DE10026681A1 - Steuereinrichtung für Automatikgetriebe mit synchronem Eingriff - Google Patents

Abstract

Während einer Bewegung im Zeitpunkt der Gangstufenänderung in einem Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff (3) wird die Geschwindigkeitsänderung automatisch mit einer Geschwindigkeitsänderungspositionssteuerung durch ein Verstellauswahlstellglied (5a, 51b) durchgeführt. Das Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff ist mit einem Geschwindigkeitssensor (7, 8) zum Detektieren der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Eingangs- und Ausgangswellen versehen, zum Detektieren einer Synchronisiereinrichtung im Zeitpunkt der Gangstufenänderung. Es wird eine Synchronisierumdrehungs-Synchronisierstartverstellposition unter Regelung des Verstellstellglieds (5a) detektiert und durch einen Verstellpositionssensor (61) gelernt. Die Synchronisiereinrichtungs-Synchronisierstartverstellposition wird durch einen Verstellpositionssensor (61) gelernt, unter Verwendung einer Beziehung der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Eingangs- und Ausgangswellen des verstellgeregelten Getriebes, und die Verstellpositionsregelung wird so ausgeführt, dass sich sowohl die verbesserte Haltbarkeit der Synchronisiereinrichtung als auch eine schnellere Verstellregelung ohne Getriebelärm realisieren lässt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronem Eingriff und insbesondere eine Technologie zum Unterdrücken von Getriebegeräuschen aufgrund des Änderns einer Getriebestufe in einem Getriebe mit synchronisierter Eingriffsstufung, ferner das Verbessern der Haltbarkeit eines Synchronisiermechanismus.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. Sho. 63- 270252 offenbart eine übliche Steuereinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff, bei dem mit dem AN/AUS-Betrieb einer elektromagnetischen Kupplung die Antriebskraft eines Motors über die elektromagnetische Kupplung auf das Automatikgetriebe mit synchronem Eingriff eingegeben wird, und ferner eine Auswahl der Getriebegänge durch Antrieb eines Dreipositions-Hydraulikauswahlzylinders über eine betriebsgemäße Kombination eines Paars hydraulischer Elektromagnetventile erfolgt, sowie ein Ändern der Getriebestufen durch Antreiben eines Dreipositions- Hydraulikverstellzylinders über eine Betriebskombination eines Paars von Hydraulikelektromagnetventilen ausgeführt wird.

Da jedoch eine elektromagnetische Kupplung vom Typ mit Magnetpulver als Kupplung zum Übertragen/Unterbrechen der Energie zwischen dem Motor und dem Getriebe verwendet wird, ist eine erhöhte Trägheitskraft bei der Seite der Eingangswelle des Getriebes unvermeidbar. Da ferner die Änderung der Getriebestufen durch Verstellantrieb des Dreipositions-Verstellhydraulikzylinders erfolgt, ist die Synchronisierbewegung im Zeitpunkt der Getriebestufenänderung abrupt, wodurch eine glatte Drehsynchronisation zwischen der Eingangswellenseite des Getriebes und der Ausgangswellenseite im Zeitpunkt der Getriebestufenänderung gehemmt ist. Demnach tritt bei der Einrichtung ein Getriebegeräusch im Zeitpunkt des Änderns der Getriebestufenänderung auf, und die Dauerhaftigkeit des Synchronisiermechanismus ist beeinträchtigt. Wird der Synchronisiermechanismus im Hinblick auf seine Stärke zum Zweck der Gewährleistung der Haltbarkeit verstärkt, so tritt ein anderes Problem auf, beispielsweise eine erhöhte Größe, erhöhte Kosten oder dergleichen. Wird andererseits die Verstellbewegung langsam zum Zweck der Unterdrückung des Getriebegeräusches ausgebildet, so wird die für die Getriebeänderung erforderliche Zeitperiode unnötig lang, was im Hinblick auf das Getriebehandhabungsgefühl nicht erwünscht ist.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuereinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff geschaffen, das automatisch mehrere Gangstufen ändert, derart, dass die Steuereinrichtung eine Eingangswelle enthält; sowie eine Ausgangwelle; mehrere Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge zum Übertragen einer Umdrehung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bei Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit; einen Verstellantrieb zum Auswählen eines der mehreren Geschwindigkeitsänderungs- Getriebezüge und zum Übertragen von Energie von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle über den derart ausgewählten Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezug; ein Verstellstellglied zum Antreiben des Verstellantriebs; einen Verstellpositionssensor zum Detektieren einer Verstellposition des Verstellantriebs; einen Eingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle; einen Ausgangswellen-Geschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und eine Steuereinheit zum Lernen und Korrigieren - während einem Gangänderungsbetrieb - des Verstellantriebs aufgrund des Verstellstellglieds einer Synchronisierstart-Verstellposition des Verstellantriebs auf der Grundlage einer Ausgangsgröße des Verstellpositionssensors und einer Beziehung zwischen einem Untersetzungsverhältnis, der Umdrehungsgeschwindigkeit der Getriebeeingangswelle, detektiert durch den Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor, und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle, detektiert durch den Ausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Steuereinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff geschaffen, das automatisch mehrere Getriebestufen ändert, derart, dass die Steuereinrichtung eine Eingangswelle enthält; sowie eine Ausgangwelle; mehrere Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge zum Übertragen einer Umdrehung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bei Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit; einen Verstellantrieb zum Auswählen eines der mehreren Geschwindigkeitsänderungs- Getriebezüge und zum Übertragen von Energie von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle über den derart ausgewählten Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezug; ein Verstellstellglied zum Antreiben des Verstellantriebs entlang einer Axialrichtung; einen Verstellpositionssensor zum Detektieren einer Verstellposition des Verstellantriebs; ein Auswahlstellglied zum Antreiben des Verstellantriebs entlang einer Drehrichtung, um hierdurch einen der mehreren Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge auszuwählen; einen Auswahlpositionssensor zum Detektieren einer Auswahlposition des Auswahlstellglieds; einen Eingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle; einen Ausgangswellen-Umdrehungssensor zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und eine Steuereinheit zum Bestimmen - während einem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs durch das Verstellstellglied - des Abschlusses des Gangänderungsbetriebs auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit und der Ausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit des Getriebes, sowie eines Untersetzungsverhältnisses, und auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der durch den Verstellpositionssensor detektierten Verstellantrieb-Verstellposition und der durch den Auswahlpositionssensor detektierten Verstellantrieb- Auswahlposition.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Anfangswert des Synchronisierstart-Verstellpositions-Lernwerts auf der Grundlage eines Verstellneutralpositions-Lernwerts und eines Verstellabschlusspositions-Lernwerts des Verstellantriebs durch die Steuereinheit festgelegt ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Regeleinrichtung ferner einen Schalter enthält, und zwar zum An- und Abschalten der von einer Batterie der Steuereinheit zugeführten Energie, derart, dass die Verstellneutralposition und die Verstellabschlussposition durch die Steuereinheit dann gelernt werden, wenn der Schalter nach dem Entfernen der Batterie angeschaltet ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verstellantrieb mit einer ersten Verstellgeschwindigkeit, ausgehend von einer Verstellstartposition zu einer Synchronisierstart- Verstellposition des Verstellantriebs - jeweils bestimmt durch die Steuereinheit - bewegt wird, und mit einer zweiten Verstellgeschwindigkeit von der Synchronisierstart- Verstellposition zu einer Verstellabschlussposition des Stellantriebs - bestimmt durch die Steuereinheit -, und zwar während dem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zweite Verstellgeschwindigkeit von der Synchronisierstart- Verstellposition zu der Verstellabschlussposition des Anstellbetriebs anhand der Art der Geschwindigkeitsänderung festgelegt ist und der Getriebeausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeit während dem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs.

Die übrigen und anderen technischen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung momentan bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 den Aufbau einer Steuereinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 einen Aufbau einer Synchronisierers zum Ändern des Gangs von einer ersten Geschwindigkeitsstufe zu einer zweiten Geschwindigkeitsstufe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Beziehung zwischen einem Verstellauswahlstellorgan und einem Positionssensor gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Ausgangscharakteristik eines Verstellpositionssensors relativ zu einer Verstellposition gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 eine Ausgangscharakteristik eines Auswahlpositionssensors relativ zu einer Auswahlposition gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 ein Flussdiagramm gemäß einem Verstellauswahlpositions-Lernprozess gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 7 ein Flussdiagramm gemäß einem Geschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsprozess gemäss der ersten Ausführungsform; und

Fig. 8 ein Flussdiagramm eines Geschwindigkeitsänderungsprozess, ausgehend von einer ersten Geschwindigkeit zu einer zweiten Geschwindigkeit gemäß der ersten Ausführungsform.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt einen Aufbau einer Steuereinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff gemäss einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 sind schematisch ein Verbrennungsmotor 1 gezeigt, sowie eine elektromagnetische Kupplung 2, ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff 3 und eine Steuereinheit 4.

Der Motor 1 enthält eine Ansaugleitung 10 mit einer hierin angeordneten Drosselklappe 11. Die Drosselklappenöffnungsposition der Drosselklappe 11 wird durch einen Drosselklappenpositionssensor 9 detektiert, der an der Ansaugleitung 10 in der Nähe der Drosselklappe 11 vorgesehen ist. Ein Ausgangssignal von dem Drosselklappenpositionssensor 9 wird bei der Steuereinheit 4 eingegeben.

Der Umfang, gemäss dem ein Fahrzeugführer ein (nicht gezeigtes) Gaspedal eindrückt, wird durch einen Beschleunigungspositionssensor 13 detektiert, der ein Signal proportional zu oder zum Darstellen des Eindrückgrads oder zum Darstellen des Eindrückgrads des Gaspedals an die Steuereinheit 4 ausgibt. Die Steuereinheit 4 verarbeitet das Ausgangssignal von dem Beschleunigungspositionssensor, sie berechnet eine Soll-Drosselklappenöffnungsposition in Abhängigkeit von dem Eindrückumfang des Gaspedals, und sie bewirkt ein Regeln der Drosselklappe 11 über ein Drosselklappenstellglied 12 auf der Grundlage einer Abweichung zwischen der Drosselklappenöffnungsposition und der durch den Drosselklappenpositionssensor 9 detektierten Drosselklappenöffnungsposition derart, dass die detektierte Drosselklappenöffnungsposition mit der Drosselklappenöffnungsposition übereinstimmt.

Die elektromagnetische Kupplung 2 ist zwischen einer Kurbelwelle 21 des Motors 1 und einer Eingangswelle 22 des Automatikgetriebes mit synchronisiertem Eingriff 3 angeordnet, zum Steuern der Übertragung/des Unterbrechens der Energie bzw. Leistung von der Kurbelwelle 21 zu der Eingangswelle 22 des Automatikgetriebes mit synchronisiertem Eingriff 3. Die elektromagnetische Kupplung 2 wird durch die Steuereinheit 4 so gesteuert, dass ein Kupplungsanregungsstrom mit einer Größe proportional zu dem Kupplungsübertragungsdrehmoment hierzu zugeführt wird. Das Drehmoment (Engl.: rotational torque) der Kurbelwelle 21 wird bei Steuerung des Kupplungsübertragungsdrehmoments auf die Steuereinheit 4 zu der Eingangswelle 22 des Automatikgetriebes mit synchronisiertem Eingriff 3 übertragen.

Das Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff 3 ist beispielsweise als Fünfganggetriebe vom Gegenwellentyp fit fünf Paaren von Getriebezügen 33 bis 36 für die Vorwärtsübertragung mit unterschiedlichem Übersetzungsverhältnis aufgebaut, sowie einem Paar eines Getriebezugs für die Rückwärtsübertragung 37, und einem Verstellantrieb (Engl.: shift gear) 100, der aus mehreren Kupplungsantrieben (Engl.: sleeve gear) (drei Kupplungsantriebe 100a bis 100c in dieser Ausführungsform) hergestellt ist, zum Verstellen der Verbindung zwischen der Ausgangswelle 32 und diesen Übertragungsgetriebezügen. Die Eingangsdrehkraft, die von der Kurbelwelle 21 über die elektromagnetische Kupplung 2 auf die Eingangswelle 22 übertragen wird, wird zunächst über einen ersten Getriebezug 33 übertragen, der an vorderster Stelle (in der Fig. 1 an der am weitesten linken liegenden Seite) bei der Eingangswelle 22 angeordnet ist, und zwar zu einer Gegenwelle 31, die im Hinblick auf die Eingangswelle 22 nebeneinander gestellt ist. Die Ausgangswelle 32 ist koaxial zu der Eingangswelle 22 angeordnet. Die angetriebene Seite der Getriebe 33a bis 36a und 38a der vorrückenden Übertragungsgetriebezüge 33 bis 36 und 38 und eine angetriebene Seite des Getriebe 37a des Rückwärtsübertragungs-Getriebezugs 37 sind drehbar an der Ausgangswelle 32 montiert. Die angetriebene Seite der Getriebe 33b bis 36b und 38b der fortschreitenden Übertragungsgetriebezüge 33 bis 36 und 38 und ein antriebsseitiges Getriebe 37 des Rückwärtsübertragungs- Getriebezugs 37 sind an der Gegenwelle 31 fixiert, die neben der Ausgangswelle 32 liegt. Axial beweglich, jedoch an der Ausgangswelle 33 nicht drehbar, sind vorgesehen: ein erster Verstellantrieb (Engl.: sleeve gear) 100a, der sich gegenüber dem Getriebezug des dritten Gangs 34 vorne befindet (d. h., zwischen dem ersten Getriebezug 33 und dem Getriebezug des dritten Gangs 34); einen zweiten Verstellantrieb 100b zwischen dem Getriebezug des zweiten Gangs 35 und dem Getriebezug des ersten Gangs 36; und einen dritten Getriebezug 100c zwischen dem Rückwärtsübertragungs- Getriebezug 37 und dem Getriebezug des fünften Gangs 38. Der erste Verstellantrieb 100a wird entlang der Ausgangswelle 32 durch eine Schaltgabel 101 bewegt (später beschrieben), und er ist mit der Antriebsseite des Getriebe/des Gestänges/des Antriebsorgans 33a des ersten Getriebezugs 33 verbunden, für ein direktes Verbinden der Eingangswelle 22 und der Ausgangswelle 32. In diesem Fall dient der erste Kupplungsantrieb 100a als Getriebezug für den vierten Gang. Abhängig davon, welches der antriebsseitigen Antriebsorgane bzw. Gestänge 33a bis 36a und 38a der Vorwärtsübertragungs- Getriebezüge 33 bis 36 und 38 und des antriebsseitigen Antriebsorgans 37a des Rückwärtsübertragungs-Getriebezugs 37 angeschlossen sind, variiert ein Übertragungspfad und Übertragungsverhältnis (ein Getriebeverhältnis des ersten Gangs mal ein Getriebeverhältnis jedes Ganggetriebes).

Der Verstellantrieb 100 des Automatikgetriebes mit synchronisiertem Eingriff 3 wird durch ein Gangändern durch Verstellen gesteuert, und das Verstellauswahlstellglied 5 wird durch das Ausgangssignal der Steuereinheit 4 gesteuert, um hierdurch einen Gangänderungsbetrieb über einen Freigabemodus zum Freigeben des mechanischen Eingriffs zwischen den Antriebsorganen (Engl.: gears) der momentan verwendeten Geschwindigkeitsänderungsstufe durchzuführen, sowie einen zu verwendenden Verbindungsmodus zum Einrichten des mechanischen Eingriffs zwischen den Antriebsorganen einer nächsten Geschwindigkeitsänderungsstufe.

Die Steuereinheit 4 empfängt ein Verstellhebelpositionssignal zum Ausgeben eines Schaltsignals in Übereinstimmung mit der Position des Verstellhebels 14, der durch einen Fahrzeugführer betätigt wird, sowie ein Ausgangssignal des Beschleunigungspositionssensors 13 zum Anzeigen des Eindrückumfangs des Gaspedals (nicht dargestellt), und ein Ausgangssignal eines Übertragungsausgangswellen- Drehgeschwindigkeitssensors 8, der die Drehgeschwindigkeit bzw. Umdrehungsgeschwindigkeit der Übertragungsausgangswelle 32 detektiert, und auf der Grundlage dieser Signale führt die Steuereinheit 4 einen Betrieb wie folgt durch. D. h., sie bestimmt eine sich für die Fahrzeuglaufbedingung eignende Geschwindigkeitsänderungsstufe auf der Grundlage eines (nicht gezeigten) Übertragungsstellmusters, und sie gibt ein Steuersignal an das Verstellauswahlstellglied 5 aus, bei Detektion der Verstellauswahlpositon des Verstellhebels 14 mittels des Verstellauswahlpositionssensors 6, um hierdurch eine Verstellsteuerung des Verstellantriebs 100 zu erzielen und den Geschwindigkeitsänderungsbetrieb in einem Freigabemodus zum Freigeben des mechanischen Eingriffs zwischen den Antriebsorganen der momentan verwendeten Geschwindigkeitsänderungsstufe durchzuführen, sowie einen Verbindungsmodus zum Einrichten des mechanischen Eingriffs zwischen den Antriebsorganen der nächsten zu verwendenden Geschwindigkeitsänderungsstufe.

Der Synchronisierungszustand des Verstellantriebs 100 wird auf der Grundlage einer Beziehung detektiert, und zwar zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Übertragungseingangswelle und der Übertragungsausgangswelle, die jeweils durch einen Übertragungseingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor 7 und den Übertragungsausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor 8 detektiert werden. Während der Antriebsstufenänderung wird die Drosselklappe 11 zum Schließen zu einer vorgegebenen Öffnungsposition durch das Drosselklappenstellglied 12 betrieben, und der Erregerstrom der elektromagnetischen Kupplung 2 wird abgeschaltet, so dass das Getriebe mit synchronisiertem Eingriff in einen Ausschaltzustand oder einen nicht operativen Zustand zum Durchführen der Antriebsstufenänderung versetzt wird.

Die Fig. 2 zeigt eine Bewegung des Verstellorgans 100 für den Fall, in dem die erste Geschwindigkeitsstufe zu der zweiten Geschwindigkeitsstufe in dem Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geändert wird. In der ersten Geschwindigkeitsstufe steht der zweite Kupplungsantrieb 100b des Verstellantriebs 100 in Eingriff mit den Synchronring 102 und dem Synchronkonus 103 weiter auf der ersten Geschwindigkeitsseite, so dass Energie von dem ersten Geschwindigkeitsantrieb (Engl.: speed gear) über den zweiten Verstellantrieb 100b zu der Übertragungsausgangswelle 33 übertragen wird. Wird die Geschwindigkeitsänderung von der ersten Geschwindigkeit zu der zweiten Geschwindigkeit angewiesen, so wird die Verstellgabel 101 zum Verstellen zu der zweiten Geschwindigkeit durch das Verstellauswahlstellglied 5 unter Steuerung der Steuereinheit 4 gesteuert, zum mechanischen Freigeben des zweiten Verstellantriebs 100b, ausgehend von der ersten Geschwindigkeit. Der zweite Verstellantrieb 100b schiebt dann einen Synchronisierring der zweiten Geschwindigkeitsseite 102 zu der Seite der zweiten Geschwindigkeit gegen einen Synchronkonus 103 zum Erzeugen einer Drehsynchronisierung zwischen der Übertragungsausgangswelle 33 und einer zweiten Geschwindigkeitsgetriebewelle, so dass der zweite Verstellantrieb 100b mechanisch mit dem Synchronisierring 102 und dem Synchronkonus 103 in Eingriff steht. Hierdurch ist die Geschwindigkeitsänderung von der ersten Geschwindigkeitsstufe zu der zweiten Geschwindigkeitsstufe abgeschlossen.

Die Fig. 3 zeigt einen Aufbau des Verstellauswahlstellglieds 5 und des Verstellauswahlpositionssensors 6 in dem Automatikgetriebe mit dem synchronen Eingriff gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 3 gezeigt, enthält das Verstellauswahlstellglied 5 ein erstes Verstellstellglied 5a für einen Verstellantrieb der Schaltgabel 101 entlang einer axialen Richtung, sowie ein Auswahlstellglied 5b für einen Auswahlantrieb der Schaltgabel 101 entlang einer Drehrichtung. Der Verstellstellantrieb 5a hat einen Verstellmotor 51 zum Bewegen der Schaltgabel 101 entlang einer Axialrichtung der Ausgangswelle 32, sowie ein Reduktionsgetriebe 53 für eine Drehzahlverringerung der Antriebskraft des Verstellmotors 51 und ein Übertragen der drehzahlverringerten Antriebskraft zu der Schaltgabel 101. Das Auswahlstellglied 5a hat einen Auswahlmotor 52 zum Bewegen der Schaltgabel 101 entlang einer Drehrichtung, sowie ein Reduktionsgetriebe 54 für eine Drehzahlverminderung der Antriebskraft des Auswahlmotors 52 und ein Übertragen der drehzahlverringerten Antriebskraft zu der Schaltgabel 101.

Der Verstellauswahlpositionssensor 6 enthält einen Verstellpositionssensor 61, der angrenzend zu dem Reduktionsgetriebe 53 des Verstellstellglieds 5a vorgesehen ist, zum Detektieren der Verstellposition der Schaltgabel 101, sowie einen Auswahlpositionssensor 62, der angrenzend zu dem Reduziergetriebe 54 des Auswahlstellglieds 5b vorgesehen ist, zum Detektieren der Auswahlposition der Schaltgabel 101.

Die Verstellsteuerung der Steuereinheit 4 wird wie folgt durchgeführt. D. h., die Schaltgabel 101 wird entlang der Axialrichtung der Übertragungsausgangswelle 33 durch den in das Verstellstellglied 5a eingebauten Verstellmotor 51 über das Reduziergetriebe 53 angetrieben, und die Verstellposition der Schaltgabel wird durch den Verstellpositionssensor 61 für die Regelung der Verstellposition detektiert.

Die Auswahlsteuerung durch die Steuereinheit 4 wird wie folgt durchgeführt. D. h., die Schaltgabel 101 wird entlang der Drehrichtung der Übertragungsausgangswelle 33 durch den in das Auswahlstellglied 5b eingebauten Auswahlmotor 52 über das Reduziergetriebe 54 angetrieben, für einen selektiven Eingriff mit einem der Kupplungsantriebe 100a bis 100c des Verstellantriebs 100, und die Auswahlposition der Schaltgabel 101 wird durch den Auswahlpositionssensor 62 zum Regeln der Auswahlposition detektiert.

Die Fig. 4 zeigt eine Beziehung einer Ausgangscharakteristik des Verstellpositionssensors 61 und der Verstellposition der Schaltgabel 101. Die Bezugszeichen VYA, VYB und VYC stellen jeweils einen Verstellpositionsspannungslernwert für jeweils den ersten Gang, den dritten Gang und den fünften Gang dar, sowie einen Verstellpositionsspannungs-Lernwert für eine Leerlaufposition, und einen Verstellpositionsspannungs- Lernwert für jeweils den zweiten Gang, den dritten Gang und den Rückwärtsgang.

Die Fig. 5 zeigt eine Beziehung einer Ausgangscharakteristik des Auswahlpositionssensors 62 zu der Auswahlposition der Schaltgabel 101. Die Bezugszeichen VXA, VXB und VXC stellen jeweils einen Auswahlpositions-Spannungslernwert für jeweils den ersten Gang und den zweiten Gang dar, sowie einen Auswahlpositions-Spannungslernwert für jeweils den dritten Gang und den vierten Gang (einschließlich dem Leerlauf), und einen Auswahlpositions-Spannungslernwert für jeweils den fünften Gang und den Rückwärtsgang.

Nun wird der Betrieb dieser ersten Ausführungsform beschrieben.

Die Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Betriebs zum Lernen der jeweiligen Verstellpositionen und der jeweiligen Auswahlpositionen. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird dann, wenn ein Schalter in der Form eines Schlüsselschalters zum An- und Abschalten der von einer (nicht gezeigten) Batterie zu der Steuereinheit 4 zugeführten Energie angeschaltet wird, die elektromagnetische Kupplung 2 abgeschaltet (der Erregerstrom wird abgeschaltet), damit ein neutraler oder getrennter Zustand zwischen dem Motor 1 und dem Automatikgetriebe 3 eingerichtet wird, und ferner sind sowohl der Verstellmotor 51 als auch der Auswahlmotor 52 ausgeschaltet (Schritt S1).

Anschließend wird beurteilt, ob eine Batterie vor dem Anschalten des Schlüsselschalters abgetrennt wurde oder nicht, und zwar auf der Grundlage eines Speicherwerts in einem RAM, der in die Steuereinheit 4 eingebaut ist (Schritt S2), und ist dies nicht der Fall, so geht das Programm zu dem Geschwindigkeitsänderungsprozess (Schritt S8) ohne Lernschritte über, da Lernwerte für die Verstellpositionen und die Auswahlpositionen gespeichert und demnach verfügbar sind.

Wird das Abtrennen der Batterie in dem Schritt S2 (d. h., JA) detektiert, so wird die Verstellneutralposition (Verstell-NP) als Ausgangsspannungswert VYB des Verstellpositionssensors 61 gelernt, und ähnlich wird die Auswahlneutralposition (Auswahl-NP) als Ausgangsspannungswert VXB des Auswahlpositionssensors 62 gelernt (Schritt S3).

Der Verstellmotor 51 wird ausgehend von der Verstellneutralposition zu der Verstellposition des dritten Gangs angetrieben, und ist der Ausgangsspannungswert des Verstellpositionssensors 61 ausreichend stabilisiert, so wird der stabilisierte Spannungswert VYA als Verstellposition für jeweils den ersten Gang, den dritten Gang und den fünften Gang gelernt (Schritt 4).

Als nächstes wird der Verstellmotor 51 von der Verstellposition des dritten Gangs zu der Verstellposition des vierten Gangs angetrieben, und ist der Ausgangsspannungswert des Verstellpositionssensors 61 ausreichend stabilisiert, so wird der stabilisierte Spannungswert VYC als die Verstellposition für jeweils den zweiten Gang, den vierten Gang und den Rückwärtsgang gelernt (Schritt 5). Hiernach wird der Verstellmotor 51 erneut zu der Verstellneutralposition rückgeführt.

Die Auswahlneutralposition dient auch als der Auswahlpositions-Lernwert VXB für jeweils den dritten Gang und den vierten Gang. Der Auswahlmotor 52 wird von dieser Auswahlneutralposition zu der Auswahlposition für jeweils den ersten Gang und den zweiten Gang angetrieben, und ist der Ausgangsspannungswert des Auswahlpositionssensors 62 ausreichend stabilisiert, so wird der stabilisierte Spannungswert VXA als die Auswahlposition für jeweils den ersten Gang und den zweiten Gang gelernt (Schritt 6).

Als nächstes wird der Auswahlmotor 52 von der Auswahlposition für jeweils den ersten Gang und den zweiten Gang zu der Auswahlposition für jeweils den fünften Gang und den Rückwärtsgang angetrieben, und ist der Ausgangsspannungswert des Auswahlpositionssensors 62 ausreichend stabilisiert, so wird der stabilisierte Spannungswert VXC als die Auswahlposition für jeweils den fünften Gang und den Rückwärtsgang gelernt (Schritt 7). Hiernach wird der Auswahlmotor 52 erneut zu der Auswahlneutralposition rückgeführt, und das Programm geht zu dem Geschwindigkeitsänderungs-Angleichprozess über (Schritt S8), und es beendet dann den Prozess.

Die Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Geschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsprozess für das Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff. Wie in der Fig. 7 gezeigt, liest die Steuereinheit 4 ein Verstellhebel- Positionssignal (z. B., gemäß der P-, R-, N- oder D-Position), das als Schaltsignal in Ansprechen auf die Bewegung des Verstellhebels 14 ausgegeben wird, der von einem Fahrzeugführer betätigt wird. Eine Übertragungseingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit Ni und eine Übertragungsausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit No werden auf der Grundlage der von dem Übertragungseingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor 7 und dem von dem Übertragungsausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor 8 zugeführten Umdrehungsgeschwindigkeits-Eingabesignale berechnet. Der eingedrückte Umfang des von dem Fahrzeugführer betätigten Gaspedals wird als Spannungswert durch den Beschleunigungspositionssensor 13 detektiert, und zwar zum Bestimmen der Beschleunigungsöffnung oder des Eindrückumfangs θt (Schritt S10).

Im Schritt S11 wird dann, wenn die Verstellhebelposition in einem D- (Engl.: drive) Antriebs-Bereich liegt, eine Verstellmusterprüfung auf der Grundlage des Beschleunigungsöffnungsumfangs θt und der Übertragungsausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit No gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit durchgeführt, während ein (nicht gezeigtes) voreingestelltes Verstellmusterdiagramm verwendet wird.

Wird in dem Schritt S12 beurteilt, ob bei der Verstellmusterprüfung in dem Schritt 11 eine Geschwindigkeitsänderungsanforderung auftritt oder nicht und tritt die Geschwindigkeitsänderungsanforderung auf, so wird im Schritt S13 beurteilt, ob die Geschwindigkeitsänderungsanforderung eine Anforderung zum Ändern von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang ist. Handelt es sich um die Anforderung zum Ändern von ersten Gang zu dem zweiten Gang, so wird in dem Schritt S14 ein Geschwindigkeitsänderungsprozess von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang ausgeführt. Für andere Geschwindigkeitsänderungsanforderungen wird ein ähnlicher Prozess ausgeführt.

Die Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Geschwindigkeitsänderungsprozess von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang bei dem Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird eine Kontrollphase für den Geschwindigkeitsänderungsprozess von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang in dem Schritt 20 bestimmt, gefolgt von einem Prozess in einer entsprechenden Steuerphase.

Im Fall der Steuerphase = 0 schreitet das Programm zu dem Schritt S21 fort, indem bestimmt wird, ob eine Synchronisierungsstart-Verstellposition für die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang gelernt wurde oder nicht. Wurde sie bisher noch nicht gelernt, so schreitet das Programm zu dem Schritt S22 fort, wo ein Anfangswert für den Synchronisierstartverstellpositions-Lernwert VY12 für die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang berechnet und über eine Formel (1) gesetzt wird, unter Verwendung des zweiten Geschwindigkeitverstellpositions- Lernwert VYC und des Verstellneutralpositions-Lernwerts VYB.

VY12 = (VYC - VYB)/2 - α (1)

Hierbei ist α ein vorgegebener Spannungswert (beispielsweise 0,1 V), der vorab zum Zweck des Reduzierens der Verstellgeschwindigkeit vor der Synchronisierstart- Verstellposition festgelegt ist, sowie zum Vermeiden eines abrupten Getriebeeingriffs.

Wird in dem Schritt S21 bestimmt, dass der Synchronisierstart-Verstellpositions-Lernwert VY12 für die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang existiert, so wird der existierende Synchronisierstart- Verstellpositions-Lernwert VY12 als die Zielverstellposition VYtag festgelegt (Schritt S23), damit die Verstellbewegung zu der Zielverstellposition VYtag bei der ersten Verstellbewegungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, und die Steuerphase wird als 1 aktualisiert (Schritt S24). Anschließend wird im Schritt S25 der Verstellmotor 51 mit der ersten Verstellbewegungsgeschwindigkeit gemäß einer Steuerung bzw. Regelung (beispielsweise einer PID-Regelung) angetrieben, auf der Grundlage einer Positionsabweichung zwischen der Zielverstellposition VYtag und der tatsächlichen Verstellposition VY, wodurch die Verstellpositionsregelung (F/B, Engl.: feed back) durchgeführt wird. Dieser Betrieb bewirkt ein Freigeben des mechanischen Eingriffs des zweiten Kupplungsantriebs 100b mit dem Synchronkonus 103 und dem Synchronring 102 bei der ersten Geschwindigkeitsantriebsseite.

Im Fall der Steuerphase = 1, ist die Steuerphase derart, dass der zweite Kupplungsantrieb 100b zum Verstellen zu dem zweiten Getriebegang geregelt wird, und sie dauert so lange, bis der Synchronring 102 bei der Seite des zweiten Gangs auf den Synchronkonus 103 zum Starten der Drehsynchronisierung aufgebracht ist. Die Beurteilung für den Start der Drehsynchronisierung des Synchronisierers, d. h. die Beurteilung für die Synchronisierung der Startverstellposition, erfolgt anhand der Tatsache, ob die Übertragungseingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit Ni und die Übertragungsausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit No eine Bedingung erfüllen, die durch die folgende Formel (2) definiert ist:

Ni ≦ (No . G1 - N1) (2)

Hierbei ist G1 ein Getriebeverhältnis des ersten Gangs und N1 ist eine vorgegebene Drehzahl (beispielsweise 100 U/min), die vorab zum Detektieren es Zustands festgelegt ist, bei dem die Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit gegenüber einer Umdrehungsgeschwindigkeit bei der ersten Geschwindigkeitsstufe zu einer Umdrehungsgeschwindigkeit bei der zweiten Umdrehungsgeschwindigkeit abgesenkt ist, als Konsequenz des Starts der Drehsynchronisierung der Synchronisiereinrichtung.

Wird in dem Schritt S26 beurteilt, dass die Umdrehungssynchronisierung der Synchronisiereinrichtung noch nicht gestartet ist (NEIN), so geht das Programm zu dem Schritt S27 über, bei dem eine Beurteilung dahingehend erfolgt, ob das Verstellpositionssignal VY, d. h. die Ausgangsgröße des Verstellpositionssensors 61, den Synchronisierstartverstellpositions-Lernwert VY12 für die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang erreicht oder nicht. Ist der Wert VY12 noch nicht erreicht (Beurteilung NEIN), so geht das Programm zu dem Schritt S25 über, bei dem die Verstellpositionsregelung (F/B) bei der ersten Verstellbewegungsgeschwindigkeit fortgesetzt wird, wohingehend bei Erreichen des Werts VY12 anschließend die Zielverstellposition VYtag unter Verwendung der Formel (3) im Schritt S28 festgelegt wird, und die Verstellpositionsregelung (F/B) (Schritt S25) wird bei der zweiten Verstellbewegungsgeschwindigkeit fortgesetzt (die niedriger als die erste Verstellbewegungsgeschwindigkeit ist), und es wird der Drehsynchronisierstart der Synchronisiereinrichtung abgewartet.

VYtag(n) = VYtag(n - 1) + β (3)

Hier stellt VYtag(n) eine Zielverstellposition in dem momentanen Regelzyklus dar, VYtag(n - 1) stellt eine Zielverstellposition in dem vorangehenden Regelzyklus dar, und β stellt eine Konstante dar, die ein Inkrement der Zielverstellposition definiert und die anhand der Art einer Geschwindigkeitsänderung und der Übertragungsausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeit festgelegt ist. Die Größe der Konstante β macht die Verstellbewegungsgeschwindigkeit angleichbar.

Wird in dem Schritt S26 festgelegt, daß die Drehsynchronisierung der Synchronisiereinrichtung gestartet ist (JA), so wird ein momentaner Synchronisierstartverstellpositions-Lernwert VY12(n) für die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang berechnet und aktualisiert, anhand der folgenden Gleichung (4) unter Verwendung des Verstellpositions- Detektionswerts VY(s) im Zeitpunkt der Drehsynchronisierungs- Startbeurteilung. Hiernach wird in dem Schritt S30 die Steuerphase bzw. Regelphase als "2" aktualisiert, und die Prozesse der Schritte S28 und S25 werden ausgeführt.

VY12(n) = VY(s) - α (4)

Im Fall der Steuerphase = 2, ist die Steuer- bzw. Regelphase derart, dass der zweite Verstellantrieb 100b in einen Getriebeeingriffzustand als Konsequenz der Drehsynchronisierung des Synchronrings 102 und des Synchronkonus 103 bei der Seite des zweiten Getriebegangs gebracht werden. Im Schritt S31 erfolgt eine Beurteilung für die Drehsynchronisierung der Synchronisiereinrichtung auf der Grundlage der Tatsache, ob die Übertragungseingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeit Ni und die Übertragungsausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit No eine Bedingung erfüllen, die durch die folgende Gleichung (5) erfüllt ist:

(No . G2 - N2) ≦ Ni ≦ (No . G2 + N2) (5)

Hierbei ist G2 ein Getriebeverhältnis für die zweite Geschwindigkeitsstufe, N2 ist eine vorgegebene Umdrehungszahl (beispielsweise 50 U/min), die vorab zum Detektieren des Zustands festgelegt ist, bei dem die Drehsynchronisierung der Synchronisiereinrichtung nahezu abgeschlossen ist, sowie des Zustands, bei dem die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit Ni mit der Umdrehungsgeschwindigkeit (No . G2) der zweiten Geschwindigkeitsstufe synchronisiert ist.

Wird in dem Schritt S31 beurteilt, dass die Umdrehungssynchronisierung des zweiten Gangs noch nicht abgeschlossen ist ("NEIN"-Beurteilung), so geht das Programm zu dem Schritt S28 über, bei dem die Verstellpositionsregelung in der Steuer- bzw. Regelphase 1 bei Aktualisierung der Zielverstellposition ausgeführt wird. Wird beurteilt, dass die Umdrehungssynchronisierung des zweiten Gangs abgeschlossen ist ("JA"-Beurteilung), so wird der Verstellpositions-Detektionswert VY im Zeitpunkt der Beurteilung als zweiter Geschwindigkeitsverstellpositions- Lernwert VYC2 gelernt und als Zielverstellposition VYtag festgelegt. Anschließend wird in dem Schritt S25 die Verstellpositionsregelung für eine vorgegebene Zeitdauer fortgesetzt, und der Geschwindigkeitsänderungprozess von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang wird beendet.

Es kann ein periodischer Faktor zu der Synchronisierbeurteilung des zweiten Gangs hinzugefügt werden, und auch in diesem Fall führt die Beurteilung zu einem ähnlichen Effekt. D. h., während dem Prozess der Regelphase 1 nach Fig. 8 gemäß der ersten Ausführungsform erfolgt die Beurteilung für den Drehsynchronisierstart (die Synchronisierstart-Verstellposition), gemäß dem die Umdrehungssynchronisierung als Konsequenz der Steuerung des zweiten Kupplungsantriebs 100b zum Verstellen zu der Seite des zweiten Gangs und hierdurch zum Aufbringend des Synchronrings 102 an der Seite des zweiten Gangs gegen den Synchronkonus 103 startet, auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Übertragungseingangswellen-Drehgeschwindigkeit Ni, der Übertragungsausgangswellen-Drehgeschwindigkeit No und dem Übersetzungsverhältnis G1, jedoch sind die folgenden Ergänzungen hierzu für die Beurteilung möglich. Als Verstellpositionsbedingung, bei der die Umdrehungssynchronisierung starten kann, kann zusätzlich eine Bedingung beurteilt werden, ob die Verstellpositonssensorausgangsgröße oder dergleichen in einem vorgegebenen Wertebereich liegt oder nicht {VY ≧ (VY12 - γ) : γ = 0,2 V oder dergleichen}. Alternativ kann zusätzlich eine Bedingung beurteilt werden, ob die Beziehung der Formal (2) zwischen der Übertragungseingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeit Ni, der Übertragungsausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeit No und dem Übersetzungsverhältnis G1 während einer vorgegebenen Zeitperiode fortlaufend vorgelegen hat oder nicht. In jedem der Fälle lässt sich die ähnliche Wirkung erzielen.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird das Verstellauswahlstellglied 5 vom motor-angetriebenen Typ verwendet, jedoch kann sie durch eine vom hydraulisch angetriebenen Typ ersetzt werden.

Die grundlegende Regelung für die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist dieselbe wie diejenige gemäß der ersten Ausführungsform, und die detaillierte Beschreibung hiervon wird weggelassen. Bei der zweiten Ausführungsform wird jedoch zu der Geschwindigkeitsänderungs- Abschlussbeurteilungsbedingung (die Beurteilungsbedingung in dem Schritt S31) gemäß der ersten Ausführungsform die Beurteilung ergänzt, ob das Ändern der Getriebestufe aufgrund der Verstellauswahlregelung während der Geschwindigkeitsänderung des Automatikgetriebes mit synchronisiertem Eingriff abgeschlossen ist oder nicht. D. h.; liegt der zweite Geschwindigkeitsverstellpositions- Detektionswert VY in einem vorgegebenen Wertebereich (beispielsweise ±0.1 Volt) gegenüber dem letzten oder vorletzten Geschwindigkeitsverstellpositions-Lernwert VYC2(n - 1) und fällt der zweite Geschwindigkeitauswahlpositions- Detektionswert VX in einen vorgegebenen Wertebereich (beispielsweise ±0.1 V) gegenüber dem letzten oder vorletzten Geschwindigkeitsauswahlpositions-Lernwerts VXA2(n - 1), so erfolgt eine Beurteilung dahingehend, dass die Geschwindigkeitsänderung von dem ersten Gang zu dem zweiten Gang abgeschlossen ist, und der zweite Geschwindigkeitsverstellpositions-Detektionswert VY und der zweite Geschwindigkeitauswahlpositions-Detektionswert VX werden jeweils als momentane Lernwerte VYC2(n) und VXA2(n) aktualisiert.

Wie oben beschrieben, kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung für das Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff gemäß der vorliegenden Erfindung eine glatte und schnell Verstellbewegung in stabiler Weise durchführen, durch Detektieren und Lernen der Synchronisierstart- Verstellposition der Synchronisiereinrichtung unter Verstellregelung durch das Verstellstellglied während einem Gang bzw. Geschwindigkeitsänderungsbetrieb. Demnach ist es möglich, die Haltbarkeit der Synchronisiereinrichtung zu verbessern, das Auftreten eines Getriebelärms während dem Getriebeverstellen zu vermeiden und die Zeitperiode zu verkürzen, die zum Verstellen erforderlich ist, wodurch das Schaltgefühl des Fahrzeugführers verbessert ist.

Zusammenfassend ermöglicht die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile.

Eine Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff, das automatisch mehrere Gangstufen ändert, enthält gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Eingangswelle; eine Ausgangwelle; mehrere Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge zum Übertragen einer Umdrehung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bei Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit; einen Verstellantrieb zum Auswählen eines der mehreren Geschwindigkeitsänderungs- Getriebezüge und zum Übertragen von Energie von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle über den derart ausgewählten Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezug; ein Verstellstellglied zum Antreiben des Verstellantriebs; einen Verstellpositionssensor zum Detektieren einer Verstellposition des Verstellantriebs; einen Eingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle; einen Ausgangswellen-Geschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und eine Steuereinheit zum Lernen und Korrigieren - während einem Gangänderungsbetrieb - des Verstellantriebs aufgrund des Verstellstellglieds einer Synchronisierstart-Verstellposition des Verstellantriebs auf der Grundlage einer Ausgangsgröße des Verstellpositionssensors und einer Beziehung zwischen einem Untersetzungsverhältnis, der Umdrehungsgeschwindigkeit der Getriebeeingangswelle, detektiert durch den Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor, und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle, detektiert durch den Ausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor.

Mit dieser Anordnung ist die Synchronisierbewegung im Zeitpunkt der Gangstufenänderung nicht abrupt, und es lässt sich eine glatte Drehsynchronisierung zwischen der Eingangswellenseite des Getriebes und der Ausgangswellenseite im Zeitpunkt der Gangstufenänderung realisieren. Zusätzlich lässt sich ein Getriebelärm im Zeitpunkt der Gangstufenänderung unterdrücken, und die Haltbarkeit des Synchronisiermechanismus lässt sich verbessern.

Eine Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff, das automatisch mehrere Getriebestufen ändert, enthält gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung eine Eingangswelle; eine Ausgangwelle; mehrere Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge zum Übertragen einer Umdrehung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bei Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit; einen Verstellantrieb zum Auswählen eines der mehreren Geschwindigkeitsänderungs- Getriebezüge und zum Übertragen von Energie von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle über den derart ausgewählten Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezug; ein Verstellstellglied zum Antreiben des Verstellantriebs entlang einer Axialrichtung; einen Verstellpositionssensor zum Detektieren einer Verstellposition des Verstellantriebs; ein Auswahlstellglied zum Antreiben des Verstellantriebs entlang einer Drehrichtung, um hierdurch einen der mehreren Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge auszuwählen; einen Auswahlpositionssensor zum Detektieren einer Auswahlposition des Auswahlstellglieds; einen Eingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle; einen Ausgangswellen-Umdrehungssensor zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und eine Steuereinheit zum Bestimmen, während einem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs durch das Verstellstellglied, des Abschlusses des Gangänderungsbetriebs auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit und der Ausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit des Getriebes, sowie eines Untersetzungsverhältnisses, und auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der durch den Verstellpositionssensor detektierten Verstellantrieb-Verstellposition und der durch den Auswahlpositionssensor detektierten Verstellantrieb- Auswahlposition.

Mit dieser Anordnung werden die folgenden Vorteile erzielt, zusätzlich zu den oben erwähnten Vorteilen, die gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung erhalten werden. D. h., es ist möglich, einen Getriebestufenänderungsbetrieb in zuverlässiger Weise durchzuführen, wodurch die Betriebssicherheit der Regeleinrichtung weiter verbessert ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass, ein Anfangswert des Synchronisierstart-Verstellpositions-Lernwerts auf der Grundlage eines Verstellneutralpositions-Lernwerts und eines Verstellabschlusspositions-Lernwerts des Verstellantriebs durch die Steuereinheit festgelegt ist. Demnach wird selbst dann, wenn die Synchronisierstartverstellposition noch nicht gelernt ist, die Synchronisierbewegung im Zeitpunkt der Gangstufenänderung nicht abrupt. Demnach ist es möglich, eine glatte Umdrehungssynchronisierung zwischen der Eingangswellenseite des Getriebes und der Ausgangswellenseite im Zeitpunkt der Gangstufenänderung durchzuführen, ein Getriebegeräusch im Zeitpunkt des Änderns der Gangstufe zu unterdrücken und die Haltbarkeit des Synchronisiermechanismus zu verbessern.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verstellneutralposition und die Verstellabschlussposition durch die Regeleinheit dann gelernt werden, wenn ein Schalter zum An- und Abschalten der von einer Batterie der Steuereinheit zugeführten Energie nach dem Entfernen der Batterie angeschaltet ist. Demnach wird selbst dann, wenn Daten für den Verstellneutralpositions-Lernwert und den Verstellabschlusspositions-Lernwert als Ergebnis des Entfernens der Batterie verschwinden, unter Erzeugung eines Zustands, bei dem die Synchronisierstart-Verstellposition noch nicht gelernt ist, die Synchronisierbewegung im Zeitpunkt der Gangstufenänderung nicht abrupt. Demnach ist es möglich, ein glattes Umdrehungssynchronisieren zwischen der Eingangswellenseite des Getriebes und der Ausgangswellenseite im Zeitpunkt der Gangstufenänderung durchzuführen, einen Getriebelärm im Zeitpunkt der Getriebestufenänderung zu unterdrücken, und die Haltbarkeit des Synchronisiermechanismus zu verbessern.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass der Verstellantrieb mit einer ersten Verstellgeschwindigkeit von einer Verstellstartposition zu einer Synchronisierstart- Verstellposition des Verstellantriebs bewegt werden kann, und mit einer zweiten Verstellgeschwindigkeit von der Synchronisierstart-Verstellposition zu einer Verstellabschlussposition, und zwar während dem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs. Demnach wird die Synchronisierbewegung im Zeitpunkt der Gangstufenänderung nicht abrupt. Demnach ist es möglich, eine schnelle Änderungsbewegung der Gangstufen durchzuführen, einen Getriebelärm zu unterdrücken, die Haltbarkeit des Synchronisiermechanismus zu verbessern und ein gutes Schaltgefühl zu ermöglichen.

Ferner kann die zweite Verstellgeschwindigkeit von der Synchronisierstart-Verstellposition zu der Verstellabschlussposition bevorzugt anhand der Art der Geschwindigkeitsänderung und der Übertragungsausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeit während einem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs festgelegt sein. Demnach wird die Verstellgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeiten der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes im Zeitpunkt des Gangänderungsbetriebs geregelt. Demnach ist es möglich, einen Getriebelärm zu unterdrücken, die Haltbarkeit des Synchronisiermechanismus zu verbessern und ein gutes Schaltgefühl zu ermöglichen.

Claims (6)

1. Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff, das automatisch mehrere Gangstufen ändert, derart, dass die Regeleinrichtung enthält:
eine Eingangswelle (22);
eine Ausgangwelle (32);
mehrere Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge (33-36, 38) zum Übertragen einer Umdrehung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bei Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit;
einen Verstellantrieb (100) zum Auswählen eines der mehreren Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge und zum Übertragen von Energie von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle über den derart ausgewählten Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezug;
ein Verstellstellglied (5a) zum Antreiben des Verstellantriebs;
einen Verstellpositionssensor (61) zum Detektieren einer Verstellposition des Verstellantriebs;
einen Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor (7) zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle;
einen Ausgangswellen-Geschwindigkeitssensor (8) zum Detektieren einer Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und
eine Steuereinheit (4) zum Lernen und Korrigieren - während einem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs aufgrund des Verstellstellglieds - einer Synchronisierstart-Verstellposition des Verstellantriebs auf der Grundlage einer Ausgangsgröße des Verstellpositionssensors und einer Beziehung zwischen einem Untersetzungsverhältnis, der Umdrehungsgeschwindigkeit der Getriebeeingangswelle, detektiert durch den Eingangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor, und der Umdrehungsgeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle, detektiert durch den Ausgangswellen- Umdrehungsgeschwindigkeitssensor.

2. Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff, das automatisch mehrere Gangstufen ändert, derart, dass die Regeleinrichtung enthält:
eine Eingangswelle (22);
eine Ausgangwelle (32);
mehrere Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge (33-36, 38) zum Übertragen einer Umdrehung von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle bei Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit;
einen Verstellantrieb (100) zum Auswählen eines der mehreren Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezüge und zum Übertragen von Energie von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle über den derart ausgewählten Geschwindigkeitsänderungs-Getriebezug;
ein Verstellstellglied (5a) zum Antreiben des Verstellantriebs entlang einer Axialrichtung;
einen Verstellpositionssensor (61) zum Detektieren einer Verstellposition des Verstellantriebs;
ein Auswahlstellglied (51b) zum Antreiben des Verstellantriebs entlang einer Drehrichtung, um hierdurch einen der mehreren Geschwindigkeitsänderungs- Getriebezüge auszuwählen;
einen Auswahlpositionssensor (62) zum Detektieren einer Auswahlposition des Auswahlstellglieds;
einen Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor (7) zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle;
einen Ausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeitssensor (8) zum Detektieren einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangswelle; und
eine Steuereinheit (4) zum Bestimmen - während einem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs durch das Verstellstellglied - des Abschlusses des Gangänderungsbetriebs auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit und der Ausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit des Getriebes, sowie eines Untersetzungsverhältnisses, und auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der durch den Verstellpositionssensor detektierten Verstellantrieb- Verstellposition und der durch den Auswahlpositionssensor detektierten Verstellantrieb- Auswahlposition.

3. Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anfangswert des Synchronisierstart-Verstellpositions-Lernwerts auf der Grundlage eines Verstellneutralpositions-Lernwerts und eines Verstellabschlusspositions-Lernwerts des Verstellantriebs durch die Steuereinheit festgelegt ist.

4. Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Schalter enthält, und zwar zum An- und Abschalten der von einer Batterie der Steuereinheit zugeführten Energie, derart, dass die Verstellneutralposition und die Verstellabschlussposition durch die Steuereinheit dann gelernt werden, wenn der Schalter nach dem Entfernen der Batterie angeschaltet ist.

5. Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb mit einer ersten Verstellgeschwindigkeit, ausgehend von einer Verstellstartposition zu einer Synchronisierstart- Verstellposition des Verstellantriebs - jeweils bestimmt durch die Steuereinheit - bewegt wird, und mit einer zweiten Verstellgeschwindigkeit von der Synchronisierstart-Verstellposition zu einer Verstellabschlussposition des Stellantriebs - bestimmt durch die Steuereinheit -, und zwar während dem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs.

6. Regeleinrichtung für ein Automatikgetriebe mit synchronisiertem Eingriff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verstellgeschwindigkeit von der Synchronisierstart-Verstellposition zu der Verstellabschlussposition des Anstellbetriebs anhand der Art der Geschwindigkeitsänderung festgelegt ist und der Getriebeausgangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit während dem Gangänderungsbetrieb des Verstellantriebs.