grundlage der Vielzahlen an Referenz-Leitungsdrücken PL_o, die an die Referenz-Leitungsdruck-Funktionskarte ausgegeben wurde. Konkret, in einem Fall, wie in 21 beispielhaft gezeigt, in dem die initialisierte Referenz-Leitungsdruck-Funktion j(T_s) ausgedrückt ist als j(T_s) = k₄·T_s, und in dem die Vielzahl an ausgegebenen Referenzleitungsdrücken PL_o linear angenähert werden als PL_o = k₄·T_s· + ΔPL, wird diese Funktion als eine neue Referenz-Leitungsdruck-Funktion j(T_s) = k₄·T_s· + ΔPL festgesetzt. Da jedoch die Jahreswechsel verschiedene Neigungen aufweisen, nimmt die neue Referenzleitungsdruck-Funktion j(T_s) nicht immer die oben erwähnte Form an. Solche Formen wie j(T_s) = (k₄·ΔPL)·T_s und j(T_s) = (k₄·ΔPL)·T_s + ΔPL kommen ebenfalls in Betracht. Übrigens werden die Schritte S194 bis S198 ausgeführt durch den Lernenden-Funktionskorrektur-Abschnitt 178. Daneben, obwohl die oben erwähnte durchführende lernende Schaltleitungsdruck-Korrektursteuerung ohne Weiteres kontinuierlich durchgeführt werden kann, wird sie in dieser Ausführungsform nach Ablauf eines vorherbestimmten Zeitraums (z. B. ein halbes Jahr) oder jeder vorherbestimmten Reisedistanz (z. B. alle 5000 km) durchgeführt.
Wie oben beschrieben, werden gemäß dieser Ausführungsform die Referenz-Leitungsdruckfunktionen j(T_s) der lernenden Korrektur nach jeder vorherbe stimmten Zeitdauer oder jeder vorherbestimmten Reisedistanz unterworfen, so dass die Schaltstöße davor bewahrt werden können, aufgrund der vergehenden Zeit schlimmer zu werden.
Nun wird die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf die 22–24.
Eine Steuerungseinheit 100e in dieser Ausführungsform besteht darin, um den Stoß des Fahrzeugs zu reduzieren, der dem Gangschaltvorgang zuzuschreiben ist, ein Motordrehmoment T_t während des Gangschaltvorganges zu korrigieren in Übereinstimmung mit der Abweichung ΔT zwischen dem ermittelten Achsdrehmoment T_o und einem Zielachsdrehmoment T_tar während dem Gangschaltvorgangs. Die Funktion des Erfassens eines Schaltbeginn-Zeitpunkts und eines Schaltend-Zeitpunkts, etc. sind die selben, wie in der Steuerungseinheit 100 der ersten Ausführungsform. Dementsprechend wird die Motordrehmoment-Korrektur bei dem Gangschaltvorgang im Folgenden hauptsächlichbeschrieben werden. Dabei sollen die selben funktionalen Abschnitte (131, ..., 139 und 141) wie in der Steuerungseinheit 100 der ersten Ausführungsform die selben darauf zugeordneten Nummern aufweisen und sollen nicht wiederholend erklärt werden. In dieser Ausführungsform steuert die Drosselventilöffnung θ, um das Motordrehmoment T_e zu steuern. Anders wie bei der ersten Ausführungsform ist diese Ausführungsform daher nur auf automatische Getriebesysteme anwendbar, die mit einem elektronischen Drosselventil 17a (gezeigt in 2) ausgestattet ist.
Wie in 22 gezeigt, beinhaltet die Steuerungseinheit 100e dieser Ausführungsform einen Zielachsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 140a, welcher das Zielachsdrehmoment T_tar berechnet aus der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Gaspedal-Öffnung α unter Verwendung der Zielachsdrehmoment-Karte, die zuvor vorbereitet wurde, einen Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150, welcher eine Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e' berechnet aus der Achsdrehmoment-Abweichung ΔT zwischen dem Zielachsdrehmoment T_tar und dem be rechneten tatsächlichen Achsdrehmoment T_o, und welcher weiter ein Zielmotordrehmoment T_{e tar} berechnet, entsprechend dem Zielachsdrehmoment T_tar, einen Korrektur-Motordrehmoment-Berechnungs-Abschnitt 156, welcher die Summe T_e berechnet aus der Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e' und dem Zielmotordrehmoment T_{e tar}, das berechnet wurde durch den Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150, und einen Drosselventilöffnungsabschnitt 157, der aus einer Motorausgangs-Charakteristik-Karte die Drosselventilöffnung θ herleitet, die das Motorachsendrehmoment T_e hervorbringt, berechnet durch den Korrektu-Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 156.
Wie in 23 gezeigt, beinhaltet der Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150 eine Turbinen-Drehmoment-Berechnungseinheit 151, durch die das Zielachsdrehmoment T_tar und die Achsdrehmoment-Abweichung ΔT jeweils in Größen eines Zielturbinen-Drehmoments T_{t tar} und eine Turbinendrehmoment-Abweichung ΔT_t konvertiert werden, eine Pumpen-Drehmoment-Berechnungseinheit 152 durch welche das Zielturbinen-Drehmoment T_{t tar} und die Turbinendrehmoment-Abweichung ΔTt jeweils in Größen eines Zielpumpendrehmoments T_{p tar} und einer Pumpen-Drehmoment-Abweichung ΔT_p, konvertiert werden, eine Motordrehmoment-Berechnungseinheit 153, durch die das Ziel-Pumpendrehmoment T_{p tar} und die Pumpdrehmoment-Abweichung ΔT_e jeweils in Größen des Zielmotor-Drehmoments T_{c tar} und eine Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e konvertiert werden, eine PID (proportionale-plus-integrale-plus-ableitende)-Steuerungs-Motordrehmnment-Abweichungs-Berechnungseinheit 154, durch welche die Motordrehmoment-Berechnungseinrichtung ΔT_e, die berechnet wurde durch die Motordrehmoment-Berechnungseiheit 153 konvertiert wird in Größen der PID-Steuerungs-Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e' und eine Steigerungs-Berechnungseinheit 155, welche die Steigerung berechnet zur Verwendung bei der Berechnung der PID-Steuerungs-Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e'.
Als nächstes wird der Arbeitsablauf der Steuerungseinheit 100e in dieser Ausführungsform beschrieben werden.
Beim normalen Fahren des Fahrzeugs, anders als während des Gangschaltvorganges, entnimmt der Zielachsdrehmoment-Berechnungs-Abschnitt 140a das Zielachsdrehmoment T_tar entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Gaspedalöffnung α, die durch entsprechende Sensoren 75 und 78 gemessen wurden. unter Bezugnahme auf die Zielachsdrehmoment-Karte. Das entnommene Zielachsdrehmoment T_tar wird an die Turbinen-Drehmoment-Berechnungseinheit 151 des Motordrehmoment-Berechnungs-Abschnitts 150 geliefert. Die Turbinendrehmoment-Berechnungseinrichtung 151 berechnet das Zielturbinendrehmoment T_tar auf solche Weise, dass das Zielachsdrehmoment T_tar geteilt wird durch das Getriebeverhältnis g_e, des in 2 gezeigten Differentials 61 und das Getriebewechselverhältnis, das durch das momentane Schaltsignal sol angezeigt wird. In der Pumpendrehmoment-Berechnungseinheit 152 wird die Drehmoment-Verhältnis λ des Drehmoment-Wandlers 25 hergeleitet aus den Drehmoment-Wandler-Charakteristika, die zuvor vorbereitet wurden, und das Zielturbinen-Drehmoment T_{t tar} wird geteilt durch das hergeleitete Drehmoment-Verhältnis λ, wodurch das Zielpumpen-Drehmoment T_{p tar} berechnet wird. In der Motordrehmoment-Berechnungseinheit 153 wird ein Trägheitsdrehmoment I_e·dN_e/dt addiert zu dem Zielpumpen-Drehmoment T_{p tar}, wodurch das Zielmotordrehmoment T_{e tar} berechnet wird. Übrigens, da die Ausgangswelle des Motors 10 und die Pumpe 26 des Drehmoment-Wandlers 25 direkt verbunden sind, sind das Motordrehmoment T_e und das Pumpendrehmoment T_p im Wesentlichen gleich. Um einer höheren Genauigkeit willen, wird hier jedoch eine Trägheitskraft in Betracht gezogen, die auf den Wechsel der Motor-U/Min. N_e folgt. Das Zielmotordrehmoment T_{e tar} welches oben berechnet wurde, wird an den Korrektur-Motordrehmoment-Berechnungs-Abschnitt 156 geliefert. Hier im normalen Fahrbetrieb wird, anders als während des Gangschaltvorganges, die Motordrehmomentabweichung ΔT_e' nicht von der PID-Steuerungs-Motordrehmoment-Abweichungs-Berechnungseinheit 154 an den Korrektur-Motor-Drehmoment- Berechnungsabschnitt 156 geliefert. In dem Korrektur-Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 156 wird dementsprechend die Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e' nicht zu dem Zielmotordrehmoment, T_{e tar} addiert, sondern dieses wie gehabt belassenen Zielmotordrehmoment T_{e tar} wird an den Drosselventilöffnungs-Berechnungsabschnitt 157 geliefert. Der Drosselventilöffnungsberechnungsabschnitt 157 berechnet die Drosselventilöffnung θ aus dem Motordrehmoment T_e und den Motor-U/Min. N_e, das durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 gemessen wurde, unter Bezugnahme auf die Motor-Ausgangs-Charakteristika-Karte, und er liefert den berechneten Wert an den Aktuator des elektronischen Drosselventils 17a. Gemäß dieser Ausführungsform wird daher die Öffnung des Drosselventils 17a so kontrolliert, um gewöhnlich das Zielachsdrehmoment T_tar zu erzeugen entsprechend der Gaspedalöffnung α und der Fahrzuggeschwindigkeit V anders wie in der ersten Ausführungsform in dem Fall, in dem das Drosselventil 17 und das Gaspedal 66 mechanisch gekoppelt sind. Nebenbei bemerkt werden die Eingaben von der Motor-U/Min. etc. an die funktionalen Blöcke in 23 weggelassen zur Verkürzung der Zeichnung. Tatsächlich jedoch wird das Schaltsignal sol in die Turbinen-Drehmoment-Berechnungseinheit 151 eingegeben, und die Motor-U/Min. N_e und die Turbinen-U/Min. N_t werden in die Pumpendrehmoment-Berechnungseinheit 152 eingegeben, um das Drehmoment-Verhältnis λ zu finden. Daneben wird die Motor-U/Min. N_e von dem Motor-U/Min.-Sensor 73 in die Motordrehmoment-Berechnungseinheit 153 eingegeben, in die Steigerungs-Berechnungseinheit 155 und in dene Drosselventilöffnungs-Berechnungs-Abschnitt 157.
Beim dem Gangschaltvorgang wird das tatsächliche Achsdrehmoment T_o während der Zeitspanne von dem Schaltbeginnzeitpunkt, der erfasst wurde durch den Schaltbeginn-Erkennungsabschnitt 134, bis zum Schaltend-Zeitpunkt, der durch den Schaltende-Erkennungsabschnitt 138 erfasst wurde, berechnet durch den tatsächliche Achsdrehmoment-Ermittlungsabschnitt 139 auf die selbe Weise, wie in der ersten Ausführungsform. Auf der anderen Seite ist das Zielachsdrehmoment T_tar durch den Zielachsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 140a auf die selbe Weise berechnet, wie im gewöhnlichen Fahrbetrieb. Die Abweichung ΔT zwischen dem Zielachsdrehmoment T_tar und dem berechneten tatsächlichen Achsdrehmoment T_o wird durch den Subtraktor 141 berechnet. Die Turbinendrehmoment-Berechnungseinheit 151 des Motordrehmoment-Berechnungsabschnitts 150 wird versorgt mit dem Zielachsdrehmoment T_tar und der Achsendrehmoment-Abweichung ΔT. In der Turbinendrehmoment-Berechnungseinheit 151 werden das Zielturbinendrehmoment T_{t tar} entsprechend dem Zielachsdrehmoment T_tar und die Turbinendrehmoment-Abweichung ΔT entsprechend der Achsdrehmomentabweichung ΔT auf die selbe Weise wie im gewöhnlichen Fahrbetrieb. Auf die selbe Weise, wie im gewöhnlichen Fahrbetrieb, berechnet die Pumpendrehmoment-Berechnungseinheit 152 weiter das Zielpumpendrehmoment T_{p tar} entsprechend dem Zielturbinendrehmoment T_{t tar} und die Pumpendrehmoment-Abweichung ΔT_p entsprechend der Turbinendrehmoment-Abweichung ΔT_t, während die Motordrehmoment-Berechnungseinheit 153 das Zielmotordrehmoment T_tar entsprechend dem Zielpumpendrehmoment T_{p tar} berechnet und die Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e, entsprechend der Pumpendrehmoment-Abweichung ΔT_p. In der PID-Steuerungs-Motordrehmoment-Abweichungs-Berechnungseinheit 154, wird die Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e, die durch die Motordrehmoment-Berechnungseinheit 153 berechnet wurde, in die PID-Steuerungs-Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e' konvertiert. Die Steigerungen beim Gebrauch bei der Konvertierung werden hergeleitet durch die Steigerungsberechnungseinheit 155 in Übereinstimmung mit den Motor-U/Min. N_e, die durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 gemessen wurden. Das Zielmotordrehmoment T_{e tar}, das durch die Motordrehmoment-Berechnungseinheit 153 berechnet wurde, und die Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e', die durch die PID-Steuerungs-Motor-Drehmoment-Abweichungs-Berechnungseinheit 154 berechnet wurde, werden beide den Korrektur-Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 156 zugeführt. Der Korrekturmotor-Drehmoment-Berechnungsabschnitt 156 berechnet die Summe T_e (= T_{e tar} + ΔT_e') des Zielmotordrehmoments T_{e tar} und die Motordrehmoment-Abweichung ΔT_e und liefert den Wert T_e an den Drosselventilöffnungs-Berechnungs-Abschnitt 157. Auf die selbe Weise wie beim gewöhnlichen Fahr betrieb berechnet der Drosselventilöffnungs-Berechnungs-Abschnitt 157 die Drosselventilöffnung θ, entsprechend dem Motordrehmoment T_e, das von dem Korrekturmotordrehmoment-Berechnungs-Abschnitt 156 geliefert wurde, und liefert dann die berechnete Drosselventilöffnung θ an den Aktuator des elektronischen Drosselventils 17a.
Als nächstes werden die Auswirkungen dieser Ausführungsform erklärt werden in Verbindung mit einem Zeitdiagramm, das relevant ist für den Hochschaltvorgang, wie in 24 gezeigt ist.
In dieser Ausführungsform wird der Schaltbeginn erkannt auf Grundlage der Veränderung des Eingangsdrehmoments (Turbinendrehmoment) (der Zeitpunkt, bei welchem der Schaltbeginn erkannt wird ist t₂) auf die selbe Weise wie in der ersten Ausführungsform. Es ist daher möglich, den Schaltbeginnzeitpunkt früh und zuverlässig zu erkennen.
Darüber hinaus steigt in dieser Ausführungsform während einer Zeitspanne von dem Schaltbeginn-Erkennungs-Zeitpunkt t₂ bis zu einem Schaltende-Erkennungs-Zeitpunkt t₃ das tatsächliche Achsdrehmoment (Ausgangsdrehmoment) T_o an relativ zum Zielachsrehmoment T_tar, und infolgedessen wird die Korrektur der Abnahme der Drosselventilöffnung θ so bewerkstelligt, dass die Abweichung T von beiden Drehmomenten sich reduziert. Folglich erhöht sich das Eingangsdrehmoment T_t nicht, mit der Folge, dass das durchführende Schaltachsdrehmoment sich nicht erhöht. Daher kann der Schaltstoß verringert werden.
Im Allgemeinen, sogar wenn das Motordrehmoment konstant gehalten wird, erhöht das Hochschalten das Getriebewechsel-Verhältnis mit dem Ergebnis, dass das Achsdrehmoment kleiner wird nach dem Gangwechsel als vor dem Gangwechsel. Die Veränderung des Achsdrehmoments bei dieser Gelegenheit erscheint als Schaltstoß. Es ist dementsprechend vorzuziehen, die Differenz zwischen dem Achsdrehmoment vor dem Gangwechsel und dem Achsdrehmoment nach dem Gangwechsel so viel wie möglich zu reduzieren. Im Falle dieser Ausführungsform wird das Zielachsdrehmoment T_tar festgesetzt in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Gaspedalöffnung α unabhängig davon, ob der Getriebewechsel fortfährt oder nicht. Folglich, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Gaspedalöffnung α konstant sind, verbleibt das Zielachsdrehmoment T_tar vor dem Gangwechsel unverändert, sogar nach dem Ende des Gangwechsels. In dieser Ausführungsform ist die Drosselventilöffnung θ daher vergrößert nach dem Schaltende, um das tatsächliche Achsdrehmoment T_o davor zu bewahren, geringer zu werden, als das selbe Zielachsdrehmoment T_tar wie vor dem Gangwechsel. Im Ergebnis, sogar wenn das Getriebewechselverhältnis durch das Hochschalten erhöht worden ist, erhöht sich das Motordrehmoment, um zu verhindern, dass das Achsdrehmoment T_o abnimmt. In dieser Ausführungsform kann dementsprechend der Schaltstoß effizienter verringert werden. Gewöhnlich ist jedoch das tatsächliche Achsdrehmoment Top größer als das Zielachsdrehmoment T_tar bei dem Hochschaltende-Erkennungszeitpunkt t₃ und die Drosselventilöffnung θ beginnt nicht, sich bei diesem Zeitpunkt zu vergrößern. Daher sollte die Drosselventilöffnung θ vorzugsweise nach dem Hochschaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, wie in 24 gezeigt, vergrößert werden, in Vorwegnahme der Tatsache, dass das tatsächliche Achsdrehmoment T_o kleiner wird als das Zielachsdrehmoment T_tar nach dem tatsächlichen Schaltende.
In dieser Ausführungsform wird während des Gangwechselvorganges keine Leitungsdruck-Korrektur durchgeführt, und die Korrektur der Reduzierung der Drosselventilöffnung θ wird durchgeführt. Dementsprechend wird der Leitungsdruck des hydraulischen Kreises nicht abgesenkt, und das Eingangsdrehmoment T_t nimmt ab. Folglich verringert sich das Ausmaß des Schlupfes des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30, und die Zeitspanne des Gangwechsels kann verkürzt werden. Nebenbei bemerkt bezeichnet in 24 das Symbol t den Zeitpunkt, bei welchem der Gangwechsel tatsächlich begonnen wurde, und das Symbol t₄ bezeichnet den Zeitpunkt, bei welchem der Gangwechsel tatsächlich abgeschlossen wurde.
Obgleich in dieser Ausführungsform die Drosselventilöffnung gesteuert wird, um den Motor-Abtrieb zu steuern, kann die Menge an Kraftstoffeinspritzung ohne Weiteres durch eine ähnliche Technik gesteuert werden. Betreffend einen Motor, dessen Abtrieb beeinflusst wird durch Steuern der Menge an Kraftstoffeinspritzung, z. B. ein Dieselmotor, ist es natürlich von Bedeutung, dass eine Kraftstoffeinspritz-Mengenkorrektur-Steuerung durchgeführt werden sollte statt der Drosselventilöffungs-Korrektur-Steuerung.
Nun wird eine Abwandlung der dritten Ausführungsform, gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf 25.
In den letzen Jahren sind Magergemisch-Verbrennungsmotoren weiter entwickelt worden, um Kraftstoffkosten zu reduzieren. Bei den Magergemisch-Verbrennungsmotoren werden Verbrennungen durchgeführt bei Luft-Kraftstoff-Verhältnissen von z. B. 18,0 und 24,0, anders als das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis von 14,7. Diese Abweichung besteht in einer Anpassung der Steuerungseinheit 100e der dritten Ausführungsform an solch einem Magergemisch-Verbrennungsmotor.
Eine Steuerungseinheit 100f in dieser Abänderung ersetzt den. Drosselventilöffnungs-Berechnungsabschnitt 157 in der dritten Ausführungsform mit einem Drosselventilöffnungs-Berechnungsabschnitt 157a, welcher die Drosselventilöffnung θ berechnet in Übereinstimmung mit der Motor-U/Min. N_e, dem Motordrehmoment T_e, und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festlegungsabschnitt 158, welcher das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F festlegt zur Verwendung zur Verwendung zur Berechung der Drosselventilöffnung θ. Die andere funktionale Konstruktion der Steuerungseinheit 100f dieser Abänderung ist die selbe, wie die von der Steuerungseinheit 100e der dritten Ausführungsform. Die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festlegungsabschnitt 158 ist ausgestattet mit einer Luft-Kraftstoff-Verhältniskarte, welche verwendet wird zur Festsetzung des Luft- Kraftstoff-Verhältnisses A/F (14,7, 18 oder 24) mit dem Zielmotordrehmoment T_e
tar und der Motor-U./Min. N_e als Parameter. Unter Verwendung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Karte legt der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festsetzungs-Abschnitt 158 das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F fest, welches dem Zielmotordrehmoment T_etar entspricht, das von dem Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150 geliefert wurde, und der Motor-U./Min. N_e, die durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 gemessen wurde. Auf der anderen Seite ist der Drosselventilöffnungs-Berechnungs-Abschnitt 157a ausgestattet mit einer Motor-Charakteristika-Karte, welche verwendet wird zur Berechnung der Drosselventilöffnung θ mit der Motor-U./Min. N_e, dem Motordrehmoment T_e und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F als Parameter. Unter Verwendung der Motor-Charakteristika-Karte berechnet der Drosselventilöffnungs-Berechnungs-Abschnitt 157a die Drosselventilöffnung θ, welche der Motor-U/Min. N_e entspricht, die durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 gemessen wurde, das Motordrehmoment T_e, das durch den Korrektur-Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 156 berechnet wurde, und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F, das durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festsetzungsabschnitt 158 festgesetzt wurde. Der berechnete Wert θ wird an den Aktuator des elektronischen Drosselventils 17a geliefert.
Wenn die Karte zur Bestimmung der Drosselventilöffnung θ mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F als einem der Parameter gespeichert wird, wie oben erwähnt, kann das Motordrehmoment T_e gesteuert werden, um den Schaltstoß zu verringern, sogar bei dem Mager-Gemisch-Verbrennungsmotor.
Nun wird eine weitere Abwandlung der dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf 26.
Diese Abwandlung besteht darin, den Schaltstoß so zu bewältigen, dass das Motordrehmoment T_e des Magergemisch-Verbrennungsmotors gesteuert wird, indem die Zündungszeitpunkte der Zündkerzen (12 in 2) unterschiedlich gelegt werden für die entsprechenden Luft-Benzin-Verhältnisse A/F.
Eine Steuerungseinheit 100g beinhaltet in dieser Abwandlung einen Zündzeitpunkt-Festsetzungsabschnitt 159, welcher die Zündzeitpunkte adv festsetzt in Übereinstimmung mit einem Zielmotordrehmoment T_{e tar} und der Motordrehmomentabweichung ΔT_e', die durch den Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150 berechnet wurde, und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festsetzungsabschnitt 158, welcher das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F festlegt in Übereinstimmung mit der Motor-U/Min. N_e, die gemessen wurde durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 und den Zielmotordrehmoment T_{e tar}, das berechnet durch den Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150. Wie in der vorhergehenden Abänderung beinhaltet der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festsetzungsabschnitt 158 die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Karte und verwendet sie zur Festsetzung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F, welches der Motor-U/Min. N_e entspricht die durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 gemessen wurde, und dem Zielmotordrehmoment T_tar, das berechnet wurde durch den Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150. Auf der anderen Seite beinhaltet der Zündzeitpunkt-Festsetzungsabschnitt 159 die Zündzeitpunkt-Karten der entsprechenden Luft-Kraftstoff-Verhältnisse A/F (14,8, 7, 18 und 24) zur Festsetzung der Zündzeitpunkte adv mit den Motordrehmomentabweichungen ΔTe'. dem Zielmotordrehmoment T_e
tar und der Motor-U/Min. N_e als Parameter. Der Zündzeitpunkt-Festsetzungsabschnitt 159 wählt eine von der Vielzahl an Zündzeitpunkt-Karten aus in Übereinstimmung mit dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F, das festgesetzt wurde durch den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Festsetzungsabschnitt 158, und bezieht sich auf die ausgewählte Karte, um die Zündzeitpunkte adv zu bestimmen, welche der Motor-U/Min. N_e entsprechen, die durch den Motor-U/Min.-Sensor 73 gemessen wurde, und dem Zielmotordrehmoment T_tar sowie der Motordrehmomentabweichung ΔT_e', das berechnet wurde durch den Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150. Ein Signal, das die Zündzeitpunkte adv anzeigt, wird von dem Zündzeitpunkt-Festsetzungsabschnitt 159 an den Verteiler 11b der Zündvorrichtung 11 durch dessen Zünder 11a geliefert, wodurch die Zündungszeitpunkte adv der Zündkerzen 12 gesteuert werden.
Übrigens, da diese Abwandlung die Zündzeitpunkte der Zündkerzen 12 nicht wie in den vorhergehenden Modifikationen oder der dritten Ausführungsform steuert, ist sie sogar auf Automatikgetriebesysteme anwendbar, welche nicht mit dem elektronischen Drosselventil ausgerüstet sind.
Wie in den obigen Ausführungsformen und Abänderungen gezeigt, können die Steuerungen des Achsdrehmoments während den Gangschaltvorgängen, die beabsichtigt, um die Schaltstöße zu verringern, durchgeführt werden durch Verändern des Ölleitungsdruckes des Automatikgetriebesystems, der Öffnung des Drosselventils und die Zündzeitpunkte der Zündkerzen. Es muss nicht besonders erwähnt werden, dass die Steuerung ebenfalls durchgeführt werden kann durch Verändern der Menge der Kraftstoffeinspritzung.
Nun wird das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf 27 und 28. Diese Ausführungsform betrifft das Erfassen des Schaltbeginns, und sie entspricht allen der vorhergehenden Ausführungsformen in Bezug auf andere Punkte, wie z. B. das Schaltende und den Schaltstoß-Reduzierungsvorgang.
Wie in 28 gezeigt, beginnt das tatsächliche Achsdrehmoment T_actual, wenn das Schaltsignal sol für das Hochschalten geliefert worden ist, einmal abrupt abzufallen in dem Zeitpunkt t₁ des mechanischen Schaltbeginns. Danach steigt das tatsächliche Achsdrehmoment T_actual, und es wird stabil bei einem Zeitpunkt t₄ des mechanischen Schaltendes. Daher kann der mechanische Schaltbeginn vergleichsweise früh erfasst werden, durch Messen des abrupten Abfalls oder Tiefs des tatsächlichen Aschdrehmoments T_actual (der Schaltvorgangsbeginn wird erkannt an dem Zeitpunkt t₂ in dieser Ausführungsform). Gemäß dieser Ausführungsform ist, von solch einem Ausgangspunkt, ein Drehmoment-Sensor ander Antriebsachse 62 (in 2) montiert, und der mechanische Schaltbeginn wird erfasst in Übereinstimmung mit der Veränderung des Drehmoment-Wertes, der durch den Drehmoment-Sensor gemessen wurde.
27 ist ein Flussdiagramm des Schaltbeginn-Erfassungsvorganges beim Hochschaltvorgang.
In dem Schritt S70 lesen die entsprechenden Abschnitte der Steuerungseinheit das Ausgangsdrehmoment T_o, das gemessen wurde durch den Drehmoment-Sensor, das Schaltsignal sol und die Drosselventilöffnung θ. Nachfolgend, bei einem Schritt S71, wird die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o = dT_o/dt des Ausgangsdrehmoments (Achsdrehmoment) T_o in einem Schritt S71. In einem Schritt S72 wird entschieben, ob eine Trägheitsphasenstart-Flagge FlgI auf "1" oder auf "0" steht (FlgI = 1 ist gesetzt, wenn die Trägheitsphase, die in 28 gezeigt ist, gestartet worden ist). Wenn FlgI = 0 gesetzt ist in dem Schritt S72, fährt die Routine fort mit einem Schritt S73, in welchem entschieden wird, ob das momentane Schaltsignal sol(n) größer ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1). In einem Fall, in dem das momentane Schaltsignal sol(n) nicht größer ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1), wird kein Gangwechsel durchgeführt. In einem Schritt S74 wird daher das letzte Schaltsignal sol(n – 1) festgelegt als das momentane Schaltsignal sol(n) gleichgesetzt und die letzte Drosselventilöffnung θ(n – 1) wird festgesetzt als die momentane Drosselventilöffnung θ(n). In einem Fall, in dem das momentane Schaltsignal sol(n) als größer entschieden worden ist als das letzte Schaltsignal sol(n – 1) bei dem Schritt S73, fährt die Routine mit einem Schritt S75 fort. Ob die momentane Drosselventilöffnung θ(n) einen Wert überschreitet oder nicht, der erhalten wurde durch Subtrahieren einer spezifischen Konstante k₁ (welche variiert in Abhängigkeit von dem Status des durchzuführenden Gangwechsels) von der letzten Drosselventilöffnung θ(n – 1), wird in dem Schritt S75 bestimmt. Das Hochschalten wird durchgeführt, wenn die Drosselventilöffnung sich um ein gewisses Ausmaß abrupt vergrößert hat. Aus diesem Grund wird der Schritt S75 ausgeführt, um einen Fall auszuschließen, in dem die Drosselventilöffnung kaum verändert ist, um das Ausgangsdrehmoment zu verändern ohne die Durchführung des Hochschaltens. In einem Fall, in dem die momentane Drosselventilöffnung θ(n) nicht den Wert überschreitet, der gehalten wurde durch Subtrahieren der spe zifischen Konstant k₁ von der letzten Drosselventilöffnung θ(n – 1), wird entschieden, dass der Betrieb des Automatikgetriebesystems nicht in der Trägheitsphase des Gangwechsels ist. fährt die Routine mit dem vorher erwähnten Schritt S74 fort. Auf der anderen Seite, in einem Fall, in dem die Beziehung θ(n) > θ(n – 1) – k₁ feststeht, fährt die Routine fort mit einem Schritt S76, in welchem, falls die Geschwindigkeit der Veränderungsrate ΔT_o des Ausgangsdrehmoments T_o kleiner ist als eine Konstante –k₂ (welche variiert in Abhängigkeit von dem Stand des durchzuführenden Gangwechsels), bestimmt wird. Hier, wenn die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o, des Ausgangsdrehmoments T_o nicht kleiner ist, als die Konstante –k₂, wird der Status des Automatikgetriebesystems entschieden, als dass er sich vor der Trägheitsphase stattfindet, und die Routine fährt mit dem Schritt S75 fort. Im Gegensatz dazu, wenn die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o des Ausgangsdrehmoments T_o kleiner ist als die Konstante –k₂, wird der Status des Automatikgetriebesystems entschieden, als dass es sich bei dem Beginn der Trägheitsphase befindet und die Routine fährt mit einem Schritt S77 fort. Die Trägheitsphasenbeginn-Entscheidungs-Flagge FlgI wird auf "1" gesetzt, in dem Schritt S77, welcher gefolgt wird durch den Schritt S74. Danach kehrt die Routine zurück. Währenddessen, wenn FlgI = 1 gesetzt ist in dem Schritt S72, wird in einem Schritt S78 bestimmt, ob die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o des Ausgangsdrehmoments T_o größer geworden ist als 0 (Null) oder nicht. In einem Fall, in dem die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o des Ausgangsdrehmoments T_o größer ist als 0, wird entschieden, dass das mechanische Schalten begonnen hat. In diesem Fall wird eine Schaltbeginn-Flagge Flgst auf "1" gesetzt in einem Schritt S79, und die Trägheitsphasenbeginn-Entscheidungsflagge FlgI wird auf "0" gesetzt bei einem Schritt S80. Danach fährt die Routine mit dem Schritt S74 fort und kehrt dann zurück. Auf der anderen Seite, in einem Fall, in dem die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o des Ausgangsdrehmoment T_o nicht größer ist als 0 in dem Schritt S78, fährt die Routine direkt mit dem Schritt S74 fort und kehrt dann zurück.
In dieser Ausführungsform ist der Punkt in der Trägheitsphase, bei welcher die Geschwindigkeit der Veränderung ΔT_o des Ausgangsdrehmoments T_o größer als 1 geworden ist, d. h. bei welchem das Ausgangsdrehmoment T_o am meisten abgefallen ist, wie in 28 gezeigt, wird erfasst als der mechanische Schaltbeginn (zu der Zeit t₂). Es ist daher möglich, den Schaltbeginn früher zu erfassen als eine Schaltbeginn-Erkennungszeit A im Stand der Technik.
Obgleich in dieser Ausführungsform der Drehmoment-Sensor an der Antriebsachse 62 montiert ist, um so das Achsdrehmoment zu detektieren, ist diese Maßnahme nicht beschränkend. Z. B. kann das Drehmoment der Antriebsachse 62 ohne Weiteres erhalten werden auf solch eine Weise, dass der Drehmoment-Sensor auf der Propellerwelle 60 montiert ist, um so das Drehmoment dieser Well 60 zu detektieren, und dass das detektierte Drehmoment multipliziert wird durch das Getriebeverhältnis des Differentials 61. Eine alternative Möglichkeit ist, dass, wie in der ersten Ausführungsform, das Eingangsdrehmoment T_t des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 berechnet wird aus der Motor-U./Min. N_e und der Turbinen-U/Min N_t ohne Einsatz irgendeines Drehmomentsensors, während das Getriebewechselverhältnis g_r während des Gangschaltvorganges ermittelt wird, auf der Grundlage der U./Min.-Werte N_e und N_t, und dass das Achsdrehmoment berechnet wird aus dem Wechselgangverhältnis g_r und dem Eingangsdrehmoment T_t. Bei dieser Möglichkeit wird jedoch das Achsdrehmoment berechnet aus den zwei ermittelten Werten von dem ermittelten Wert des Eingangsdrehmoments und dem von dem Schaltwechseldurchführungs-Getriebewechsel-Verhältnis, und es ist schwierig, die Veränderung des Achsdrehmoments präzise zu erfassen. Dementsprechend, ist es in dem Fall der Erfassung des Schaltbeginns auf der Grundlage des Achsdrehmoments vorzuziehen, das Achsdrehmoment zu verwenden, das durch den Drehmoment-Sensor gemessen wurde.
Nun wir die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreiben werden unter Bezugnahme auf 29 und 30. In ähnlicher Weise wie bei der vierten Ausführungsform betrifft diese Ausführungsform die Erkennung des mechanischen Schaltbeginns.
Wie in 30 gezeigt, verändert sich, wenn der gestufte automatische Getriebemechanismus 30 bereits den mechanischen Gangwechsel begonnen hat, außerdem die Geschwindigkeit der Veränderung dN_t/dt der Turbinen-U/Min. N_t und die Geschwindigkeit der Veränderung dN_e/dt der Motor-U./Min. N_e abrupt. Diese Ausführungsform erkennt daher den mechanischen Schaltbeginn aus der Geschwindigkeit der Veränderung dN_t/dt der Turbinen-U/Min. N_t.
29 ist ein Flussdiagramm eines des Schaltbeginn-Erkennungsvorgangs beim Hochschaltvorgang.
In einem Schritt S81 werden die Turbinen-U./Min. (Drehmoment-Wandler-Ausgangswellen-U./Min.) N_t und das Schaltsignal sol gelesen. Danach wird bei einem Schritt S38 entschieden, ob die Trägheitsphasenbeginn-Flagge FlgI auf "1" oder auf "0" steht. Wenn die Flagge FlgI = 1 gesetzt ist, fährt die Routine fort in einem Schritt S88. Im Gegensatz dazu, wenn die FlgI = 0 gesetzt ist, fährt die Routine mit einem Schritt S84 fort, bei welchem, wenn das momentane Schaltsignal sol(n) größer ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1), bestimmt wird. In einem Fall, in dem das momentane Schaltsignal sol(n) nicht größer ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1, wird kein Gangwechsel durchgeführt. In einem Schritt S86, wird daher das letzte Schaltsignal sol(n – 1) festgesetzt als das momentane Schaltsignal sol(n), woraufhin die Routine zurückkehrt. In einem Fall, in dem das momentane Schaltsignal sol(n) als größer entschieden worden ist, als das letzte Schaltsignal sol(n – 1) in dem Schritt S84, wird der Gangwechsel entschieden, und die Routine fährt fort mit einem Schritt S87. Hier bei dem Schritt S87 ist die Geschwindigkeit der Veränderung ΔN_t der Turbinen-U./Min. N_t als T_r festgesetzt. Bei dem nächsten Schritt S88, wird bestimmt, ob die Geschwindigkeit der Veränderung ΔN_t in dem momentanen Zyklus kleiner ist, als ein Wert, der erhalten wurde durch Subtrahieren einer spezifischen Konstante k₃ (welche variiert, in Ab hängigkeit von der U./Min. N_t bei dem Schaltbeginn) von der Größe T_r (die Geschwindigkeit der Veränderung ΔN_t der Turbinen-U./Min. N_t in dem letzten Zyklus) oder nicht. Wenn die momentane Geschwindigkeit ΔN_t kleiner ist, als die obige Differenz der Subtraktion in dem Schritt S88, wird entschieden, dass der mechanische Gangwechsel gestartet worden ist. Dann wird die Schaltbeginn-Flagge Flgs auf "1" festgesetzt in dem Schritt S90, und die Trägheitsphasen-Beginn-Flagge Flg I wird auf "0" gesetzt in einem Schritt S85. Danach wird Schritt S86 ausgeführt und die Routine kehrt zurück. Auf der anderen Seite, wenn die momentane Geschwindigkeit ΔN_t nicht kleiner ist, als die obige Differenz der Subtraktion in dem Schritt S88, fährt die Routine fort mit einem Schritt S89, bei welchem die Schaltsignal-Veränderungsentscheidungs-Flagge Flg E auf "1" gesetzt ist. Danach wird Schritt S86 ausgeführt und die Routine kehrt zurück.
Wie in 30 gezeigt, kann auch in dieser Ausführungsform der Schaltbeginn erkannt werden (in dem Zeitpunkt t₂), früher als der Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt A in dem Stand der Technik. Nebenbei bemerkt, sogar wenn die Geschwindigkeit der Veränderung verwendet wird, die verschieden ist von der Geschwindigkeit der Veränderung dNt/dt der Turbinen-U/Min. N_t, wie z. B. die vorher erwähnte Geschwindigkeit der Veränderung dNe/dt der Motor/U/Min. N_e oder der Geschwindigkeit der Veränderung dN_o/dt der Achsen-U/Min. N_o, kann der Schaltbeginn früher erkannt werden als der Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt A in dem Stand der Technik, auf die selbe Weise wie in dieser Ausführungsform.
Nun wird die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreiben werden unter Bezugnahme auf 31–33. In ähnlicher Weise wie die vierte und die fünfte Ausführungsform betrifft diese Ausführungsform die Erkennung des mechanischen Schaltbeginnzeitpunkts.
33 zeigt Wellenformen, die dem Ausgangsdrehmoment in dem Gangwechselvorgang entsprechen. Buchstabe a bezeichnet die Ausgangswellenform eines Drehmoment-Sensors, Buchstabe b bezeichnet die Differential-Wellenform der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs. Die Beschleunigung des Fahrzeugs und das Differential der Fahrzeuggeschwindigkeit sind im Wesentlichen gleich, und sie stehen in proportionalen Beziehungen zu dem Drehmoment der Antriebsachse. Dementsprechend kann der mechanische Schaltbeginn erkannt werden von der Veränderung der Beschleunigung des Fahrzeugs oder dem Differenzial der Fahrzeuggeschwindigkeit auf die selbe Weise wie in der vierten Ausführungsform, in welcher der mechanische Schaltbeginn erkannt wird aus der Veränderung des Achsdrehmoments. In 33 kann der Schaltbeginn detektiert werden an jedem der Punkte, die gekennzeichnet sind durch dT_o/dt < m1, dG/dt < m2 und d²v/dt² < m3.
Der Fall der Erkennung des Schaltbeginns unter Verwendung des Differenzials der Fahrzeuggeschwindigkeit wird von diesen Wellenformen erklärt werden in Verbindung mit den in 31 und 32 gezeigten Flussdiagrammen.
In einem Schritt S120 werden die Fahrzeuggeschwindigkeit V, das Schaltsignal sol, das Zielachsdrehmoment T_tar und das durchführende SchaltGetriebewechselverhältnis r gelesen. Danach werden dV/dt und d²v/dt² jeweils bei den Schritten S121 und S122 berechnet, und Signalverarbeitung wie z. B. die Durchschnittsberechnung der berechneten Werte wird in einem Schritt S123 ausgeführt. Danach wird in einem Schritt S124 entschieden, ob eine Flagge Vor-dem-Schaltbeginn-FlgD auf "1" steht oder nicht. Wenn die Flagge FlgD nicht auf "1" steht, fährt die Routine mit einem Schritt S125 fort, und wenn die Flagge FlgD auf "1" fährt die Routine mit einem Schritt S127 fort. Bei dem Schritt S125, wird entschieden, ob sich das momentane Schaltsignal sol(n) von dem letzten Schaltsignal sol(n – 1) unterscheidet. Wenn die Signale sol(n) und sol(n – 1) nicht gleich sind, fährt die Routine mit einem Schritt S126 fort. Im Gegensatz dazu, wenn sie gleich sind, wird entschieden, dass der Schaltvorgang bereits geendet hat, und die Routine fährt mit einem Schritt S137 fort, wie angedeutet durch K. Die Flagge Vor-dem-Schaltbeginn-FlgD wird auf "1" gesetzt bei dem Schritt S126, welcher gefolgt wird durch Schritt S127. Hier, in dem Schritt S127 wird entschieden, ob die Schaltsignal-Flagge Flgs auf "1" steht oder nicht. Wenn die Flagge Flgs nicht auf "1" steht, wird entschieden, dass der Schaltvorgang nicht fortschreitet, und die Routine fährt mit einem Schritt S128 fort. Im Gegensatz dazu, wenn die Flagge Flgs auf "1" steht, wird entschieden, dass der Schaltvorgang fortschreitet, und die Routine fährt mit einem Schritt S130 fort, wie angedeutet durch J. In dem Schritt S128 wird entschieden, ob der gestufte Automatikgetriebemechanismus 30 sich bei einem Schaltbeginn befindet oder nicht, in Abhängigkeit davon, ob Differenzialwert d²V/dt² der Beschleunigung (das Differenzial der Fahrzeuggeschwindigkeit) kleiner ist als die Konstante m₃. Wenn der Differenzialwert d²V/dt² kleiner ist, wird der Schaltbeginn entschieden und die Routine fährt mit einem Schritt S129 fort. Im Gegensatz dazu, wenn der Differenzialwert d²V/dt² nicht kleiner ist, wird entschieden, dass sich der Mechanismus 30 immer noch in einem Zustand vor dem Schaltvorgang befindet und, und die Routine fährt fort mit einem Schritt S138, wie angedeutet durch L. Die Schaltbeginn-Flagge Flgs wird auf "1" gesetzt bei dem Schritt S129, welcher gefolgt wird durch den Schritt S130. Hier, in dem Schritt S130, wird entschieden, ob der Schaltvorgang beendet ist oder nicht, in Übereinstimmung mit dem Getriebewechsel-Verhältnis r = i(sol) – x. Wenn der Schaltvorgang beendet ist. fährt die Routine mit dem Schritt S137 fort, und wenn nicht, fährt die Routine mit einem Schritt S131 fort. In einem Schritt S130 wird das Schaltende entschieden, in Abhängigkeit davon, ob das Schaltdurchführungs-Getriebewechsel-Verhältnis r einen Wert überschritten hat oder nicht, der erhalten wurde durch Subtrahieren eines vorherbestimmten Wertes X von einem Getriebwechsel-Verhältnis i(sol), angezeigt durch das Schaltsignal sol. In einem Schritt S131 wird das tatsächliche Achsdrehmoment T_o berechnet in Übereinstimmung mit T_o, = S(d²V/dt²) (wobei S eine Trägheitslast bezeichnet während der Drehung der Antriebsachse 62), unter Verwendung des Bescheunigungswertes d²V/dt², der zuvor erhalten wurde. Nachfolgend wird bei einem Schritt S132 entschieden, ob das tatsächliche Achsdrehmoment T_o und das Zielachsdrehmoment T_tar gleich sind oder nicht. Die Routine fährt mit dem Schritt S138 fort, wenn die Drehmomente T_o und T_tar gleich sind, und mit einem Schritt S133, wenn nicht. Die Differenz ΔT zwischen den Drehmomenten T_o, und T_tar wird in einem Schritt S133 berechnet und ein Korrektur-Leitungsdruck ΔPL wird in einem Schritt S134 berechnet, durch Einsetzen der Differenz ΔT in eine Funktion ΔPL = h(ΔT), die zuvor vorbereitet wurde. Weiter wird in einem Schritt S135, PL = PL + ΔPL berechnet, und der Lastwert des Leitungsdruckes des hydraulischen Steuerungskreises 50 wird an die Magnetspule des Leitungsdrucksteuerungsventils 52 geliefert. Zuletzt wird das momentane Schaltsignal sol(n) festegesetzt als das letzte Schaltsignal sol(n – 1) bei einem Schritt S136, woraufhin die Routine zurückkehrt. Bei dem Schritt S137, der dem Fall folgt, in dem sol(n) ≠ sol(n – 1) bei dem Schritt S125 festgehalten wurde, oder dem Fall, in dem r = i(sol) – x bei dem Schritt S130 festgehalten wurde, werden währenddessen die Flagge Vor-Startbeginn-FlgD und die Schaltbeginn-Flagge FlgS auf "0" gesetzt. Weiter wird der Leitungsdruck PL berechnet in Übereinstimmung mit einer Funktion F(T_t) des Eingangsdrehmoments T_t bei dem Schritt S138, und der Korrektur-Leitungsdruck ΔPL wird auf 0 (null) bei einem Schritt S139 gesetzt. Danach fährt die Routine mit dem Schritt S135 fort.
Nun wird die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf 34 und 35. Diese Ausführungsform besteht darin, dass das Schaltsignal erkannt wird aus der Veränderung des Öldrucks des hydraulischen Steuerungskreises 50 wie gemessen durch den Öldrucksensor 76 (gezeigt in 3). Nebenbei bemerkt ist diese Ausführungsform in der Hardware-Architektur identisch zu der ersten Ausführungsform und verschieden in der Software-Architektur davon. Dementsprechend soll die Software Architektur dieser Ausführungsform beschrieben werden in Bezug auf den Betrieb davon auf Grundlage der in 34 und 35 gezeigten Flussdiagramme.
Bei einem Schritt S90a ließen die entsprechenden Abschnitte der Steuerungseinheit 100 den Öldruck P_oil und die Öltemperatur T_oil des hydraulischen Steuerungskreises 50, das Schaltsignal sol, die Motor-U/Min. N_e, die Drehmomentwandler-Ausgangswellen-U/Min. (Turbinen-U/Min.) N_t, die Drosselventilöffnung θ und das Zielachsdrehmoment T_tar. Nachfolgend wird das Eingangsdrehmoment T_t des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 berechnet aus der Motor- U/Min. N_e und den Drehmomentwandler-Charakteristika bei einem Schritt S91, welcher gefolgt wird durch einen Schritt S92. Hier bei dem Schritt S92 wird bestimmt, ob die Flagge Vor-Startbeginn FlgD auf "1" steht oder nicht. Die Routine fährt fort mit einem Schritt S95, wenn die Flagge FlgD auf "1" steht, und mit einem Schritt S93, wenn nicht. Bei dem Schritt S93 wird bestimmt, ob sich das momentane Schaltsignal sol(n) von dem letzten Schaltsignal sol(n – 1) unterscheidet oder nicht. Wenn die Schaltsignale sol(n) und sol(n – 1) verschieden sind, fährt die Routine mit einem Schritt S94 fort, und wenn sie gleich sind, fährt die Routine mit einem Schritt S108 fort, wie angedeutet durch Symbol H. Bei dem Schritt S94 wird die Flagge Vor-Startbeginn FlgD auf "1" gesetzt. Bei dem Schritt S95 wird das Motordrehmoment T_e berechnet durch eine Funktion f₃ (θ, Ne). Die Charakteristika des Drehmomentwandler 25 verändern sich in Abhängigkeit von der Öltemperatur T_oil. Daher muss die Öltemperatur T_oil ebenfalls in Betracht gezogen werden in dem Fall der Erkennung des Schaltbeginns in Übereinstimmung mit dem Wert des Öldrucks P_oil. Um ein Öldruckniveau T_k festzusetzen zum Entscheiden des Zeitpunktes des Schaltbeginns, wird dementsprechend das Öldruckniveau T_k berechnet bei einem Schritt S96 auf solch eine Weise, dass das Motordrehmoment Te und die Öltemperatur T_oil während des Gangwechselvorganges eingesetzt werden in eine Funktion f₄ (T_e, T_oil), die zuvor vorbereitet wurde.
Nachfolgend wird bei einem Schritt S97 bestimmt, ob die Schaltbeginn-Flagge Flgs auf "1" steht oder nicht. Wenn die Flagge Flgs auf "1" steht, fährt die Routine mit einem Schritt S100 fort wie angedeutet durch Symbol I und wenn nicht, fährt die Routine mit einem Schritt S98 fort wie angedeutet durch Symbol G. In dem Schritt S98 wird bestimmt, ob der Wert P_oil, der von dem Öldrucksensor 76 geliefert wurde, übereinstimmt mit dem Öldruck P_k, der bei dem Schritt S96 erhalten wurde. Wenn die Werte P_oil und P_k nicht übereinstimmen, fährt die Routine mit einem Schritt S109 fort. Im Gegensatz dazu, wenn die Werte P_oil und P_k übereinstimmen, wird der Status des Getriebemechanismus 30 entschieden als dass er sich bei dem Schaltbeginn befindet und die Routine fährt fort mit einem Schritt S99, bei welchem die Schaltbeginn-Flagge Flgs auf "1" gesetzt ist. In dem nächs ten Schritt S100 wird der Differenzialwert d(N_t/N_e)/dt des U/Min.-Verhältnisses (N_t/N_e) berechnet. Weiter wird in einem Schritt S101 bestimmt, ob der Wert d(N_t/N_e)/dt kleiner ist als eine Konstante k₆, oder nicht. Wenn der Wert d(N_t/N_e)/dt nicht kleiner ist als die Konstante k₆ wird der Status des Getriebemechanismus 30 entschieden, als dass er sich beim Schaltende befindet, und die Routine fährt fort mit dem Schritt S108. Auf der anderen Seite, wenn der Wert d(N_t/N_e)/dt kleiner ist als die Konstante k₆ wird der Status des Getriebemechanismus 30 entschieden, als dass er sich in der Durchführung des Gangwechselvorganges befindet, und die Routine fährt mit einem Schritt S102 fort. Hier bei dem Schritt S102 wird das tatsächliche Achsdrehmoment T_o berechnet. Nachfolgend wird bei einem Schritt S103 bestimmt, ob das tatsächliche Achsdrehmoment To und das Zielachsdrehmoment T_tar gleich sind oder nicht. Die Routine fährt fort mit dem Schritt S109, wenn die Drehmomente T_o und T_tar gleich sind, und mit einem Schritt S104, wenn nicht. Die Differenz ΔT zwischen den Drehmomenten T_o und T_tar wird bei dem Schritt S104 berechnet, und ein Korrekturleitungsdruck ΔPL wird bei einem Schritt S105 berechnet durch Einsetzten der Differenz ΔT in eine Funktion h(ΔT), die zuvor vorbereitet wurde. Weiter wird bei einem Schritt S106 PL = PL + ΔPL berechnet, und der Lastwert des Leitungsdruckes des hydraulischen Steuerungskreises 50 wird an die Magnetspule des Leitungsdrucksteuerungsventils 52 geliefert. Zuletzt wird das momentane Schaltsignal sol(n) als das letzte Schaltsignal sol(n – 1) in einem Schritt S107 gesetzt, woraufhin die Routine zurückkehrt. In dem Schritt S108, der dem Fall folgt, in dem sol(n) = sol(n – 1) in dem Schritt S93 festgehalten wurde, in dem Fall, in dem P_k ≠ P_oil in dem Schritt S98 festgehalten wurde, oder in dem Fall, in dem d(N_t/N_e)/dt = k₆ in dem Schritt S101 festgehalten wurde, werden währenddessen die Flagge Vor-Schaltbeginn-FlgD und die Schaltbeginn-Flagge Flgs auf "0" gesetzt. Weiter wird der Leitungsdruck PL berechnet in Übereinstimmung mit einer Funktion f(T_t) des Eingangsdrehmoments in dem Schritt S109, und der Korrekturleitungsdruck ΔPL wird auf 0 (null) bei einem Schritt S110 gesetzt. Danach fährt die Routine mit dem Schritt S106 fort.
Gemäß dieser Ausführungsform wird wie oben erwähnt der Schaltbeginnzeitpunkt des gestuften automatischen Getriebemechanismus 30 erkannt auf der Grundlage der Veränderung des Öldruckes des schaltenden hydraulischen Steuerungskreises 50, welcher den Beginn der Veränderung des Getriebewechselverhältnisses bildet. Aus diesem Grund kann der Schaltbeginnzeitpunkt früher erkannt werden als in dem Fall der Erkennung des mechanischen Schaltbeginnzeitpunkt auf der Grundlage des Getriebewechselverhältnisses.
Die Leitungsdruckkorrektur-Steuerungen werden durchgeführt in den sechsten und siebten Ausführungsformen. Bei diesen Ausführungsformen kann die Drosselventilöffnungs-Korrektur-Steuerung ohne Weiteres durchgeführt werden wie in der dritten Ausführungsform.
Nun wird die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden unter Bezugnahme auf die 36–39.
Diese Ausführungsform besteht in der Kombination der Abänderung (in 15) der ersten Ausführungsform, bei welcher die Leitungsdruckkorrektursteuerung durchgeführt wird, und der dritten Ausführungsform (in 22), bei welcher die Drosselventilöffnungs-Korrektur-Steuerung durchgeführt wird, um sowohl die Leitungsdruckkorrektur-Steuerung und die Drosselventilöffnungs-Korrektur-Steuerung bei dem Gangwechselvorgang durchzuführen. Wie in 36 gezeigt ist dementsprechend eine Steuerungseinheit 100h in dieser Ausführungsform die selbe wie in der Abänderung (in 15) der ersten Ausführungsform in Bezug auf die Erkennung des mechanischen Schaltbeginns sowie des Schaltendes und die Funktionen betreffend die Leitungsdruck-Korrektur-Steuerung (131, ..., 135, 138b, 139, 141, ..., 144), und sie ist im Wesentlichen die selbe wie in der dritten Ausführungsform (in 22) in Bezug auf die Funktionen betreffend die Drosselventilöffnungs-Korrektur-Steuerung (140b, 150, 156, 157). In dieser Hinsicht in anderer Weise als der Zielachsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 140a in der dritten Ausführungsform, beinhaltet der Zielachsdrehmoment- Berechnungsabschnitt 140b eine Hochsehalt-Zielachsdrehmoment-Karte zur Bestimmung der Zielachsdrehmomente bei dem Hochschaltvorgang und in dem Betrieb, wenn kein Gangwechselvorgang stattfindet, und eine Herunterschalt-Zielachsdrehmoment-Karte zur Bestimmung eines Zielachsdrehmoments bei dem Herunterschaltvorgang. Die Hochsehalt-Zielachsdrehmoment-Karte ist die selbe wie in der dritten Ausführungsform und wird verwendet zum Herleiten des Zielachsdrehmoments T_tar in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Gaspedalöffnung α. Auf der anderen Seite wird die Herunterschalt-Zielachsdrehmoment-Karte verwendet zur Herleitung des Zielachsdrehmoments T_tar in Übereinstimmung mit der Gangschaltposition, die durch das Schaltsignal sol angezeigt wird und einer Zeitspanne, die vergangen ist seit dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂.
Um die Kraftstoffkosten-Performance des Motors 10 zu verbessern, beinhaltet die Steuerungseinheit 100h dieser Ausführungsform daneben einen Schaltpositionsbestimmungsabschnitt 160 zum Bestimmen der Gangschaltposition, welche minimale Kraftstoffkosten mit sich bringt. Wie in 37 gezeigt beinhaltet der Schaltpositionsbestimmungsabschnitt 160 eine Turbinendrehmoment-U/Min.-Berechnungseinheit 161, eine Motordrehmoment-U/Min.-Berechnungseinheit 162 und einen Schaltpositions-Setzer 163. Die Turbinendrehmoment-U/Min.-Berechnungseinheit 161 berechnet die Turbinen-U/Min. N_tn (n: 1, 3, 3, 4 in dem Fall eines 4-Gangwechselgetriebes) von jeder Gangschaltposition auf solch eine Weise, dass die U/Min. N_o der Propellerwelle 60, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 75 gemessen wurde, geteilt wird durch das Getriebewechselverhältnis r(n) bei der entsprechenden Getriebeschaltposition. Sie berechnet außerdem das Zielturbinendrehmoment D_tn (n: 1, 2, 3, 4 in dem Fall des Vier-Gangwechselgetriebes) von jeder Getriebeschaltposition auf solch eine Weise, dass das Zielachsdrehmoment T_tar geteilt wird durch das Getriebewechselverhältnis r(n) bei der entsprechenden Getriebeschaltposition und das Getriebeverhältnis ge des Differenzials 61. Daneben werden die Turbinen-U/Min. N_tn, von jeder Getriebeschaltposition und das Zielturbinendrehmoment T_tn davon jeweils konver tiert in die Motor-U/min. N_en von jeder Getriebeschaltposition und dem Zielmotordrehmoment T_en davon auf der Grundlage der Charakteristika des Drehmomentwandlers 25 durch die Motordrehmoment-U/min.-Berechnungseinheit 162. Weiter setzt der Schaltpositions-Setzer 163 die Getriebeschaltposition für minimale Kraftstoffkosten fest in Übereinstimmung mit der Motor-U/Min. N_en von jeder Getriebeschaltposition und dem Zielmotordrehmoment T_en davon.
Nun wird der Betrieb der Steuerungseinheit 100h dieser Ausführungsform beschrieben werden.
Zuerst wird der Betrieb der Festsetzung der Getriebe-Schaltposition für minimal Kraftstoffkosten erklärt werden in Verbindung mit einem in 38 gezeigten Flussdiagramm.
Bei einem Schritt S140 werden die Gaspedalöffnung α und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gelesen. Nachfolgend wird das Zielachsdrehmoment T_tar entsprechend zu den gelesenen Werten α und V bei einem Schritt S141 gesucht unter Verwendung der Hochschalt-Zielachsdrehmoment-Karte, welche dazu dient, das Zielachsdrehmoment zu bestimmen in dem Betrieb, wenn kein Gangwechselvorgang oder Hochschaltvorgang stattfindet. Bei einem Schritt S142 berechnet die Turbinendrehmoment-U/Min.-Berechnungseinheit 161 des Schaltpositions-Bestimmungsabschnitts 160 die Turbinen-U/Min.-Werte N_tn (n: 1, 2, 3, 4 in dem Fall eines Vier-Gangwechselgetriebes) der entsprechenden Gangschaltposition auf die Weise, dass die U/Min. N_o der Propellerwelle 60, die gemessen wurde durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 75, geteilt wird durch die Getriebewechselverhältnisse r(n) bei den entsprechenden Gangschaltpositionen, und sie berechnet außerdem die Zielturbinendrehmomente T_tn (n: 1, 2, 3, 4 in dem Fall des Vier-Gangwechselgetriebes) der entsprechenden Gangschaltpositionen auf die Weise, dass das Zielachsdrehmoment T_tar geteilt wird durch die Getriebewechselverhältnisse r(n) bei den entsprechenden Getriebeschaltpositionen und dem Getriebeverhältnis g_e des Differenzials 61. Bei einem Schritt S143 werden die Eingangskapa zitätskoeffizienten c_n (= T_tn/N_tn ²) des Drehmomentwandlers 25 bei den entsprechenden Getriebeschaltpositionen berechnet unter Verwendung der Zielturbinendrehmomente T_tn und den Turbinen-U/Min.-Werten N_tn, die bei dem Schritt S142 erhalten wurden. Bei einem Schritt S144 werden die U/Min.-Verhältnisse e_n des Drehmomentwandlers 25 bei den entsprechenden Getriebeschaltpositionen berechnet aus den Drehmomentwandler-Charakteristika und den Eingangskapazitätskoeffizienten c_n, die bei dem Schritt S143 erhalten wurden. Weiter werden bei einem Schritt S145 die Drehmomentverhältnisse λ_n des Drehmomentwandlers 25 bei den entsprechenden Getriebeschaltpositionen berechnet aus den Drehmoment-Charakteristika und den U/Min.-Verhältnissen e_n, die bei dem Schritt S174 erhalten wurden. Bei dem nächsten Schritt S146 werden die Motor-U/Min.-Wert N_tn (= N_tn/e_n) bei den entsprechenden Getriebeschaltpositionen berechnet unter Verwendung der U/Min.-Verhältnisse e_n, die bei dem Schritt S144 erhalten wurden, und die Motordrehmomente T_en (= T_tn/λ_n) bei den entsprechenden Getriebeschaltpositionen berechnet unter Verwendung der Drehmomentverhältnisse λ_n, die in dem Schritt S145 erhalten wurden. Die obigen Schritte S143–S146 werden ausgeführt durch die Motor-Drehmoment-U/Min.-Berechnungseinheit 162 des Schaltpositionsbestimmungsabschnitts 160. Bei einem Schritt S147 gibt der Schaltpositions-Setzer 163 Punkte aus, welche bestimmt werden in Abhängigkeit von den Motordrehmomenten Ten und den Motor-U/Min.-Werten N_en für die entsprechenden Getriebeschaltpositionen an eine Karte an Kraftstoffverbrauchsmengen Q_f. Daneben entscheidet er die Getriebeschaltposition des Punktes, der am nächsten am Ursprung der Karte ist, als die Getriebeschaltposition der minimalen Kraftstoffkosten, und er liefert die entschiedne Getriebeschaltposition an den Schaltsignalausgabeabschnitt 132. Dann liefert der Schaltsignalausgabeabschnitt 132 das Schaltsignal sol, welches die Getriebeschaltposition anzeigt, die durch den Schaltpositions-Setzer 163 bei einem Schritt S148 festgesetzt hat. Nachfolgend wird in einem Schritt S149 entschieden, ob das obige Schaltsignal sol(n) sich von dem letzten Schaltsignal sol(n – 1) unterscheidet oder nicht. Die Routine fährt fort mit einem Schritt S151, wenn die Schaltsignale sol(n) und sol(n – 1) nicht verschieden sind, und mit einem Schritt S150, wenn sie verschieden sind. Eine Unterrou tine für eine Schaltstoßverringerungssteuerung wird im Schritt S150 ausgeführt, welche gefolgt wird von dem Schritt S151. Zuletzt wird das momentane Schaltsignal sol(n) festgesetzt als das letzte Schaltsignal sol(n – 1) im Schritt S151, woraufhin die Routine zurückkehrt. Als nächstes wird der Betrieb der Schaltstoßverringerungssteuerung erklärt werden. Wie oben erwähnt unter Bezugnahme auf 10 wird der Herunterschaltvorgang durchgeführt in dem Verlauf, in welchem das Gaspedal 66 hineingedrückt wird, um abrupt die Drosselventilöffnung θ zu vergrößern. Wie in 39 gezeigt verändert sich daher das Schaltsignal sol nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne ab der sich die Drosselventilöffnung θ beginnt zu vergrößern. Das Eingangsdrehmoment (Turbinendrehrnoment T_t) vergrößert sich mit der Vergrößerung der Drosselventilöffnung θ, und es weist einen ersten Spitzenwert auf in der Nähe eines tatsächlichen Schaltbeginnzeitpunkts t₁. Danach nimmt es ab bis zu einem tatsächlichen Schaltendzeitpunkt t₄. Nach dem tatsächlichen Schaltendzeitpunkt t₄ steigt das Eingangsdrehmoment T_t an und steigt, bis es stabil wird. Zusätzlich verändert sich das Ausgangsdrehmoment T_o in ähnlicher Weise wie das Eingangdrehmoment T_t. Das Ausgangsdrehmoment T_o verändert sich jedoch abrupter als das Eingangsdrehmoment T_t aufgrund der Drehmomentverstärkungsaktion des gestuften Automatikgetriebemechanismus 30. Bei dieser Ausführungsform wird daher ein Schaltstoß bewältigt, der sich in einer Zeitspanne von dem Schaltbeginnerkennungszeitpunkt t₂ bis zu einem Schaltenderkennungszeitpunkt t₃ entwickelt wird, durch die Leitungsdruckkorrektur-Steuerung, und der Anstieg des Ausgangsdrehmoment T_o, der sich nach dem Schaltenderkennungszeitpunkt t₃ entwickelt, wird bewältigt durch die Drosselventilöffnungskorrektursteuerung.
Bei dem Hochschaltvorgang wird auf die selbe Weise wie in der ersten Ausführungsform die Leitungsdruckkorrekturgröße ΔPL berechnet in Übereinstimmung mit der Abweichung ΔT zwischen dem Zielachsdrehmoment T_tar, das bestimmt wird durch den Zielachdrehmoment-Berechnungs-Abschnitt 140b, und den Achsdrehmoment T_o, das berechnet wurde durch den tatsächlichen Achsdrehmoment-Bestimmungsabschnitt 139, und die Leitungsdruckkorrektur-Kontrolle wird durchgeführt in Übereinstimmung mit der Korrekturgröße ΔPL. Übrigens unterscheidet sich diese Ausführungsform jedoch von der ersten Ausführungsform darin, dass das Zielachsdrehmoment T_tar entsprechend der Gaspedalöffnung α und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet wird unter Verwendung der Hochschaltzielachsdrehmoment-Karte.
Beim Herunterschalt-Vorgang wird das Zielachsdrehmoment T_tar bestimmt unter Verwendung der Herunterschalt-Zielachsdrehmoment-Karte. Der Zielachsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 140b wählt entweder die Hochschalt-Zielachsdrehmoment-Karte oder die Herunterschalt-Zielachsdrehmoment-Karte aus, die verwendet werden soll in Übereinstimmung mit dem Schaltsignal sol, das darauf angewendet wird. Die Hochschalt-Zielachsdrehmoment-Karte weist Zielachsdrehmoment-Kurven auf gegenüber der Zeitspanne, die vergangen ist von dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ für die entsprechenden Getriebeschaltfunktionen, welche gezeigt werden durch das Schaltsignal sol. Während der Zeitspanne von dem Schaltbeginn-Erkennungszeitpunkt t₂ bis zum Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃ wird die Leitungsdruckkorrekturgröße oder die Herunterschalt-Zielachsdrehmoment-Karte ΔPL berechnet in Übereinstimmung mit der Abweichung ΔT und dem Zielachsdrehmoment T_tar, welches bestimmt wurde anhand der Hochschalt-Zielachsdrehmoment-Karte, und dem tatsächlichen Achsdrehmoment To, das berechnet wurde durch den tatsächlichen Achsdrehmoment-Bestimmungsabschnitt 139, und die Leitungsdruckkorrektursteuerung wird durchgeführt in Übereinstimmung mit der berechneten Korrekturgröße ΔPL. Während einer vorherbestimmten Zeitspanne ab dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃ wird die Motordrehmoment-Korrekturgröße ΔT_e' berechnet durch den Motordrehmoment-Berechnungsabschnitt 150 in Übereinstimmung mit der selben Abweichung ΔT zwischen dem Zielachsdrehmoment T_tar, das bestimmt wurde anhand der Herunterschalt-Zielachsdrehmoment-Karte, und dem tatsächlichen Achsdrehmoment T_o, das berechnet wurde durch den tatsächlichen Achsdrehmoment-Bestimmungsabschnitt 139, und die Drosselventilöffnungs-Korrektur-Steuerung wird durchgeführt in Übereinstimmung mit der berechneten Korrekturgröße ΔT_e'. So wird die Drosselventilöffnungs-Korrektursteuerung beim Herunterschaltvorgang durchgeführt sogar nach dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, wodurch ein Schaltstoß, der dem Anstieg des Achsdrehmoments wie oben erwähnt zuzuschreiben ist, verringert werden kann wie in 39 dargestellt ist.
Obgleich in dieser Ausführungsform nur die Leitungsdruckkorrektur-Steuerung durchgeführt wird während der Zeitspanne von dem Schaltbeginne-Erkennungszeitpunkt t₂ bis zu dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃, kann die Drosselventilöffnungs-Korrektursteuerung ohne Weiteres gemeinsam durchgeführt werden. Daneben kann die Drosselventilöffnungskorrektur-Steuerung seit dem Schaltende-Erkennungszeitpunkt t₃ bei dem Herunterschaltvorgang ohne Weiteres ersetzt werden durch eine Zündzeitpunkt-Korrektursteuerung, um das Motordrehmoment zu unterdrücken. In dem Fall der Steuerung des Achsdrehmoments, um den Schaltstoß auf diese Weise zu reduzieren, kann das Achsdrehmoment ohne Weiteres gesteuert werden durch Kombinieren verschiedener beeinflusster Variablen, die in der Lage sind, das Achsdrehmoment zu verändern, z. B. durch Kombinieren des Leitungsdruckes und des Zündzeitpunkts, des Leitungsdruckes und der Kraftstoffeinspritzmenge oder des Leitungsdruckes, des Zündzeitpunkts und der Drosselventilöffnung.
Das Eingangsdrehmoment und das Ausgangsdrehmoment eines gestuften automatischen Getriebemechanismus, die Geschwindigkeit der Veränderung der Motor-U/Min., die Geschwindigkeit der Veränderung der Drehmomentwandler-Ausgangswellen-U/Min., die Geschwindigkeit der Veränderung der U/Min. der Ausgangswelle des gestuften automatischen Getriebemechanismus und die Beschleunigung eines Fahrzeuges verändern sich in großem Maße, wenn der gestufte Automatikgetriebemechanismus tatsächlich einen mechanischen Schaltvorgang beginnt. Aus diesem Grund können die physikalischen Größen verwendet werden zum genauen Erkennen des Zeitpunkts des Schaltbeginns. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung, in welcher der Schaltbeginn erkannt wird auf der Grundlage von z. B. dem Eingangsdrehmoment des Getriebemechanismus eine Öldruckkorrektur-Steuerung, eine Motorausgangs-Korrektursteuerung oder dergleichen durchführen während des Schaltvorgangs des Getriebemechanismus bei einer angemessenen Zeitabfolge und kann in ausreichendem Maße den Stoß des Fahrzeugs verringern, der dem Schaltvorgang zuzuschreiben ist.
Darüber hinaus verändert sich der Öldruck eines hydraulischen Kreises zum Antreiben und Steuern des Getriebemechanismus früher als der Zeitpunkt, bei welchem der Getriebemechanismus tatsächlich den mechanischen Schaltvorgang beginnt. Aus diesem Grund, sogar bei dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei dem der Schaltbeginn erkannt wird auf der Grundlage des Öldruckes des hydraulischen Kreises, verschiebt sich die Erkennung des Schaltbeginnzeitpunktes nicht bemerkenswert. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung eine Öldruckkorrektursteuerung, eine Motorausgangs-Korrektursteuerung oder dergleichen durchführen während des Schaltvorganges bei einer angemessenen Zeitabfolge und kann den Schaltstoß in ausreichender Weise verringern.

Claims

Getriebesteuerungssystem für ein Fahrzeug, das einen Motor (10) mit einer Ausgangswelle (15) beinhaltet, einen Drehmomentwandler (25), der mit der Ausgangswelle des Motors in Verbindung steht, und eine Pumpe (26) und eine Drehmoment-Ausgangswelle (27), einen gestuften Automatikgetriebemechanismus (30) mit einer Ausgangswelle, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (75), einen Gaspedalhubdetektor (78) und eine Kupplung (41) aufweist, die mit der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers zum Eingreifen in und Freigeben von einer Vielzahl von Getriebewellen und Eingangs-/Ausgangswellen miteinander in Verbindung steht, um so ein Schaltwechselverhältnis durch eine Betätigung der Kupplung zu wechseln, und eine Antriebsachse (62), die mit der Ausgangswelle des gestuften Automatikgetriebemechanismus in Verbindung steht, wobei das Getriebesteuerungssystem weiter umfasst: eine Schaltsignal-Ausgabeeinrichtung (132) zum Zuführen eines Schaltsignals (sol), welches ein Schaltwechselverhältnis des gestuften Automatikgetriebemechanismus anzeigt, eine Eingangsdrehmoment-Erfassungseinrichtung (73, 131) zum Erfassen eines Eingangsdrehmoments (T_t) des gestuften Automatikgetriebemechanismus, eine Schaltbeginn-Erkennungseinrichtung (134) zum Erkennen eines Zeitpunkts eines aktuellen mechanischen Schaltbeginns des gestuften Automatikgetriebemechanismus, eine Achsdrehmoment-Berechnungseinrichtung (139), welche auf das erfasste Eingangsdrehmoment (T_t) reagiert, um das Antriebsachsdrehmoment (T_o) zu berechnen; eine Zielantriebsachsdrehmoment-Berechnungseinheit (140a) zum Bestimmen eines Zielantriebsachsdrehmoments, welches ein Ausgangsdrehmoment des Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Gaspedalhub festlegt; eine Zielmotordrehmoment-Berechnungseinheit (141, 150, 156, 157) zum Bestimmen eines Zielmotordrehmoments (T_{e tar}), welches wenigstens auf dem aktuellen Antriebsachsdrehmoment (T_o), dem Zielantriebsachsdrehmoment (T·_tar) und einem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis (g_e) basiert; eine Motordrehmoment-Steuerungseinheit (17a), welche auf das Zielmotordrehmoment zum Steuern eines Ausgabedrehmoments des Motors reagiert; gekennzeichnet durch eine Trägheitsdrehmoment-Berechnungseinheit (153) zum Erfassen eines Trägheitsdrehmoments (Ie·dNe/dt), welche die Drehträgheit des Motors umfasst; wobei die Zielmotordrehmoment-Berechnungseinheit beim Berechnen des Zielmotordrehmoments (T_e·_tar) derart ausgestaltet ist, dass das Trägheitsdrehmoment, das durch die Trägheitsdrehmoment-Berechnungseinheit erhalten wurde, zu einem Zieldrehmoment (T_p·_tar) der Pumpe (26) hinzugefügt wird.
Getriebesteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Zielantriebsachsedrehmoment-Berechnungseinheit (140a) ausgestaltet ist, um das Zielantriebsachsdrehmoment unter Verwendung eines Zielachsdrehmoment-Kennfeldes der Zielachsdrehmoments-, Fahrzeuggeschwindigkeits- und Gaspedalhub-Daten zu bestimmen.
Getriebesteuerungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Zielmotordrehmoment-Berechnungseinheit (141, 150, 156, 157) ausgestaltet ist, um das Zielmotordrehmoment während eines Gangwechselbetriebes zu berechnen.
Getriebesteuerungssystem für ein Fahrzeug gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Eingangsdrehmoment-Erfassungseinrichtung (73, 74, 132) umfasst: eine Motor-U/min-Erfassungseinrichtung (73) zum Erfassen einer U/min der Ausgangswelle des Motors; und eine Eingangsdrehmoment-Berechnungseinrichtung (131) zum Verwenden von Drehmomentwandler-Eigenschaften des Drehmomentwandlers, um das Eingangsdrehmoment in Übereinstimmung mit der U/min, die von der Motor-U/min-Erfassungseinrichtung (73) erfasst wurde, zu berechnen.