-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes
und insbesondere eine Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes
sowie ein Verfahren, wonach das Aufwärmen (die Aufwärmehase)
einer Verbrennungskraftmaschine beschleunigt wird.
-
Steuereinrichtungen
von Automatikgetrieben sind in der Vergangenheit vorgeschlagen worden,
die einen Automatikschaltmodus aufweisen, wonach das Automatikgetriebe
automatisch geschaltet wird (nachfolgend bezeichnet als „Automatikmodus”),
sowie einen manuellen Schaltmodus aufweisen, wonach der Fahrer manuell
den eingelegten Gang des Automatikgetriebes ändert (nachfolgend
bezeichnet als „Manualmodus”). Gemäß derartiger
Steuereinrichtungen von Automatikgetrieben kann der Fahrer manuell
den Schaltmodus des Automatikgetriebes zwischen dem Automatikmodus
und dem Manualmodus wechseln, hierzu wird beispielsweise auf die
Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2004-60734 (
JP-A-2004-60734 )
verwiesen.
-
Entsprechend
den vorstehend beschriebenen Steuereinrichtungen von Automatikgetrieben wird
das Automatikgetriebe normalerweise in dem Automatikmodus betrieben,
welcher keinen manuellen Schaltbetrieb durch den Fahrer erfordert.
Wenn andererseits der Manualmodus ausgewählt ist, dann wird
das Automatikgetriebe über die Schalthebelbetätigung
durch den Fahrer gesteuert. Folglich kann in dem Manualmodus der
Fahrer freier das Fahrzeug beschleunigen und eine Motorbremskraft
anlegen, wodurch das Betreiben des Fahrzeugs näher an seinen
oder ihren Wünschen gesteuert wird.
-
Bei
dem Versuch, das Problem zu lösen, wonach die Verbrennungseffizienz
niedrig und der Emissionsausstoß (beispielsweise von Carbondioxiden,
Nitrogenoxiden) folglich hoch ist, falls die Temperatur des Kühlmittels
der Verbrennungskraftmaschine niedrig ist, wurde in den vergangenen
Jahren eine Steuereinrichtung von Automatikgetrieben vorgeschlagen,
die, obgleich sie keinen Manualmodus aufweist, die Schaltzeitpunkttabelle
von einer normalen Schaltzeitpunkttabelle zu einer Aufwärmbeschleunigungsschaltzeitpunkttabelle wechselt,
bei welcher die Schaltzeitpunkte in Richtung zu einer Hochgeschwindigkeitsseite
verschoben sind, wobei eine Schaltsteuerung unter Verwendung dieser
Karte ausgeführt wird, wenn die Temperatur des Motorkühlmittels
niedrig ist (hierzu wird beispielsweise auf die Japanische Patentanmeldungsschrift 06-123346
(
JP-A-06-123346 )
verwiesen).
-
Gemäß der
Steuereinrichtung des Automatikgetriebes der
JP-A-2004-60734 wird jedoch
im Manualmodus das Automatikgetriebe über die Schalthebelbetätigung
durch den Fahrer gesteuert, wobei folglich der Fahrzustand eingestellt
wird, der von dem Fahrer gefordert ist. In dem Manualmodus kann
jedoch der Fahrer das Getriebe hochschalten, sobald er oder sie
dies wünscht, selbst in einem solchen Zustand, wonach die
Verbrennungskraftmaschine aufgewärmt werden sollte, wobei
dies es schwierig macht, das Aufwärmen der Verbrennungskraftmaschine
in geeigneter Weise zu beschleunigen.
-
Gemäß der
Steuereinrichtung des Automatikgetriebes der
JP-A 123346 wird die Schaltzeitpunktkarte
von der normalen Schaltzeitpunktkarte zur Aufwärmbeschleunigungsschaltzeitpunktkarte
im Ansprechen auf die Schaltsteuerung des Automatikgetriebes gewechselt.
Das heißt, dass diese Offenbarung kein Automatikgetriebe
mit Manualmodi in Betracht zieht. Falls folglich der Fahrer manuell
das Automatikgetriebe hochschaltet, verringert sich die Motordrehzahl,
wobei dies das Aufwärmen der Verbrennungskraftmaschine
verzögert.
-
Die
Erfindung schafft eine Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes
sowie ein entsprechendes Verfahren, welches ermöglicht,
das Aufwärmen einer Verbrennungskraftmaschine zu beschleunigen, selbst
dann, wenn das Automatikgetriebe sich in dem Manualmodus befindet.
-
(1)
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung
eines Automatikgetriebes für ein in einem Fahrzeug eingebautes
Automatikgetriebe zur Übertragung einer Antriebskraft,
die von einer Verbrennungskraftmaschine erzeugt wird, und welches
einen Automatikschaltmodus hat, wonach eine Drehzahl (Übersetzung)
des Automatikgetriebes automatisch ausgewählt wird, basierend
auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs und welches einen Manualschaltmodus
hat, wonach die Geschwindigkeit (Übersetzung) des Automatikgetriebes
selektiv in Übereinstimmung mit einem manuellen (Schalt-)Betrieb
ausgewählt wird. Diese Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes
hat:
einen Betriebszustands-Erfassungsabschnitt, der den Betriebszustand
des Fahrzeugs erfasst,
einen Manualbetriebsforderungs-Erfassungsabschnitt,
der die Übersetzung (Gangstufe) des Automatikgetriebes
erfasst, die durch den manuellen Betrieb gefordert ist,
einen
Aufwärmbestimmungsabschnitt, der bestimmt, ob es für
die Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist aufgewärmt
zu werden, und
einen Schaltverhinderungsabschnitt, der in einem Zustand,
wonach der Aufwärmbestimmungsabschnitt bestimmt hat, dass
es erforderlich ist, die Verbrennungskraftmaschine aufzuwärmen,
das Automatikgetriebe daran hindert, die Drehzahl (Schaltstufe) zu
wechseln, welche von dem Manualbetriebsforderungs-Erfassungsabschnitt
erfasst worden ist, falls die Drehzahl (Gangstufe), die von dem
Manualbetriebsbefehls-Erfassungsabschnitt erfasst wurde, höher
ist als jene Gangstufe, die ausgewählt wird, basierend
auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs, welcher von dem Fahrzustands-Erfassungsabschnitt
erfasst wurde.
- (1) Wenn gemäß der
vorstehend beschriebenen Automatikgetriebesteuerung ein manueller
Betrieb, wonach das Automatikgetriebe aufgefordert wird, auf eine
bestimmte Gangstufe hoch zu schalten, in dem Manualmodus ausgeführt
wird und zwar in einem Zustand, wonach es für die Verbrennungskraftmaschine
erforderlich ist, aufgewärmt zu werden, dann wird das Automatikgetriebe
daran gehindert, auf die geforderte Schaltstufe (Drehzahl) hochgeschaltet
zu werden, falls diese höher ist als jene Schaltstufe,
die basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt wird,
wobei hierdurch das Aufwärmen der Verbrennungskraftmaschine
beschleunigt wird, während eine Verschlechterung der Kraftstoffverbrauchseffizienz
sowie eine Verschlechterung der Abgasreinigungsfähigkeit
verhindert wird, die ansonsten verursacht werden würde,
wenn die Temperatur der Verbrennungskraftmaschine niedrig ist.
- (2) Die Steuereinrichtung des Automatikgetriebes gemäß der
unter (1) vorstehenden Beschreibung kann derart ausgeführt
sein, dass der Aufwärmbestimmungsabschnitt bestimmt, dass
die Verbrennungskraftmaschine aufgewärmt werden soll (muss),
falls die Temperatur des Kühlmittels der Verbrennungskraftmaschine
gleich oder niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
-
Da
in diesem Fall die Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine
als Bezug verwendet wird, bei der Bestimmung, ob das Automatikgetriebe
daran gehindert werden soll, auf eine Übersetzug (Schaltstufe)
hochgeschaltet zu werden, die im Falle der manuellen Betätigung
gefordert ist, kann das Aufwärmen der Verbrennungskraftmaschine
in zuverlässigerer Weise beschleunigt werden, insbesondere
dann, falls diese Gangstufe höher ist als jene Gangstufe,
die basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs ausgewählt
wurde.
- (3) Die vorstehend beschriebene Steuereinrichtung
eines Automatikgetriebes gemäß der Punkte (1)
und (2) kann derart ausgeführt sein, dass der Aufwärmbestimmungsabschnitt
bestimmt, dass die Verbrennungskraftmaschine aufgewärmt
werden soll, falls die Temperatur des Fluids des Automatikgetriebes
gleich oder niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
-
Da
in diesem Fall die Kühlmitteltemperatur der Verbrennungskraftmaschine
als Bezug dient zur Bestimmung, ob das Automatikgetriebe daran gehindert
werden soll, auf eine Gangstufe hochgeschaltet zu werden, die durch
den manuellen Betrieb gefordert wird, falls diese Gangstufe höher
ist, als jene Gangstufe, die basierend auf dem Betriebszustand des
Fahrzeug ausgewählt wurde, dann kann das Aufwärmen
der Verbrennungskraftmaschine in zuverlässigerer Weise
beschleunigt werden.
-
Die
Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes gemäß vorstehender
Beschreibung unter (1) bis (3) kann des Weiteren einen Bestimmungsabschnitt aufweisen,
der bestimmt, ob die Kühlmitteltemperatur sowie die Fluidtemperatur
sich innerhalb zulässiger Bereiche befinden, wobei dann,
wenn sich die Kühltemperatur außerhalb des zulässigen
Bereichs befindet oder die Fluidtemperatur sich außerhalb
des zulässigen Bereichs befindet, der Schaltverhinderungsabschnitt
dem Automatikgetriebe gestatten kann, auf die Gangstufe zu schalten,
die durch den Manualbetriebsbefehl-Erfassungsabschnitt erfasst wurde,
selbst wenn jene Gangstufe, die durch den Manualbetriebsbefehl-Erfassungsabschnitt
erfasst wurde, höher ist als jene Gangstufe, die basierend auf
dem Betriebszustand des Fahrzeugs ausgewählt wurde.
-
Wenn
entsprechend diesem Aufbau die Kühlmitteltemperatur, welche
durch einen Kühlmitteltemperatursensor erfasst wurde, sich
außerhalb des zulässigen Bereichs befindet, oder
wenn die Fluidtemperatur, die durch einen AT-Fluidtemperatursensor
erfasst wurde, sich außerhalb des zulässigen Bereichs
befindet, wobei der betreffende Sensor als fehlerhaft identifiziert
wird, dann wird dem Automatikgetriebe gestattet, auf diese Gangstufe
hochgeschaltet zu werden, welche durch den Manualbetriebsbefehls-Erfassungsabschnitt
erfasst wurde, selbst wenn diese Gangstufe höher ist als
jene Gangsstufe, die basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeug ausgewählt
wurde, das heißt, der Fahrer kann das Automatikgetriebe
hochschalten wie er oder sie es wünschen, wobei folglich
die Fahrbarkeit hoch ist.
-
Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung
eines Automatikgetriebes, das in einem Fahrzeug eingebaut ist, um
eine von einer Verbrennungskraftmaschine erzeugte Antriebeskraft
zu übertragen und welches einen Automatikschaltmodus hat,
wonach eine Schaltstufe des Automatikgetriebes automatisch ausgewählt
wird, basierend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs, und welches einen
Manualschaltmodus hat, wonach die Schaltstufe des Automaitkgetriebes
gemäß einem manuellen Betrieb ausgewählt
wird. Diese Verfahren umfasst:
Erfassen des Fahrzustands des
Fahrzeugs,
Erfassen der Gangstufe des Automatikgetriebes, welche
durch den Manualbetrieb gefordert ist,
Bestimmen, ob die Verbrennungskraftmaschine
aufgewärmt werden muss und Hindern des Automatikgetriebes
in einem Zustand, wonach die Verbrennungskraftmaschine aufgewärmt
werden muss, auf eine Gangstufe geschaltet zu werden, welche durch den
Manualbetrieb gefordert ist, falls diese Gangstufe, welche durch
den Manualbetrieb gefordert ist, höher ist als eine Gangstufe,
welche basierend auf dem erfassten Betriebszustand des Fahrzeugs
ausgewählt wurde.
-
Die
Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes sowie das Verfahren gemäß der
vorstehend beschriebenen Aspekte der Erfindung ermöglichen
folglich ein Beschleunigen des Aufwärmens der Verbrennungskraftmaschine
selbst dann, wenn das Automatikgetriebe sich in dem Manualmodus
befindet.
-
Die
vorstehenden sowie weiteren technischen Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden Beschreibung
der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen für jeweils gleiche
technische Elemente verwendet werden.
-
1 ist
hierbei eine Ansicht, welche schematisch den Aufbau eines Fahrzeugs
zeigt, in welchem eine Steuereinrichtung eines Automatikgetriebes
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eingebaut ist,
-
2 ist
eine Ansicht, die schematisch den Aufbau der Steuereinrichtung eines
Automatikgetriebes der beispielhaften Ausführungsform der
Erfindung zeigt,
-
3 ist
eine Anwendungskarte eines Automatikgetriebes der beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung,
-
4 ist
eine Ansicht, welche die Getriebestufenpositionen für den
Schalthebel zeigt,
-
5 ist
eine Tabelle, die die Schaltstufen jedes Schaltbereichs zeigt,
-
6 ist eine Karte, welche die Schaltlinie der
Normalschaltkarte und die Schaltlinie der Aufwärmschaltkarte
miteinander vergleicht,
-
7 ist
eine Flusskarte, welche den Betrieb der Steuereinrichtung des Automatikgetriebes
gemäß der beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung darstellt und
-
8 ist
eine Flusskarte, welche die Verhinderungsbestimmungsprozedur darstellt.
-
Im
Nachfolgenden wird eine beispielhafte Ausführungsform der
Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Figuren näher
beschrieben.
-
Die 1 ist
eine Ansicht, die schematisch den Aufbau einer Steuereinrichtung
eines in einem Fahrzeug eingebauten Automatikgetriebes gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 2 ist
eine Ansicht, welche schematisch den Aufbau der Steuereinrichtung
des Automatikgetriebes gemäß der beispielhaften
Ausführungsform zeigt. Die 3 ist eine
Anwendungskarte für das Automatikgetriebe gemäß der
beispielhaften Ausführungsform.
-
Die
Steuereinrichtung des Automatikgetriebes gemäß der
beispielhaften Ausführungsform ist in einem FR-(Frontmotor-Heckantrieb)-Fahrzeug
eingebaut.
-
Mit
Bezug auf die 1 und 2 hat ein Fahrzeug 1 einen
Motor 2, der als eine Verbrennungskraftmaschine ausgebildet
ist, einen Drehmomentkonverter 3, der den Drehmomentausgang
von der Verbrennungskraftmaschine 2 erhöht und
einen Schaltmechanismus 4, welcher die Rotation der Abtriebswelle
des Drehmomentkonverters 4 überträgt, während
er, falls notwendig, dessen Gangstufe ändert. Der Drehmomentausgang
des Schaltmechanismus 4 wird auf die Antriebsräder über
eine Differenzialeinheit übertragen, welche in den Figuren
nicht weiter dargestellt ist.
-
Der
Motor 2 umfasst einen bekannten Antriebsaufbau, der eine
Antriebskraft durch Verbrennen von Kraftstoff (beispielsweise Benzin
oder leichtes Dieselöl) erzeugt. Der Drehmomentkonverter 3 sowie
der Schaltmechanismus 4 bilden zusammen ein Automatikgetriebe 5.
-
Mit
Bezug auf die 1 und auf die 2 ist der
Drehmomentkonverter 3 zwischen dem Motor 2 und
dem Schaltmechanismus 4 angeordnet. Der Drehmomentkonverter 3 hat
ein Pumpenflügelrad 41, das mit der Abtriebswelle
des Verbrennungsmotors 2 gekoppelt ist, ein Turbinenflügelrad 41,
das mit einer Eingangswelle 42 des Schaltmechanismus 4 gekoppelt
ist sowie ein Statorflügelrad 45, das durch eine Einwege-Kupplung 44 abgestützt
ist, um lediglich in eine Richtung zu drehen. Eine Antriebskraft
wird zwischen dem Pumpenflügelrad 41 und dem Turbinenflügelrad 43 über
ein Fluid übertragen.
-
Des
Weiteren hat der Drehkonverter 3 eine Überbrückungskupplung 46 für
ein direktes Kuppeln des Pumpenflügelrads 41 mit
dem Turbinenflügelrad 43. Wenn das Fahrzeug 1 bei
einer hohen Geschwindigkeit bewegt wird, dann sind das Pumpenflügelrad 41 und das
Turbinenflügelrad 43 mechanisch sowie direkt miteinander über
die Überbrückungskupplung 46 gekoppelt,
um die Effizienz einer Antriebskraftübertragung von dem
Verbrennungsmotor 2 auf den Schaltmechanismus zu verbessern.
Falls notwendig, kann der Drehmomentkonverter 3 auch in
einem sogenannten „flexiblen Überbückungs-”Zustand
platziert sein, wonach die Überbrückungskupplung 46 bei
einer vorgegebenen Schlupfrate durchrutscht.
-
Eine Ölpumpe 47 ist
an dem Pumpenflügelrad 41 vorgesehen. Die Ölpumpe 47 ist
eine mechanische Pumpe, die dazu verwendet wird, den Hydraulikdruck
zu erzeugen für ein Schalten des Schaltmechanismus 4 und
den Hydraulikdruck zu erzeugen für ein Verteilen von Schmiermittel
in Richtung zu bestimmten Abschnitten.
-
Der
Schaltmechanismus 4 hat einen ersten Planetenradsatz 48,
der von der Doppelplanetenrad-Bauart ist, und einen zweiten Planetenradsatz 49 sowie
einen dritten Planetenradsatz 50, die jeweils von der Einzelplanetenrad-Bauart
sind. Ein Sonnenrad S1 des ersten Planetenradsatzes 48 wird
wahlweise mit der Eingangswelle 42 über eine Kupplung C3
gekoppelt und wahlweise mit einem Gehäuse 51 über
eine Einwege-Kupplung F2 und eine Bremse B3 gekoppelt. Abgestützt
durch die Einwege-Kupplung F2 kann sich das Sonnenrad S1 nicht in
die Richtung entgegen der Drehrichtung der Eingangswelle 42 drehen,
diese Richtung wird nachfolgend als „entgegengesetzte Drehrichtung” bezeichnet.
-
Ein
Planetenradträger CA1 des ersten Planetenradsatzes 48 wird
wahlweise mit dem Gehäuse 51 über eine
Bremse B1 gekoppelt. Der Träger CA1 ist durch eine Einwege-Kupplung
F1 gestützt, die parallel zu der Bremse B1 angeordnet ist,
so dass der Träger nicht in die entgegengesetzte Drehrichtung
in jedem Betriebszustand drehen kann.
-
Ein
Ringrad R1 des ersten Planetenradsatzes 48 ist mit einem
Ringrad R2 des zweiten Planetenradsatzes 49 gekoppelt und
wird wahlweise mit dem Gehäuse 41 über
eine Bremse B2 gekoppelt. Ein Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradsatzes 49 ist
mit einem Sonnenrad F3 des dritten Planetenradsatzes 50 gekoppelt
und wahlweise mit der Eingangswelle 42 über eine
Kupplung C4 gekoppelt. Das Sonnenrad S2 wird wahlweise mit der Eingangswelle 42 über
eine Einwege-Kupplung F4 und die Kupplung C1 gekoppelt, um nicht
in die entgegengesetzte Drehrichtung drehen zu können.
Ein Planetenradträger CA2 des zweiten Planetenradsatzes 49 ist mit
einem Ringrad R3 des dritten Planetenradsatzes 50 gekoppelt
und wird wahlweise mit der Eingangswelle 42 über
eine Kupplung C2 und wahlweise mit dem Gehäuse 51 über
eine Bremse B4 gekoppelt. Der Träger CA2 ist durch eine
Einwege-Kupplung F3 gestützt, die parallel zu der Bremse
B4 angeordnet ist, so dass der Träger nicht in die entgegengesetzte Drehrichtung
drehen kann. Ein Planetenradträger CA3 des dritten Planetenradsatzes 50 ist
mit einer Abtriebswelle 52 gekoppelt.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung werden die Kupplungen C1 bis C4 sowie
die Bremsen B1 bis B4 in kollektiver Weise als „Kupplungen
C” und „Bremsen B” bezeichnet, sofern
keine spezifische oder mehrere spezifische Kupplungen und/oder Bremsen
identifiziert werden müssen. Die Kupplungen C sowie die
Bremsen B sind hydraulische Reibkupplungseinrichtungen (beispielsweise
Mehrfachschreibenkupplungen und Bremsen), welche durch hydraulische
Aktoren betätigt werden. Die Kupplungen C und die Bremsen
B sind jeweils in einem eingerückten Zustand oder einem
ausgerückten Zustand platziert in Abhängigkeit
einer Hydraulikkreisschaltung, welche in Abhängigkeit von
Getriebesolenoiden S1 bis S4 sowie Linearsolenoiden SLT, SLU eines
Hydaulikdrucksteuerkreises 6 (wird nachfolgend näher
beschrieben) ihren Einrückzustand ändern, welche
in Abhängigkeit von dem Betriebszustand eines Manualventils
erregt/entregt werden, das in den Zeichnungen nicht näher
dargestellt ist. Aus diesem Grund ändert sich die in dem
Schaltmechanismus 4 eingestellte Schaltstufe in Abhängigkeit
von der Kombination des Einrückzustands der Kupplungen
C und der Bremsen B (eingerückt/ausgerückt), wie
dies in der 3 dargestellt ist. Der Schaltmechanismus 4 hat
hierbei sechs Vorwärtsgänge (erste bis sechse
Schaltstufe) und einen Rückwärtsgang.
-
Der
Hydraulikdrucksteuerkreis 6 des Fahrzeugs 1 wird
verwendet, um hydraulisch die Rate zu steuern, mit welcher ein Drehmoment
an dem Drehmomentkonverter 3 angehoben wird, sowie die Gangstufe
im Schaltmechanismus 4 zu steuern. Der Hydraulikdrucksteuerkreis 6 hat
die Getriebesolenoide S1 bis S4, die Linearsolenoide FIT, FLU sowie
einen AT-Fluidtemperatursensor für das Erfassen der Temperatur
des Hydraulikfluids.
-
Das
Fahrzeug 1 hat einen Motordrehzahlsensor 21 für
das Erfassen der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2, einen
Einlassmengensensor 22 für das Erfassen der Menge
an Einlassluft, die dem Verbrennungsmotor 2 zugeführt
wird, einen Einlasstemperatursensor für das Erfassen der
Temperatur der Einlassluft, die dem Verbrennungsmotor 2 zugeführt
wird, einen Drosselsensor 24 für das Erfassen des Öffnungsgrads
eines Drosselventils 31, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 für
das Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Drehzahl
der Abtriebswelle 52 des Schaltmechanismusses 4,
einen Kühlmitteltemperatursensor 26 für das
Erfassen der Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors 2 und
einen Bremssensor 27 für das Erfassen der Niederdrückkraft,
die auf das Bremspedal einwirkt. Des Weiteren hat das Fahrzeug 1 einen
Schalthebel 28, einen Schalthebelpositionssensor 29 für
das Erfassen der Position des Schalthebels und einen Gaspedalbetätigungsbetrag-Sensor 30 für
das Erfassen des Gaspedalbestätigungsbetrags.
-
Der
Verbrennungsmotordrehzahlsensor 21 erfasst die Drehzahl
des Verbrennungsmotors 2 basierend auf der Rotation der
in den Figuren nicht weiter dargestellten Kurbelwelle.
-
Der
Drosselsensor 24 ist beispielsweise entsprechend einem
Hall-Generator aufgebaut, der eine Spannung im Ansprechen auf den Öffnungsgrad
des Drosselventils 31 ausgibt. Folglich gibt der Drosselsensor 24 Signale
aus, welche den Öffnungsgrad des Drosselventils 31 anzeigen,
und sendet diese Signale an eine Verbrennungsmotor-ECU 11 und
an eine Getriebe-ECU 12, welche nachfolgend näher
beschrieben werden.
-
Der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 gibt die fahrzeuggeschwindigkeitsanzeigenden
Signale aus, welche der Rotationsgeschwindigkeit der Abtriebswelle
des Automatikgetriebes 5 entsprechen, und sendet diese
Signale an die Verbrennungsmotor-ECU 11 sowie die Getriebe-ECU 12.
-
Der
Bremssensor 27 erfasst eine Änderung des Drucks
in einem Hauptbremszylinder, der sich im Ansprechen auf die Niederdrückkraft ändert,
welche von dem Fahrer auf das Bremspedal angelegt wird oder er erfasst
die Niederdrückstrecke des Bremspedals, welches durch den
Fahrer gedrückt wird. Der Bremssensor 27 gibt
elektrische Signale aus, welche die erfasste Niederdrückkraft
auf das Bremspedal anzeigen, und sendet diese Signale zu der Verbrennungsmotor-ECU 11 sowie
zu der Getriebe-ECU 12.
-
Der
Schaltpositionssensor 29 erfasst die Position des Schalthebels 28,
welcher von dem Fahrer betätigt wird.
-
Der
Gaspedal-Betätigungsbetrags-Sensor 30 ist beispielsweise
ein elektronischer Positionssensor, der entsprechend einem Hall-Generator
aufgebaut ist und gibt dann, wenn das Gaspedal des Fahrzeugs 1 von
dem Fahrer betätigt wird, Signale aus, welche den Betätigungsbetrag
des Gaspedals anzeigen, was wiederum bestimmt wird aus dem Stellweg des
Gaspedals, und sendet diese Signale zu der Verbrennungsmotor-ECU 11 sowie
zu der Getriebe-ECU 12.
-
Das
Fahrzeug 1 hat die Verbrennungsmotor-ECU (elektronische
Steuereinheit) 11 für eine elektronisches Steuern
des Verbrennungsmotors 2 sowie die Getriebe-ECU 12 für
ein elektronisches Steuern des Automatikgetriebes 5. Die
Verbrennungsmotor-ECU 11 sowie die Getriebe-ECU 12 steuern
den Verbrennungsmotor 2 sowie das Automatikgetriebe 5 jeweils
unter Verwendung verschiedener Daten, welche aus den vorstehend
beschriebenen Sensoren (beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit,
den Öffnungsgrad des Drosselventils 31) erhalten
werden sowie unter Verwendung der Schaltkarten, welche die Schaltlinien
sowie Schaltsteuerprogramme darstellen, die in der ROM abgespeichert
sind.
-
Die
Verbrennungsmotor-ECU 11 hat eine CPU (zentrale Prozesseinheit),
ein RAM (Direktzugriffsspeicher), ein ROM (Auslesespeicher), eine
Eingangsschnittstelle sowie eine Ausgangsschnittstelle, welche in
den Zeichnungen nicht näher dargestellt sind, wobei die
Verbrennungsmotor-ECU 11 verschiedene Verbrennungsmotorsteuersignale
an den Verbrennungsmotor 2 ausgibt, sodass der Verbrennungsmotor
entsprechend dem Betätigungsbetrag des Gaspedals betrieben
wird.
-
Die
Verbrennungsmotor-ECU 11 ist an den Verbrennungsmotordrehzahlsensor 21,
den Einlassmengensensor 22, den Einlasstemperatursensor 23, den
Drosselsensor 24, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25,
den Kühlmitteltemperatursensor 26 sowie den Bremssensor 27 angeschlossen.
Von diesen Sensoren empfängt die Verbrennungsmotor-ECU 11 Signale,
welche die Verbrennungsmotordrehzahl, die Einlassluftmenge, die
Einlasslufttemperatur, den Drosselventilöffnungsgrad, die
Fahrzeuggeschwindigkeit, die Kühlmitteltemperatur sowie
die Niederdrückkraft anzeigen, die auf das Bremspedal aufgebracht
wird. Die Getriebe-ECU 12 hat eine CPU, einen RAM, einen
ROM, eine Eingangsschnittstelle sowie eine Ausgangsschnittstelle,
welche in den Zeichnungen nicht angezeigt sind. Die Getriebe-ECU 12 empfängt
Signale, die den Drosselventilöffnungsgrad von dem Drosselsensor 24 anzeigen, Signale,
welche die Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 anzeigen, Signale,
welche die Kühlmitteltemperatur von dem Kühlmitteltemperatursensor 26 anzeigen,
Signale, welche die Bremspedal-Niederdrückkraft von dem Bremssensor 27 anzeigen,
Signale, welche die Position des Schalthebels 28 vom Schaltpositionssensor 29 anzeigen,
und Signale, welche die Fluidtemperatur von dem AT-Fluidtemperatursensor 22 anzeigen. Basierend
auf diesen Signalen steuert die Getriebe-ECU 12 den Hydraulikdrucksteuerkreis 6,
um den Betriebszustand des Drehmomentkonverters 3 sowie den
Schaltvorgang des Automatikgetriebes 5 zu steuern.
-
Der
ROM der Getriebe-ECU 12 speichert Schaltkarten, welche
Schaltlinien (Schaltkurven) beschreiben, von denen jede durch die
Fahrzeuggeschwindigkeit sowie den Drosselöffnungsgrad definiert
sind, sowie zahlreiche Schaltsteuerprogramme und so weiter speichert.
-
Die
Getriebe-ECU 12 hat einen Automatikmodus, in welchem die
Gangstufe des Automatikgetriebes 5 automatisch ausgewählt
wird in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Fahrzeugs 1 und
einen Manualmodus, in welchem die Gangstufe des Automatikgetriebes 5 manuell
ausgewählt wird. Der Betriebszustand des Fahrzeugs 1 wird
bestimmt beispielsweise basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1,
basierend auf dem Öffnungsgrad des Drosselventils 31,
der Kühlmitteltemperatur sowie der AT-Fluidtemperatur.
Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, kann die Getriebe-ECU 12 betrachtet
werden als „Automatikgetriebe-Steuereinrichtung”, „Betriebszustands-Erfassungsabschnitt”, „manueller
Betriebsbefehls-Erfassungsabschnitt”, „Schaltverhinderungsabschnitt”,
und „Bestimmungsabschnitt” gemäß der
Aspekte dieser Erfindung.
-
Die 4 ist
eine Ansicht, welche schematisch die Schaltkulissenmuster für
den Schalthebel 28 darstellt.
-
Mit
Bezug auf die 4 umfasst das Schaltkulissenmuster
für den Schalthebel 28 eine D-Position entsprechend
dem Antriebsbereich, eine N-Position entsprechend dem Neutralbereich,
eine R-Position entsprechend dem Rückwärtsfahrbereich
und ein P-Position, entsprechend dem Parkbereich, wobei der Schalthebel 28 entsprechend
dem Schaltkulissenmuster gemäß der 4 geschaltet
(bewegt) wird.
-
Das
Schaltkulissenmuster für den Schalthebel 28 hat
des Weiteren eine M-Position, in welcher der Manualmodus ausgeführt
wird, um dem Automatikgetriebe 5 zu ermöglichen,
manuell geschaltet zu werden, eine Hochschaltposition („+” Position)
für das Erzeugen eines Hochschaltbefehls und eine Runterschaltposition
(„–” Position) für das Erzeugen eines
Runterschaltbefehls. Das heißt, dass das Automatikgetriebe 5 auf
eine Gangstufe schaltet, die um eine Gangstufe höher liegt
im Ansprechen auf ein Bewegen des Schalthebels in die „+” Position
und dass das Automatikgetriebe 5 auf eine Gangstufe runterschaltet,
die um eine Gangstufe niedriger ist im Ansprechen darauf, dass der
Schalthebel 28 in die „–” Position
geschaltet wird. Insofern kann ein sogenanntes sequentielles Schalten
ausgeführt werden durch Betätigen des Schalthebels 28.
-
Die
M-Position ist in der Nachbarschaft zu der D-Position angeordnet.
Der Schalthebel 28 wird hierfür seitlich bewegt
(geschaltet) ausgehend von der D-Position zu der M-Position, und
anschließend durch eine Feder gehalten, die in den Figuren
nicht weiter dargestellt ist. Was durch den Satz „das Automatikgetriebe
wird durch einen manuellen Betrieb geschaltet” in den Ansprüchen
zu verstehen ist, umfasst sowohl ein manuelles Auswählen
des Schaltbereichs des Automatikgetriebes wie auch ein manuelles
Auswählen der Gangstufe des Automatikgetriebes.
-
Im
Vorliegenden wird Bezug genommen auf ein erstes Ausführungsbeispiel,
wonach das Automatikgetriebe 5 ein Getriebe der sogenannten „Bereichshalte”-Bauart
darstellt, welches ermöglicht, dass der Schaltbereich des
Automatikgetriebes 5 manuell von dem Fahrer ausgewählt
wird. In diesem Fall schaltet die Getriebe-ECU den Schaltbereich des
Automatikgetriebes 5 auf- und abwärts, wenn der Schalthebel 28 in
die „+”-Position und in die „–”-Position
geschaltet wird.
-
Die
Tabelle gemäß der 5 zeigt
die Gangstufen jedes Schaltbereichs.
-
Mit
Bezug auf die 1, 2 und 5 wählt
die Getriebe-ECU 12 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit
sowie dem Drosselventilöffnungsgrad sowie unter Verwendung
der entsprechenden Schaltkarte die am meisten geeignete Gangstufe
aus der ersten Gangstufe bis zu der höchsten Gangstufe
unter den Gangstufen des Schaltbereichs, welcher durch den Fahrer über
den Schalthebel 28 ausgewählt wurde. Wenn beispielsweise
der sechse Schaltbereich in dem Manualmodus ausgewählt
ist, dann schaltet die Getriebe-ECU 12 das Automatikgetriebe 5 unter
Verwendung des ersten bis sechsten Gangs, wobei dann, wenn der vierte
Schaltbereich ausgewählt ist, die Getriebe-ECU 12 das
Automatikgetriebe 5 unter Verwendung des ersten bis vierten
Gangs schaltet.
-
In
dem Manualmodus zeigt die Getriebe-ECU 12 den Schaltbereich
an, welcher durch den Fahrer über den Schalthebel 28 ausgewählt
wird und zwar auf einer Schaltbereichsanzahl in einem Kombinationsinstrument,
welches in den Zeichnungen nicht weiter dargestellt ist.
-
Wenn über
den Schaltpositionssensor 29 erfasst wird, dass sich der
Schalthebel 28 gegenwärtig in der D-Position befindet,
dann setzt die Getriebe-ECU 12 den Schaltmodus des Automatikgetriebes 5 in
den Automatikmodus. In dem Automatikmodus steuert die Getriebe-ECU 12 den
Schaltvorgang des Automatikgetriebes 5 über den
Hydraulikdrucksteuerkreis 6 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit
sowie dem Drosselventilöffnungsgrad sowie unter Verwendung
der entsprechenden Schaltkarte, welche die Schaltkurve beschreibt.
Wenn andererseits über den Schaltpositionssensor 29 erfasst
wird, dass sich der Schalthebel 28 gegenwärtig
in der M-Position befindet, dann setzt die Getriebe-ECU 12 den
Schaltmodus des Automatikgetriebes 5 in den Manualmodus.
In dem Manualmodus schaltet die Getriebe-ECU 12 das Automatikgetriebe 5 unter
Verwendung der Geschwindigkeiten (Ganstufen) des Schaltbereichs,
welcher durch den Fahrer ausgewählt wurde, wie dies in
der 5 dargestellt ist.
-
Als
nächstes soll Bezug genommen werden auf ein zweites Ausführungsbeispiel,
wonach das Automatikgetriebe 5 ein Getriebe der sogenannten „Gangstufenhalte”-Bauart
ist, welches ermöglicht, dass die Gangstufe des Automatikgetriebes 5 manuell
durch den Fahrer ausgewählt wird. In diesem Fall steuert
die Getriebe-ECU 12 den Hydraulikdrucksteuerkreis 6,
um das Automatikgetriebe 5 in die Gangstufe zu schalten,
welche durch den Fahrer über das Betätigen des
Schalthebels 28 ausgewählt wurde.
-
Sowohl
in dem ersten Ausführungsbeispiel wie auch in dem zweiten
Ausführungsbeispiel gemäß vorstehender
Beschreibung sind verschiedene Schaltkarten einschließlich
einer Normalbetriebsschaltkarte für einen Normalbetrieb,
einer Leistungsmodusschaltkarte, und einer Schneemodusschaltkarte
in der ROM der Getriebe-ECU 12 abgespeichert. In dem Automatikmodus
steuert die Getriebe-ECU 12 den Schaltvorgang des Automatikgetriebes 5 unter
Verwendung der Normalbetriebsschaltkarte, sofern keine andere Schaltkarte
durch den Fahrer gesetzt ist.
-
Des
Weiteren ist, wie dies nachfolgend noch beschrieben wird, eine Aufwärmbeschleunigungsschaltkarte
in der ROM der Getriebe-ECU 12 speicherbar.
-
Im
Nachfolgenden werden Konstruktionsmerkmale der Getriebe-ECU der
Steuereinrichtung des Automatikgetriebes gemäß diesem
bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die 1 bis 5 näher
beschrieben.
-
Als
die Steuerung für das Automatikgetriebe 5 dienend
erhält die Getriebe-ECU 12 die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs 1 sowie den Drosselventilöffnungsgrad
als jene Parameter, welche den Betriebeszustand des Fahrzeugs 1 anzeigen.
Insbesondere erhält die Getriebe-ECU 12 Signale
von dem Drosselventilsensor 24, die den Drosselöffnungsgrad
anzeigen und Signale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssenor 25,
welche die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 anzeigen und
bestimmt hieraus die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 sowie
den Drosselöffnungsgrad basierend auf den erhaltenen Signalen.
-
Alternativ
hierzu kann die Getriebe-ECU 12 dafür angepasst
sein, den Drosselöffnungsgrad zu bestimmten durch Erhalten
des Gaspedal-Betätigungsbetrags vom Gaspedal-Betätigungsbetragssensor 30 und
anschließendes Anlegen des erhaltenen Gaspedalbetätigungsbetrags
an eine Karte, welche die Beziehung zwischen dem Gaspedal-Betätigungsbetrag
und dem Drosselventilöffnungsgrad definiert. In diesem
Fall ist die Karte, welche die Beziehung zwischen dem Gaspedal-Betätigungsbetrag und
dem Drosselöffnungsgrad definiert, in dem ROM abgespeichert.
-
Insofern
kann die Getriebe-ECU 12 betrachtet werden als den „Betriebeszustand-Erfassungsabschnitt” für
das Erfassen des Betriebszustands des Fahrzeugs 1.
-
Die
Getriebe-ECU 12 erfasst manuelle Schaltbetriebe des Fahrers
wie folgt. Wenn der Fahrer dem Schalthebel 28 in die M-Position
schaltet, dann erhält die Getriebe-ECU 12 Signale
von dem Schaltpositionssensor 29, die anzeigen, dass sich der
Schalthebel 28 gegenwärtig in der M-Position befindet,
wobei anschließend die Getriebe-ECU 12 den Schaltmodus
des Automatikgetriebes 5 von dem Automatikmodus in den
Manualmodus ändert. Wenn anschließend der Fahrer
den Schalthebel 28 in die „+”-Position
oder in die „–”-Position schaltet, dann
erhält die Getriebe-ECU 12 Signale von dem Schaltpositionssensor 29,
die anzeigen, dass sich der Schalthebel 28 gegenwärtig
in der „+”-Position oder in der „–”-Position
befindet. In diesem Fall hält die Getriebe-ECU 12 den
Manualmodus bei.
-
Insofern
kann die Getriebe-ECU 12 betrachtet werden als der „Manualbetriebsbefehls-Erfassungsabschnitt”,
der die Befehle erfasst, welche der Fahrer über manuelle
Betätigungen gibt.
-
Die
Getriebe-ECU 12 bestimmt, ob der Verbrennungsmotor aufgewärmt
werden muss. Die Getriebe-ECU 12 führt diese Bestimmung
aus basierend auf der Temperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors 2 sowie
basierend auf der Temperatur des AT-Fluids des Automatikgetriebes 5,
welche gemäß vorstehender Beschreibung erfasst
werden. Insbesondere erhält die Getriebe-ECU 12 Signale des
Kühlmitteltemperatursensors 26, welche die Temperatur
des Kühlmittels des Verbrennungsmotors 2 anzeigen,
sowie Signale des AT-Fluidtemperatursensors 32, welche
die Temperatur des AT-Fulids des Automatikgetriebes 5 anzeigen.
-
Falls
die erfasste Kühlmitteltemperatur gleich oder kleiner ist
als ein Grenzwert α und/oder die erfasste AT-Fluidtemperatur
gleich oder kleiner ist als ein Grenzwert β, dann bestimmt
die Getriebe-ECU 12, dass das Automatikgetriebe 5 aufgewärmt
werden muss.
-
Insofern
kann die Getriebe-ECU 12 betrachtet werden als ein „Aufwärmbestimmungsabschnitt”, welcher
bestimmt, ob der Verbrennungsmotor aufgewärmt werden muss.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Temperatur des AT-Fluids des
Automatikgetriebes 5 betrachtet werden kann als ein Beispiel
einer „Fluidtemperatur”, wie diese in den Ansprüchen bezeichnet
ist.
-
Die
Werte für die Grenzwerte α und β sind
in den ROM abgespeichert. Diese Werte sind impierisch bestimmt worden,
um eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs sowie eine Verschlechterung
der Abgasreinigungsfähigkeit zu vermeiden, welche ansonsten
verursacht werden könnten, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors
niedrig ist.
-
In
einem Zustand, wonach bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor 2 aufgewärmt
werden muss und falls die Signale, die von dem Schaltpositionssensor 29 eingegeben
werden, anzeigen, dass der Fahrer das Automatikgetriebe 5 anweist,
auf eine Gangstufe hochgeschaltet zu werden, die höher
ist, als jene Schaltstufe, welche basierend auf dem Betriebszustand
des Fahrzeugs 1 ausgewählt wurde, dann verhindert
die Getriebe-ECU 12, dass das Automatikgetriebe 5 auf
die Gangstufe hochgeschaltet wird, welche von dem Fahrer gefordert
wurde.
-
Wenn
insbesondere bestimmt wird, dass der Verbrennungsmotor 2 aufgewärmt
werden muss, während sich der Schaltmodus des Automatikgetriebes 5 in
dem Manualmodus befindet, dann setzt die Getriebe-ECU 12 in
dem RAM die Größe sftrng an, welche die Gangstufe
repräsentiert, welche basierend auf den Signalen des Schaltpositionssensors 29 ausgewählt
werden, die wie vorstehend beschrieben erfasst wurden und setzt
die Größe sftrngmap an, welche die Schaltstufe
repräsentiert, die basierend auf dem Betriebszustand des
Fahrzeugs 1 ausgewählt ist, die wie vorstehend
beschrieben erfasst wurde der Normalbetriebsschaltkarte.
-
Die
Getriebe-ECU 12 vergleicht die Größen sftrng
und sftrngmap, die in dem RAM aufgezeichnet sind. Wenn in diesem
Zeitpunkt die Größe sftrng größer
ist als die Größe sftrngmap, dann schaltet die
Getriebe-ECU 12 das Automatikgetriebe 5 in die
Gangstufe, welche durch die Größe sftrngmap angezeigt wird.
-
Insofern
kann die Getriebe-ECU 12 betrachtet werden als ein „Schaltverhinderungsabschnitt”, sodass
dann, wenn der Aufwärmbestimmungsabschnitt bestimmt, dass
der Verbrennungsmotor 2 aufgewärmt werden muss,
das Automatikgetriebe 5 daran gehindert wird, in die Gangstufe
geschaltet zu werden, welche durch den Manualbetriebs-Befehlserfassungsabschnitt
erfasst wurde, falls die Gangstufe, die durch den Manualbetriebs-Befehlserfassungsabschnitt
erfasst ist, höher ist als die Gangstufe, die ausgewählt
wurde basierend auf dem Betriebszustand des Fahrzeugs 1,
welcher durch den Betriebszustandserfassungsabschnitt erfasst wurde.
-
Zwischenzeitlich
bestimmt die Getriebe-ECU 12, ob die Kühlmitteltemperatur,
welche von dem Kühlmitteltemperatursensor 26 erfasst
wird sowie die AT-Fluidtemperatur, die von dem AT-Fluidtemperatursensor 32 erfasst
wird, sich innerhalb zulässiger Bereiche befinden. Wenn
insbesondere die Kühlmitteltemperatur, erhalten von dem
Kühlmitteltemperatursensor 26 sowie die AT-Fulidtemperatur,
erhalten von dem AT- Fluidtemperatursensor 32 an den oberen oder
unteren Grenzen von deren jeweiligen Erfassungsbereichen sich befinden,
dann bestimmt die Getriebe-ECU 12, dass der Kühlmitteltemperatursensor 26 und
der AT-Fluidtemperatursensor 32 fehlerhaft sind, wobei
die aktuelle Kühlmitteltemperatur sowie die aktuelle AT-Fluidtemperatur
sich nicht in den jeweils zulässigen Bereichen befinden.
-
Insofern
kann die Getriebe-ECU 12 betrachtet werden, als ein „Bestimmungsabschnitt”,
der bestimmt, ob die erfasste Kühlmitteltemperatur sowie die
erfasste AT-Fluidtemperatur sich innerhalb der jeweils zulässigen
Bereiche befinden. Wenn bestimmt wird, dass zumindest einer aus
dem Kühlmitteltemperatursensor 26 und dem AT-Fluidtemperatursensor 32 defekt
ist, und folglich zumindest eines aus der Kühlmitteltemperatur
der AT-Fluittemperatur sich außerhalb des zulässigen
Bereichs befindet, dann schaltet die Getriebe-ECU 12 das
Automatikgetriebe 5 auf die Gangstufe, welches durch die
Größe sftrng angezeigt wird.
-
Beim
Festlegen der Größe sftrngmap kann die Getriebe-ECU 12 die
Aufwärmbeschleunigungsschaltkarte anstelle der Normalbetriebsschaltkarte verwenden.
-
Die 6 ist eine Karte, welche die Schaltkurve
der Normalbetriebsschaltkarte und die Schaltkurve der Aufwärmbeschleunigungsschaltkarte
für einen Vergleich zeigt.
-
Mit
Bezug auf die 6 repräsentiert
die Kurve 62 eine Hochschaltlinie in der Aufwärmbeschleunigungsschaltkarte
und eine Kurve 61 repräsentiert eine Hochschaltlinie
in der Normalbetriebsschaltkarte. Wie in der Karte dargestellt ist,
ist in dem Bereich oberhalb eines vorbestimmten Niveaus des Drosselöffnungsgrads
die Hochschaltlinie 62 der Aufwärmbeschleunigungsschaltkarte
weiter zu der Hochgeschwindigkeitsseite hin platziert, wie die Hochschaltlinie 61 der
Normalbetriebsschaltkarte. Wenn folglich beispielsweise die Getriebe-ECU 12 bestimmt,
dass der Verbrennungsmotor 2 aufgewärmt werden
muss, während das Fahrzeug 1 in einem Betriebspunkt 63 bewegt
wird, der in der 6 gezeigt ist, in
welchem der Drosselöffnungsgrad größer
ist, als das vorbestimmte Niveau, dann wählt die Getriebe-ECU 12 die
Gangstufe des Automatikgetriebes 5 aus in Übereinstimmung der
Hochschaltlinie 62 der Aufwärmbeschleunigungsschaltkarte.
In diesem Fall wird folglich die Größe sftrngmap
kleiner gemacht, als wenn sie festgesetzt wird im Ansprechen auf
die Hochschaltlinie 61 der Normalbetriebsschaltkarte, wobei
dies zuverlässig das Hochschalten des Automatikgetriebes 5 in
dem Manualmodus verzögert.
-
Die
Flusskarte gemäß der 7 zeigt
eine Betriebsroutine für die Steuereinrichtung des Automatikgetriebes
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
an. Die Flusskarte gemäß der 8 illustriert
eine Verhinderungsbestimmungsprozedur.
-
Die
nachfolgende Prozedur liegt als ein Programm vor, welches durch
die CPU der Getriebe-ECU 12 ausführbar ist, wobei
die CPU diese zu vorgegebenen Zeitintervallen ausführt.
-
Zuerst
bestimmt die Getriebe-ECU 12, ob das Automatikgetriebe 5 sich
aktuell in dem Manualmodus befindet (Schritt S11). Insbesondere
bestimmt in diesem Schritt die Getriebe-ECU 12, dass sich
das Automatikgetriebe 5 in dem Manualmodus befindet, wenn
die Signale, welche von dem Schaltpositionssensor 29 eingegeben
werden, anzeigen, dass sich der Schalthebel 28 aktuell
in der M-Position, der „+”-Position oder der „–”-Position
befindet. Andererseits bestimmt die Getriebe-ECU 12, dass
sich das Automatikgetriebe 5 in dem Automatikmodus befindet,
falls die Signale, welche von dem Schaltpositionssensor 29 eingegeben
werden, anzeigen, dass sich der Schalthebel 28 aktuell
in der D-Position befindet.
-
Falls
die Getriebe-ECU 12 bestimmt, dass sich das Automatikgetriebe 5 in
dem Manualmodus befindet (Schritt S11: JA), dann schreitet die Getriebe-ECU 12 zu
Schritt S12 fort. Wenn andererseits die Getriebe-ECU 12 bestimmt,
dass sich das Automatikgetriebe 5 nicht in dem Manualmodus
befindet (Schritt S11: NEIN), dann beendet die Getriebe-ECU 12 den
gegenwärtigen Routinezyklus.
-
In
Schritt S12 berechnet die Getriebe-ECU 12 die Größe
sftrng, welche die Gangstufe repräsentiert, welche durch
den Fahrer manuell ausgeführt wurde (Schritt S12).
-
Wenn
in diesem Schritt, insbesondere die Getriebe-ECU 12 bestimmt
und zwar basierend auf den Signalen des Schaltpositionssensors 29,
dass sich der Schalthebel 28 aktuell in der M-Position
befindet, dann setzt die Getriebe-ECU 12 die Größe sftrng
auf die aktuelle Gangstufe des Automatikgetriebes 5.
-
Falls
die Getriebe-ECU 12 bestimmt, dass sich der Schalthebel 28 aktuell
in der „+”-Position befindet, dann setzt die Getriebe-ECU 12 die
Größe sftrng auf eine Gangstufe, welche um eine
Gangstufe höher ist, als die aktuelle Gangstufe des Automatikgetriebes 5 und
startet eine Zeitzählung. Falls die Getriebe-ECU 12 bestimmt,
dass sich der Schalthebel 28 aktuell in der „–”-Position
befindet, dann setzt die Getriebe-ECU 12 die Größe
sftrng auf eine Gangstufe, die um eine Gangstufe kleiner ist als
die aktuelle Gangstufe des Automatikgetriebes 5 und startet
eine Zeitzählung. Wenn die Getriebe-ECU 12 bestimmt, dass
sich der Schalthebel 28 aktuell in der „+”-Position
oder in der „–”-Position befindet, dann
bezieht sich die Getriebe-ECU 12 auf den Zeitgeber. Wenn
zu diesem Zeitpunkt die von dem Zeitgeber abgezählte Zeit länger
als Null ist, dann ändert die Getriebe-ECU 12 den
Wert der Größe sftrng nicht. Falls die von dem Zeitgeber
abgezählte Zeit länger als ein vorbestimmter Wert
ist, dann wird hierdurch angezeigt, dass der Schalthebel 28 in
der „+”-Position oder in der „–”-Position
gehalten bleibt. In diesem Fall addiert oder subtrahiert die Getriebe-ECU 12 den
Wert 1 von dem aktuellen Wert für die Größe
stfrng.
-
Anschließend
berechnet die Getriebe-ECU 12 die Größe
sftrngmap, welche die Gangstufe repräsentiert, die basierend
auf der Schaltkarte ausgewählt wurde (Schritt S13). Insbesondere
bestimmt in diesem Schritt die Getriebe-ECU 12 den Drosselventilöffnungsgrad
basierend auf den Signalen, welche von dem Drosselventilsensor 24 eingegeben
werden und bestimmt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 basierend
auf den Signalen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 eingegeben
werden. Anschließend berechnet die Getriebe-ECU 12 den
Wert für die Größe sftrngmap entsprechend
dem bestimmten Drosselventilöffnungsgrad und der Fahrzeuggeschwindigkeit
unter Verwendung der Schaltkarte, welche in den ROM abgespeichert
ist.
-
Daraufhin
führt die Getriebe-ECU 12 die Schaltverhinderungsbestimmungsroutine
aus, wie sie in der 8 dargestellt ist (Schritt S14).
-
In
der Schaltverhinderungsbestimmungsroutine bestimmt die Getriebe-ECU 12 zuerst,
ob die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors 2 gleich
oder kleiner ist als der Grenzwert α, welcher in den ROM
abgespeichert ist (Schritt S21). Insbesondere bestimmt in diesem
Schritt die Getriebe-ECU 12, ob basierend auf den Signalen,
welche von dem Kühlmitteltemperatursensor 26 eingegeben
werden, die Kühlmitteltemperatur gleich oder kleiner ist
als der Grenzwert α. Falls zu diesem Zeitpunkt die Kühlmitteltemperatur
gleich oder kleiner ist als der Grenzwert α (Schritt S21:
JA), dann schreitet die Getriebe-ECU 12 zu dem Schritt
S23 fort und setzt eine Verhinderungsbestimmungsflagge xthlow auf
die Größe „ein”. Wenn andererseits
die Kühlmitteltemperatur höher ist als der Grenzwert α (Schritt
S21: NEIN), dann schreitet die Getriebe-ECU 12 zu dem Schritt
S22 fort.
-
Falls
in Schritt S21 auf „Nein” gesetzt wird, dann bestimmt
die Getriebe-ECU 12, ob die AT-Fluidtemperatur gleich oder
kleiner ist als der Grenzwert β, welcher in den ROM abgespeichert
ist (Schritt S22). Insbesondere bestimmt die Getriebe-ECU 12 in
diesem Schritt, ob basierend auf den Signalen, welche von dem AT-Fluidtemperatursensor 32 eingegeben
werden, die AT-Fluidtemperatur gleich oder kleiner ist als der Grenzwert β.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die AT-Fluittemperatur gleich oder kleiner
ist als der Grenzwert β (Schritt S22: JA), dann schreitet die
Getriebe-ECU 12 zu dem Schritt 23 fort und setzt die
Verhinderungsbestimmungsflagge xthlow, die in dem RAM abgespeichert
ist, auf die Größe „ein”.
-
Wenn
andererseits die AT-Fluidtemperatur höher ist als der Grenzwert β (Schritt
S22: NEIN), dann schreitet die Getriebe-ECU 12 zu dem Schritt S24
fort und setzt die Verhinderungsbestimmungsflagge xthlow auf die
Größe „aus”.
-
Zurück
zu der 7, bestimmt die Getriebe-ECU 12, ob die
Verhinderungsbestimmungsflagge xthlow, welche in dem RAM abgespeichert
ist, die Größe „ein” hat (Schritt
S15). Falls dies der Fall ist (Schritt S15: JA), dann schreitet
die Getriebe-ECU 12 zu dem Schritt S16 fort. Falls dies
nicht so ist (Schritt S15: NEIN), dann beendet die Getriebe-ECU 12 den gegenwärtigen
Routinezyklus.
-
Anschließend
setzt die Getriebe-ECU 12 in dem Schritt S16 die Größe
sftrngmap als die obere Grenze für die Größe
sftrng. Insbesondere vergleicht in diesem Schritt die Getriebe-ECU 12 den
Wert für die Größe sftrng, welcher in
Schritt S12 berechnet wurde mit dem Wert für die Größe
sftrngmap, der in dem Schritt S13 berechnet wurde. Falls die Größe sftrng
größer ist als die Größe sftrngmap,
dann steuert die Getriebe-ECU 12 den Schaltvorgang für
das Automatikgetriebe 5 unter Verwendung der Größe sftrngmap.
Wenn andererseits die Größe sftrng gleich oder
kleiner ist als die Größe sftrngmap, dann steuert
die Getriebe-ECU 12 den Schaltvorgang des Automatikgetriebes 5 unter
Verwendung der Größe sftrng.
-
Während
die CPU der Getriebe-ECU 12 die vorstehend beschriebene
Routine zu vorgegebenen Zeitintervallen in dem Ausführungsbeispiel
gemäß der vorliegenden Beschreibung ausführt,
kann die Routine alternativ ausgeführt werden durch beispielsweise
die CPU der Verbrennungsmotor-ECU 11. In diesem Fall steuert
die Verbrennungsmotor-ECU 11 den Hydraulikdrucksteuerkreis 6 über
die Getriebe-ECU 12.
-
Wenn
gemäß der Steuereinrichtung des Automatikgetriebes
des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung,
der Fahrer den Schalthebel 28 betätigt, um das
Automatikgetriebe 5 auf eine bestimmte Gangstufe in dem
Manualmodus hochzuschalten, und zwar in einem Zustand, wonach der
Verbrennungsmotor 2 aufgewärmt werden muss, dann
wird das Automatikgetriebe 5 daran gehindert, auf die Gangstufe
hochgeschaltet zu werden, die von dem Fahrer gefordert wurde, falls
diese höher ist als jene Gangstufe, die ausgewählt
wurde, basierend auf dem Betriebszustand des Fahrzeugs 1,
wobei dies das Aufwärmen des Verbrennungsmotors 2 beschleunigt,
während eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs
sowie eine Verschlechterung der Abgasreinigungsfähigkeit
vermieden wird, welche ansonsten verursacht werden würde,
falls die Temperatur des Verbrennungsmotors 2 niedrig wird.
-
Bei
der Steuereinrichtung des Automatikgetriebes gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das
Aufwärmen des Verbrennungsmotors 2 zuverlässig
beschleunigt werden, da des Weiteren die Kühlmitteltemperatur
des Verbrennungsmotors 2 als Bezugswert dient bei der Bestimmung,
ob das Automatikgetriebe 5 daran gehindert werden soll
hochgeschaltet zu werden von der Gangstufe, die von dem Fahrer bestimmt
wird, falls diese Gangstufe höher ist als jene Gangstufe, die
auf der Basis des Betriebszustands des Fahrzeugs 1 bestimmt
worden ist.
-
Bei
der Steuereinrichtung des Automatikgetriebes gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das
Aufwärmen des Verbrennungsmotors 2 zuverlässiger
beschleunigt werden, da des Weiteren die AT-Fluidtemperatur des
Automatikgetriebes 5 als Bezug für die Bestimmung dient,
ob das Automatikgetriebe 5 daran gehindert werden soll,
hochgeschaltet zu werden ausgehend von der Schaltstufe, die durch
den Fahrer bestimmt wurde, falls diese Gangstufe höher
ist als die Gangstufe, welche auf der Grundlage des Betriebeszustands
des Fahrzeugs 1 ausgewählt worden ist.
-
Des
Weiteren wird bei der Steuereinrichtung des Automatikgetriebes gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung dem Automatikgetriebe 5 erlaubt
auf die von dem Fahrer geforderte Gangstufe zu schalten, wenn bestimmt
wird, dass die erfasste Kühlmitteltemperatur oder die erfasste AT-Fluidtemperatur
inkorrekt ist, wobei in diesem Fall der Fahrer das Automatikgetriebe 5 schalten
kann, wie er oder sie dies wünschen, wodurch die Fahrbarkeit
des Fahrzeugs hoch wird.
-
Während
sich die Getriebe-ECU 12 auf die erfasste Kühlmitteltemperatur
sowie die erfasste AT-Fluidtemperatur bezieht, wenn bestimmt wird,
ob dem Automatikgetriebe 5 gestattet oder untersagt wird,
in die durch den Fahrer bestimmte Schaltstufe zu schalten, wie dies
in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel dargestellt wurde,
ist die Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt.
Beispielsweise kann die Getriebe-ECU 12 dafür
angepasst sein, sich lediglich auf eine der erfassten Kühlmitteltemperatur und
der erfassten AT-Fluidtemperatur bei der Bestimmung zu beziehen,
ob dem Automatikgetriebe 5 gestattet oder untersagt wird,
in die durch den Fahrer ausgewählte Gangstufe zu schalten.
In dem Fall, wonach die Getriebe-ECU 12 sich lediglich
auf die Kühlmitteltemperatur bei der Bestimmung bezieht,
ob dem Automatikgetriebe 5 erlaubt oder untersagt wird, in
die von dem Fahrer ausgewählte Schaltstufe zu schalten,
dann wir die Flagge xthlow auf die Größe „ein” gesetzt,
falls die Kühlmitteltemperatur gleich oder kleiner ist
als der Grenzwert α und die Flagge wird auf die Größe „aus” gesetzt,
falls die Kühlmitteltemperatur höher ist, als
der Grenzwert α. In dem Fall, wonach die Getriebe-ECU 12 sich
lediglich auf die AT-Fluidtemperatur bei der Bestimmung bezieht, ob
dem Automatikgetriebe 5 gestattet oder untersagt ist, in
die von dem Fahrer geforderte Schaltstufe zu schalten, wird in ähnlicher
Weise die Flagge xthlow auf die Größe „ein” gesetzt,
falls die AT-Fluidtemperatur gleich oder kleiner ist als der Grenzwert β,
wobei die Flagge auf die Größe „aus” gesetzt
wird, falls die AT-Fluidtemperatur höher als der Grenzwert β ist.
-
Während
des Weiteren die Verbrennungsmotor-ECU 11 sowie die Getriebe-ECU 12 in
dem Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sind, ist
die Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Beispielsweise
können die Verbrennungsmotor-ECU 11 und die Getriebe-ECU 12 in
einer einzigen ECU integriert sein.
-
Während
des Weiteren ein sequentielles Schalten in dem Manualmodus erreicht
wird durch die Verwendung des Schalthebels 28 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist die Erfindung nicht
auf dieses Merkmal beschränkt. Beispielsweise kann ein
Hochschaltvorgang für ein Hochschalten des Schaltbereichs
oder der Gangstufe des Getriebes und ein Runterschaltvorgang für
ein Runterschalten des Schaltbereichs oder der Gangstufe des Getriebes
ausgeführt werden an dem Lenkrad des Fahrzeugs 1,
was nicht in den Figuren dargestellt ist, wobei ein sequentielles
Schalten unter Verwendung dieser Hochschalt- und Runterschalt-Schalter
ausgeführt werden kann.
-
Der
Hochschalt-Schalter und der Runterschalt-Schalter können
als ein Hochschalthebel und ein Runterschalthebel ausgeführt
sein, welche Schaltbefehle ausgeben, wenn diese von dem Fahrer gezogen
werden. In diesem Fall erfasst die Getriebe-ECU 12 die
Schaltbefehle von den Hochschalt- und Runterschalt-Hebeln/Schiebern.
-
Des
Weiteren können der Hochschalt-Schalter und Runterschalt-Schalter
als ein Hochschalt-Knopf und ein Runterschalt-Knopf ausgeführt sein.
Beispielsweise können solche Hochschalt- und Runterschalt-Knöpfe
an der rechten Speiche und der linken Speiche des Lenkrads jeweils
angebracht sein oder ein paar Hochschalt- und Runterschalt-Knöpfen können
an der rechten Speiche oder der linken Speiche des Lenkrads angeordnet
sein oder ein paar Hochschalt- und Runterschalt-Knöpfe
können an beiden nämlich rechten und linken Speichen
vorgesehen sein.
-
Während
des Weiteren die M-Position in den Schaltkulissenpositionen enthalten
ist und falls gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung das Fahrzeug einen Hochschalt-Schalter und Runterschalt-Schalter
gemäß vorstehender Beschreibung hat, ist die M-Position
nicht notwendiger Weise in den Schaltkulissenpositionen enthalten.
In diesem Fall ändert die Getriebe-ECU 12 den
Schaltmodus des Automatikgetriebes 5 von dem Automatikmodus
in den Manualmodus im Ansprechen auf Schaltbefehle von dem Hochschalt-Schalter
oder von dem Runterschalt-Schalter. Wenn des Weiteren die Hochschalt-
und Runterschalt-Schalter gleichzeitig gedrückt werden
oder wenn keines von diesen für eine vorbestimmte Zeitspanne
gedrückt worden ist, dann ändert die Getriebe-ECU 12 den
Schaltmodus des Automatikgetriebes 5 von dem Manualmodus
in den Automatikmodus.
-
Während
die vorstehend beschriebene Hochschaltverhinderung in dem Manualmodus
ausgeführt worden ist basierend auf der Schaltkarte, die für
den Automatikmodus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird, kann dies auch alternativ ausgeführt
werden basierend auf einer vorgegebenen Schaltverhinderungsinformation.
In diesem Fall identifiziert beispielsweise die Getriebe-ECU 12 als
die Schaltverhinderungsinformation die Schaltstufe des Automatikgetriebes 5, welche
durch eine AI(künstliche Intelligenz)-Schaltsteuerung oder
durch eine Geschwindigkeitsregelanlage eingestellt ist und verhindert
ein Hochschalten des Automatikgetriebes 5, falls die Gangstufe,
die durch den Fahrer gefordert ist, in dem Manualmodus höher
ist, als jene Gangstufe, die von der Al-Schaltsteuerung oder durch
die Geschwindigkeitsregelanlage festgesetzt wurde.
-
Während
die Erfindung als eine Automatikgetriebe-Steuereinrichtung für
FR-Fahrzeuge in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ausgeführt
ist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Anwendung beschränkt.
Beispielsweise kann die Erfindung ausgeführt sein als eine
Automatikgetriebe-Steuereinrichtung für zahlreiche Arten
von Fahrzeugen einschließlich FF(Frontmotorbetriebene Fahrzeuge)-Fahrzeuge
sowie Allradbetriebene Fahrzeuge.
-
Während
des Weiteren das Fahrzeug 1 den Verbrennungsmotor 2 als
eine Antriebskraftquelle in dem Ausführungsbeispiel der
Erfindung aufweist, ist die Erfindung nicht auf dieses Merkmal begrenzt.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 alternativ ein Hybridfahrzeug
mit einem Verbrennungsmotor und einem Motor-Generator unter Verwendung
beider Motoren als Antriebskraftquellen seine.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass das Automatikgetriebe 5 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung lediglich
beispielhaft ist und daher die Erfindung nicht auf dieses Merkmal
begrenzt sein soll. Beispielsweise kann die Erfindung angewendet
werden bei zahlreichen kontinuierlich variablen Getrieben (CVT-S).
-
Insofern
schafft die Automatikgetriebe-Steuereinrichtung gemäß der
Erfindung einen Vorteil dahingehend, dass der Verbrennungsmotor
in beschleunigterweise aufgewärmt werden kann, selbst wenn
der Schaltmodus des Getriebes sich in dem Manualmodus befindet,
wodurch folglich eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs
sowie eine Verschlechterung der Abgasreinigungsfähigkeit
vermieden wird, was ansonsten verursacht werden würde,
falls die Temperatur des Verbrennungsmotors zu niedrig wird.
-
Zusammenfassung
-
Wenn
sich ein Automatikgetriebe in einem manuellen Modus befindet, dann
berechnet eine Getriebe-ECU eine Gangstufe sftrng, die manuell von
einem Fahrer gefordert ist, sowie eine Gangstufe sftrngmap, welche
durch eine Schaltkarte gesetzt wird und führt anschließend
eine Schaltverhinderungsprozedur durch. Wenn in dieser Prozedur
die Temperatur des Motorkühlmittels gleich oder kleiner
ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur oder die AT-Fluidtemperatur
gleich oder kleiner ist als eine vorbestimmte Fluidtemperatur, dann
wird ein Verhinderungsbestimmungsflag xthlow auf die Größe „ein” gesetzt,
wobei falls die Motorkühlmitteltemperatur höher
ist als die vorbestimmte Kühlmitteltemperatur und die AT-Fluidtemperatur
höher ist als die vorbestimmte Fluidtemperatur der Verhinderungsbestimmungsflag
xthlow auf die Größe „aus” gesetzt
wird. Wenn der Verhinderungsbestimmungsflag xthlow auf die Größe „ein” gesetzt
ist, dann wird die Gangstufe sftrngmap als die obere Grenze für
die Gangstufe sftrng gesetzt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2004-60734
A [0002, 0005]
- - JP 06-123346 A [0004]
- - JP 123346 A [0006]