BE1007033A3

BE1007033A3 - Werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie bij motorvoertuigen en motorvoertuig dat deze werkwijze toepast.

Info

Publication number: BE1007033A3
Application number: BE9300426A
Authority: BE
Original assignee: Vcst Nv
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1995-02-21

Abstract

Werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie bij motorvoertuigen, meer speciaal motorvoertuigen met een automatische transmissie waarbij kruip optreedt, daardoor gekenmerkt dat de kruipkarakteristieken worden gewijzigd in funktie van de besturing van dit voertuig.

Description

Werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie bij motorvoertuigen en motorvoertuig dat deze werkwijze toepast.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie bij motorvoertuigen, alsmede op een motorvoertuig dat deze werkwijze toepast.

Bij motorvoertuigen met een automatische transmissie kunnen twee soorten transmissies worden onderscheiden, enerzijds de zogenaamde klassieke automaat waarbij trapsgewijs tussen verschillende overbrengingsverhoudingen wordt geschakeld, en anderzijds, de traploos geregelde automaten, ook wel CVT's of continu variabele transmissies genaamd.

Het is bekend dat de meeste automatische transmissies het zogenaamde verschijnsel van kruip optreedt. Deze kruip is het technisch verschijnsel dat erin bestaat dat het motorvoertuig bij stilstand en bij het loslaten van het rempedaal langzaam wegrijdt.

Bij de voornoemde klassieke automaten die met een koppelomvormer zijn uitgerust, is normaal gezien een duidelijke kruip aanwezig. Het voordeel hierbij is een grote manoeuvreerbaarheid van het voertuig, onder andere doordat men kan parkeren zonder gas te geven en doordat het rijden in file, meer speciaal in zogenaamd stop-and-go verkeer, wordt vergemakkelijkt. Nadelen evenwel zijn het hoge brandstofverbruik, het dreunen van de transmissie en het voertuig en het nadrukkelijk moeten remmen, wat door bestuurders die geen automaat gewend gewend zijn als storend wordt ervaren.

De voornoemde continu variabele transmissies worden meestal met natte platen koppelingen of poeder koppelingen uitgerust. De hierbij aangewende koppelingen worden bij de fabricage zodanig gebouwd en/of ingesteld dat al dan niet kruip optreedt, zulks afhankelijk van konstrukteur tot konstrukteur. Het is eveneens bekend dat in het geval van kruip, een vast kruipniveau wordt ingesteld, zulks ook weer afhankelijk van konstrukteur tot konstrukteur. Een laag kruipniveau of geen kruip houdt het risico in dat de bestuurder niet weet of de transmissie in "Drive" of in "Neutraal" staat, en hij kan uitstappen zonder de handrem aan te trekken in "Drive". Als de motor dan toch optoert, rijdt het voertuig weg. Een hoog kruipniveau is daarentegen dan weer onkomfortabel.

De huidige uitvinding heeft dan ook betrekking op een werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie die toelaat dat de voornoemde nadelen kunnen worden uitgesloten.

Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie bij motorvoertuigen, meer speciaal motorvoertuigen met een automatische transmissie waarbij kruip optreedt, daardoor gekenmerkt dat de kruipkarakteristieken worden gewijzigd in funktie van de besturing van dit voertuig.

Door de kruipkarakterisitieken te wijzigen onstaat het voordeel dat het kruipniveau, met andere woorden de neiging om het voertuig langzaam uit zichzelf te laten wegrijden, aan de verschillende omstandigheden die zich kunnen voordoen, kan worden aangepast.

In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt het kruipniveau gewijzigd in funktie van een remsignaal dat aan het voertuig wordt gegeven. Meer speciaal nog geniet het de . voorkeur dat hiertoe het remsignaal van de rempedaal wordt aangewend, één en ander zodanig dat, via de nodige stuurmiddelen, bij het geven van zulk remsignaal minstens bij stilstand een lager kruipniveau wordt ingesteld dan bij wegrijden.

Dit betekent dus dat er geen kruip is wanneer de bestuurder de voet op de rem heeft en een hoog kruipniveau wordt ingesteld bij het loslaten van de rempedaal. Hierdoor ontstaat het voordeel dat het voor de bestuurder aanvoelt alof het voertuig vanzelf naar "Neutraal" schakelt telkens als wordt halt gehouden, bijvoorbeeld voor een verkeerslicht. Ook het uit stilstand wegrijden verbetert door de lage koppelingsdruk. Het licht aanraken van het rempedaal is bovendien voldoende om de auto stil te houden.

Volgens nog een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden de kruipkarakteristieken geregeld in funktie van de rijsnelheid ten gevolge van het zogenaamd kruipen. Meer speciaal nog geniet het de voorkeur dat dit kenmerk wordt gekombineerd met het kenmerk dat het kruipniveau bij stilstand afhankelijk is van het remsignaal. De kruipdruk, die bepalend is voor de kruipkarakteristieken, -wordt hierbij zodanig geregeld dat deze afneemt bij toename van de rijsnelheid van het voertuig. Hiermee wordt voorkomen dat de koppeling bijna vergrendelt, hetgeen een onkomfortabel gevoel geeft. Ook wordt de kruipsnelheid hiermee beperkt en gestabiliseerd, wat ervoor zorgt dat het voertuig niet onverwacht snel gaat rijden zonder gas te geven. Het resultaat is dan ook een stabiele lage kruipsnelheid.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een motorvoertuig, meer speciaal een motorvoertuig dat is voorzien van een automatische koppeling van het type waarbij kruip optreedt, met als kenmerk dat dit voertuig is voorzien van een inrichting die de kruipkarakteristieken van het voertuig wijzigt in funktie van de besturing van het voertuig, meer speciaal in funktie van de hieraan gegeven stuursignalen en/of het gedrag van het voertuig.

Met het inzicht de kenmerken volgens de uitvinding beter aan te tonen, is hierna als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :
figuur 1 een blokschema weergeeft van een inrichting om, overeenkomstig met de uitvinding, de kruip bij motorvoertuig in te stellen; figuur 2 een kurve weergeeft die het verband afbeeldt tussen de kruipdruk en de snelheid van het voertuig; figuur 3 een praktische uitvoeringsvorm weergeeft van het gedeelte dat in figuur 1 met F3 is aangeduid.

Zoals in de inleiding is uiteengezet, heeft de uitvinding betrekking op motorvoertuig, meer speciaal een voertuig met een automatische transmissie van het type waarbij kruip optreedt of kan worden ingesteld. Het bijzondere van de uitvinding bestaat erin dat dit motorvoertuig is uitgerust met een inrichting 1, welke is afgebeeld in figuur 1, die ervoor zorgt dat de kruipkarakteristieken van het motorvoertuig worden geregeld in funktie van de besturing van dit voertuig.

Volgens de uitvinding bestaat deze inrichting 1 minstens uit ofwel middelen om het kruipniveau te wijzigen in funktie van een remsignaal, ofwel middelen om het kruipniveau te regelen in funktie van de rijsnelheid, ofwel nog in de kombinatie van beide middelen. In het voorbeeld van figuur 1 is zulke kombinatie weergegeven.

De middelen om het kruipniveau te wijzigen in funktie van een remsignaal bestaan hoofdzakelijk uit een insteleenheid 2 die gekoppeld is met middelen 3 welke een remsignaal 4 voor het motorvoertuig afleveren. Deze middelen 3 zijn bij voorkeur gevormd uit een met de rempedaal 5 samenwerkende detektor 6, welke kan bestaan in het schakelkontakt dat klassiek benut wordt om de remlichten te laten aangaan.

De insteleenheid 2 is zodanig opgevat dat bij het indrukken van de rempedaal 5 een uitgangssignaal 7 wordt afgeleverd dat representatief is voor een welbepaald gewenst kruipniveau. Bij voorkeur voorziet deze insteleenheid 2 erin dat, wanneer de rempedaal 5 ingedrukt wordt, minstens bij stilstand een lager kruipniveau wordt ingesteld dan bij het wegrijden, meer speciaal, zoals hierna uiteengezet, een lagere zogenaamde kruipdruk wordt gehandhaafd.

De instelling van het kruipniveau gebeurt inderdaad door middel van de instelling van de kruipdruk in de koppelmiddelen 8 van de betreffende transmissie. Het voornoemde uitgangssignaal 7 wordt hierbij door middel van regelmiddelen 9 omgezet in een koppelsignaal 10 dat aan de koppelmiddelen 8 wordt toegevoerd.

Bij het indrukken van de rempedaal 5 wordt bij voorkeur in een kruipdruk kleiner dan 0,4 bar voorzien, en beter nog 0,3 of zelfs 0 bar. Bij het loslaten van de rempedaal 5 is de druk groter dan 0,4 bar.

De voornoemde middelen die ervoor zorgen dat de kruipkarakteristieken worden geregeld in funktie van de rijsnelheid bestaan hoofdzakelijk uit een insteleenheid 11, die een uitgangssignaal 12 aflevert in funktie van de rijsnelheid. Ten einde in zulke regeling te kunnen voorzien is de insteleenheid 11 gekoppeld aan middelen 13 die de rijsnelheid meten of bepalen.

Het uitgangssignaal 12 kan dan weer worden aangewend om een passend koppelsignaal 10, bijvoorbeeld een druksignaal, af te leveren door aansturing van de regelmiddelen 9. Deze regelmiddelen 9 worden hierbij bij voorkeur zodanig aangestuurd dat de kruipdruk bij het wegrijden van het voertuig ten gevolge van kruip bij toenemende snelheid terug afneemt.

Zoals weergegeven in het diagramma van figuur 2 zijn de insteleenheid 2 en de regelmiddelen 9 bij voorkeur zodanig opgevat dat het verloop van de kruipdruk gekenmerkt is door de hierin weergegeven kurve. Meer speciaal wordt hiermee bedoeld dat de kruipdruk P variabel is tussen twee waarden

Meer speciaal nog geniet het de voorkeur dat de overgang

V2 die gelegen is tussen 5 en 10 km/uur. In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm bedragen de waarden VI en V2 respektievelijk 3 en 8 km/uur.

grootte van respektievelijk 0,5 en 0,3 bar.

In geval dat zoals weergegeven in figuur 1 zowel gebruik gemaakt wordt van een insteleenheid 2 die reageert op het remsignaal 4 als van een insteleenheid 11 die reageert op de rij snelheid, bevat de inrichting 1 bij voorkeur ook een selektie-element 14 dat ervoor zorgt dat de regelmiddelen 9 bij het geven van een remsignaal, bij stilstand van het voertuig, het uitgangssignaal 7 ontvangen, terwijl zij bij een tengevolge van kruip wegrijdend voertuig het uitgangssignaal 12 ontvangen.

De insteleenheden 2 en 11 en het selektie-element 14 zijn bij voorkeur van louter elektrische of elektronische aard en kunnen in één stuureenheid 15 worden geïntegreerd. De opbouw hiervan ligt, na kennisname van de hiervoor beschreven gegevens, binnen het bereik van iedere vakman.

De regelmiddelen 9 worden bij voorkeur pulsgestuurd. De uitgangssignalen 7 en 12 bestaan in zulk geval dan ook uit pulstreinen. Zulke sturing door middel van pulsen maakt een zeer preciese instelling mogelijk.

Ter verduidelijking is in figuur 3 nog een schema weergegeven van het gedeelte dat in figuur 1 met F3 is afgebeeld, waarin de regelmiddelen 9 meer gedetailleerd zijn afgebeeld.

De regelmiddelen 9 bestaan hierbij uit een pulsgestuurd ventiel 16 en een regelventiel 17, welke enerzijds, aangesloten zijn op een hydralisch voedingssysteem 18 en anderzijds aan de voornoemde koppelmiddelen 8, zulks, althans in het .weergegeven voorbeeld, via een schakelventiel 19.

Het voedingssysteem 18, de koppelmiddelen 8 en het schakelventiel 19 zijn op zichzelf bekende elementen uit een automatische transmissie. Het voedingssysteem 18 bestaat uit een reservoir 20 en een pomp 21 welke het nodige medium onder druk levert. De koppelmiddelen 8 bestaan in het geval van een CVT doorgaans uit twee koppelingen 22 en 23, respektievelijk om vooruit en achteruit te rijden. Het schakelventiel 19 is gekoppeld met de bedieningshendel in het voertuig en zorgt ervoor dat, door de verplaatsing van het kleplichaam 24, door middel van de voornoemde hendel, de passende koppeling 22 of 23 via leidingen 25-26, respektievelijk 25-27, van druk wordt voorzien.

Het pulsgestuurd ventiel 16 is via een leiding 28 aangesloten op het voedingssysteem 18 en voorziet, via een leiding 29, in de gewenste stuurdruk aan het regelventiel

17. Hiertoe vertoont het ventiel 16 een veerbelast kleplichaam 30, dat door middel van een elektromagneet 31 tegen de kracht van de betreffende veer 32 kan worden geopend, zodat het medium uit de leiding 28 in de leiding
29 kan stromen. De bekrachtiging gebeurt via een ingang 33, waaraan het uitgangssignaal 7 of 12 wordt aangelegd. Door hieraan een elektrisch signaal in de vorm van een pulstrein aan te leggen waarvan de pulslengte varieert in funktie van de gewenste druk, laat het kleplichaam 30 meer of minder vloeistof door. Doordat de vloeistof in de leiding 29 slechts langzaam langs een kleine afvoeropening 34 kan wegvloeien kan op deze wijze de drukopbouw in de leiding 29 worden gewijzigd.

Teneinde een zeer preciese drukregeling toe te laten, is in de leiding 28 bij voorkeur een drukregelaar 35 geplaatst die een konstante druk verzekert.

Het regelventiel 17 zet de stuurdruk in de leiding 29 om in de kruipdruk, met andere woorden de druk die aan de koppelmiddelen 8 dient te worden aangelegd.

Het regelventiel 17 vertoont een veerbelast kleplichaam 36, één en ander zodanig dat de druk in de leiding 25 bepaald wordt door de grootte van de druk in de leiding 29. Het kleplichaam 36 is voorzien van een doorlaat 37 die de leiding 25 permanent in verbinding stelt met een toevoerleiding 38. De doorlaat 37 bevindt zich op een zodanige plaats in het kleplichaam 36 dat het debiet in de leiding 35 kan worden afgevoerd via een terugvoerleiding
39, waardoor de drukopbouw in de doorlaat 37 en dus ook in de leiding 25 kan worden gewijzigd door de druk in de leiding 29 te wijzigen.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch dergelijke werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie alsmede de hierbij aangewende inrichting kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding zoals beschreven in de bijgaande konklusies te treden.

Claims

Konklusies.

1.- Werkwijze voor het regelen van een automatische transmissie bij motorvoertuigen, meer speciaal motorvoertuigen met een automatische transmissie waarbij kruip optreedt, daardoor gekenmerkt dat de kruipkarakteristieken worden gewijzigd in funktie van de besturing van dit voertuig.

2.- Werkwijze volgens konklusie 1, waarbij het motorvoertuig middelen (3) bevat die een remsignaal (4) afleveren, daardoor gekenmerkt dat het kruipniveau wordt gewijzigd in funktie van het voornoemde remsignaal (4).

3.- Werkwijze volgens konklusie 2, daardoor gekenmerkt dat het remsignaal (4) van de rempedaal (5) van het motorvoertuig wordt aangewend.

4.- Werkwijze volgens konklusie 2 of 3, daardoor gekenmerkt dat bij het aanwezig zijn van het remsignaal (4), minstens bij stilstand van het motorvoertuig, een lager kruipniveau wordt ingesteld dan bij de afwezigheid van het voornoemde remsignaal (4).

5.- Werkwijze volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat de kruipkarakteristieken worden geregeld in funktie van de rijsnelheid.

6.- Werkwijze volgens één der voorgaande konklusies, daardoor gekenmerkt dat de kruipkarakteristieken worden geregeld aan de hand van de kruipdruk in de koppelmiddelen

(8) van de transmissie. 7.- Werkwijze volgens konklusie 4 en 6, daardoor gekenmerkt dat de kruipdruk bij het remmen lager wordt ingesteld dan bij niet remmen.

8.- Werkwijze volgens konklusie 5 en 6, daardoor gekenmerkt dat de kruipdruk zodanig wordt geregeld dat hij bij toenemende snelheid afneemt.

9.- Werkwijze volgens konklusie 8, daardoor gekenmerkt dat de kruipdruk tussen twee waarden (P1,P2) wordt geregeld.

10.- Werkwijze volgens konklusie 9, daardoor gekenmerkt dat de overgang tussen de twee drukwaarden (P1,P2) geleidelijk gebeurt, waarbij de overgang aanvangt bij een snelheid kleiner dan 5 km/u en eindigt bij een snelheid gelegen tussen 5 en 10 km/u.

11.- Werkwijze volgens één der konklusies 8 tot 12, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde waarden (P1,P2) van de kruipdruk van de orde van grootte zijn van 0,5 en 0,3 bar.

12.- Motorvoertuig, meer speciaal een motorvoertuig dat is voorzien van een automatische koppeling van het type waarbij kruip optreedt, daardoor gekenmerkt dat dit motorvoertuig is voorzien van een inrichting (1) die de kruipkarakteristieken van dit motorvoertuig wijzigt in funktie van de besturing van dit voertuig.

13.- Motorvoertuig volgens konklusie 12, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde inrichting (1) minstens bestaat uit middelen om het kruipniveau te wijzigen in funktie van een remsignaal (4). 14.- Motorvoertuig volgens konklusie 13, daardoor gekenmerkt dat de middelen om het kruipniveau te wijzigen in funktie van het remsignaal (4) hoofdzakelijk bestaan uit een insteleenheid (2) die gekoppeld is met middelen (3) welke een remsignaal (4) voor het motorvoertuig afleveren, waarbij deze insteleenheid (2) een uitgangssignaal (7) aflevert dat erin voorziet dat, wanneer een remsignaal (4) aanwezig is, minstens bij stilstand een lager kruipniveau wordt ingesteld dan bij de afwezigheid van het voornoemd remsignaal (4).

15.- Motorvoertuig volgens konklusie 14, daardoor gekenmerkt dat de middelen (3) welke een remsignaal (4) voor het motorvoertuig afleveren, bestaan uit een met de rempedaal (5) van het voertuig samenwerkende detektor (6).

16.- Motorvoertuig volgens één der konklusies 12 tot 15, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde inrichting (1) minstens bestaat uit middelen om het kruipniveau te regelen in funktie van de rijsnelheid.

17.- Motorvoertuig volgens konklusie 16, daardoor gekenmerkt dat de middelen om het kruipniveau te regelen in funktie van de rijsnelheid minstens bestaan uit een insteleenheid (11), welke gekoppeld is aan middelen (13) die de rijsnelheid meten of bepalen, waarbij deze insteleenheid (11) erin voorziet dat de kruipdruk afneemt bij toenemende snelheid.

18.- Motorvoertuig volgens één der konklusies 12 tot 17, daardoor gekenmerkt dat de inrichting (1) zowel middelen bevat om het kruipniveau bij stilstand van het voertuig te wijzigen in funktie van een remsignaal, alsook middelen om het kruipniveau te regelen in funktie van de rijsnelheid, waarbij zij tevens is uitgerust met een selektie-element (14) dat er voor zorgt dat bij het remmen in stilstand de eerstgenoemde middelen werkzaam zijn en bij het niet remmen en wegrijden van het voertuig de in de tweede plaats genoemde middelen werkzaam zijn.

19.- Motorvoertuig volgens één der konklusies 12 tot 18, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde inrichting (1) gebruik maakt van een stuuréénheid (15), waarvan de uitgangssignalen (7,12) worden omgezet in de nodige kruipdruk door middel van een elektromagnetisch pulsgestuurd ventiel (16) dat een regelventiel (17) aanstuurt.