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Dokumentenidentifikation DE102004015909A1 28.10.2004
Titel Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes
Anmelder Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kumazawa, Atsushi, Tokio/Tokyo, JP
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Anmeldedatum 31.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004015909
Offenlegungstag 28.10.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.10.2004
IPC-Hauptklasse F16D 48/08
IPC-Nebenklasse B60K 41/02   
Zusammenfassung Durch die vorliegende Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes bereitgestellt, wodurch ein glatterer oder sanfterer Anfahrvorgang eines Fahrzeugs ermöglicht wird. Zu diesem Zweck setzt eine Bereichsetzeinrichtung (10) einen Motordrehzahlbereich, in dem das Motorausgangsdrehmoment, das bei einer durch eine Beschleunigungspedalstellungserfassungseinrichtung (6) erfaßten Beschleunigungspedalstellung erhalten wird, einen vorgegebenen Bereich definiert, der einen Maximalwert enthält. Eine Kupplungssteuerungseinrichtung (13) zieht eine Kupplung (9) an bzw. rückt die Kupplung ein, während ein Verbindungszustand der Kupplung derart gesteuert wird, daß die durch eine Motordrehzahlerfassungseinrichtung (5) erfaßte Motordrehzahl innerhalb des durch die Bereichsetzeinrichtung (10) gesetzten Bereichs liegt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes, die zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes während des Anfahrvorgangs eines Fahrzeugs (nachstehend als "Anfahrphase" bezeichnet) geeignet sind.

Ein Fahrzeug, das mit einem mechanischen Automatikgetriebe ausgestattet ist, das durch Bereitstellen von Stellgliedern für einen Gangschaltmechanismus bzw. einen Kupplungsmechanismus Automatikgetriebeoperationen bzw. Schaltvorgänge ausführen kann, führt in der Anfahrphase (oder wenn das Fahrzeug sich langsam bewegt) eine Steuerung zum teilweisen Eingreifen der Kupplung aus. Wie z.B. in 8 dargestellt ist, wird die Steuerung zum teilweisen Eingreifen bzw. Einrücken der Kupplung basierend auf einem Kupplungsstellgeschwindigkeitskennfeld bezüglich einer Motordrehzahländerungsrate (d.h. einem Differenzwert bzw. Differentialwert der Motordrehzahl) ausgeführt.

Wenn beispielsweise die Motordrehzahländerungsrate C1 (C1 > 0) beträgt, wird die Kupplung so gesteuert, daß sie sich mit einer Stellgeschwindigkeit V1 zu einer Einrückrichtung hin bewegt. Wenn die Motordrehzahländerungsrate C2 (C2 < 0) beträgt, wird die Kupplung so gesteuert, daß sie sich mit einer Stellgeschwindigkeit V2 zu einer Ausrückrichtung hin bewegt. Wenn die Motordrehzahländerungsrate null beträgt, wird die Kupplung so gesteuert, daß sie bei der aktuellen Position gehalten wird.

Dadurch beginnt die Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung in der Anfahrphase des Fahrzeugs zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Fahrer ein Beschleunigungspedal betätigt hat, so daß die Kupplung allmählich eingerückt wird, um das Fahrzeug zu beschleunigen.

In der JP-A-6-117454 (nachstehend als "Patentveröffentlichung 1" bezeichnet) wird eine Technik zum Berechnen eines Motordrehzahl-Sollwertes beschrieben, bei dem eine Kupplung für eine glatte oder sanfte Fahrt eines Fahrzeugs bezüglich eines in der Anfahrphase eingestellten Drosselklappenöffnungsgrades angezogen oder eingerückt werden soll, wobei ein Erregerstrom für eine elektromagnetisch betätigte Kupplung derart erhöht oder vermindert wird, daß der Motordrehzahl-Istwert den Motordrehzahl-Sollwert erreicht.

In einem Dieselmotor hat das Motorausgangsdrehmoment, das einer durch den Fahrer eingestellten Beschleunigungspedalstellung bzw. einem Beschleunigungspedalbetätigungsgrad VA (%) entspricht, eine beispielsweise in 9 dargestellte Kennlinie bezüglich der Motordrehzahl.

Wie beispielsweise in 9 dargestellt ist, nimmt, wenn der Beschleunigungspedalbetätigungsgrad 0% beträgt, das Ausgangsdrehmoment bei einer Leerlaufdrehzahl von 650 Umin–1 den Wert 0 an. Wenn die Leerlaufdrehzahl zunimmt und höher wird als die Motordrehzahl, nimmt das Motorausgangsdrehmoment allmählich ab.

Wenn der Beschleunigungspedalbetätigungsgrad beispielsweise 10% beträgt, gilt: je höher die Motordrehzahl ist, desto höher ist das Motorausgangsdrehmoment. Das Motorausgangsdrehmoment erreicht jedoch bei einer bestimmten Motordrehzahl P10 einen Peak (maximales Drehmoment) und nimmt dann allmählich ab. Ähnlicherweise gilt auch, wenn der Beschleunigungspedalbetätigungsgrad 20% beträgt: je höher die Motordrehzahl ist, desto höher ist das Motorausgangsdrehmoment. Das Motorausgangsdrehmoment erreicht jedoch bei einer bestimmten Motordrehzahl P20 einen Peak und nimmt dann allmählich ab.

Wie vorstehend beschrieben wurde, hat ein Dieselmotor eine parabelförmige Kennlinie, wobei, wenn der Beschleunigungspedalbetätigungsgrad zunimmt, der Peak der Motordrehzahl sich zu höheren Drehzahlbereichen verschiebt, und das Motorausgangsdrehmoment nimmt allmählich ab, nachdem die Motordrehzahl den Peak überschritten hat.

Daher kann, wenn eine Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung in der Anfahrphase eines Fahrzeugs ausgeführt wird, wobei eine derartige Ausgangsdrehmomentkennlinie nicht berücksichtigt wird, die Kupplung teilweise eingerückt werden, während die Motordrehzahl unterhalb des beim Peak (maximalen Ausgangsdrehmoments) erhaltenen Motordrehzahlwertes bleibt (d.h. die Motordrehzahl fällt ab), oder oberhalb des beim Peak erhaltenen Motordrehzahlwertes (d.h. die Motordrehzahl zieht hoch oder steigt an).

In diesem Fall kann, auch wenn die Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung ausgeführt worden ist, kein ausreichendes Antriebsdrehmoment ausgegeben werden, weil das Motorausgangsdrehmoment zu niedrig ist, so daß es schwierig ist, einen glatten oder sanften Anfahrvorgang des Fahrzeugs auszuführen. Dieses Problem wird insbesondere beim Anfahrvorgang eines Fahrzeugs auf einer Bergaufstrecke oder eines schwer beladenen Fahrzeugs deutlich.

In Verbindung mit diesem Problem wird die Zeit, die verstreicht, bevor das Fahrzeug in Bewegung versetzt wird, länger, d.h., die Zeit, während der die Kupplung teilweise angezogen bzw. eingerückt ist, wird länger, so daß die Kupplung vorzeitig abgerieben werden bzw. verschleißen kann oder eine erhöhte Geräuschentwicklung aufgrund eines übermäßigen Anstiegs der Motordrehzahl auftritt.

Daher wird gemäß der in der vorstehend erwähnten Patentveröffentlichung 1 beschriebenen Technik die Motordrehzahl, bei der ein maximales Drehmoment erreichbar ist, nicht permanent als Motordrehzahl-Sollwert gesetzt. Aus diesem Grunde entstehen, wenn das Fahrzeug schwer beladen ist, Probleme beim glatten oder sanften Anfahren des Fahrzeugs. Außerdem ist die in der Patentveröffentlichung 1 beschriebene Kupplung eine elektromagnetisch betätigte Kupplung, so daß dem in der Kupplung auftretenden Abrieb keine Beachtung geschenkt wird.

Die vorliegende Erfindung ist hinsichtlich der vorstehend beschriebene Probleme und Nachteile entwickelt worden, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes zum Ermöglichen eines glatten oder sanften Anfahrvorgangs bereitzustellen.

Die Erfindung ist in den Patentansprüchen spezifiziert.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Kupplungscontroller eines mechanischen Automatikgetriebes bereitgestellt, das eine Automatikgetriebeoperation durch Bereitstellen eines Getriebemechanismus mit einem Stellglied und eines Kupplungsmechanismus mit einem Stellglied ermöglicht, wobei der Controller aufweist: eine Motordrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Motordrehzahl, eine Beschleunigungspedalstellungerfassungseinrichtung zum Erfassen der Stellung bzw. des Betätigungsgrades eines Beschleunigungspedals; eine Bereichsetzeinrichtung zum Setzen eines Motordrehzahlbereichs, in dem das Motorausgangsdrehmoment innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, der einen Maximalwert bei der durch die Beschleunigungspedalstellungerfassungseinrichtung erfaßten Beschleunigungspedalstellung enthält, und eine Steuerungseinrichtung zum Veranlassen eines direkten Eingriffs einer Kupplung, wenn ein Fahrzeug anzieht, und zum Steuern eines Verbindungszustands der Kupplung derart, daß die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung erfaßte Motordrehzahl innerhalb des durch die Bereichsetzeinrichtung gesetzten Motordrehzahlbereichs liegt.

Gemäß diesem Controller kann in der Anfahrphase des Fahrzeugs ein geeignetes Ausgangsdrehmoment bereitgestellt und gewährleistet werden, wodurch ein glatter oder sanfter Anfahrvorgang ermöglicht wird. Daher kann ein Fahrzeug auf einer Bergaufstrecke oder ein schwer beladenes Fahrzeug beständig, sicher und glatt oder sanft anfahren.

Außerdem kann die Zeitdauer, während der die Kupplung teilweise eingerückt oder in Eingriff ist, im Vergleich zu einer herkömmlichen Kupplung reduziert werden, so daß ein vorzeitiger Abrieb oder Verschleiß der Kupplung verhindert werden kann. Außerdem kann ein Motorabwürgezustand, der ansonsten durch einen übermäßigen Abfall der Motordrehzahl in einem niedrigen Drehzahlbereich auftreten würde, verhindert werden, und ein übermäßiger Anstieg der Motordrehzahl in einem hohen Drehzahlbereich kann ebenfalls verhindert werden, wodurch eine erhöhte Geräuschentwicklung verhindert wird.

Die Bereichsetzeinrichtung setzt vorzugsweise einen ersten Schwellenwert bei einer Motordrehzahl, die niedriger ist als die Motordrehzahl, bei der das Motorausgangsdrehmoment bei der Beschleunigungspedalstellung maximal wird, und setzt einen zweiten Schwellenwert bei einer Motordrehzahl, die höher ist als die Motordrehzahl, wodurch der Motordrehzahlbereich gesetzt wird.

Der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert werden vorzugsweise gemäß der Beschleunigungspedalstellung bzw. dem Betätigungsgrad des Beschleunigungspedals gesetzt.

Die Steuerungseinrichtung weist vorzugsweise auf: einen Speicherabschnitt zum Speichern eines Kennfeldes, in dem einer Motordrehzahländerungsrate entsprechende Kupplungsstellgeschwindigkeiten bezüglich drei Bereichen gesetzt sind: d.h. bezüglich eines ersten Bereichs, in dem die Motordrehzahl niedriger ist als der erste Schwellenwert, eines zweiten Bereichs, der zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenwert liegt, und eines dritten Bereichs, in dem die Motordrehzahl höher ist als der zweite Schwellenwert; einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen, in welchem der drei Bereiche die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung erfaßte Motordrehzahl liegt; und einen Kupplungssteuerungsabschnitt, der vom Kennfeld eine Kupplungsstellgeschwindigkeit auswählt, die dem durch den Bestimmungsabschnitt bestimmten Bereich entspricht, und die Kupplungsstellgeschwindigkeit der Kupplung steuert.

Der Speicherabschnitt speichert vorzugsweise den drei Bereichen entsprechende Steuerkurven auf Koordinaten, die durch die Motordrehzahländerungsrate und die Kupplungsstellgeschwindigkeit gebildet werden; wobei die Steuerkurve des zweiten Bereichs derart gesetzt wird, daß die Kupplungsstellgeschwindigkeit in einer Kupplungseinrückrichtung erhöht wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate zugenommen hat, und die Kupplungsstellgeschwindigkeit in einer Kupplungsausrückrichtung erhöht wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate abgenommen hat; und die Steuerkurve des ersten Bereichs ist vorzugsweise eine Kurve, die erhalten wird, indem die Steuerkurve für den zweiten Bereich zu einer größeren Motordrehzahländerungsrate hin verschoben wird; und die Steuerkurve des dritten Bereichs ist eine Kurve, die erhalten wird, indem die Steuerkurve für den zweiten Bereich zu einer niedrigeren Motordrehzahländerungsrate hin verschoben wird.

Der Speicherabschnitt speichert vorzugsweise ein Kennfeld, in dem der Motordrehzahländerungsrate entsprechende Kupplungsstellgeschwindigkeiten gesetzt sind, in Verbindung mit mehreren Bereichen, in die der erste Bereich geteilt worden ist; der Bestimmungsabschnitt bestimmt, welcher der mehreren Bereiche innerhalb des ersten Bereichs die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung erfaßte Motordrehzahl enthält, wenn die erfaßte Motordrehzahl innerhalb des ersten Bereichs liegt; und der Kupplungsteuerungsabschnitt steuert vorzugsweise die Kupplungsstellgeschwindigkeit durch Auswählen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit vom Kennfeld, die dem durch den Bestimmungsabschnitt bestimmten Bereich entspricht.

Der Speicherabschnitt speichert vorzugsweise als das Kennfeld Untersteuerkurven, die den mehreren Bereichen innerhalb des ersten Bereichs entsprechen, auf Koordinaten, die durch die Motordrehzahländerungsrate und die Kupplungsstellgeschwindigkeit gebildet werden; und die den mehreren Bereichen innerhalb des ersten Bereichs zugeordneten Untersteuerkurven werden vorzugsweise durch Verschieben der Steuerkurve für den zweiten Bereich in Intervallen zu höheren Motordrehzahländerungsraten hin gebildet.

Der Speicherabschnitt speichert vorzugsweise ein Kennfeld, in dem der Motordrehzahländerungsrate entsprechende Kupplungsstellgeschwindigkeiten gesetzt sind, in Verbindung mit mehreren Bereichen, in die der dritte Bereich geteilt worden ist; der Bestimmungsabschnitt bestimmt vorzugsweise, welcher der mehreren Bereiche innerhalb des dritten Bereichs die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung erfaßte Motordrehzahl enthält, wenn die erfaßte Motordrehzahl innerhalb des dritten Bereichs liegt; und der Kupplungsteuerungsabschnitt steuert vorzugsweise die Kupplungsstellgeschwindigkeit durch Auswählen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit vom Kennfeld, die dem durch den Bestimmungsabschnitt bestimmten Bereich entspricht.

Der Speicherabschnitt speichert vorzugsweise als das Kennfeld Untersteuerkurven, die den mehreren Bereichen innerhalb des dritten Bereichs entsprechen, auf Koordinaten, die durch die Motordrehzahländerungsrate und die Kupplungsstellgeschwindigkeit gebildet werden; und die den mehreren Bereichen innerhalb des dritten Bereichs zugeordneten Untersteuerkurven werden vorzugsweise durch Verschieben der Steuerkurve für den zweiten Bereich in Intervallen zu niedrigeren Motordrehzahländerungsraten hin gebildet.

Ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes, das eine Automatikgetriebeoperation durch Bereitstellen eines Getriebemechanismus mit einem Stellglied und eines Kupplungsmechanismus mit einem Stellglied ermöglicht, weist die Schritte auf: Erfassen einer Motordrehzahl und einer Stellung bzw. eines Betätigungsgrades eines Beschleunigungspedals; Setzen eines ersten Schwellenwertes bei einer Motordrehzahl, die niedriger ist als eine Motordrehzahl, bei der das Motorausgangsdrehmoment bei der erfaßten Beschleunigungspedalstellung maximal wird, und Setzen eines zweiten Schwellenwertes bei einer Motordrehzahl, die höher ist als die Motordrehzahl; und Veranlassen, daß die Kupplung direkt eingerückt wird, während ein Verbindungszustand der Kupplung derart gesteuert wird, daß die erfaßte Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert liegt.

Gemäß diesem Verfahren kann das Ausgangsdrehmoment in der Anfahrphase eines Fahrzeugs bereitgestellt und gewährleistet werden, wodurch ein glatter oder sanfter Anfahrvorgang ermöglicht wird. Dadurch kann ein Fahrzeug auf einer Bergaufstrecke oder ein schwer beladenes Fahrzeug einen stabilen, sicheren und glatten oder sanften Anfahrvorgang ausführen.

Vorzugsweise wird, wenn die erfaßte Motordrehzahl niedriger ist als der erste Schwellenwert, die Kupplung so gesteuert, daß sie ausgerückt wird, und wenn die erfaßte Motordrehzahl größer ist als der zweite Schwellenwert, wird die Kupplung so gesteuert, daß sie eingerückt wird.

Vorzugsweise wird ein Unterschwellenwert für eine niedrige Motordrehzahl bei einem Motordrehzahlwert gesetzt, der niedriger ist als der erste Schwellenwert, wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl niedriger ist als der Unterschwellenwert für die niedrige Motordrehzahl, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem ersten Schwellenwert und dem Unterschwellenwert für die niedrige Motordrehzahl liegt, vorzugsweise zur Kupplungsausrückrichtung hin erhöht wird.

Vorzugsweise werden bei Motordrehzahlwerten, die niedriger sind als der erste Schwellenwert, mehrere Unterschwellenwerte für eine niedrige Motordrehzahl gesetzt, wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs zwischen einem (n+1)-ten (n ist eine natürliche Zahl) Unterschwellenwert für eine niedrige Motordrehzahl und einem (n+2)-ten Unterschwellenwert für eine niedrige Motordrehzahl liegt, der bezüglich des ersten Schwellenwertes bei einer niedrigeren Motordrehzahl liegt, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs zwischen einem n-ten Unterschwellenwert für eine niedrige Drehzahl und dem (n+1)-ten Unterschwellenwert für eine niedrige Drehzahl liegt, vorzugsweise zur Kupplungsausrückrichtung hin erhöht wird.

Vorzugsweise werden bei Motordrehzahlwerten, die höher sind als der zweite Schwellenwert, mehrere Unterschwellenwerte für eine hohe Motordrehzahl gesetzt, wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl höher ist als der Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs zwischen dem zweiten Schwellenwert und dem Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl liegt, vorzugsweise zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht wird.

Vorzugsweise werden bei Motordrehzahlwerten, die höher sind als der zweite Schwellenwert, mehrere Unterschwellenwerte für eine hohe Motordrehzahl gesetzt, wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs zwischen einem (n+1)-ten (n ist eine natürliche Zahl) Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl und einem (n+2)-ten Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl liegt, der bezüglich des zweiten Schwellenwertes bei einer höheren Motordrehzahl liegt, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl innerhalb eines Bereichs zwischen einem n-ten Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl und dem (n+1)-ten Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl liegt, vorzugsweise zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht wird.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

1 ein Blockdiagramm zum schematischen Darstellen eines ausgerüsteten Fahrzeugs mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern eines mechanischen Automatikgetriebes;

2 ein Blockdiagramm zum schematischen Darstellen eines Fahrzeugs, in dem die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

3 ein Diagramm zum Darstellen einer Motorausgangsdrehmomentkennlinie zum Beschreiben einer in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Bereichsetzeinrichtung;

4 ein in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenes Kennfeld zum Setzen eines Schwellenwertes einer Stellung bzw. eines Betätigungsgrades eines Beschleunigungspedals;

5 ein in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehenes Kennfeld zum Setzen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit bezüglich einer Motordrehzahländerungsrate;

6 einen in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Graphen zum Darstellen einer Motordrehzahländerungsrate während des Anfahrvorgangs eines Fahrzeugs;

7 ein Kennfeld einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

8 ein Kennfeld zum Setzen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit bezüglich einer Motordrehzahländerungsrate in einem herkömmlichen Motor; und

9 ein Diagramm zum Darstellen einer Motorausgangsdrehmomentkennlinie eines herkömmlichen Motors.

Die 1 bis 6 dienen zum Beschreiben einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes. Wie in 1 dargestellt ist, ist das mechanische Automatikgetriebe so angeordnet, daß Automatikgetriebeoperationen durch Bereitstellen eines Getriebes (Gangschaltmechanismus) 8 und einer Kupplung (Kupplungsmechanismus) 9 ermöglicht werden, die denjenigen eines Fahrzeugs mit Handschaltgetriebes entsprechen mit Stellgliedern 81 bzw. 91.

Wie in 2 dargestellt ist, weist das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattete Fahrzeug einen Motor 7, das Getriebe 8 und die Kupplung 9 auf, wobei eine Abtriebswelle 7a des Motors 7 und eine Eingangswelle 8a des Getriebes 8 über die Kupplung 9 miteinander verbunden sind.

Wenn die Kupplung 9 angezogen oder eingerückt ist, wird das vom Motor 7 ausgegebene Motordrehmoment über das Getriebe 8 an ein Antriebsrad (nicht dargestellt) übertragen, wodurch das Fahrzeug angetrieben wird. In 2 bezeichnet ein Pfeil die Richtung, in die eine Kupplungsplatte oder -scheibe betätigt werden soll.

Wie in 1 dargestellt ist, werden die Kupplung 9 sowie der Motor 7 und das Getriebe 8 durch eine elektronische Steuerung (ECU) 1 gesteuert. Insbesondere wird die Kupplung 9 durch Ansteuern oder Antreiben des Stellgliedes 91 gesteuert.

Daher werden der ECU 1 ein von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 zum Erfassen der Fahrzueggeschwindigkeit ausgegebenes Signal, ein von einem Motordrehzahlsensor (d.h. von einer Motordrehzahlerfassungseinrichtung) 5, die die Anzahl der Umdrehungen der Motorabtriebswelle 7a erfaßt oder berechnet, ausgegebenes Signal und ein von einem Beschleunigungspedalstellungssensor (APS, Beschleunigungspedalstellungserfassungseinrichtung) 6 zum Erfassen der Stellung bzw. des Betätigungsgrades eines (nicht dargestellten) Beschleunigungspedals ausgegebenes Signal zugeführt.

Wie vorstehend erwähnt wurde, weist das mit dem Betätigungsgrad VA (%) des Beschleunigungspedals in Beziehung stehende Motorausgangsdrehmoment im wesentlichen eine in 3 dargestellte Kennlinie bezüglich der Motordrehzahl auf. 3 zeigt eine Motorausgangsdrehmomentkennlinie eines Dieselmotors, d.h. eine Ausgangsdrehmomentkennlinie, die erhalten wird, wenn der Betätigungsgrad des Beschleunigungspedals 0%, 30% und 100% beträgt.

Der Controller kompensiert einen Drehmomentverlust, der beim Anfahren (oder bei einer langsamen Fahrt) eines mit dem mechanischen Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeugs auftritt, um eine optimale Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung auszuführen, wodurch ein glatterer oder sanfter Anfahrvorgang des Fahrzeugs ermöglicht wird. Nachstehend wird ein Beispiel einer bei einem Betätigungsgrad des Beschleunigungspedals von 30% auszuführenden Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung beschrieben.

Wie in 1 dargestellt ist, hat der Controller Funktionen, die einem Bereichsetzabschnitt (Bereichsetzeinrichtung) 10, einem Bestimmungsabschnitt 11, einem Speicherabschnitt 12 und einem Kupplungssteuerungsabschnitt 13 entsprechen. Hierbei besteht die Steuerungseinrichtung aus dem Bestimmungsabschnitt 11, dem Speicherabschnitt 12 und dem Kupplungssteuerungsabschnitt 13.

Der Bereichsetzabschnitt 10 setzt einen Motordrehzahlbereich, in dem das Motorausgangsdrehmoment innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, der einen Maximalwert bei der durch den Beschleunigungspedalstellungssensor 6 erfaßten Beschleunigungspedalstellung aufweist.

Insbesondere wird, wie in 3 dargestellt ist, ein Schwellenwert (d.h. ein erster Schwellenwert) NA auf einen Motordrehzahlwert gesetzt, der niedriger ist als die Motordrehzahl NP, bei der das Ausgangsdrehmoment einen Peak annimmt (d.h. einen maximalen Ausgangsdrehmomentwert) P30, und ein anderer Schwellenwert (d.h. ein zweiter Schwellenwert) NB wird auf einen Motordrehzahlwert gesetzt, der höher ist als die Motordrehzahl NP. Dadurch wird die Motordrehzahl in drei Bereiche geteilt, d.h. in einen Bereich R1 für Motordrehzahlwerte, die niedriger sind als der Schwellenwert NA, einen Bereich R2 zwischen den Schwellenwerten NA und NB, und einen Bereich R3 für Motordrehzahlwerte, die höher sind als der Schwellenwert NB.

In der Ausführungsform werden die Schwellenwerte NA und NB so gesetzt, daß sie im wesentlichen im gleichen Abstand von der Motordrehzahl NP angeordnet sind, und der Motordrehzahlbereich zwischen den Schwellenwerten NA und NB wird z.B. auf 300 bis 400 Umin–1 gesetzt.

Weil die in 3 dargestellte Motorausgangsdrehmomentkennlinie ein schematisches Diagramm darstellt, ist der Peak P30 deutlich ausgeprägt. Wenn die Kurvenform in der Nähe des Peaks P30 jedoch relativ flach ist, wird der Drehzahlbereich vorzugsweise auf einen breiteren Bereich gesetzt.

Natürlich ändert sich das maximale Ausgangsdrehmoment (Peak) gemäß der Beschleunigungspedalstellung, so daß die Schwellenwerte NA und NB gemäß der Beschleunigungspedalstellung so gesetzt werden, daß das der Beschleunigungspedalstellung entsprechende Motorausgangsdrehmoment erhalten werden kann. Beispielsweise werden die Schwellenwerte NA und NB vorzugsweise auf der Basis des in 4 dargestellten Kennfeldes gesetzt.

Der Bestimmungsabschnitt 11 bestimmt, welcher der Bereiche R1, R2 und R3 die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl enthält.

Wie in 5 dargestellt ist, speichert der Speicherabschnitt 12 ein Kupplungsstellgeschwindigkeitskennfeld bezüglich einer Motordrehzahländerungsrate (d.h. einem Differenzialwert der Motordrehzahl).

Das Kennfeld weist drei Steuerkurven L1, L2 und L3 auf. Auf der Basis eines Ergebnisses der durch den Bestimmungsabschnitt 11 ausgeführten Bestimmungsoperation wählt der Kupplungssteuerungsabschnitt 13 eine dieser drei Steuerkurven nach Erfordernis aus, und die derart ausgewählte Kurve wird zum Steuern der Kupplung während des Anfahrvorgangs des Fahrzeugs verwendet.

Nachstehend werden die jeweiligen Steuerkurven beschrieben. Die Steuerkurve L2 ist eine Steuerkurve, die auch zum Steuern einer herkömmlichen Kupplung verwendet wird. Die Kurve L2 zeigt, daß die Kupplungshub- oder -stellbewegung bei der aktuellen Position gehalten wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate 0 beträgt (d.h., wenn die Motordrehzahl weder zu- noch abnimmt). Außerdem zeigt die Kurve L2, daß, wenn die Motordrehzahländerungsrate zunimmt, die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungseinrückrichtung hin zunimmt, und daß, wenn die Motordrehzahl abnimmt, die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungsausrückrichtung hin zunimmt.

Die Steuerkurve L1 wird durch Verschieben der Kurve L2 um eine vorgegebene Änderungsrate S1 in eine Richtung erhalten, in der die Motordrehzahländerungsrate zunimmt (d.h. in 5 nach rechts). Insbesondere zeigt die Kurve L1, daß die Kupplungshub- oder -stellbewegung bei der aktuellen Position gehalten wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate S1 (S1 > 0) beträgt. Wenn die Motordrehzahländerungsrate größer ist als S1, nimmt die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungseunrückrichtung hin zu. Wenn die Motordrehzahländerungsrate kleiner ist als S1, nimmt die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungsausrückrichtung hin zu.

Wenn z.B. ein Fall betrachtet wird, in dem die Motordrehzahländerungsrate 0 beträgt, zeigt die Kurve L1 eine Zunahme der Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungsausrückrichtung hin.

Daher konvergiert, wenn die Kupplung gemäß der Kurve L1 gesteuert wird, die Motordrehzahländerungsrate allmählich zu S1, und die Kupplungsstellbewegung wird im Zustand von S1 gehalten (d.h., die Kupplung ist so eingerückt, daß die Motordrehzahl zunimmt), so daß der Motor bei einer hohen Drehzahl gehalten werden kann. Dadurch kann die Motordrehzahl im Bereich R1 zum Bereich R2 erhöht werden, und das im Bereich R2 erhaltene Drehmoment, d.h. ein Drehmoment in der Nähe des maximalen Drehmomentwertes, kann ausgegeben werden.

Die Steuerkurve L3 wird durch Verschieben der Kurve L2 um eine vorgegebene Änderungsrate S2 in eine Richtung erhalten, in der die Motordrehzahländerungsrate abnimmt (d.h. in 5 nach links). Insbesondere zeigt die Kurve L3, daß die Kupplungshub- oder -stellbewegung bei der aktuellen Position gehalten wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate S2 (S2 > 0) beträgt. Wenn die Motordrehzahländerungsrate größer ist als S2, wird die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht (d.h. in Eingriff Richtung). Wenn die Motordrehzahländerungsrate kleiner ist als S2, wird die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungsausrückrichtung hin erhöht (d.h. in Ausrückrichtung).

Wenn z.B. ein Fall betrachtet wird, in dem die Motordrehzahländerungsrate 0 beträgt, zeigt die Kurve L3 eine Zunahme der Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungseinrückrichtung hin.

Daher konvergiert, wenn die Kupplung gemäß der Kurve L3 gesteuert wird, die Motordrehzahländerungsrate allmählich zu S2, und die Kupplungsstellbewegung wird im Zustand von S2 gehalten (d.h., die Kupplung ist eingerückt, so daß die Motordrehzahl abnimmt), so daß der Motor bei einer niedrigen Drehzahl gehalten werden kann. Dadurch kann die Motordrehzahl im Bereich R3 zum Bereich R2 vermindert werden, und das Drehmoment, das im Bereich R2 erhalten wurde, d.h. ein Drehmoment in der Nähe des maximalen Drehmomentwertes, kann ausgegeben werden.

Wenn beim Anfahren des Fahrzeugs im vom Beschleunigungspedalstellungssensor 6 ausgegebenen Beschleunigungspedalstellungssignal eine Änderung aufgetreten ist, d.h., wenn die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner oder gleich einem vorgegebenen Geschwindigkeitswert ist, wird eine der Kurven L1, L2 und L3 von dem im Speicherabschnitt 12 gespeicherten Kennfeld auf der Basis des Ergebnisses der durch den Bestimmungsabschnitt 11 ausgeführten Bestimmungsoperation ausgewählt, um die Kupplung 9 zu steuern.

Insbesondere wählt, wenn der Bestimmungsabschnitt 11 bestimmt hat, daß die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs R1 liegt, der Kupplungssteuerungsabschnitt 13 die Kurve L1 vom Kennfeld aus, um eine Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung auszuführen, während die Kupplungshub- oder -stellbewegung basierend auf der Kurve L1 gesteuert wird.

Wenn der Bestimmungsabschnitt 11 bestimmt hat, daß die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs R2 liegt, wählt der Kupplungssteuerungsabschnitt 13 die Kurve L2 vom Kennfeld aus, um eine Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung auszuführen, während die Kupplungshub- oder -stellbewegung basierend auf der Kurve L2 gesteuert wird.

Außerdem wählt, wenn der Bestimmungsabschnitt 11 bestimmt hat, daß die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs R3 liegt, der Kupplungssteuerungsabschnitt 13 die Kurve L3 vom Kennfeld aus, um eine Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung auszuführen, während die Kupplungshub- oder -stellbewegung basierend auf der Kurve L3 gesteuert wird.

Insbesondere führt der Kupplungssteuerungsabschnitt 13, wenn die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs R1 liegt, die Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung derart aus, daß die Motordrehzahl erhöht wird (d.h., daß eine Motordrehzahl auf der Seite hoher Drehzahlen eingestellt wird). Wenn die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs R2 liegt, führt der Kupplungssteuerungsabschnitt 13 die Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung derart aus, daß die Motordrehzahl gehalten wird. Wenn die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs R3 liegt, führt der Kupplungssteuerungsabschnitt 13 die Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung derart aus, daß die Motordrehzahl abnimmt (d.h., daß eine Motordrehzahl auf der Seite niedriger Drehzahlen eingestellt wird).

Die Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungscontrollers des mechanischen Automatikgetriebes hat die vorstehend beschriebene Konfiguration. Wie z.B. in 6 dargestellt ist, nimmt, wenn der Fahrer das Beschleunigungspedal betätigt, um mit dem Fahrzeug anzufahren (d.h. zu einem in 6 dargestellten Zeitpunkt t1), die Motordrehzahl zu.

Es wird jedoch eine Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung derart ausgeführt, daß die Motordrehzahl zwischen den Schwellenwerten NA und NB liegt, und die Kupplung wird vollständig eingerückt, wenn die Motordrehzahl mit der Kupplungsgeschwindigkeit synchronisiert ist (d.h. zu einem in

6 dargestellten Zeitpunkt t2), woraufhin die Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung abgeschlossen wird.

Wie vorstehend erwähnt wurde, kann durch den erfindungsgemäßen Controller und das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren das Antriebsdrehmoment auch während der Anfahrphase des Fahrzeugs bereitgestellt und gewährleistet werden, so daß ein Drehmomentverlust, der herkömmlich während der Anfahrphase eines Fahrzeugs auftritt, kompensiert werden kann, wodurch ein glatterer oder sanfter Anfahrvorgang ermöglicht wird. Dadurch kann beispielsweise ein Fahrzeug auf einer Bergaufstrecke oder ein Fahrzeug mit einer schweren Ladung stabil, sicher und glatt oder sanft anfahren.

Fahrzeuge konnten bisher aufgrund eines Drehmomentverlusts nicht glatt oder sanft anfahren, so daß die zum Ausführen der Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung erforderliche Zeitdauer übermäßig lang war. Durch den erfindungsgemäßen Controller und das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren wird ein glatter oder sanfter Anfahrvorgang möglich, so daß die Zeitdauer zum Ausführen der Steuerung zum teilweisen Einrücken der Kupplung im Vergleich zu einer herkömmlichen Kupplung vermindert und ein frühzeitiger Abrieb oder Verschleiß der Kupplung unterdrückt werden kann.

Außerdem kann verhindert werden, daß der Motor abgewürgt wird, was ansonsten durch eine übermäßige Abnahme der Motordrehzahl im niedrigen Drehzahlbereich veranlaßt würde (d.h. der Motor wird abgewürgt, weil das Motorausgangsdrehmoment die Motorlast nicht kompensieren bzw. überkompensieren kann). Außerdem kann ein übermäßiger Anstieg der Motordrehzahl im hohen Drehzahlbereich verhindert werden, wodurch Geräuschentwicklung vermieden wird.

Obwohl vorstehend eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Weisen modifiziert werden.

Beispielsweise ist die Ausführungsform derart konfiguriert, daß, wenn die Motordrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert NA (d.h. im Bereich R1 liegt), die Kupplungssteuerung gemäß der Kurve L1 ausgeführt wird. Außer der Kurve L1 können jedoch bezüglich der Kurve L1 rechts mehrere weitere Steuerkurven bereitgestellt werden, um die Kupplungssteuerung gemäß der Motordrehzahl noch feiner auszuführen. Ähnlicherweise können, wenn die Motordrehzahl höher ist als der Schwellenwert NB (d.h. im Bereich R3 liegt), außer der Kurve L3 mehrere weitere Steuerkurven bezüglich der Kurve L3 links bereitgestellt werden, wodurch die Kupplungssteuerung gemäß der Motordrehzahl noch feiner ausgeführt werden kann.

Insbesondere werden mehrere (z.B. "n") Unterschwellenwerte bei Motordrehzahlwerten gesetzt, die niedriger sind als der Schwellenwert NA (d.h. Unterschwellenwerte für niedrige Motordrehzahlen). Wie in 7 dargestellt ist, werden dem Kennfeld Untersteuerkurven a0, a1, ..., ak–1, ak hinzugefügt, die den durch die mehreren Unterschwellenwerten geteilten Bereichen entsprechen. Beispielsweise ist die in 7 dargestellte Untersteuerkurve a0 eine Kurve, die einem Bereich zwischen dem Schwellenwert NA und einem Unterschwellenwert entspricht, der bezüglich des Schwellenwertes NA in Richtung niedrigerer Motordrehzahlen zuerst auftritt.

Die Untersteuerkurve a1 ist eine Kurve, die einem Bereich zwischen dem ersten Unterschwellenwert und einem zweiten Unterschwellenwert entspricht. Die Untersteuerkurve ak–1 ist eine Kurve, die einem Bereich zwischen dem (n–1)-ten Unterschwellenwert und dem n-ten Unterschwellenwert entspricht. Die Untersteuerkurve ak ist eine Kurve, die einem Bereich entspricht, in dem die Motordrehzahl niedriger ist als der n-te Unterschwellenwert. Daher wird, wenn die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl bezüglich der Richtung vom Schwellenwert NA zu niedrigeren Drehzahlen beispielsweise im Bereich zwischen dem ersten Unterschwellenwert und dem zweiten Unterschwellenwert liegt (d.h. auf der Untersteuerkurve a1), die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungsausrückrichtung hin in einem größeren Maß erhöht als wenn die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem Schwellenwert NA und dem ersten Unterschwellenwert liegt (d.h. auf der Untersteuerkurve a0).

D.h., es werden mehrere Unterschwellenwerte bei einer Motordrehzahl gesetzt, die niedriger ist als der Schwellenwert NA. Wenn die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem (n+1)-ten ("n" ist eine natürliche Zahl) Unterschwellenwert und dem (n+2)-ten Unterschwellenwert liegt, der bezüglich des Schwellenwertes NA in Richtung niedriger Motordrehzahlen versetzt ist, wird die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem n-ten Unterschwellenwert und dem (n+1)-ten Unterschwellenwert liegt, in einem größeren Maß zur Kupplungsausrückrichtung hin erhöht.

Durch diese Konfiguration kann, wenn die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl niedriger ist als der Schwellenwert NA, die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungsausrückrichtung hin schrittweise erhöht werden, wenn die Motordrehzahl zu niedrigeren Motordrehzahlwerten abfällt, so daß ein Anstieg der Motordrehzahl im Bereich R1 präzise gesteuert werden kann.

Insbesondere werden mehrere (z.B. "n") Unterschwellenwerte bei Motordrehzahlwerten gesetzt, die höher sind als der Schwellenwert NB (d.h. Unterschwellenwerte für hohe Drehzahlen). Wie in 7 dargestellt ist, werden dem Kennfeld Untersteuerkurven b0, b1, ..., bk–1, bk hinzugefügt, die den durch die mehreren Unterschwellenwerten geteilten Bereichen entsprechen. Beispielsweise ist die in 7 dargestellte Untersteuerkurve b0 eine Kurve, die einem Bereich zwischen dem Schwellenwert NB und einem Unterschwellenwert entspricht, der vom Schwellenwert NB in Richtung höherer Motordrehzahlen zuerst auftritt. Die Untersteuerkurve b1 ist eine Kurve, die einem Bereich zwischen dem ersten Unterschwellenwert und einem zweiten Unterschwellenwert entspricht. Die Untersteuerkurve bk–1 ist eine Kurve, die einem Bereich zwischen dem (n–1)-ten Unterschwellenwert und dem n-ten Unterschwellenwert entspricht. Die Untersteuerkurve bk ist eine Kurve, die einem Bereich entspricht, in dem die Motordrehzahl höher ist als der n-te Unterschwellenwert. Daher wird, wenn die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl beispielsweise im Bereich zwischen dem ersten Unterschwellenwert und dem zweiten Unterschwellenwert liegt, der bezüglich des Schwellenwertes NB zu höheren Motordrehzahlen versetzt ist (d.h. auf der Untersteuerkurve b1), die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem Schwellenwert NB und dem ersten Unterschwellenwert liegt (d.h. auf der Untersteuerkurve b0), in einem größeren Maße zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht.

D.h., es werden mehrere Unterschwellenwerte bei Motordrehzahlwerten gesetzt, die höher sind als der Schwellenwert NB. Wenn die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem (n+1)-ten ("n" ist eine natürliche Zahl) Unterschwellenwert und dem (n+2)-ten Unterschwellenwert liegt, der bezüglich des Schwellenwertes NB in Richtung höherer Motordrehzahlen versetzt ist, wird die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem die Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem n-ten Unterschwellenwert und dem (n+1)-ten Unterschwellenwert liegt, in einem größeren Maße zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht.

Durch diese Konfiguration kann, wenn die durch den Motordrehzahlsensor 5 erfaßte Motordrehzahl höher ist als der Schwellenwert NB, die Kupplungsstellgeschwindigkeit zur Kupplungseinrückrichtung hin schrittweise erhöht werden, wenn die Motordrehzahl zu niedrigeren Motordrehzahlwerten abfällt, so daß eine Abnahme der Motordrehzahl im Bereich R3 präzise gesteuert werden kann.

Obwohl in der vorstehenden Beschreibung mehrere Unterschwellenwerte bei Motordrehzahlwerten gesetzt werden, die niedriger sind als der Schwellenwert NA, kann natürlich auch nur ein Unterschwellenwert gesetzt werden. Ähnlicherweise kann, obwohl in der vorstehenden Beschreibung mehrere Unterschwellenwerte bei Motordrehzahlwerten gesetzt werden, die höher sind als der Schwellenwert NB, natürlich auch nur ein Unterschwellenwert gesetzt werden.

Obwohl die Unterschwellenwerte in beiden Bereichen R1 und R3 gesetzt werden, können die Schwellenwerte auch nur in einem der Bereiche R1 und R3 gesetzt werden.

In der beschriebenen Ausführungsform wird eine Kurve von dem im Speicherabschnitt 12 gespeicherten Kennfeld ausgewählt. Es können jedoch Kennfelder für die Kurven L1, L2 und L3 (d.h. drei Kennfelder) im Speicherabschnitt 12 gespeichert sein, und es kann ein beliebiges Kennfeld von den drei Kennfeldern ausgewählt werden, um die Kupplung zu steuern.


Anspruch[de]
  1. Kupplungscontroller für ein mechanisches Automatikgetriebe, die eine Automatikgetriebeoperation durch Bereitstellen eines Getriebemechanismus (8) mit einem Stellglied (81) und eines Kupplungsmechanismus (9) mit einem Stellglied (91) ermöglicht, wobei der Controller aufweist:

    eine Motordrehzahlerfassungseinrichtung (5) zum Erfassen einer Motordrehzahl;

    eine Beschleunigungspedalstellungserfassungseinrichtung (6) zum Erfassen der Stellung bzw. des Betätigungsgrades eines Beschleunigungspedals;

    eine Bereichsetzeinrichtung (10) zum Setzen eines Motordrehzahlbereichs, in dem das Motorausgangsdrehmoment innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, der einen Maximalwert bei der durch die Beschleunigungspedalstellungerfassungseinrichtung (6) erfaßten Beschleunigungspedalstellung enthält; und

    eine Steuereinrichtung zum Veranlassen eines direkten Eingriffs einer Kupplung, wenn ein Fahrzeug anzieht, während ein Verbindungszustand der Kupplung derart gesteuert wird, daß die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (5) erfaßte Motordrehzahl innerhalb des durch die Bereichsetzeinrichtung (10) gesetzten Motordrehzahlbereichs liegt.
  2. Controller nach Anspruch 1, wobei die Bereichsetzeinrichtung (10) einen ersten Schwellenwert (NA) bei einer Motordrehzahl setzt, die niedriger ist als eine Motordrehzahl, bei der das Motorausgangsdrehmoment bei der Beschleunigungspedalstellung maximal wird, und einen zweiten Schwellenwert (NB) bei einer Motordrehzahl setzt, die höher ist als die Motordrehzahl, wodurch ein Motordrehzahlbereich gesetzt wird.
  3. Controller nach Anspruch 2, wobei der erste Schwellenwert (NA) und der zweite Schwellenwert (NB) gemäß der Beschleunigungspedalstellung gesetzt werden.
  4. Controller nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinrichtung (11, 12, 13) aufweist:

    einen Speicherabschnitt (12) zum Speichern eines Kennfeldes, in dem Kupplungsstellgeschwindigkeiten entsprechend einer Motordrehzahländerungsrate bezüglich drei Bereichen gesetzt sind: d.h. eines ersten Bereichs (R1) für Motordrehzahlen, die niedriger sind als der erste Schwellenwert (NA), eines zweiten Bereichs (R2) zwischen dem ersten Schwellenwert (NA) und dem zweiten Schwellenwert (NB), und eines dritten Bereichs (R3) für Motordrehzahlen, die höher sind als der zweite Schwellenwert (NB);

    einen Bestimmungsabschnitt (11) zum Bestimmen, in welchem der drei Bereiche die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (5) erfaßte Motordrehzahl liegt; und

    einen Kupplungssteuerungsabschnitt (13) zum Auswählen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit, die dem durch den Bestimmungsabschnitt (11) bestimmten Bereich entspricht, aus dem Kennfeld und zum Steuern der Kupplungsstellgeschwindigkeit der Kupplung (9).
  5. Controller nach Anspruch 4, wobei der Speicherabschnitt (12) als das Kennfeld den drei Bereichen entsprechende Steuerkurven (L1, L2 und L3) auf Koordinaten speichert, die durch die Motordrehzahländerungsrate und die Kupplungsstellgeschwindigkeit gebildet werden;

    wobei die Steuerkurve (L2) des zweiten Bereichs so gesetzt ist, daß die Kupplungsstellgeschwindigkeit in einer Kupplungseinrückrichtung erhöht wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate angestiegen ist, und die Kupplungsstellgeschwindigkeit in eine Kupplungsausrückrichtung erhöht wird, wenn die Motordrehzahländerungsrate abgenommen hat; und

    die Steuerkurve (L1) des ersten Bereichs durch Verschieben der Steuerkurve (L2) des zweiten Bereichs zu höheren Motordrehzahländerungsraten hin erhalten wird und die Steuerkurve (L3) des dritten Bereichs durch Verschieben der Steuerkurve (L2) des zweiten Bereichs zu niedrigeren Motordrehzahländerungsraten hin erhalten wird.
  6. Controller nach Anspruch 4 oder 5, wobei

    der Speicherabschnitt (12) ein Kennfeld speichert, in dem Kupplungsstellgeschwindigkeiten entsprechend Motordrehzahländerungsraten in Verbindung mit mehreren Bereichen gespeichert gesetzt sind, in die der erste Bereich (R1) geteilt worden ist;

    der Bestimmungsabschnitt (11) bestimmt, welcher der mehreren Bereiche innerhalb des ersten Bereichs (R1) die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (5) erfaßte Motordrehzahl enthält, wenn die erfaßte Motordrehzahl innerhalb des ersten Bereichs (R1) liegt; und

    der Kupplungssteuerungsabschnitt (13) die Kupplungsstellgeschwindigkeit der Kupplung (9) durch Auswählen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit, die dem durch den Bestimmungsabschnitt (11) bestimmten Bereich entspricht, aus dem Kennfeld steuert.
  7. Controller nach Anspruch 6, wobei der Speicherabschnitt (12) als das Kennfeld Untersteuerkurven (a1, a2, ..., ak–1, ak), die den mehreren Bereichen innerhalb des ersten Bereichs (R1) entsprechen, auf Koordinaten speichert, die basierend auf der Motordrehzahländerungsrate und der Kupplungsstellgeschwindigkeit gebildet werden; und

    wobei die Untersteuerkurven (a1, a2, ..., ak–1, ak) die den mehreren Bereichen innerhalb des ersten Bereichs (R1) zugeordnet sind, durch Verschieben der Steuerkurve (L2) des zweiten Bereichs (R2) in Intervallen zu höheren Motordrehzahlwerten hin gebildet werden.
  8. Controller nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei

    der Speicherabschnitt (12) ein Kennfeld speichert, in dem Kupplungsstellgeschwindigkeiten entsprechend Motordrehzahländerungsraten in Verbindung mit mehreren Bereichen gesetzt sind, in die der dritte Bereich (R3) geteilt worden ist;

    der Bestimmungsabschnitt (11) bestimmt, welcher der mehreren Bereiche innerhalb des dritten Bereichs (R3) die durch die Motordrehzahlerfassungseinrichtung (5) erfaßte Motordrehzahl enthält, wenn die erfaßte Motordrehzahl innerhalb des dritten Bereichs (R3) liegt; und

    der Kupplungssteuerungsabschnitt (13) die Kupplungsstellgeschwindigkeit der Kupplung (9) durch Auswählen einer Kupplungsstellgeschwindigkeit, die dem durch den Bestimmungsabschnitt (11) bestimmten Bereich entspricht, aus dem Kennfeld steuert.
  9. Controller nach Anspruch 8, wobei der Speicherabschnitt (12) als das Kennfeld Untersteuerkurven (b1, b2, ..., bk–1, bk), die den mehreren Bereichen innerhalb des dritten Bereichs (R3) entsprechen, auf Koordinaten speichert, die basierend auf der Motordrehzahländerungsrate und der Kupplungsstellgeschwindigkeit gebildet werden; und

    wobei die Untersteuerkurven (b1, b2, ..., bk–1, bk) die den mehreren Bereichen innerhalb des dritten Bereichs (R3) zugeordnet sind, durch Verschieben der Steuerkurve (L2) des zweiten Bereichs (R2) in Intervallen zu niedrigeren Motordrehzahlwerten hin gebildet werden.
  10. Verfahren zum Steuern einer Kupplung eines mechanischen Automatikgetriebes, das eine Automatikgetriebeoperation durch Bereitstellen eines Getriebemechanismus (8) mit einem Stellglied (81) und eines Kupplungsmechanismus (9) mit einem Stellglied (91) ermöglicht, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

    Erfassen einer Motordrehzahl und der Stellung bzw. des Betätigungsgrades eines Beschleunigungspedals;

    Setzen eines ersten Schwellenwertes bei einer Motordrehzahl, die niedriger ist als die Motordrehzahl, bei der das Motorausgangsdrehmoment bei der erfaßten Beschleunigungspedalstellung maximal wird, und Setzen eines zweiten Schwellenwertes bei einer Motordrehzahl, die höher ist als die Motordrehzahl; und

    Veranlassen eines direkten Einrückvorgangs der Kupplung (9), während ein Verbindungszustand der Kupplung derart gesteuert wird, daß die erfaßte Motordrehzahl zwischen dem gesetzten ersten Schwellenwert (NA) und dem zweiten Schwellenwert (NB) liegt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei wenn die erfaßte Motordrehzahl niedriger ist als der erste Schwellenwert (NA), die Kupplung (9) in die Ausrückrichtung gesteuert wird, und wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl höher ist als der zweite Schwellenwert (NB), die Kupplung (9) in die Einrückrichtung gesteuert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei ein Unterschwellenwert für eine niedrige Motordrehzahl bei einer Motordrehzahl gesetzt wird, die niedriger ist als der erste Schwellenwert (NA), und wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl niedriger ist als der Unterschwellenwert für die niedrige Motordrehzahl, eine Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl innerhalb des Bereichs zwischen dem ersten Schwellenwert (NA) und dem Unterschwellenwert für die niedrige Motordrehzahl liegt, in größerem Maß zur Kupplungsausrückrichtung hin erhöht wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei mehrere Unterschwellenwerte für niedrige Motordrehzahlen bei Motordrehzahlwerten gesetzt werden, die niedriger sind als der erste Schwellenwert (NA), und wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl in einem Bereich zwischen einem (n+1)-ten (n ist eine natürliche Zahl) Unterschwellenwert für eine niedrige Motordrehzahl und. einem (n+2)-ten Unterschwellenwert für eine niedrige Motordrehzahl liegt, der bezüglich des ersten Schwellenwertes (NA) zu einer niedrigeren Drehzahl hin versetzt ist, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl im Bereich zwischen einem n-ten Unterschwellenwert für eine niedrige Drehzahl und dem (n+1)-ten Unterschwellenwert für eine niedrige Drehzahl liegt, in größerem Maß zur Kupplungsausrückrichtung hin erhöht wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei ein Unterschwellenwert für eine hohe Motordrehzahl bei einer Motordrehzahl gesetzt wird, die höher ist als der zweite Schwellenwert (NB), und wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl höher ist als der Unterschwellenwert für die hohe Motordrehzahl, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl im Bereich zwischen dem zweiten Schwellenwert (NB) und dem Unterschwellenwert für eine hohe Drehzahl liegt, in größerem Maß zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei mehrere Unterschwellenwerte für hohe Motordrehzahlen bei Motordrehzahlwerten gesetzt werden, die höher sind als der zweite Schwellenwert (NB), und wobei, wenn die erfaßte Motordrehzahl im Bereich zwischen einem (n+1)-ten (n ist eine natürliche Zahl) und einem (n+2)-ten Unterschwellenwert für eine hohe Drehzahl liegt, der bezüglich des zweiten Schwellenwertes (NB) zu einer höheren Motordrehzahl versetzt ist, die Kupplungsstellgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Fall, in dem die erfaßte Motordrehzahl im Bereich zwischen einem n-ten Unterschwellenwert für eine hohe Drehzahl und dem (n+1)-ten Unterschwellenwert für eine hohe Drehzahl liegt, in größerem Maß zur Kupplungseinrückrichtung hin erhöht wird.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






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