-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Diese
Erfindung betrifft allgemein Kupplungssteuerungseinrichtungen. Insbesondere
bezieht sich diese Erfindung auf eine Kupplungssteuerungseinrichtung,
die einen Einrückzustand
zwischen einer Kupplungsscheibe und einem Schwungrad durch Betätigen eines
Stellglieds steuert.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Es
ist ein System bekannt, das eine Reihe von Schaltvorgängen (Ein-/Ausrücken einer
Kupplung, Gangschaltung, Gangwahl) in Reaktion auf die Absicht eines
Fahrers oder einen Fahrzeugzustand unter Verwendung eines Stellglieds
zur Kupplungssteuerung in Verbindung mit einem bestehenden Handgetriebe
automatisch durchführt.
Bei diesem System wird die Kupplungssteuerung, zum Beispiel das
zwischen einem Schwungrad und einer Kupplungsscheibe übertragene
Kupplungsdrehmoment, durch Steuern des Stellglieds gesteuert. Dann
wird die Kupplung in Reaktion auf den Fahrzeugzustand passend gesteuert.
-
Das
allgemeine Verhältnis
zwischen dem Kupplungsdrehmoment und einem Kupplungshub als eine
steuernde Variable, gesteuert durch das Stellglied, wird nachstehend
zusammen mit einem Umriss der Korrektur erläutert. 10 ist
eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Kupplungsdrehmoment
und dem Kupplungshub. In 10 entspricht
ein Nullpunkt des Kupplungshubs einer Stellung, bei welcher die
Kupplungsscheibe aus dem Schwungrad ausrückt. Rechterhand des Nullpunktes
wirkt ein zunehmender Kupplungshub, um das Kupplungsdrehmoment zu
vergrößern. In 10 entspricht
eine dicke durchgezogene Linie einem tatsächlichen Verhältnis zwischen
dem Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub, wobei eine charakteristische
Variation aufgrund Alterungsverschleiß erzeugt wird, eine gestrichelte
Linie entspricht einem Referenzverhältnis zwischen dem Kupplungsdrehmoment
und dem Kupplungshub, das in einem ROM einer ECU als eine Fabrikeinstellung gespeichert
ist, und eine dünne
Linie entspricht einem eigentlichen Verhältnis zwischen dem Kupplungsdrehmoment
und dem Kupplungshub, das auf Basis einer Differenz zwischen dem
tatsächlichen Verhältnis und
dem Referenzverhältnis
korrigiert ist. Das Kupplungsdrehmoment Tcs ist ein vorab eingestellter
Wert des Kupplungshubs, der auf Basis einer Differenz zwischen dem
tatsächlichen
Verhältnis
und dem Referenzverhältnis
korrigiert ist. Das Kupplungsdrehmoment Tcs ist ein vorab eingestellter Wert des
Kupplungsdrehmoments bei einem vorher eingestellten Lernpunkt, um
dem vorbestimmten Kupplungshub zu entsprechen, und das Kupplungsdrehmoment
Tc ist ein tatsächlicher
Wert des Kupplungsdrehmoments bei dem Lernpunkt. Das tatsächliche Kupplungsdrehmoment
Tc wird gemäß einer
allgemein bekannten Gleichung in einem halb eingekuppelten Zustand
berechnet.
-
Mit
Bezug auf die Korrektur im Verhältnis zwischen
dem Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub wird zunächst ein
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient kc bei dem Lernpunkt des Kupplungsdrehmoments
Tcs gemäß der folgenden Gleichung
schematisch berechnet: kc = (Tc – Tcs)/Tcs.
-
Dieser
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient kc entspricht somit einer
Proportionaldifferenz zwischen dem voreingestellten Wert Tc und
dem tatsächlichen
Wert Tcs des Kupplungsdrehmoments beim Lernpunkt. Wenn die Differenz
zwischen einem gespeicherten Wert im ROM und einem tatsächlichen Wert
bei irgendeinem Kupplungsdrehmoment der Proportionaldifferenz beim
Lernpunkt ähnelt,
kann die Differenz bei jedem Kupplungsdrehmoment annähernd absorbiert
werden, indem der vorherige Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc mit dem gespeicherten Wert multipliziert wird.
-
Wenn
zum Beispiel das Kupplungsdrehmoment gesteuert wird, um ein gefordertes
Zielkupplungsdrehmoment übertragen
zu können,
wird das Zielkupplungsdrehmoment korrigiert, indem das dem Fahrzeugzustand
entsprechende Basiszielkupplungsdrehmoment mit dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc multipliziert wird, danach wird die Differenz zwischen dem gespeicherten Wert
und dem tatsächlichen
Wert annähernd
absorbiert.
-
Ein
Beispiel einer derartigen Kupplungssteuerungseinrichtung ist in
der
DE-A-101 26 080 gegeben.
Bei der vorstehend beschriebenen Korrektur des Kupplungsdrehmoments
wird angenommen, dass die Proportionaldifferenz zwischen dem voreingestellten
Wert und dem tatsächlichen
Wert bei einem einzelnen Lernpunkt (Kupplungsdrehmoment Tcs) der
Proportionaldifferenz bei jedem Kupplungsdrehmoment annähernd gleich
ist. Jedoch haben mit Bezug auf ein Kupplungsdrehmoment Tc, bei
dem die Abweichung vom Kupplungsdrehmoment Tcs groß ist, die
Erfinder beobachtet, dass eine Proportionaldifferenz bei diesem
Kupplungsdrehmoment Tc bezogen auf die Proportionaldifferenz beim
Lernpunkt tatsächlich
stark variiert. Das heißt,
mit Bezug auf das Kupplungsdrehmoment, bei dem die Abweichung vom
Kupplungsdrehmoment Tcs groß ist,
kann die Differenz zwischen einem gespeicherten Wert im entsprechenden
ROM und einem tatsächlichen
Wert nicht ausreichend absorbiert werden.
-
Die
vorliegende Erfindung soll daher eine Kupplungssteuerungseinrichtung
schaffen, die das Kupplungsdrehmoment in Reaktion auf Variationen der
vorstehenden Charakteristik richtig steuern kann.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
Erfindung schafft ein Kupplungssteuerungssystem mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Die bei jedem der Korrekturkoeffizienten angewendeten
Wichtungen erlauben es, dass die Korrektur der Bewegung des Kupplungsstellglieds
gleichmäßig aus
einer Situation, bei der der Kupplungseinrückzustand einem der gesteuerten
Lernpunkte genau entspricht und alle weiteren Korrekturkoeffizienten
einer Nullwichtung unterliegen, und Situationen, bei denen der Kupplungseinrückzustand
einer Abweichung von jenen vorab definierten Lernpunkten entspricht, transferiert
wird. Im letztgenannten Fall werden zwei oder mehr Korrekturkoeffizienten
jeweils mit ihrer eigenen Wichtung kombiniert, und es wird ein gleichmäßiger Übergang
von einer Kupplungseinrückzone zur
nächsten
erreicht. Vorzugsweise beträgt
die Summe aller bei den verschiedenen Korrekturkoeffizienten verwendeten
Wichtungen Eins [1] für
alle Kupplungseinrückzustände.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
-
In
den Zeichnungen
-
1 ist
eine schematische Ansicht eines Fahrzeugkupplungssteuerungssystems
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist
ein Ablaufdiagramm der von der ECU von 1 ausgeübten Gesamtsteuerung;
-
3 bis 7 sind
Ablaufdiagramme bestimmter Subroutinen in der von der ECU von 1 ausgeübten Steuerung;
-
8 ist
eine graphische Darstellung einer Zugehörigkeitsfunktion, die bei der
durch die ECU von 1 ausgeübten Steuerung verwendet wird;
-
9 ist
eine graphische Darstellung der Art des Absorbierens der Differenz
zwischen einem voreingestellten Wert und einem tatsächlichen
Wert des Kupplungsdrehmoments in der durch die ECU von 1 ausgeübten Steuerung;
und
-
10 ist
eine graphische Darstellung einer bekannten Art des Absorbierens
der Differenz zwischen einem voreingestellten Wert und einem tatsächlichen
Wert des Kupplungsdrehmoments.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Fahrzeugkupplungssteuerungssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei diesem System dreht ein Schwungrad 10a zusammen
mit einer Ausgangswelle eines Motors 10, und eine Automatikkupplung 20 ist
an das Schwungrad 10a montiert. Ein Getriebe 30 ist
mit dem Motor 10 über
die Automatikkupplung 20 verbunden.
-
Der
Motor 10 ist mit einem Zündschalter 11 und
einem Sensor 16 versehen, der die Drehzahl des Motors 10 erfasst
(im Folgenden mit Ne bezeichnet).
-
Die
Automatikkupplung 20 enthält eine Reibungskupplung 21 mechanischer
Art, einen Kupplungshebel 22 und ein Kupplungsstellglied 23.
Das Kupplungsstellglied 23 steuert die Drehmomentübertragung
durch die Reibungskupplung 21 über den Kupplungshebel 22.
-
Die
Reibungskupplung 21 ist so beschaffen, dass sie dem Schwungrad 10a gegenüber liegt.
Die Reibungskupplung 21 enthält eine Kupplungsscheibe 21a,
die sich zusammen mit einer Eingangswelle 31 des Getriebes 30 dreht.
Bei der Reibungskupplung 21 variiert die Momentübertragung
zwischen dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a in
Reaktion auf Drucklaständerungen
der Kupplungsscheibe 21a gegen das Schwungrad 10a.
-
Im
Folgenden wird das vom Schwungrad 10a zur Kupplungsscheibe 21a übertragene
Drehmoment als Kupplungsdrehmoment bezeichnet. Das Fahrzeug kann
sanft gestartet und durch die Kupplungsdrehmomentsteuerung in Abhängigkeit
vom Fahrzeugzustand passend beschleunigt werden.
-
Das
Kupplungsstellglied 23 enthält einen elektrischen Motor 24 als
Antriebsquelle. Bei dem Kupplungsstellglied 23 wird eine
Stange 25 durch Betätigung
des Motors 24 vor- und zurückbewegt, und es wird der Kupplungshebel 22 betätigt. Der
Kupplungshebel 22 wirkt auf ein Ausrücklager 27, das elastisch
mit einer Tellerfeder 28 verbunden ist, um eine Axialbelastung
auf eine Druckplatte 29 ausüben zu können. Die Druckplatte 29 wird
von einer Abdeckung 21b der Reibungskupplung 21 gehalten,
die sich zusammen mit dem Schwungrad 10a dreht. Wie vorstehend
beschrieben, variiert das Kupplungsstellglied 23 die Druckbelastung
der Kupplungsscheibe 21a auf das Schwungrad 10a über die
Druckplatte 29, indem der Kupplungshebel 22 über die
Stange 25 betätigt
wird, und steuert somit die Drehmomentübertragung durch die Reibungskupplung 21.
-
Insbesondere,
wenn der Kupplungshebel 22 durch die Vorwärtsbewegung
der Stange 25 in 1 nach rechts
geschoben wird, wird die Druckbelastung der Kupplungsscheibe 21a auf
das Schwungrad 10a gemindert. Umgekehrt wird, wenn der
Kupplungshebel 22 durch die Rückwärtsbewegung der Stange 25 zurückgeholt
wird, die Druckbelastung der Kupplungsscheibe 21a erhöht.
-
Im
Folgenden wird die Drehübertragung durch
die Reibungskupplung 21 entsprechend der Bewegung der Stange 25 beschrieben.
Wenn die Stange 25 ganz nach vom bewegt wird, löst sich
das Schwungrad 10a von der Kupplungsscheibe 21a, und
die Drehmomentübertragung
zwischen dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a erfolgt
nicht mehr. Dieser Zustand, in dem die Drehübertragung nicht erfolgt, wird
als ein ausgerückter
Zustand der Reibungskupplung 21 bezeichnet, und eine Stellung
der Stange 25 wird in diesem Zustand als eine Standby-Stellung
bezeichnet. Die Bewegungsstrecke der Stange 25 von ihrer
Standby-Stellung wird als Kupplungshub bezeichnet und ist die gesteuerte
Variable, gemäß der die
Kupplung automatisch gesteuert wird.
-
Wenn
die Stange 25 aus ihrer Standby-Stellung zurückbewegt
wird, wird die Druckbelastung der Kupplungsscheibe 21a gegen
das Schwungrad 10a in Reaktion auf die Bewegungsstrecke
der Stange 25 erhöht.
Zu Anfang wird die Drehmomentübertragung zwischen
dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a von
Schlupf zwischen dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a begleitet.
Wenn keine weitere Differenz der Drehzahl der Kupplungsscheibe 21a durch
Erhöhen
der durch die Bewegung der Stange 25 hervorgerufenen Druckbelastung
erzeugt wird, dreht sich das Schwungrad 10a zusammen mit
der Kupplungsscheibe 21a schlupffrei. Dieser Zustand, bei
dem sich das Schwungrad 10a zusammen mit der Kupplungsscheibe 21a schlupffrei dreht,
wird als der perfekt eingerückte
Zustand der Reibungskupplung 21 bezeichnet, und die Stellung der
diesen Zustand erzeugenden Stange 25 wird als die perfekt
eingerückte
Stangenstellung bezeichnet. Folglich wird der Schlupfgrad zwischen
dem Schwungrad 10a und der Kupplungsscheibe 21a gesteuert,
indem der Kupplungshub der Stange 25 zwischen der Standby-Stellung
und der perfekt eingerückten
Stellung durch das Kupplungsstellglied 23 gesteuert wird.
Im Folgenden ist jeder Zustand, bei dem sich der Kupplungshub der
Stange 25 zwischen der Standby-Stellung und der perfekt
eingerückten Stellung
befindet und bei dem das Schwungrad 10a relativ zur Kupplungsscheibe 21a rutscht,
als ein halb eingekuppelter Zustand bezeichnet. Darüber hinaus werden
sowohl der halb eingekuppelte Zustand als auch der perfekt eingerückte Zustand
zusammen als eingerückte
Zustände
der Reibungskupplung 21 bezeichnet.
-
Die
Automatikkupplung 20 ist mit einem Hubsensor 26 versehen.
Der Hubsensor 26 erfasst den Kupplungshub St, der dem Kupplungshub
der Stange 25 entspricht. Der Kupplungshub St wird zur
Zustandsbestimmung der Drehübertragung
durch die Reibungskupplung 21 angewendet.
-
Das
Getriebe 30 enthält
die Eingangswelle 31, eine Ausgangswelle 32 und
mehrere Getriebestränge
für den
Schaltvorgang. Die Eingangswelle 31 des Getriebes 30 ist
mit der Kupplungsscheibe 21a der Reibungskupplung 21 verbunden.
Die Ausgangswelle 32 ist mit einer (nicht dargestellten)
Achse verbunden. Die Eingangswelle 31 ist mit einem Sensor 33 zum
Erfassen der Drehzahl der Eingangswelle 31 versehen (im
Folgenden mit Ni bezeichnet). Das Getriebe 30 enthält ein Schaltstellglied 41,
das die Getriebestränge
für den
Schaltvorgang betätigt. Gemäß der vorstehend
beschriebenen Konstruktion schaltet das Getriebe 30 durch
Betätigen
des Schaltstellglieds 41 zu dem gewünschten Getriebestrang.
-
Das
in 1 gezeigte Fahrzeugsteuerungssystem enthält eine
elektronische Steuereinheit (ECU) 50, die als eine Erfassungseinrichtung,
eine Berechnungseinrichtung und eine Korrektureinrich tung wirkt.
Die ECU 50 besteht hauptsächlich aus einem weithin bekannten
Mikrocomputer (CPU) und enthält
einen ROM, in dem verschiedene Programme und Karten gespeichert
sind, einem RAM, in dem verschiedene Daten gelesen bzw. in den verschiedene Daten
eingeschrieben werden können,
und einem EEPROM, in dem Daten ohne Backup-Stromversorgung festgehalten
werden können.
Die ECU 50 ist mit dem Zündschalter 11, dem
Sensor 16, dem Hubsensor 26, dem Sensor 33,
dem Kupplungsstellglied 23 und dem Schaltstellglied 41 verbunden.
Die ECU 50 erfasst den Fahrzeugzustand basierend auf Signalen von
verschiedenen Sensoren, und betätigt
dann die Kupplungsstellglieder 23 und das Schaltstellglied 41 in
Reaktion auf den Fahrzeugzustand.
-
Insbesondere
steuert die ECU 50 die Drehübertragung durch die Reibungskupplung 21,
indem das Kupplungsstellglied 23 betätigt wird. Dann wird die Drehübertragung
durch die Reibungskupplung 21 in Reaktion auf den Fahrzeugzustand
automatisch gesteuert.
-
Ferner
schaltet die ECU 50 die Schaltstränge des Getriebes 30 durch
Betätigen
des Schaltstellglieds 41, und dann wird das Schalten der Schaltstränge im Getriebe 30 in
Reaktion auf den Fahrzeugzustand automatisch gesteuert.
-
Im
Folgenden werden ein Überblick
eines Verhältnisses
zwischen dem Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub im Hinblick
auf die Kupplungssteuerung und ein Überblick einer Korrektur des Verhältnisses
erläutert. 9 ist
eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Kupplungsdrehmoment
und dem Kupplungshub. In 9 entspricht ein Nullpunkt des
Kupplungshubs der vorherigen Standby-Stellung. Eine Plusseite (nach rechts
in 9) relativ zum Nullpunkt entspricht dem Kupplungshub
der Stange 25 zum perfekt eingerückten Zustand. Wenn der Kupplungshub
in Kupplungseinrückrichtung
erhöht
wird, wird das Kupplungsdrehmoment ebenfalls erhöht.
-
In 9 entspricht
eine dicke durchgezogene Linie einem tatsächlichen Verhältnis zwischen dem
Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub, wobei eine charakteristische
Variation aufgrund Alterungsverschleiß erzeugt wird. Eine gestrichelte Linie
entspricht einem Referenzverhältnis
zwischen dem Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub, das in dem
ROM der ECU 50 als eine Fabrikeinstellung gespeichert ist.
Eine dünne
Linie entspricht einem eigentli chen Verhältnis zwischen dem Kupplungsdrehmoment
und dem Kupplungshub und ist auf Basis einer Differenz zwischen
dem tatsächlichen Verhältnis und
dem Referenzverhältnis
korrigiert worden. Das Kupplungsdrehmoment Tcsi (i = 1, 2, 3) zeigt
voreingestellte Werte des Kupplungsdrehmoments bei jedem vorher
bereitgestellten Lernpunkt, um mehreren vorab bestimmten Kupplungshüben (drei
Punkte) zu entsprechen, und das Kupplungsdrehmoment Tci (i 1, 2,
3) ist ein tatsächlicher
Wert des Kupplungsdrehmoments bei jedem Lernpunkt. Das tatsächliche
Kupplungsdrehmoment Tc (Tci) wird schematisch gemäß der folgenden
Gleichung im halb eingerückten
Zustand der Kupplung berechnet, indem ein Schätzwert des Motordrehmoments
Te, der Motorträgheit
Ie und der Ne-Beschleunigung ωe' verwendet wird.
Der Schätzwert
des Motordrehmoments Te ist ein Motordrehmomentwert, der durch ein
weithin bekanntes Verfahren geschätzt wird. Die Motorträgheit Ie
ist ein Auslegungswert, der dem Motor 10 eigen ist. Die
Ne-Beschleunigung ωe' ist ein Beschleunigungswert,
der auf Basis von Ne berechnet wird. Tc = Te – Ie × ωe'
-
Mit
Bezug auf die Korrektur des Verhältnisses
zwischen dem Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub wird zunächst ein
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient kc(i) bei jedem Lernpunkt des
Kupplungsdrehmoments Tcsi schematisch gemäß folgender Gleichung berechnet. kc(i) = (Tci – Tcsi)/Tcsi
-
Der
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient kc(i) entspricht einer
Proportionaldifferenz zwischen dem voreingestellten Wert und dem
tatsächlichen
Wert des Kupplungsdrehmoments bei jedem Lernpunkt. Bei Differenz
zwischen einem gespeicherten Wert im ROM und einem tatsächlichen
Wert des Kupplungsdrehmoments bei einem Punkt, der jedem Lernpunkt
nahe kommt, trägt
die Proportionaldifferenz zwischen dem voreingestellten Wert und
dem tatsächlichen
Wert (Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient kc(i)) entsprechend
jedem Lernpunkt stark zur Differenz bei dem Punkt, der jedem Lernpunkt
nahe kommt, bei. In anderen Worten, die Differenz zwischen dem gespeicherten
Wert und dem tatsächlichen
Wert bei dem Punkt, der jedem Lernpunkt nahe kommt, wird annähernd absorbiert,
indem der Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i) mit dem gespeicherten Wert multipliziert wird. Darüber hinaus
wird mit Bezug auf die Differenz zwischen einem gespeicherten Wert
im ROM und einem tatsächli chen
Wert bei einem Punkt, der jedem Kupplungsdrehmoment entspricht,
die Differenz annähernd
absorbiert, indem jeder Wert gewichtet wird, der durch Multiplizieren
jedes Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten kc(i) mit dem gespeicherten
Wert berechnet wird, was von einem Beitragslevel des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) bei dem gespeicherten Wert abhängt. Im Folgenden ist eines
der Beispiele der Wichtung erläutert.
-
8 ist
eine graphische Darstellung einer Zugehörigkeitsfunktion MS (i, Kupplungsdrehmoment)
(i = 1, 2, 3) zur Durchführung
der Wichtung in Reaktion auf den Beitragslevel jedes Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) (i = 1, 2, 3) bei jedem Kupplungsdrehmoment. Die Zugehörigkeitsfunktion
MS (i, Kupplungsdrehmoment) ist so eingestellt, dass die Summe jedes
Werts entsprechend jedem Kupplungsdrehmoment [1] sein kann. Deshalb kann
die Differenz zwischen dem gespeicherten Wert und dem tatsächlichen
Wert gleichmäßig verbunden werden,
während
der Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient kc(i) mit großem Beitragslevel
geschaltet wird. Die Zugehörigkeitsfunktion
MS (1, Kupplungsdrehmoment) ist bis zu einem annähernden Zwischenwert zwischen
dem Kupplungsdrehmoment Tcs1 und dem Kupplungsdrehmoment Tcs2 auf [1]
eingestellt und ist auf [0] beim Kupplungsdrehmoment Tcs2 oder höher eingestellt,
so dass die Wichtung dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(1) gegeben werden kann. Die Zugehörigkeitsfunktion MS (1, Kupplungsdrehmoment)
wird vom annähernden
Zwischenwert zwischen dem Kupplungsdrehmoment Tcs1 und dem Kupplungsdrehmoment
Tcs2 schrittweise auf das Kupplungsdrehmoment Tcs2 herabgesetzt.
Die Zugehörigkeitsfunktion
MS (2, Kupplungsdrehmoment) ist bis zu einem annähernden Zwischenwert zwischen
dem Kupplungsdrehmoment Tcs1 und dem Kupplungsdrehmoment Tcs2 auf
[0] eingestellt und ist beim Kupplungsdrehmoment Tcs2 auf [1] eingestellt,
so dass die Wichtung dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
(2) gegeben werden kann. Die Zugehörigkeitsfunktion MS (2, Kupplungsdrehmoment) wird
vom annähernden
Zwischenwert zwischen dem Kupplungsdrehmoment Tcs1 und dem Kupplungsdrehmoment
Tcs2 schrittweise auf das Kupplungsdrehmoment Tcs2 erhöht. Einerseits
wird die Zugehörigkeitsfunktion
MS (2, Kupplungsdrehmoment) auf [0] bei einem annähernden
Zwischenwert zwischen dem Kupplungsdrehmoment Tcs2 und dem Kupplungsdrehmoment
Tcs3 oder höher
eingestellt. Die Zugehörigkeitsfunktion
MS (2, Kupplungsdrehmoment) wird vom Kupplungsdrehmoment Tcs2 zum annähernden
Zwischenwert zwischen dem Kupplungsdrehmoment Tcs2 und dem Kupplungsdrehmoment
Tcs3 schrittweise herabgesetzt. Ferner wird die Zugehörigkeitsfunktion
MS (3, Kupplungsdreh moment) bis zum Kupplungsdrehmoment Tcs2 auf
[0] eingestellt und wird auf [1] beim Zwischenwert zwischen dem
Kupplungsdrehmoment Tcs2 und dem Kupplungsdrehmoment Tcs3 oder höher eingestellt, so
dass die Wichtung dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
(3) gegeben werden kann. Die Zugehörigkeitsfunktion MS (3, Kupplungsdrehmoment)
wird vom Kupplungsdrehmoment Tcs2 zum Zwischenwert zwischen dem
Kupplungsdrehmoment Tcs2 und dem Kupplungsdrehmoment Tcs3 schrittweise
erhöht.
-
Wenn
zum Beispiel das Kupplungsdrehmoment gesteuert wird, um gefordertes
Zielkupplungsdrehmoment TM zu übertragen,
kann die Differenz zwischen dem gespeicherten Wert und dem tatsächlichen
Wert annähernd
absorbiert werden, indem das Zielkupplungsdrehmoment TM gemäß der folgenden Gleichung
hinsichtlich des Basis-Zielkupplungsdrehmoments TMB in Abhängigkeit
vom Fahrzeugzustand berechnet wird. Im Folgenden wird das Basis-Zielkupplungsdrehmoment
TMB, das mit dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten kc(i) multipliziert
wird, der entsprechend bei jedem Lernpunkt berechnet worden ist,
als Korrekturzielkupplungsdrehmoment bezeichnet. Zielkupplungsdrehmoment
TM = Σ{kc(i) × MS(i,TMB) × TMB}
-
Bei
der vorstehend beschriebenen Erläuterung
wird der Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i) bei jedem Lernpunkt berechnet. Allerdings ist die Häufigkeit
der Steuerung bei jedem Lernpunkt begrenzt, so dass tatsächlich der
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i), der durch Approximation auf Basis jedes Lernpunkts berechnet
wird, verwendet wird.
-
Im
Folgenden ist eine Art von Kupplungssteuerung mit Bezug auf die
in den 2–7 gezeigten
Ablaufdiagramme beschrieben. Die Kupplungssteuerung erfolgt durch
Berechnung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten kc(i)
mit der Approximation und durch Berechnung und Einstellung des Zielkupplungsdrehmoments
TM. Diese Kupplungssteuerungsroutine wird so lange zu jeder vorbestimmten
Zeitdauer wiederholt durchgeführt, wie
sich der Zündschalter 11 im
AN-Zustand befindet.
-
Wenn
die Kupplungssteuerung gemäß dieser
Routine fortfährt,
führt die
ECU 50 zunächst
eine Berechnung des Basis-Zielkupplungsdrehmoments bei Schritt 101 durch.
Das heißt,
die ECU 50 berechnet das Basis-Zielkupplungsdrehmoment
TMB in Reaktion auf den Fahrzeugzustand auf Basis der Signale von
verschiedenen Sensoren. Das Basis-Zielkupplungsdrehmoment TMB entspricht
dem Zielkupplungsdrehmoment, da aufgrund von Alterungsverschleiß an der
Reibungskupplung 21 keine charakteristische Variation erzeugt
wird und da sich das tatsächliche
Verhältnis
zwischen dem Kupplungsdrehmoment und dem Kupplungshub von dem im
ROM gespeicherten Referenzverhältnis
nicht unterscheidet.
-
Als
nächstes
fährt die
Transaktion mit einer Subroutine bei Schritt 200 fort,
und die ECU 50 führt eine
Berechnung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten durch.
Das heißt,
die Transaktion geht weiter zu Schritt 201 in 3,
und die ECU 50 berechnet Ne-Beschleunigung ω' gemäß folgender Gleichung: ω'(n) = (Ne(n) – Ne(n-I)) × α + ω'(n-1) × (1 – α)
-
Ein
Zeichen "n" entspricht einem
Berechnungswert bei einer momentanen Routine, und ein Zeichen „n-I" entspricht einem
Berechnungswert bei einer vorherigen Routine. Im Folgenden wird
jeder Berechnungswert bei der vorherigen Routine einem „Puffer" hinzugefügt, um den
Berechnungswert bei der momentanen Routine von dem Berechnungswert bei
der vorherigen Routine unterscheiden zu können. Wenn zum Beispiel die
Ne-Beschleunigung durch ω'(n) repräsentiert
ist, ist der Ne-Beschleunigungspuffer durch ω'(n-1) repräsentiert. Bei der vorstehenden
Gleichung wird die Ne-Beschleunigung ω'(n) durch etwas berechnet, was Verfahren
des gleitenden Mittelwerts genannt wird, danach wird eine temporäre Variation
durch Datenglätten
absorbiert. Der Koeffizient „α" ist ein Koeffizient
zum Definieren des Datenglättlevels.
Dieses Datenglätten
durch das Verfahren des gleitenden Mittelwerts wird ein Filtervorgang
genannt.
-
Als
nächstes
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 202,
und die ECU 50 bestimmt, ob sich die Reibungskupplung 21 in
halb eingerücktem
Zustand befindet oder nicht. Insbesondere kann die ECU 50 auf
Basis eines ermittelten Kupplungshubs St bestimmen, ob sich die
Reibungskupplung 21 im halb eingerückten Zustand befindet oder nicht.
Alternativ dazu kann ein ermittelter Wert der Abweichung zwischen
der Drehzahl des Motors Ne und der Dreh zahl der Eingangswelle Ni
für die
Bestimmung des halb eingerückten
Zustands verwendet werden, und ein Einstellungszustand des Fahrzeugsteuerungsmodus
durch die ECU 50 kann angewendet werden.
-
Wenn
die ECU 50 in Schritt 202 feststellt, dass sich
die Reibungskupplung 21 im halb eingerückten Zustand befindet, geht
die Transaktion weiter zu Schritt 203, und dann stellt
die ECU 50 fest, ob sich die Reibungskupplung 21 bei
der unmittelbar vorhergehenden Kupplungssteuerungsroutine im halb
eingerückten
Zustand befunden hat oder nicht. Wenn die ECU 50 feststellt,
dass sich die Reibungskupplung 21 bei der vorhergehenden
Routine ebenfalls im halb eingerückten
Zustand befunden hat, bestimmt die ECU 50, dass sich die
Reibungskupplung 21 kontinuierlich im halb eingerückten Zustand
befunden hat, und die Transaktion geht weiter zu Schritt 204.
-
Wenn
die ECU 50 feststellt, dass sich die Reibungskupplung 21 bei
der vorherigen Kupplungssteuerungsroutine nicht im halb eingerückten Zustand
befunden hat, stellt die ECU 50 fest, dass die Reibungskupplung 21 während der
momentanen Routine erneut in den halb eingerückten Zustand eingetreten ist,
und die Transaktion geht weiter zu einer Subroutine bei Schritt 220,
um ein Puffer des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten durchzuführen. Das
heißt,
die Bearbeitung durch die ECU 50 geht weiter zu Schritt 221 in 5,
und ein Zähler wird
auf [1] gesetzt. Danach wird der Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i) (i = 1, 2, 3), der wie folgt berechnet wird, bei Schritt 222, 223 und 224 sequentiell
als Puffer des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten kc(i)
(i = 1, 2, 3) eingetragen. Dann geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu
Schritt 204 in 3.
-
Bei
Schritt 204 stellt die ECU 50 fest, ob die Differenz
zwischen der Drehzahl des Motors Ne und der Drehzahl der Eingangswelle
Ni größer ist
als ein vorbestimmter Abweichungsschwellenwert ΔNth oder nicht. Dies liegt daran,
dass, selbst wenn sich die Reibungskupplung 21 im halb
eingerückten
Zustand befindet, der tatsächliche
Wert des Kupplungsdrehmoments nicht durch die vorstehend genannte Gleichung
berechnet werden kann, wenn die Differenz zwischen den Drehzahlen
Ne und Ni gering ist, und eine Berechnung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnisses
auf Basis dieser Gleichung ist unvorteilhaft.
-
Wenn
die ECU 50 in Schritt 204 feststellt, dass die
Differenz zwischen den Drehzahlen Ne und Ni größer ist als der vorbestimmte
Abweichungsschwellenwert ΔNth,
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu einer Subroutine
bei Schritt 230 (3), und
dann wird die Berechnung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnisses
durchgeführt.
Das heißt,
die Transaktion durch die ECU 50 geht weiter zu Schritt 231 in 6,
und ein Zähler wird
auf [1] gesetzt. Dann wird ein Koeffizient „β" durch eine Kennlinie berechnet, die
auf dem Verhältnis
zwischen dem Kupplungsdrehmoment Tcsi und dem Basis-Zielkupplungsdrehmoment
TMB basiert. Dieser Koeffizient „β" ist ein Koeffizient zum Definieren
eines Datenglättlevels,
während
das Verfahren des gleitenden Mittelwerts bei der Berechnung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnisses
(i) durchgeführt
wird. Der Koeffizient β wird
für jedes Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i)
berechnet, um den Datenglättlevel
in Reaktion auf die Proportionaldifferenz zwischen dem Basis-Zielkupplungsdrehmoment
TMB und dem Kupplungsdrehmoment Tcsi anzupassen. Zum Beispiel wird
der Koeffizient β so
eingestellt, dass der Datenglättlevel
in Abhängigkeit
von der Zunahme der Proportionaldifferenz zwischen dem Basis-Zielkupplungsdrehmoment TMB
und dem Kupplungsdrehmoment Tcsi erhöht werden kann.
-
Als
nächstes
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 233,
und die ECU 50 berechnet das Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i)
gemäß folgender
Gleichung. Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i)
= {(Te – ω' × Ie – Tci)/Tci} × β + Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnispuffer
(i) × (1 – β).
-
Nachdem
das Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i) (i = 1, 2, 3) bei
Schritt 232, 233, 234 und 235 sequentiell
berechnet worden ist, geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter
zu einer Subroutine bei Schritt 240 in 3.
-
Wenn
andererseits die ECU 50 in Schritt 204 feststellt,
dass die Differenz zwischen den Drehzahlen Ne und Ni unter oder
gleich dem vorbestimmten Abweichungsschwellenwert ΔNth ist,
geht die Transaktion durch die ECU 50 direkt zu der gleichen
Subroutine bei Schritt 240 weiter.
-
Ein
dritter Weg in die Subroutine 240 ist wie folgt. Bei Schritt 202,
wenn die ECU 50 festgestellt hat, dass sich die Reibungskupplung 21 bei
der momentanen Routine nicht im halb eingerückten Zustand befindet, geht
die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 205 in 4,
und die ECU 50 stellt fest, ob sich die Reibungskupplung 21 bei
der vorherigen Routine im halb eingerückten Zustand befunden hat.
Wenn die ECU 50 feststellt, dass sich die Reibungskupplung 21 bei
der vorherigen Routine im halb eingerückten Zustand befunden hat,
bestimmt die ECU 50, dass der halb eingerückte Zustand
in der Reibungskupplung 21 bei der momentanen Routine beendet
worden ist, und die Transaktion geht weiter zu Schritt 206.
-
Die
ECU 50 setzt bei Schritt 206 einen Zähler auf
[1]. Dann berechnet die ECU 50 bei Schritt 207 den
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten kc(i) gemäß folgender
Gleichung. kc(i) = Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i) × γ(i) + Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnispuffer
(i) × (1 – γ(i)).
-
Der
Koeffizient „γ(i)" ist ein Koeffizient
zum Definieren des Datenglättlevels,
während
das Verfahren des gleitenden Mittelwerts bei der Berechnung des
Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) durchgeführt
wird.
-
Als
nächstes
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 208,
und das Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i) wird durch die ECU 50 auf
den Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) aktualisiert. Nachdem der Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i) (i = 1, 2, 3) berechnet und dann das Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i)
(i = 1, 2, 3) bei Schritt 207, 208, 209, 210 sequentiell
auf den neuesten Stand gebracht worden ist, geht die Transaktion durch
die ECU 50 weiter zur Subroutine von Schritt 240 von 3.
-
Wenn
die ECU 50 feststellt, dass sich die Reibungskupplung 21 bei
der vorherigen Routine nicht im halb eingerückten Zustand befunden hat, stellt
die ECU 50 fest, dass sich die Reibungskupplung 21 kontinuierlich
nicht im halb eingerückten
Zustand befunden hat, und dann geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter
zur Subroutine von Schritt 240 in 3.
-
Wenn
die Transaktion zur Durchführung
der Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnispufferung
zur Subroutine bei Schritt 240 weitergeht, setzt die ECU 50 bei Schritt 241 in 7 einen
Zähler
auf [1]. Dann wird das auf die vorherige Art berechnete Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnis (i)
(i = 1, 2, 3) sequentiell als Kupplungsdrehmoment-Korrekturverhältnispuffer
(i) (i = 1, 2, 3) eingetragen.
-
Wie
vorstehend beschrieben, erfolgt die Berechnung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) nur, wenn der halb eingerückte
Zustand der Reibungskupplung 21 beendet worden ist. Deshalb
ist die Variation des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) hinsichtlich der Korrektur des Ziel-Kupplungsdrehmoments TM
in der nächsten
Steuerung der halb eingerückten
Kupplung enthalten. Dadurch wird ein Springen oder Schlagen aufgrund
häufiger
Korrektur während
der Steuerung der halb eingerückten
Kupplung vermieden.
-
Als
nächstes
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 211 in 3.
Die ECU 50 überträgt die Drehzahl
des Motors Ne(n) als Drehzahl des Motors in der letzten Zeitperiode
Ne(n-1) in den Puffer, und die Transaktion geht weiter zu Schritt 102 in 2.
Die ECU 50 berechnet das Ziel-Kupplungsdrehmoment TM gemäß der folgenden
Gleichung auf Basis der vorstehend beschriebenen Zugehörigkeitsfunktion
und des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i). Wie vorher erwähnt,
wird das Basisziel-Kupplungsdrehmoment TMB, das mit dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) multipliziert wird, der bei jedem Lernpunkt entsprechend berechnet
worden ist, als das Korrektur-Kupplungsdrehmoment
bezeichnet. TM = Σ{kc(i) × MS(i,TMB) × TMB}.
-
Wie
vorher erwähnt,
wird das Ziel-Kupplungsdrehmoment TM so berechnet, dass die charakteristische
Variation durch den Alterungsverschleiß absorbiert werden kann.
-
Dann
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 103 und
es erfolgt die Berechnung des Ziel-Kupplungshubs. Insbesondere wird
der Ziel-Kupplungshub berechnet, der dem Ziel-Kupplungshub TM entspricht,
der auf Basis des Verhältnisses
in 9 (gezeigt durch die dünne Linie) eingestellt worden
ist.
-
Dann
geht die Transaktion durch die ECU 50 weiter zu Schritt 104,
wo eine Feedback-Steuerung erfolgt, so dass der ermittelte Kupplungshub
St dem berechneten Ziel-Kupplungshub entsprechen kann, und es wird
eine Transaktionsfolge beendet.
-
Gemäß der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform
wird die Differenz zwischen dem Konstruktionswert (Tcsi) und dem
tatsächlichen
Wert (Tci) des Kupplungsdrehmoments bei mehreren vorbestimmten Kupplungshüben (mehreren
Lernpunkten) unterschiedlich ermittelt, und dann wird der Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i) zum Absorbieren der Differenz zwischen dem Auslegewert und
dem tatsächlichen
Wert unterschiedlich berechnet. Folglich kann der Kupplungshub auf
Basis des Ziel-Kupplungsdrehmoments TM, das durch mehrere Korrektur-Zielkupplungsdrehmomente
(kc(i) × TMB) auf
Basis des berechneten Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) berechnet worden ist, richtig gesteuert werden. Dann kann
die Feedback-Steuerung des Kupplungsdrehmoments erfolgen, wobei
die charakteristische Variation durch den Alterungsverschleiß in der
Reibungskupplung 21 absorbiert wird.
-
Gemäß der beschriebenen
Ausführungsform kann
der Kupplungshub auf Basis des Ziel-Kupplungsdrehmoments TM, das berechnet
wird, indem dem Korrektur-Zielkupplungsdrehmoment
(kc(i) × TMB)
in Reaktion auf den Beitragslevel zum Basis-Zielkupplungsdrehmoment TMB Wichtung
gegeben wird, richtig gesteuert werden.
-
Gemäß der beschriebenen
Ausführungsform kann
selbst dann, wenn das Basis-Zielkupplungsdrehmoment
TMB so variiert, dass der Beitragslevel (das heißt, die Wichtung) des Korrektur-Zielkupplungsdrehmoments
(kc(i) × TMB)
zum Basis-Zielkupplungsdrehmoment TMB geschaltet werden kann, das
Schalten der Wichtung durch die Zugehörigkeitsfunktion absorbiert
werden, wodurch eine rapide Variation des Kupplungshubs vermieden
werden kann.
-
Gemäß der beschriebenen
Ausführungsform wird
jeder Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizient
kc(i) durch den Filtervorgang berechnet. Folglich kann der Kupplungshub
durch das Ziel-Kupplungsdrehmoment TM, das auf dem Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) basiert, bei dem Datenvariation verhindert wird, richtig korrigiert
werden.
-
Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform
begrenzt, und es sind folgende Modifikationen möglich.
-
Bei
der beschriebenen Ausführungsform wird
das Zielkupplungsdrehmoment TM auf Basis jedes Korrektur-Zielkupplungsdrehmoments
(kc(i) × TMB)
bei drei Lernpunkten berechnet. Diese Anzahl von Lernpunkten soll
rein beispielhaft sein, und es kann jede Anzahl von Lernpunkten
eingesetzt werden, solange mehrere Lernpunkte vorgesehen sind.
-
Bei
der beschriebenen Ausführungsform wird
das Kupplungsdrehmoment durch das Kupplungsstellglied 23 gesteuert,
das den Kupplungshebel 22 mit der Stange 25 betätigt. Alternativ
kann das Kupplungsdrehmoment beispielsweise durch jedes andere Stellglied
gesteuert werden, welches das Ausrücklager 27, die Tellerfeder 28 und
die Druckplatte 29 betätigt.
-
Bei
der beschriebenen Ausführungsform wird
der Ziel-Kupplungshub basierend auf dem Ziel-Kupplungsdrehmoment TM berechnet, das durch
die mehreren Korrektur-Zielkupplungsdrehmomente
(kc(i) × TMB)
auf Basis jedes Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten kc(i) berechnet
worden ist, und die Feedback-Steuerung erfolgt auf Basis des Ziel-Kupplungshubs.
Entsprechend wird der Basis-Zielkupplungshub zum Beispiel auf Basis
des Basis-Zielkupplungsdrehmoments TMB berechnet, und die Feedback-Steuerung
kann durch den Ziel-Kupplungshub erfolgen, der durch den Korrektur-Zielkupplungshub
berechnet worden ist, bei dem der Basis-Zielkupplungshub mit jedem
Korrekturkoeffizienten multipliziert worden ist. In diesem Fall
ist nur die Reihenfolge der Berechnungen verschieden, und bei der
Berechnung erfolgt tatsächlich
der gleiche Prozess.
-
Bei
der beschriebenen Ausführungsform
ist die Variation der Zugehörigkeitsfunktion
eines der Beispiele. Ein Verfahren der Wichtung des Kupplungsdrehmoment-Korrekturkoeffizienten
kc(i) zum Basis-Kupplungsdrehmoment ist nicht auf die Zugehörigkeitsfunktion
begrenzt, und es kann jede geeignete Wichtungsfunktion angewendet
werden.