DE19614582A1

DE19614582A1 - Adaptives Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE19614582A1
Application number: DE19614582A
Authority: DE
Inventors: Todd D Creger; Richard B League; Randall M Mitchell; David M Spurlock; James R Talbott; Gregory L Williamson
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1996-10-17
Also published as: US5551930A; JPH08285068A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Getrie besteuerverfahren und insbesondere auf ein anpassungsfä higes bzw. adaptives Verfahren zur Einstellung von Schaltparametern auf der Basis der Zeit, die notwendig ist, um eine in Eingriff kommende Kupplung zu füllen.

Ausgangspunkt

Im allgemeinen umfaßt ein Leistungsschaltgetriebe eine Anzahl von Zahnradelementen, die die Eingangs- und Aus gangswellen miteinander koppeln und eine entsprechende Anzahl von Kupplungen, die selektiv in Eingriff gebracht werden können, zum Aktivieren von Zahnradelementen zur Herstellung eines gewünschten Drehzahlverhältnisses zwi schen den Eingangs- und Ausgangswellen. Die Kupplung kann des Band- bzw. Riemen- oder Scheibentyps sein.

Zum Beispiel kann die Eingangwelle mit dem Motor über ei ne Strömungsmittelkupplung verbunden sein, wie z. B. einen Drehmomentwandler und die Ausgangswelle ist direkt mit dem Fahrzeugantrieb verbunden. Das Schalten von einem Zahnradverhältnis zu einem anderen umfaßt das Lösen oder außer Eingriff bringen der auseinandergehenden bzw. Aus gangskupplungen, die mit dem Ist-Zahnradverhältnis asso ziiert sind und das Anlegen oder in Eingriff bringen der zusammenkommenden bzw. Zielkupplungen, die mit dem Soll- Zahnradverhältnis assoziiert sind.

Um den Schaltvorgang bzw. das Schaltverhalten des Getrie bes zu verbessern, haben mehrere Getriebehersteller elek tronische Steuertechnologie verwendet. Elektronische Steuertechnologie verwendet eine direkte Schnittstelle zwischen einer elektronischen Steuereinheit und den Kupp lungen über eine Vielzahl von Elektromagnetventilen. Die Elektromagnetventile werden moduliert, um die Drücke so wohl der zusammenkommenden bzw. einrückenden als auch der auseinandergehenden als auch auseinanderrückenden Kupp lungen zu steuern, ansprechend auf Befehlssignale von der elektronischen Steuereinheit.

Um ein präzises Timing bzw. eine präzise Zeitsteuerung des Schaltvorgangs vorzusehen, müssen die Kupplungsfüll parameter für die zusammenkommende Kupplung bestimmt wer den, und zwar zu Beginn jedes Schaltvorgangs. Die Genau igkeit der Füllparameter bestimmt die Qualität des sich ergebenden Schaltvorgangs. Infolge von Herstellungstole ranzen der Getriebebauteile und infolge von Unterschieden in der Motorleistung für jede Anwendung ist das Timing für jeden Schaltvorgang jedoch unterschiedlich. Somit ist ein anpaßbares bzw. adaptives Steuerverfahren zum automa tischen Einstellen der Füllparameter zweckmäßig, um ein optimal schaltendes Getriebe herzustellen.

Die Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein adaptives Steuerverfahren zum Steuern der Schaltvorgänge eines automatischen Getriebes offenbart. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:

(a) einer vorbestimmten Kupplung befehlen, sich zu füllen und zwar gemäß einer Vielzahl von Kupplungsfüllparame tern;
(b) Bestimmen der Ist-Zeit zum vollständigen Füllen der Kupplung;
(c) Vergleichen der Ist-Füllzeit mit einer vorbestimmten Füllzeit; und
(d) Einstellen von mindestens einem der Vielzahl von Kupplungsfüllparametern ansprechend auf den Vergleich um die Kupplungfüllperiode während aufeinanderfolgender Schaltvorgänge auf die vorbestimmte Kupplung zu modifi zieren.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuer systems eines Fahrzeugantriebszuges einschließ lich eines Getriebes;

Fig. 2A, B Blockdiagramme, die jeweilige Ausführungsbei spiele einer Getriebekonfiguration darstellen;

Fig. 3A, B, C Timing- bzw. Zeitsteuerdiagramme, die Kupp lungsbefehle für unterschiedliche Typen von Ge triebeschaltvorgängen darstellen;

Fig. 4 ein Timingdiagramm, das die Kupplungsfüllpara meter des Kupplungsbefehls mit der Kupplungs füllzeit in Beziehung setzt;

Fig. 5 ein Diagramm, das die Veränderung eines anfäng lichen Rampenniveaus der Kupplungsfüllparameter mit der Kupplungsfüllzeit in Beziehung setzt;

Fig. 6 ein Flußdiagramm auf der höchsten Ebene der Programmsteuerung für ein Exekutiv- bzw. Aus führungsprogramm;

Fig. 7A, B Flußdiagramme auf einem niedrigen Niveau der Programmsteuerung für einen Anpaßalgorithmus;

Fig. 8 ein Flußdiagramm auf einem niedrigen Niveau der Programmsteuerung eines Detektieralgorithmus für das Ende eines Füllvorgangs, für eine zu sammengehende Richtungskupplung;

Fig. 9A, B Timingdiagramme, die ein Drehmomentwandlerver hältnis und Kupplungschlupf für eine zusammen kommende Richtungskupplung zeigen;

Fig. 10 ein Flußdiagramm auf einem niedrigen Niveau der Programmsteuerung eines Detektieralgorithmus für das Ende eines Füllvorgangs für eine zusam menkommende Gangkupplung;

Fig. 11 ein Timingdiagramm, das das Ergebnis einer Dif ferenz zwischen einer Ist-Trägerdrehzahl und einer Referenzträgerdrehzahl zeigt; und

Fig. 12A, B ein Timingdiagramm eines Kupplungsbefehls für eine zusammenkommende Kupplung.

Die beste Art, die Erfindung auszuführen

Gemäß der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein elektronisches Steu ersystem eines Leistungszuges 100, der einen Verbren nungsmotor 105, einen Strömungsmitteldrehmomentwandler 110, ein mehrere Gänge aufweisendes, strömungsmittelbetä tigtes Leistungsgetriebe 115 und einen Fahrzeugsantriebs zug 120 aufweist. Der Motor 105 ist über eine Welle 125 mit dem Drehmomentwandler 110 verbunden, der Drehmoment wandler 110 ist über eine Welle 130 mit dem Getriebe 115 verbunden und das Getriebe 115 ist über eine Welle 135 mit dem Fahrzeugantrieb 120 verbunden.

Gemäß der Fig. 2A, 2B ist ein Blockdiagramm von zwei Ge triebezahnradsätzen gezeigt. Zum Beispiel stellt Fig. 2A einen Getriebezahnradsatz 205 für einen Traktor der Ket ten oder Bandbauart dar, und Fig. 2B stellt einen Getrie bezahnradsatz 210 für ein Radfahrzeug dar. Das Getriebe in Fig. 2A umfaßt fünf Kupplungen, wobei C1 eine Rück wärts-Richtungskupplung ist, C2 eine Vorwärts-Richtungs kupplung ist und die Kupplungen C3-C5 Gangkupplungen sind. Das Getriebe in Fig. 2B umfaßt sechs Kupplungen, wobei C1 eine Rückwärts-Richtungskupplung ist, C2 eine Vorwärts-Richtungskupplung ist und die Kupplungen C3-C6 Gangkupplungen sind. Zahnrad- bzw. Gangschaltvorgänge werden erreicht durch selektives in Eingriff bringen und außer Eingriff bringen bzw. lösen von Kombinationen der Kupplungen. Die Kupplungen werden durch hydraulischen Druck betätigt und benötigen beim in Eingriff kommen ei ne Füllzeit bevor Drehmoment zwischen einem angetriebenen und einem Antriebsreibungselement übertragen wird. Das heißt die Füllzeit ist die Zeit, die vergeht während sich der Kupplungskolben von der gelösten zu der Eingriffspo sition bewegt. Die Kupplungen werden selektiv in Eingriff gebracht und gelöst durch elektromagnetbetätigte Propor tionaldrucksteuerventile 215. Der Hydraulikkreis des Ge triebes umfaßt eine Pumpe 220 mit positiver Verdrängung, die hydraulisches Druckströmungsmittel von dem Sumpf oder Reservoir 225 zu den Kupplungen liefert und zwar über die Steuerventile 215. Darüber hinaus kann ein Entlastungs ventil 230 vorgesehen sein, um den Ventilversorgungsdruck zu regulieren.

Anhand der Fig. 1 wird nun der Steuerabschnitt des Lei stungszuges beschrieben. Ein Bediener initiiert oder startet einen gewünschten Schaltvorgang über einen Bedie nerschaltheber 140, der ein Gang- bzw. Zahnradauswahlsi gnal erzeugt. Ein elektronisches Steuermodul 147 empfängt das Zahnradauswahlsignal und steuert darauf ansprechend den Betrieb der Elektromagnetsteuerventile 215. Das elek tronische Steuermodul 147 kann auch unterschiedliche an dere Eingangssignale empfangen, die Fahrzeugsystemparame ter darstellen. Solche anderen Eingangssignale können die folgenden umfassen: ein Neutralisiersignal von einem Neu tralisierpedal 145, ein Motordrehzahlsignal von einem Mo tordrehzahlsensor 150, ein Getriebeeingangsdrehzahlsi gnal T_I von einem Getriebeingangsdrehzahlsensor 155, ein Getriebezwischendrehzahlsignal T_N von einem Getriebezwi schendrehzahlsensor 160, ein Getriebeausgangsdrehzahlsi gnal T_O von einem Getriebeausgangsdrehzahlsensor 165 und ein Getriebeöltemperatursignal von einem Getriebeöltempe ratursensor 170. Die Sensoren sind herkömmliche elektri sche Transducer oder Wandler wie z. B. ein Potentiometer, Thermistor und/oder magnetische Drehzahlaufnehmer.

Es sei bemerkt, daß obwohl der Zwischendrehzahlsensor 160 benachbart zu der Kupplung C4 gezeigt ist, daß der Zwi schendrehzahlsensor 160 in der Lage sein kann, die Dreh geschwindigkeit bzw. Drehzahl von irgendeiner der Kupp lungen oder Ringräder in den dargestellten Getrieben ab zufühlen. Die Getriebedrehzahlsignale sind hilfreich bei der Bestimmung der individuellen Drehgeschwindigkeiten irgendeiner Kupplung oder eines Ringzahnrades. Zum Bei spiel kann der Kupplungsschlupf irgendeiner der Gangkupp lungen bestimmt werden ansprechend auf die Getriebeaus gangs- und Zwischendrehzahlsignale. Zusätzlich kann der Kupplungsschlupf irgendeiner der Richtungskupplungen be stimmt werden ansprechend auf die Getriebeeingangs- und Zwischendrehzahlsignale. Solche Bestimmungen basieren auf den speziellen Zahnradverhältnissen des Getriebes und zwar in einer bekannten Art und Weise.

Intern weist das elektronische Steuermodul 147 eine An zahl von herkömmlichen Einrichtungen einschließlich eines Mikroprozessors mit einem internen Taktgeber und Spei cher, einer Eingabe/Ausgabeeinrichtung, und einer Anord nung von Proportionalelektromagnetstromtreibern auf. Ein Elektromagnettreiber ist jedem Elektromagnetsteuerventil 215 zugeordnet. Der Mikroprozessor liefert ein Befehlssi gnal proportional zu dem Soll-Elektromagnetstrom und der Stromtreiber verwendet eine impulsbreiten-modulierte Spannung zum Erzeugen des Soll-Stroms. Die Elektromagnet steuerventile 215 sind zum Beibehalten einer Ölströmung zu der Kupplung konfiguriert, die ausreicht, um einen Kupplungsdruck proportional zu dem Elektromagnetstrom beizubehalten. Somit kann der Mikroprozessor den Kupp lungsdruck proportional zu dem an den Elektromagnettrei berkreis gelieferten Befehlssignal steuern. Proportio nalelektromagnetstromtreiber sind in der Technik bekannt und müssen nicht in weiterer Einzelheit beschrieben wer den.

Der Mikroprozessor verwendet arithmetische Einheiten zum Steuern der Getriebeschaltvorgänge gemäß Softwareprogram men. Typischerweise sind die Programme in einem Read only-Speicher (ROM), einem Random-access-Speicher (RAM) oder ähnlichem gespeichert. Die Programme werden in Beziehung zu unterscheidlichen Flußdiagrammen beschrieben.

Die Kupplungsbefehle, die die unterschiedlichen Arten von Schaltvorgängen steuern, sind in den Fig. 3A, B, C gezeigt. Es sei bemerkt, daß die Richtungskupplung verwendet wird, um den Großteil des durch den Schaltvorgang übertragenen Drehmoments zu absorbieren. Die Richtungskupplung ist so mit die letzte Kupplung, die bei einem Schaltvorgang vollständig in Eingriff kommt. In dem Fall eines Gang schaltvorgangs wird z. B. die Richtungskupplung erst dann wieder in Eingriff gebracht, wenn die zusammenkommende Gangkupplung vollständig in Eingriff steht.

Ein Gangschaltvorgang ist in Fig. 3A dargestellt. Der Kupplungsbefehl, der den Kupplungsdruck steuert ist ab hängig von der Zeit gezeigt. Die zusammenkommende Gang kupplung tritt in eine Impuls-, Rampen- und Haltephase ein. Wie gezeigt ist, wird der Befehl für die zusammen kommende Kupplung für eine Vorbestimmte Zeitdauer auf ein hohes Niveau gepulst, um das Elektromagnetsteuerventil rasch zu öffnen, um mit dem Füllen der Kupplung zu begin nen. Dann wird der Kupplungsbefehl rampenförmig verän dert, um die Strömungsmittelströmung zu der Kupplung ak kurat zu steuern. Schlußendlich wird der Kupplungsbefehl auf einem Halteniveau gehalten, um die Kupplung vollstän dig zu füllen. Der Wert des Halteniveaus ist hoch genug, um eine Vervollständigung des Kupplungsfüllvorgangs si cherzustellen, aber niedrig genug, um eine übermäßige Drehmomentübertragung zu verhindern, wenn sich die Kupp lungsplatten berühren bzw. miteinander verbinden. Nachdem die zusammenkommende Kupplung gefüllt ist, tritt die zu sammenkommende Kupplung in eine Modulationsphase ein. Der entsprechende Kupplungsbefehl wird entweder gemäß einem geschlossenen Wirkungskreis oder einem offenen Wirkungs kreis (closed-loop oder open-loop) gesteuert zum allmäh lichen Erhöhen des Kupplungsdrucks, um eine gewünschte Verringerung des Kupplungsschlupfes zu bewirken. Sobald sich die zusammenkommende Kupplung verriegelt oder in Eingriff kommt, wird der Kupplungsbefehl auf ein maxima les Druckniveau erhöht.

Die Befehle für auseinandergehende Gang- und Richtungs kupplungen werden für eine vorbestimmte Zeitperiode auf ein Niedrig-Druckniveau vermindert, bevor die zusammen kommende Gangkupplung moduliert wird. Die vorbestimmte Zeitperiode ist so eingestellt, daß sie eine Detektierung eines "Ende des Füllvorgangs" erlaubt und eine Drehmomen tunterbrechung reduziert.

Sobald die zusammenkommende Gangkupplung im Eingriff steht, tritt die Richtungskupplung in eine Modulati onsphase ein. Sobald die Richtungskupplung im Eingriff steht, wird der Kupplungsbefehl auf ein maximales Druck niveau erhöht, um den Schaltvorgang zu beenden.

Es sei bemerkt, daß das Ende des Füllvorgangs (EOF) der zusammenkommenden Kupplungen mit unterschiedlichen Ver fahren bestimmt werden kann und zwar einschließlich der folgenden: zugeordnete Ende des Füllvorgangsdetektiersen soren; Zeitsteuer- bzw. Timingverfahren oder andere bekannte De tektierverfahren für das Ende des Füllvorgangs. Zusätz lich kann das Verriegeln der Kupplung angezeigt werden durch Überwachung des Kupplungsschlupfes.

Ein Richtungsschaltvorgang ist in Fig. 3B dargestellt. Hier bleibt der Gangkupplungsbefehl unverändert, während der Richtungskupplungsbefehl modifiziert wird. Der Befehl für die zusammenkommende Richtungskupplung wird gepulst, dann rampenförmig abgesenkt auf eine Halteniveau zum Fül len der Kupplung. Der Druck der auseinandergehenden Rich tungskupplung wird für eine vorbestimmte Zeit auf ein tiefes Niveau abgesenkt und zwar bevor die zusammenkom mende Richtungskupplung in die Modulationsphase eintritt. Die Modulationsphase verwendet eine closed-loop-Druck steuerung (d. h. eine Drucksteuerung mit geschlossenem Wirkungskreis), um eine gewünschte Verringerung des Kupp lungsschlupfes zur Folge zu haben. Sobald sich die zusam menkommende Kupplung verriegelt, wird der Kupplungsbefehl auf ein maximales Druckniveau erhöht, um den Schaltvor gang zu beenden.

Eine Kombination eines Richtungs- und Gangkupplungs schaltvorgangs ist in Fig. 3C dargestellt. Der Befehl der zusammenkommenden Gangkupplung wird gepulst und rampen förmig auf eine Halteniveau abgesenkt, um die Kupplung zu füllen. Nachdem die zusammenkommende Gangkupplung gefüllt ist, wird der Kupplungsbefehl moduliert bis sich die Kupplung verriegelt und dann auf ein maximales Befehlsni veau erhöht, um die Kupplung vollständig in Eingriff zu bringen. Eine vorbestimmte Zeitperiode bevor die zusam menkommende Gangkupplung in die Modulationsphase ein tritt, werden die Kupplungsbefehle für die auseinanderge henden Gang- und Richtungskupplungen jedoch verringert, um die Kupplungen zu lösen. Darüber hinaus wird eine vor bestimmte Zeitperiode nachdem die zusammenkommende Gang kupplung beginnt sich zu füllen, der Kupplungsbefehl für die zusammenkommende Richtungskupplung gepulst und dann auf ein Halteniveau rampenförmig abgesenkt, um die Kupp lung zu füllen. Der Kupplungsbefehl für die zusammenkom mende Richtungskupplung wird dann moduliert nachdem die zusammenkommende Gangkupplung im Eingriff steht. Sobald sich die zusammenkommende Richtungskupplung verriegelt, wird der Kupplungsbefehl auf ein Maximalniveau angehoben, um die Kupplung vollständig in Eingriff zu bringen zum Beenden des Schaltvorgangs.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die Kupp lungsfüllparameter des Kupplungsbefehls anzupassen, um auf langsame Veränderungen der Strömungsanforderungen in folge normaler Kupplungsabnutzung anzusprechen sowie auf sich rasch verändernde Strömungsanforderungen infolge ei nes kleineren Fehlers wie z. B. einer schlechten Dichtung oder ein wieder zusammengebautes bzw. überholtes Getriebe anzusprechen. Demgemäß enthält das elektronische Steuer modul zwei Software-Nachschautabellen für eine endliche Anzahl von Füllzeiten für jede Kupplung. Eine der Nach schautabellen wird als die "gültige" Füllzeittabelle be zeichnet und die andere Nachschautabelle wird als die "gute" Füllzeittabelle bezeichnet. Die "gültige" Füll zeittabelle wird verwendet zum Einstellen der Kupplungs füllparameter für sich rasch verändernde Strömungsanfor derungen. Die "gute" Füllzeittabelle wird verwendet zum Einstellen der Kupplungsfüllparameter für sich langsam verändernde Strömungsanforderungen. Wenn darüber hinaus das elektronische Steuermodul einen Wert zu einer der Ta bellen hinzufügt, bestimmt das Modul einen Mittelwert der Füllzeiten, die in der Tabelle enthalten sind. Somit wird ein laufender oder gesammelter Durchschnittswert der Füllzeiten für jede Tabelle bestimmt.

Die vorliegende Erfindung paßt die Kupplungsfüllparameter einer vorbestimmten Kupplung für einen nachfolgenden Schaltvorgang an, und zwar basierend auf der Größe der Kupplungsfüllperiode eines vorhergehenden Schaltvorgangs. Die Kupplungsfüllperiode repräsentiert die Zeitperiode, in der die vorbestimmte Kupplung vollständig gefüllt wurde und wird als die Ist-Füllzeit bezeichnet wie in Fig. 4 gezeigt ist. Um somit die Ist-Füllzeit zu bestim men, muß das Ende des Füllvorgangs (EOF) für die vorbe stimmte Kupplung detektiert werden. Sobald die Ist-Füll zeit bestimmt wurde, vergleicht die vorliegende Erfindung die Ist-Füllzeit mit einem gültigen Bereich von Füllzei ten und modifiziert das Rampenniveau des Kupplungsfüllim pulses oder stellt dieses ein, um die vorbestimmte Kupp lung mit einer gewünschten bzw. Soll-Füllzeit zu füllen.

Die Beziehung zwischen der Ist-Füllzeit und der Verände rung des Ramperiniveaus ist in Fig. 5 dargestellt. Es sei bemerkt, daß jede Kupplung einzigartige bzw. eigene Kupp lungsfüllparameter aufweist, die nachfolgend modifiziert werden können.

Die folgende Beschreibung zeigt wie die vorliegende Er findung die Kupplungsfüllparameter ansprechend auf die Ist-Füllzeit modifiziert. Zuerst bestimmt die vorliegende Erfindung die Ist-Füllzeit und vergleicht die Ist-Füll zeit mit einem gültigen Bereich von Füllzeiten. Wenn die Ist-Füllzeit außerhalb eines "gültigen" Bereichs von Füllzeiten fällt, wird die Ist-Füllzeit nicht verwendet, um die Kupplungsfüllparameter zu modifizieren. Unter die ser Bedingung wird angenommen, daß ein Fehler in der De tektierung des Ende des Füllvorgangs der zusammenkommen den Kupplung aufgetreten ist. Wenn die Ist-Füllzeit je doch in einen Bereich von "annehmbaren" Füllzeiten fällt, dann wird die Ist-Füllzeit in die "gültige" Füllzeitda tentabelle aufgenommen. Wenn die Ist-Füllzeit darüber hinaus in einen Bereich von "guten" Füllzeiten fällt, dann wird die Ist-Füllzeit zusätzlich in die "gute" Füll zeitdatentabelle aufgenommen.

Wenn die Ist-Füllzeit in einen Bereich von "annehmbaren" Füllzeiten fällt, aber nicht in einen Bereich von "guten" Füllzeiten, dann wird ein Test durchgeführt, um festzu stellen, ob es einen fortlaufenden Trend von Füllzeiten gab, die mit der "gültigen" Füllzeitdatentabelle assozi iert waren, die außerhalb des Bereichs der "guten" Füll zeiten aufgetreten ist, was eine große, plötzliche Verän derung der Strömungsanforderungen zum Füllen der Kupplung anzeigt. Dieser Test bestimmt, ob die Ist-Füllzeit sowie die Durchschnittsfüllzeit, die mit der "gültigen" Füll zeitdatentabelle assoziiert sind, innerhalb des Bereichs der "guten" Füllzeiten fällt; und wenn dies nicht der Fall ist, dann werden "große" Einstellungen an den Kupp lungsfüllparametern der vorbestimmten Kupplung durchge führt.

Wenn die Ist-Füllzeit in einen Bereich von "guten" Füll zeiten fällt, dann wird ein Test durchgeführt, um festzu stellen, ob es einen fortlaufenden Trend von Füllzeiten, die mit der "guten" Füllzeitdatentabelle assoziiert sind, dahingehend gab, daß sie sich von dem "gewünschten" bzw. Soll-Bereich von Füllzeiten entfernen bzw. abdriften, was eine normale Getriebeabnützung anzeigt. Dieser Test stellt fest, ob die Ist-Füllzeit sowie die durchschnitt liche Füllzeit, die mit der "guten" Füllzeitdatentabelle assoziiert ist, innerhalb des "gewünschten" Bereichs von Füllzeiten liegt; und wenn dies nicht der Fall ist, dann werden "kleine" Einstellungen an den Kupplungsfüllparame tern der vorbestimmten Kupplung durchgeführt.

Die Fig. 6 bis 8 und 10 sind Flußdiagramme, die Computer programminstruktionen darstellen, die durch die auf Com puter basierende Steuereinheit in Fig. 1 ausgeführt wer den, indem sie die Schaltsteuertechnik der vorliegenden Erfindung verwenden. Bei der Beschreibung der Flußdia gramme bezieht sich die Funktionserklärung, die mit Be zugszeichen in Klammern gekennzeichnet ist <nnn< auf Blöcke, die dieses Bezugszeichen besitzen.

Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen, die ein Exekutiv- oder Hauptschleifenprogramm der Anpaßsteuerung darstellt, das die sequentielle Ausführung unterschiedlicher Subrou tinen lenkt bzw. leitet. Das Programm bestimmt erst, ob ein neuer Gang bzw. ein neues Zahnrad ausgewählt wurde <605< und ob der neue Schaltvorgang bestimmte Bedingungen erfüllt <610<. Zum Beispiel, ob die Fahrzeugbewegungsge schwindigkeit oberhalb eines vorbestimmten Werts liegt und ob der Schaltvorgang eine vorbestimmte Art eines Schaltvorgangs darstellt, der einer Detektierung des En des des Füllvorgangs zugänglich ist. Wenn sich der Schaltvorgang qualifiziert, dann bestimmt die Programm steuerung die Werte von mehreren Variablen, die in den unterschiedlichen Subroutinen verwendet werden und zwar einschließlich ZÄHLERSTAND, ZIELWERT und die Anfangsrich tung, die mit einem Kupplungsschlupfwert einer vorbe stimmten zusammenkommenden Richtungskupplung assoziiert ist. Diese Variablen werden in größerer Einzelheit unten beschrieben. Darüber hinaus werden die Parameter, die mit dem Kupplungsbefehl assoziiert sind, initialisiert und zwar einschließlich: dem Impulsniveau (Größe) und der Zeit (Breite), dem Anfangsrampenniveau und der Zeit, und dem Halteniveau und der Zeit. Es sei bemerkt, daß das/die Rampenniveau/Zeit und das/die Halteniveau/Zeit der spezi fischen Kupplung eigen sind, während das/die Impulsni veau/Breite für jede Kupplung gleich sind.

Während ein Richtungsschaltvorgang abläuft, detektiert die Programmsteuerung das Ende des Füllvorgangs (EOF) ei ner vorbestimmten, zusammenkommenden Richtungskupplung und bestimmte die entsprechende Ist-Füllzeit <620<. Zum Beispiel können mehrere EOF-Detektierverfahren durchge führt werden und zwar einschließlich solcher, die zuge ordnete EOF-Detektiersensoren verwenden. Sobald die Ist- Füllzeit bestimmt wurde, paßt die Programmsteuerung die Füllparameter der vorbestimmten Richtungskupplung an, und zwar basierend auf der Größe der Ist-Füllzeit <625<. Wäh rend als nächstes ein Gang-Schaltvorgang abläuft, detek tiert die Programmsteuerung das EOF einer vorbestimmten zusammenkommenden Gangkupplung und bestimmt die entspre chende oder Ist-Füllzeit <630<. Sobald die Ist-Füllzeit bestimmt wurde, paßt die Programmsteuerung die Füllpara meter der vorbestimmten Gangkupplung an und zwar basie rend auf der Größe der Ist-Füllzeit <635<.

Die Anpaßalgorithmussubroutine wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 7A, 7B beschrieben, die die entsprechende Programmsteuerung darstellen. Wie nachfolgend beschrieben wird, stellt die Anpaßalgorithmussubroutine die Schaltpa rameter einer vorbestimmten Kupplung ein bzw. paßt diese an und zwar basierend auf einem vorhergehenden Schaltvor gang der vorbestimmten Kupplung. Demgemäß stellt die An paßalgorithmussubroutine die Schaltparameter einer vorbe stimmten Kupplung ein zum akkuraten Steuern der Strö mungsmittelströmung zu der Kupplung, um die Schaltquali tät zu verbessern. Es sei bemerkt, daß die Programmsteue rung für sowohl die Richtungskupplungen als auch die Gangkupplungen dieselbe ist.

Zuerst bestimmt die Programmsteuerung, ob die Ist-Füll zeit einer vorbestimmten Kupplung innerhalb eines "gültigen" Bereichs von Füllzeiten liegt. Die Programm steuerung bestimmt z. B. ob die Ist-Füllzeit größer als die minimale "gültige" Füllzeit ist und kleiner als die maximale "gültige" Füllzeit. Wenn die Ist-Füllzeit außer halb des "gültigen" Bereichs liegt, dann wird die Ist- Füllzeit verworfen und es wird bezüglich der verworfenen Füllzeit keine weitere Handlung vorgenommen. Wenn die Ist-Füllzeit aber innerhalb des "gültigen" Bereichs liegt, dann gibt die Programmsteuerung die Ist-Füllzeit in die "gültige" Füllzeitdatentabelle ein und bestimmt ein "laufendes" Mittel der gespeicherten Füllzeiten <710<.

Wenn die Ist-Füllzeit größer ist als die maximale "gute" Füllzeit <715< und die durchschnittliche "gültige" Füll zeit größer ist als die maximale "gute" Füllzeit <720<, dann wird eine große Einstellung durchgeführt, um das an fängliche Rampenniveau für einen nachfolgenden Schaltvor gang zu der vorbestimmten Kupplung zu erhöhen, um die Ist-Füllzeit in Richtung des "gewünschten" Bereichs <725< einzustellen. Wenn darüber hinaus die Ist-Füllzeit klei ner ist als die minimale "gute" Füllzeit <730< und die durchschnittliche "gültige" Füllzeitkleiner ist als die minimale "gute" Füllzeit <735< dann wird eine große Ein stellung durchgeführt, um das anfängliche Rampenniveau für einen nachfolgenden Schaltvorgang zu der vorbestimm ten Kupplung zu verringern, um die Ist-Füllzeit in Rich tung des "gewünschten" bzw. Soll-Bereichs <740< einzu stellen.

Wenn jedoch die Ist-Füllzeit oder die durchschnittliche "gültige" Füllzeit innerhalb des Bereichs von "guten" Füllzeiten ist, dann geht die Programmsteuerung zu "B" unten in Fig. 7A und der Oberseite in Fig. 7B. Gemäß Fig. 7B gibt die Programmsteuerung zunächst die Ist-Füllzeit in die "gute" Füllzeitdatentabelle ein und bestimmt ein "laufendes" Mittel der gespeicherten Füllzeiten <745<.

Wenn die Ist-Füllzeit größer ist als die maximale Soll- oder "gewünschte" Füllzeit <750< und die durchschnitt liche "gute" Füllzeit größer ist als die maximale "ge wünschte" Füllzeit <755<, dann wird eine kleine Einstel lung durchgeführt, um das anfängliche Rampenniveau für einen nachfolgenden Schaltvorgang zu der vorbestimmten Kupplung zu erhöhen, um die Ist-Füllzeit in Richtung des "gewünschten" Bereichs einzustellen <760<. Wenn die Füll zeit kleiner ist als die minimale "gewünschte" Füllzeit <765< und die durchschnittliche "gute" Füllzeit kleiner ist als die minimale "gewünschte" Füllzeit <770<, dann wird eine kleine Einstellung durchgeführt, um das anfäng liche Rampenniveau für einen nachfolgenden Schaltvorgang zu der vorbestimmten Kupplung zu verringern, um die Ist- Füllzeit in Richtung des "gewünschten" Bereichs <775< einzustellen. Wenn demgemäß die Ist-Füllzeit und die durchschnittliche "gute" Füllzeit innerhalb des Bereichs von "gewünschten" Füllzeiten liegt, dann werden keine Einstellungen durchgeführt.

Die bevorzugten Detektierverfahren für das Ende des Füll vorgangs (EOF) werden nun beschrieben. Die vorliegende Erfindung verwendet zwei unterschiedliche Verfahren zum Detektieren des Ende des Füllvorgangs, und zwar abhängig davon, ob die in Eingriff kommende Kupplung eine Gang kupplung oder eine Richtungskupplung ist.

Zum Beispiel sind die dargestellten Getriebe so aufge baut, daß die Richtungskupplungen die energieabsorbieren den Kupplungen sind. Somit sind während aller Schaltvor gänge die Richtungskupplungen die letzten, die in Ein griff kommen (dies umfaßt auch Gangschaltvorgänge, bei denen die Richtungskupplung dieselbe ist für sowohl das auseinandergehende Zahnrad als auch das zusammenkommende Zahnrad). Demgemäß wird während eines Schaltvorgang die Richtungskupplung gefüllt, sie fängt an, in Eingriff zu kommen, und sie fängt an Drehmoment zwischen dem Getriebe und dem Drehmomentwandler zu übertragen. Vorteilerhafter weise überwacht die vorliegende Erfindung das Ausgangs drehmoment des Drehmomentwandlers und wenn sich das Aus gangsdrehmoment plötzlich erhöht (was ein Hochschalten anzeigt) oder verringert (was ein Runterschalten an zeigt), dann wird gesagt, daß ein EOF der Richtungskupp lung aufgetreten ist. Die vorliegende Erfindung überwacht das Drehmomentwandlerausgangsdrehmoment durch Bestimmung eines Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlverhältnisses des Drehmomentwandlers und Vergleichen des Drehmomentwandler drehzahlverhältnisses mit einem Bezugswert.

Gemäß Fig. 8 wird die Detektierstrategie für das Ende des Füllvorgangs für die Richtungskupplung beschrieben. Die Programmsteuerung bestimmt zunächst das Ist-Drehmoment wandlerverhältnis durch Teilen der Drehmomomentwandler ausgangsdrehzahl durch die Drehmomentwandlereingangsdreh zahl <805<; dann bestimmt sie die Differenz zwischen dem Ist-Drehmomentwandlerverhältnis und einem Bezugswert, der als das Null-Drehmomentwandlerverhältnis bezeichnet wird <810<.

Das Null-Drehmomentwandlerverhältnis ist als das Drehmo mentwandlerverhältnis definiert, bei dem die Drehmoment wandlerausgangsgröße Null ist. Zum Beispiel basiert das Null-Drehmomentwandlerverhältnis auf bekannten Drehmo mentwandlerausgangscharakteristikakurven. Der Schlupf der zusammenkommenden Richtungskupplung wird dann bestimmt <815< durch Verwendung bekannter Verfahren.

Zwei Tests werden durchgeführt, um festzustellen, ob das EOF aufgetreten ist. Der erste besteht aus zwei Teilen, und zwar erstens Bestimmen, ob der Absolutwert des Rich tungskupplungsschlupfes sich einem Null-Schlupf annähert <820< und zweitens Bestimmen, ob sich das Drehmomentwand lerverhältnis von dem Null-Drehmomentwandlerverhältnis weg bewegt <825<. Wenn beide Teile zutreffen, dann wird gesagt, daß das EOF aufgetreten ist, da die obigen Bedin gungen anzeigen, daß die zusammenkommende Richtungskupp lung ein erhebliches Drehmoment überträgt.

Dies ist besser unter Bezugnahme auf die Fig. 9A und 9B dargestellt, wobei 9A das Drehmomentwandlerverhältnis und Fig. 9B den Kupplungsschlupf abhängig von der Zeit zeigt. Beim Punkt 1 ist das Drehmomentwandlerdrehzahlverhältnis gezeigt, wie es sich von dem Null-Drehmomentwandlerver hältnis weg bewegt, während gezeigt wird, daß sich der Kupplungsschlupf verringert.

Der zweite Test besteht auch aus zwei Teilen und zwar er stens Bestimmen, ob sich der Richtungskupplungsschlupf verringert <820< (bezüglich zu dem anfänglichen Rich tungskupplungsschlupf) und zweitens, ob die Größendiffe renz zwischen dem Ist-Drehmomentwandlerverhältnis und dem Null-Drehmomentwandlerverhältnis größer ist als ein vor bestimmter Wert. Wenn beide Teile zutreffen, ist das EOF schon aufgetreten. Dies ist zum Beispiel durch Punkt 2 in den Fig. 9A, 9B gezeigt. Es sei bemerkt, daß die in den Fig. 9A, 9B dargestellten Wellenformen eine vereinfachte Form besitzen. Die tatsächlichen Wellenformen besitzen variierende Grade von Fluktuationen. Demgemäß kann es wünschenswert sein, die in Fig. 8 gezeigte Subroutine mehrere Male durchzuführen, um sicherzustellen, daß das EOF aufgetreten ist. Zum Beispiel setzt die Programm steuerung in der Exekutivroutine den ZÄHLERSTAND gleich fünf. Wenn die Entscheidungsblöcke 825 und 830 das EOF anzeigen, dann wird der ZÄHLERSTAND um eins verringert. Demgemäß wird, sobald sich der ZÄHLERSTAND auf Null ver ringert hat, ein Merker bzw. eine Flagge für das EOF ge setzt <845<. Wenn die Entscheidungsblöcke 820 und 830 je doch anzeigen, daß das EOF nicht aufgetreten ist, dann wird der ZÄHLERSTAND um eins erhöht.

Nun wird die EOF-Detektierung für eine zusammenkommende Gangkupplung beschrieben. Die EOF-Detektierstrategie ver wendet das Auftreten eines Ereignisses, um die Bestimmung des Auftretens eines anderen Ereignisses zu unterstützen. Hier zeigt das Lösen einer auseinandergehenden Gangkupp lung, das EOF einer zusammenkommenden Gangkupplung an. Wenn sich z. B. eine zusammenkommende Gangkupplung füllt, steigt der Kupplungsdruck an, was die Kupplung in Ein griff bringt, was wiederum bewirkt, daß die Kupplung an fängt, ein Drehmoment zu übertragen. Dieses übertragene Drehmoment bewirkt, daß sich die auseinandergehende Gang kupplung löst (infolge des geringen Kupplungsdrucks).

Ein Verfahren zur Feststellung, ob eine auseinandergehen de Gangkupplung gelöst wurde, ist die Überwachung des Schlupfes dieser Kupplung. Zum Beispiel tritt Schlupf bei einer in Eingriff stehenden Kupplung normalerweise nicht auf; wenn der Kupplungsdruck aber verringert wird, fängt die Kupplung an, zu rutschen. Demgemäß wird sobald die in Eingriff stehende Kupplung anfängt zu rutschen gesagt, daß die Kupplung gelöst ist. Sobald der Schlupf einer auseinandergehenden Kupplung somit größer wird als ein Bezugsschlupfwert dann wird gesagt, daß das EOF einer zu sammenkommenden Gangkupplung aufgetreten ist.

Ein weiteres Verfahren zur Feststellung, ob eine ausein andergehende Gangkupplung gelöst wurde, ist die Überwa chung der Drehzahl des Trägers der die Richtungskupp lungsstufe mit der Gangkupplungsstufe verbindet. Gemäß den Fig. 2A und 2B besteht das dargestellte Getriebe z. B. aus im wesentlichen zwei Stufen, wobei der # 2 Träger die Richtungskupplungsstufe mit der Gangkupplungsstufe ver bindet. Während eines Gangschaltevorgangs dreht sich der # 2 Träger anfänglich mit einer Drehzahl, die mit der auseinandergehende Gangkupplung assoziiert ist, und dreht sich schlußendlich mit einer Drehzahl, die mit der zusam menkommenden Kupplung assoziiert ist. Sobald die zusam menkommende Gangkupplung im wesentlichen gefüllt ist, be ginnt die Kupplung demgemäß Drehmoment zu übertragen; und die Drehzahl des # 2 Trägers verändert sich von der Dreh zahl, die mit der auseinandergehenden Gangkupplung asso ziiert ist zu der Drehzahl, die mit der zusammenkommenden Gangkupplung assoziiert ist und zwar mit einer Rate, die proportional ist zu dem Drehmoment, das von der zusammen kommenden Kupplung erzeugt wird. Diese Anfangsdrehzahl veränderung zeigt das EOF der zusammenkommenden Gangkupp lung an.

In Anbetracht dieser Tatsache vergleicht die vorliegende Erfindung die Ist-# 2-Trägerdrehzahl mit einer Bezugsträ gerdrehzahl. Die Bezugsträgerdrehzahl stellt die Träger drehzahl dar, als ob die zusammenkommende Gangkupplung vollständig im Eingriff stehen würde. Sobald die Diffe renz zwischen den zwei Drehzahlen kleiner ist als ein vorbestimmter Zielwert, wird gesagt, daß das EOF aufge treten ist.

Basierend auf der Planetenratebeziehung der # 3-Kupplung wird die Ist-# 2-Trägerdrehzahl gemäß der folgenden Glei chung bestimmt:

Trägerdrehzahl = Ausgangsdrehzahl + (N_R/N_S) _* # 3 Kupplungsschlupf/ (1+(N_R/N_S)) Gleich. 1

wobei:
N_R = die Anzahl der Zähne des Ring- bzw. Hohlrades der Kupplung # 3;
N_S = die Anzahl der Zähne des Sonnenrades der Kupp lung # 3; und
der # 3 Kupplungsschlupf ist das Verhältnis der Ein gangskupplungsdrehzahl/Ausgangskupplungsdrehzahl.

Die EOF-Detektierstrategie für die Gangkupplung ist unter Bezugnahme auf Fig. 10 gezeigt. Die Programmsteuerung be stimmt die Ist-Trägerdrehzahl <1005<, eine Bezugsträger drehzahl <1010< und bestimmt den Absolutwert der Diffe renz zwischen den Ist- und Bezugsdrehzahlen <1015<. Die Ist-Trägerdrehzahl wird anhand der Gleichung 1 bestimmt und die Bezugsträgerdrehzahl wird gemäß der folgenden Gleichung bestimmt:

Bezugsträgerdrehzahl = Reduktionsdrehzahlverhältnis [i] _* Getriebeausgangs drehzahl Gleichung 2

wobei:
das Reduktionsdrehzahl- bzw. Untersetzungsverhältnis [i] das Reduktionsdrehzahlverhältnis für die vorbe stimmte in Eingriff kommende Gangkupplung ist. Es sei bemerkt, daß das Reduktionsdrehzahlverhältnis abhängig ist von der speziellen Konfiguration des Getriebes und daß es in bekannter Art und Weise be stimmt werden kann.

Die Programmsteuerung bestimmt, ob die Absolutdifferenz zwischen den Ist- und Bezugsdrehzahlen größer als ZIEL ist <1020<. ZIEL wird zu Beginn des Schaltvorgangs be stimmt und dessen Wert ist ein vorbestimmter Prozentsatz der absoluten Differenz zwischen den Ist- und Bezugsdreh zahlen, die zu Beginn des Schaltvorgangs festgestellt wurden. Zum Beispiel kann ZIEL 90% der absoluten Diffe renz zwischen den Ist- und Bezugsdrehzahlen, die zu Be ginn des Schaltvorgangs bestimmt wurden, sein. Wenn somit die absolute Differenz zwischen den Ist- und Bezugsdreh zahlen kleiner ist als der Zielwert, wird gesagt, daß das EOF aufgetreten ist. Dies ist insbesondere unter Bezug nahme auf Fig. 11 gezeigt, wo die absolute Differenz zwi schen den Ist- und Bezugsdrehzahlen abhängig von der Zeit gezeigt ist.

Wenn die absolute Differenz zwischen den Ist- und Bezugs drehzahlen jedoch größer ist als der Zielwert, dann stellt die Programmsteuerung fest, ob der Kupplungs schlupf der zusammenkommenden Gangkupplung kleiner ist als ein Bezugsschlupfwert <1025<. Der Bezugsschlupfwert repräsentiert einen Wert unterhalb dessen angenommen wird, daß die zusammenkommende Gangkupplung in Eingriff steht. Wenn demgemäß die zusammenkommende Gangkupplung in Eingriff gekommen ist (der Schlupf der zusammenkommenden Kupplung ist kleiner als der Bezugsschlupfwert), dann ist das EOF schon aufgetreten.

Während die vorliegende Erfindung somit insbesondere un ter Bezugnahme auf das obige bevorzugte Ausführungsbei spiel gezeigt und beschrieben wurde, sei bemerkt, daß dem Fachmann unterschiedliche zusätzliche Ausführungsbeispie le einfallen können, ohne vom Umfang und Wesen der vor liegenden Erfindung abzuweichen.

Industrielle Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung ist vorteilhafterweise anwend bar zur Steuerung eines Kupplungs-zu-Kupplungsschaltvor gangs eines Leistungsschaltgetriebes einer Baumaschine wie z. B. einem Radlader, Bulldozer oder ähnlichem. Ein solcher Schaltvorgang kann ein Gangschaltvorgang sein, der das Gangverhältnis von einem Gangverhältnis zu einem anderen Gangverhältnis verändert. Ein Übersetzungs- oder Gangverhältnis wird als die Getriebeeingangsdrehzahl oder Drehmomentwandlerdrehzahl geteilt durch die Ausgangsdreh zahl definiert. Somit besitzt ein kleiner Gang- bzw. Zahnradbereich ein hohes Übersetzungs- oder Gangverhält nis und ein hoher Gang bzw. Zahnradbereich besitzt ein niedriges Übersetzungs- oder Gangverhältnis, um ein Hoch schalten durchzuführen, wird ein Schaltvorgang von einem hohen Gangverhältnis zu einem niedrigen Gangverhältnis durchgeführt. Bei dem Getriebetyp, der bei dieser Erfin dung verwendet wird, wird das Hochschalten erreicht durch Außereingriffbringen bzw. Lösen einer Kupplung, die mit dem höheren Gangverhältnis assoziiert ist und Ineingriff bringen einer Kupplung, die mit dem niedrigeren Gangver hältnis assoziiert ist, um dadurch den Zahnradsatz so um zukonfigurieren, daß er bei dem geringeren Gangverhältnis arbeitet. Bezüglich eines Gangschaltvorgangs wie z. B. ei nem Hochschalten wird die Richtungskupplung verwendet zum Absorbieren des durch den Schaltvorgang erzeugten Drehmo ments. Somit wird während eines Hochschaltens die Rich tungskupplung außer Eingriff gebracht, und dann wieder in Eingriff gebracht, nachdem die zusammenkommende Gangkupp lung in Eingriff gebracht wurde. Auf diese Art und Weise absorbiert die Richtungskupplung das während des Schalt vorgangs erzeugte Drehmoment.

Die vorliegende Erfindung steuert das Timing der Kupp lung-zu-Kupplung Schaltvorgänge durch Anpassen der Kupp lungsfüllparameter von aufeinanderfolgenden Schaltvorgän gen basierend auf vorangegangenen Schaltvorgängen, um Schaltvorgänge mit hoher Qualität zu erreichen. Zum Bei spiel wird beim Start jedes Schaltvorgangs der Kupplungs füllbefehl für die zusammenkommende Kupplung mit einem hohen Niveau für eine vorbestimmte Zeitperiode gepulst, und dann wird der Befehl rampenförmig von einem Anfangs niveau zu einem Halteniveau abgesenkt. Optimalerweise ist das Anfangsniveau so ausgewählt, daß es eine gewünschte Strömungsmittelströmungsmenge erzeugt wird, um den Kupp lungskolben rasch zu bewegen und Drehmomentkapazität der zusammenkommenden Kupplung zu erreichen. Wenn das Ende des Füllvorgangs jedoch zu früh auftritt (das Anfangsram penniveau ist zu hoch eingestellt) dann bewirkt der sich ergebende Kupplungsdruck, daß die Kupplung zu schnell Drehmoment überträgt, was einen scharfen bzw. unangeneh men Schaltvorgang zur Folge haben kann. Wenn das Ende des Füllvorgangs alternativ zu spät auftritt, (das Anfangs rampenniveau ist zu tief eingestellt) dann erreicht die Kupplung keinen ausreichenden Druck bis zur Modulati onsphase, was einen plötzlichen (anstelle eines allmähli chen) Anstieg des Kupplungsdrehmoments bewirkt, was auch einen scharfen bzw. unangenehmen Schaltvorgang zur Folge hat. Vorteilhafterweise kann die adaptive Steuerung durch Überwachung der Ist-Füllperiode einer vorbestimmten Kupp lung von vorangegangenen Schaltvorgängen lernen und nach folgende Schaltvorgänge zu der vorbestimmten Kupplung op timieren.

Es wird nun auf die Fig. 12A, B Bezug genommen, die ein Beispiel zeigen, wie die Füllparameter für eine vorbe stimmte Kupplung modifiziert werden. Gemäß Fig. 12A pulst der Kupplungsbefehl die vorbestimmte Kupplung für eine vorbestimmte Zeitperiode und dann fällt der Kupplungsbe fehl rampenförmig von einem Anfangsniveau auf ein Halte niveau ab. Die entsprechende Strömungsmittelströmung und der entsprechende Kupplungsdruck sind auch gezeigt. Es sei bemerkt, daß der größte Teil der Strömungsmittelströ mung während der Rampenphase zu der Kupplung strömt. Wie gezeigt ist, bewirkt die dargestellte Rampenphase, daß sich die Kupplung zu früh füllt, was bewirkt, daß die Kupplung zu früh Drehmoment während des Schaltvorgangs überträgt, was einen scharfen bzw. unangenehmen Schalt vorgang zur Folge hat.

Demgemäß paßt die Steuerung das Anfangsrampenniveau an (die Rampenzeit bleibt unverändert) und zwar basierend auf einem Vergleich der Ist-Füllzeit mit einer gewünsch ten bzw. Soll-Füllzeit. Der Kupplungsbefehl für einen nachfolgenden Schaltvorgang zu der vorbestimmten Kupplung ist z. B. in Fig. 12B gezeigt. Konsequenterweise verrin gert die sich anpaßende Steuerung das Anfangsrampenniveau um eine vorbestimmte Größe (entweder eine große oder kleine Größe) um die Strömungsrate zu verringern. Somit wird die Ist-Füllzeit verlängert, so daß das EOF an oder in der Nähe der gewünschten Füllzeit auftritt, was die Qualität des Schaltvorgangs verbessert.

Die vorliegende Erfindung verbessert nicht nur die Ge triebeschaltqualität sondern reduziert simultan auch die Abnutzung der Antriebszugbauteile und trägt dazu bei, daß der Antriebszug eine längere Lebensdauer besitzt. Zusätz lich wird die Fahrzeugstandzeit infolge schlechter Ge triebekalibrierung vollständig bzw. fast vollständig eli miniert, da sich das Getriebe selbst kalibriert.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung er geben sich aus einer Studie der Zeichnung, der Offenba rung und der Ansprüche.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein adaptives Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:

(a) Befehligen einer vorbestimmten Kupplung sich gemäß einer Vielzahl von Kupplungsfüllparametern zu fül len;
(b) Bestimmen der Ist-Zeit zum vollständigen Füllen der Kupplung;
(c) Vergleichen der Ist-Füllzeit mit einer vorbestimmten Füllzeit; und
(d) Einstellen mindestens-eines einer Vielzahl von Kupp lungsfüllparametern ansprechend auf den Vergleich um die Kupplungsfüllperiode während nachfolgender Schaltvorgänge zu der vorbestimmten Kupplung zu mo difizieren. Demgemäß paßt die vorliegende Erfindung in der Zukunft liegende Schaltvorgänge basierend auf in der Vergangenheit liegende Schaltvorgänge an, um die Schaltqualität des Getriebes zu verbessern.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines Kupplungsbefehlssi gnals zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Mo tor, einem Getriebe und einem Drehmomentwandler zur Übertragung von Drehmoment zwischen dem Motor und dem Getriebe, wobei das Getriebe folgendes aufweist:
eine Vielzahl von Gangänderungskupplungen;
eine Vielzahl von Richtungsänderungskupplungen;
eine Vielzahl von Drucksteuerventilen, die individu ell mit den Kupplungen verbunden sind;
eine Hydraulikpumpe, die in der Lage ist, unter Druck stehendes Hydrauliköl an die Vielzahl von Drucksteuerventilen zu liefern, wobei vorbestimmte der Drucksteuerventile Hydraulikströmungsmittel zu den Kupplungen zumessen und zwar ansprechend auf den Empfang des Kupplungsbefehlssignals; wobei das Ver fahren die folgenden Schritte aufweist:
Befehligen bzw. Betätigen eines Drucksteuerventils einer vorbestimmten Kupplung für eine vorbestimmte Zeitperiode, um die vorbestimmte Kupplung gemäß ei ner Vielzahl von Kupplungsfüllparametern zu füllen;
Bestimmen der Ist-Zeit zum wesentlichen Füllen der Kupplung, wobei die Ist-Zeit eine Kupplungsfüllperi ode anzeigt;
Vergleichen der Ist-Füllzeit mit einer vorbestimmten Füllzeit; und
Einstellen mindestens eines aus einer Vielzahl von Kupplungsfüllparametern ansprechend auf den Ver gleich um die Kupplungsfüllperiode während nachfol gender Schaltvorgänge zu der vorbestimmten Kupplung zu modifizieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Be fehligens zum Füllen der vorbestimmten Kupplung die folgenden Schritte aufweist:
Ansteuern des vorbestimmten Kupplungsdrucksteuerven tils mittels eines Impulses;
rampenförmiges Herunterfahren des vorbestimmten Kupplungsdrucksteuerventils von einem Anfangsniveau auf ein Halteniveau; und
Beibehalten des vorbestimmten Kupplungsdrucksteuer ventils auf dem Halteniveau bis zum Ablauf der vor bestimmten Zeitperiode.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Einstellens der Füllparameter den Schritt des Einstellens des Anfangsrampenniveaus des Kupplungs befehls umfaßt, um die Strömungsmittelströmungsmenge zu der vorbestimmten Kupplung zu steuern.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorbestimmte Füllzeit einen Bereich von Füllzei ten aufweist, der die folgenden umfaßt:
einen gewünschten Bereich von Füllzeiten, die vorbe stimmte Perioden anzeigen, in denen es wünschenswert wäre, die Kupplung vollständig zu füllen;
einen guten Bereich von Füllzeiten, der eine größere Größe besitzen, als der gewünschte Bereich von Füll zeiten;
einen annehmbaren Bereich von Füllzeiten, der eine größere Größe besitzen als der gute Bereich von Füllzeiten; und
einen gültigen Bereich von Füllzeiten, der den ge wünschten, guten und annehmbaren Bereich von Füll zeiten umfaßt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Vergleichen der Ist-Füllzeit mit dem Bereich der gültigen Füllzeiten und Speichern der Ist-Füllzeit in einer gültigen Füllzeitdatentabelle ansprechend darauf, daß die Ist-Füllzeit innerhalb des Bereichs von gültigen Füllzeiten liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Vergleichen der Ist-Füllzeit mit dem Bereich von gu ten Füllzeiten und Speichern der Ist-Füllzeit in ei ner guten Füllzeitdatentabelle ansprechend darauf, daß die Ist-Füllzeit innerhalb des Bereichs von gu ten Füllzeiten liegt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmung der durchschnittlichen Füllzeit, der ge speicherten Füllzeiten, die in der gültigen Füll zeitdatentabelle enthalten sind und Bestimmen der durchschnittlichen Füllzeit der gespeicherten Füll zeiten, die in der guten Füllzeitdatentabelle ent halten sind.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:
Durchführen einer großen Einstellung hinsichtlich des Anfangsrampenniveaus darauf ansprechend, daß die Ist-Füllzeit innerhalb des Bereichs annehmbarer Füllzeiten liegt, aber nicht innerhalb des Bereichs guter Füllzeiten, und die durchschnittliche Füll zeit, die mit der gültigen Füllzeitdatentabelle as soziiert ist innerhalb des Bereichs annehmbarer Füllzeiten liegt, aber nicht innerhalb des Bereichs guter Füllzeiten.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:
Durchführen einer kleinen Einstellung hinsichtlich des Anfangsrampenniveaus darauf ansprechend, daß die Ist-Füllzeit innerhalb eines Bereichs guter Füllzei ten liegt, aber nicht innerhalb des Bereichs ge wünschter Füllzeiten, und daß die durchschnittliche Füllzeit, die mit der guten Füllzeitdatentabelle as soziiert ist, innerhalb des Bereichs guter Füllzei ten liegt, aber nicht innerhalb des Bereichs ge wünschter Füllzeiten.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Bestimmung der Ist-Füllzeit einer zusammenkommenden Gangkupplung den Schritt der Bestimmung umfaßt, wann die zusammenkommende Gang kupplung im wesentlichen gefüllt ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Bestimmung, wann die zusammen kommende Gangkupplung im wesentlichen gefüllt ist, den Schritt des Überwachens des Lösens einer ausein andergehenden Gangkupplung umfaßt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Überwachens des Lösens einer auseinandergehenden Gangkupplung die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen der Ist-Drehzahl eines vorbestimmten Ge triebeträgerrades bzw. Zahnrades;
Bestimmen einer Bezugsdrehzahl;
Bestimmen der Differenz zwischen der Ist-Drehzahl und der Bezugsdrehzahl;
Vergleichen der Drehzahldifferenz mit einem Ziel wert; und
Bestimmen, wann sich die zusammenkommende Gangkupp lung im wesentlichen gefüllt hat, darauf anspre chend, daß die Drehzahldifferenz kleiner ist als der Zielwert.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Bestimmung der Ist-Füllzeit einer zusammenkommenden Richtungskupplung den Schritt der Bestimmung umfaßt, wann die zusammenkom mende Richtungskupplung im wesentlichen gefüllt ist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Bestimmung, wann eine zusam menkommende Richtungskupplung im wesentlichen ge füllt ist, den Schritt der Bestimmung umfaßt, wann sich das Drehmomentwandlerausgangsdrehmoment plötz lich verändert.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Bestimmung, wann sich das Aus gangsdrehmoment des Drehmomentwandler plötzlich än dert, die folgenden Schritte aufweist:
Überwachen der Drehmomentwandlereingangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl;
Bestimmen eines Drehmomentwandlerdrehzahlverhält nisses ansprechend auf die Drehmomentwandlerein gangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl;
Vergleichen des Drehmomentwandlerdrehzahlverhält nisses mit einem Bezugswert; und
Bestimmen, wann sich die zusammenkommende Richtungs kupplung im wesentlichen gefüllt hat und zwar an sprechend auf den Vergleich.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Bestimmung, wann eine zusam menkommende Richtungskupplung im wesentlichen ge füllt ist, den Schritt der Überwachung des Schlupfes der zusammenkommenden Richtungskupplung umfaßt.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Überwachung des Schlupfes der zusammenkommenden Richtungskupplung die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen des Kupplungsschlupfes der zusammenkommen den Richtungskupplung;
Vergleichen des Richtungskupplungsschlupfes mit ei nem Bezugswert; und
Bestimmen, wann die zusammenkommende Richtungskupp lung im wesentlichen gefüllt ist, darauf anspre chend, daß sich der Schlupf der zusammenkommenden Richtungskupplung im Vergleich zu dem Bezugswert verringert.