DE10030411B4

DE10030411B4 - Störsicheres Steuerverfahren für Automatikgetriebe mit Einwegkupplung

Info

Publication number: DE10030411B4
Application number: DE10030411A
Authority: DE
Inventors: Hyun-Soo Kunpo Shim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2020-06-22
Also published as: AU764722B2; KR100335948B1; US6263274B1; JP2001165304A; AU4090300A; DE10030411A1; JP4442720B2; KR20010054111A

Abstract

Störsicheres Regelverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung, enthaltend die Schritte:
Bestimmen, ob ein Verstellen in einen Antriebs-D-Bereich abgeschlossen ist; und
Bestimmen (S600), ob eine Synchronisation in einem ersten Gang aufgetreten ist;
gekennzeichnet durch
Bestimmen, ob ein Überschlagen bei einer Einwegkupplung aufgetreten ist, und wenn dies der Fall ist, Steuern eines Reibelements eines Hydrauliksteuersystems derart, dass ein erzwungenes Verstellen in den ersten Gang durchgeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein störsicheres Regelverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In DE 38 40 733 A1 ist ein störsicheres Regelverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung beschrieben. Dieses enthält die Schritte Bestimmen, ob ein Verstellen in einem Antriebsdrehbereich abgeschlossen ist, und Bestimmen, ob eine Synchronisation in einem ersten Gang aufgetreten ist. Zudem ist die Problematik des Schaltens von Einwegkupplungen beim Rückschalten von Getrieben angesprochen.
Eine Einwegkupplung ist normalerweise mit zwei Orten/Stellen ausgebildet: zwischen einem Planetenradträger und einem Mittelsupport in einer Freilaufkonfiguration oder einem Ständer eines Drehmomentwandlers. Die Einwegkupplung überträgt Energie in lediglich eine Richtung.
Da sich ein langes Ritzel der Einwegkupplung von dem Planetensammelgetriebe im Uhrzeigersinn in einem ersten Gang eines D-Bereichs oder einem niedrigen zweiten Bereich dreht, ist die Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn des Planetenradträgers des Planetensammelgetriebes gehemmt, so dass Antriebsenergie zu einem Hohlrad des Planetensammelgetriebes übertragen wird. Demnach kann der Planetenradträger sich lediglich im Uhrzeigersinn drehen, und er führt einen Freilauf in einer Uhrzeigerrichtung während einem Motorbremsen durch, so dass das Verstellen in den ersten Gang glatt durchgeführt wird.
Jedoch ist es in dem Fall, in dem bei der Einwegkupplung des Getriebes ein Überschlag (Engl.: roll-over) auftritt, das Antreiben in dem ersten Gang nicht möglich, und es ergibt sich eine Situation, bei der sich die Motor-U/min abrupt erhöht. Bei üblichen Fahrzeugen erfolgt unabhängig davon, dass Systeme zum Warnen der Fahrzeugführers dahingehend, dass eine Fehlfunktion aufgetreten ist, vorliegen, keine interne Gegenmaßnahme in dem Fall, in dem solch ein Problem auftritt.
Die vorliegende Erfindung wurde in einem Versuch zum Lösen der obigen Probleme geschaffen.
Ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines störsicheren Regelverfahrens für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung, bei dem im Fall eines Auftretens eines Überschlags in einer Einwegkupplung ein Verstellen in einen zweiten Gang, ausgehend von einem ersten Gang, durchgeführt wird, nachdem ein erzwungenes Herunterschalten in den ersten Gang bewirkt wird, wodurch ein störsicherer Betrieb ausgeführt wird
Zum Lösen des obigen technischen Problems wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein störsicheres Regelverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung gemäß Patentanspruch 1, geschaffen, enthaltend die Schritte: Bestimmen, ob ein Verstellen in einen Antriebsdrehbereich abgeschlossen ist; Bestimmen, ob eine Synchronisation in einem ersten Gang aufgetreten ist; und Bestimmen, ob ein Überschlagen bei einer Einwegkupplung aufgetreten ist, und ist dies der Fall, Steuern eines Reibelements eines Hydrauliksteuersystems derart, dass ein erzwungenes Verstellen in den ersten Gang durchgeführt wird.
Gemäss einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Schritt zum Bestimmen, ob eine Synchronisation in dem ersten Gang aufgetreten ist, anhand einer Bestimmung durchgeführt wird, ob ein Motor-U/min-Wert größer als 450 U/min ist, ob ein Getriebeausgangs-U/min-Wert größer als 350 U/min ist, und ob ein Sperrschalter eine Eingabe durchführt, während er nicht Wiederholungssignale überträgt, und ob der Sperrschalter eine normale Ausgabe von Signalen durchführt, ferner anhand einer Bestimmung, ob eine Differenz zwischen einem ersten U/min-Wert bei einem Verstellen in den Antriebs-D-Bereich und einem zweiten U/min-Wert bei Ausgabe eines Tastverhältnisses von 0% größer als ein vorgegebener Wert ist.
Gemäss einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass bei dem Schritt zum Bestimmen, ob ein Überschlag bei der Einwegkupplung aufgetreten ist und zum Steuern des Reibelements derart, dass ein erzwungenes Verstellen in den ersten Gang durchgeführt wird, das Reibelement eine Bremse mit geringer Umkehr und es wird zu einem Tastverhältnis von 100% gesteuert, so dass die Synchronisation in den ersten Gang auftritt.
Gemäss einem zusätzlichen, anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass ein Selbstdiagnosetest dann durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass die Synchronisation in dem ersten Gang nicht aufgetreten ist.
Gemäss einem zusätzlichen, anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird der Selbstdiagnosetest dreifach oder öfter durchgeführt.
Gemäss einem zusätzlichen, anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn die Synchronisation in dem ersten Gang fortlaufend nicht realisiert ist, bestimmt, dass ein Überschlag der Einwegkupplung aufgetreten ist, und ein Warnsignal wird an den Fahrzeugführer ausgegeben.
Gemäss einem zusätzlichen, anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Signal zum Steuern des Reibelements mit einem 0% Tastverhältnis ausgegeben, wenn bestimmt wird, dass das Verstellen in den Antriebsdrehbereich abgeschlossen ist.
Die angefügte Zeichnung, die hier aufgenommen ist und einen Teil der Beschreibung bildet, zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, und sie dient zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien der Erfindung; es zeigen:
1 ein Blockschaltbild zahlreicher Elemente eines Fahrzeugs, bei dem ein störsicheres Regelverfahren gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird; und
2 ein Flussdiagramm eines störsicheren Regelverfahrens für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun detailliert unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Die 1 zeigt ein Blockschaltbild zahlreicher Elemente eines Fahrzeugs, bei dem das störsichere Steuer/Regelverfahren gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
Elemente eines Fahrzeugs, bei dem das störsichere Regelverfahren der vorliegenden Erfindung angewandt wird, enthalten einen Sperrschalter 100, einen Drosselklappenpositionssensor 200, ein Automatikgetriebe-Fluid(ATF, Engl.: automatic transmission fluid)-Temperatursensor 300, einen Turbinen U/min Sensor 400, einen Getriebeausgangssensor 500, eine elektronische Steuereinheit (ECU, Engl.: electronic control unit) 600, und einen Bremsantrieb mit geringer Umkehr (LRB, Engl.: low-reverse brake driver) 700.
Der Sperrschalter 100 detektiert die Bewegung eines Verstellhebels in zahlreiche Positionen gemäss den unterschiedlichen Verstellbereichen, und er gibt zugeordnete Signale aus; der Drosselklappen-Positionssensor 200 detektiert die Drosselklappenöffnung, die gemäss der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrzeugführer variiert, und er gibt zugeordnete Signale aus; der ATF Temperatursensor 300 detektiert eine Temperatur eines Automatikgetriebefluids, und er gibt zugeordnete Signale aus; der Turbinen U/min Sensor 400 detektiert den U/min-Wert einer Turbine eines Drehmomentenwandlers, und er gibt zugeordnete Signale aus; der Getriebeausgangssensor 500 detektiert den Ausgangs U/min-Wert eines Getriebes, und er gibt zugeordnete Signale aus, und das Getriebe empfängt eine Ausgangsgröße des Drehmomentwandlers durch die Turbine und variiert die Drehkraft vor der Ausgabe derselben.
Nach Empfang der Signale von dem Sperrschalter 100, den Drosselklappen-Positionssensor 200, dem ATF Temperatursensor 300, dem Turbinen U/min-Sensor 400 und dem Getriebeausgangssensor 500 bestimmt die ECU-Einheit 600 einen momentanen Verstellbereich bei dem Fahrzeug und ebenso, ob ein Überschlag bei der Einwegkupplung aufgetreten ist. Ist bei der Einwegkupplung ein Überschlag aufgetreten, so steuern die ECU-Einheit den LRB Antrieb 700 so, dass ein Verstellen in den zweiten Gang realisiert wird.
Die 2 zeigt ein Flussdiagramm eines störsicheren Regelverfahrens für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Steuert der Fahrzeugführer den Verstellhebel in einen Antriebs-D-Bereich gemäss Schritt S100, so detektiert der Sperrschalter 100 das erneute Positionieren des Verstellhebels, und er gibt ein zugeordnetes Signal an die ECU-Einheit 600 aus, und der ATF-Temperatursensor 300 gibt die Änderung der ATF-Temperatur an die ECU-Einheit 600 im Schritt S200 aus. Unter Verwendung dieser Signale bestimmt die ECU-Einheit 600, dass der Verstellhebel in dem Antriebs-D-Bereich positioniert ist. Insbesondere dann, wenn die Ausgangsspannung des Sperrschalters 100 den Wert von 10 V oder mehr aufweist und der AFT Temperatursensor 300 ein Signal gemäss einer Temperatur von 23° oder mehr ausgibt, bestimmt die ECU-Einheit 600, dass der Verstellhebel in dem Antriebs-D-Bereich positioniert ist. Demnach steuert die ECU-Einheit 600 eine Verstellsynchronisierung bzw. eine zeitliche Einteilung des Verstellens im Schritt S300.
Nachfolgend werden dann, wenn der Fahrzeugführer das Gaspedal in dem Antriebs-D-Bereich zum Erhöhen der Geschwindigkeit des Fahrzeug eindrückt, zugeordnete Signale an die ECU-Einheit durch den Drosselklappen-Positionssensor 200 im Schritt S400 ausgegeben. Nach diesem Schritt bestimmt die ECU-Einheit 400 Eingabe- und Ausgabezustände des Getriebes anhand der von dem Turbinen U/min-Sensor 400 und dem Getriebeausgangssensor 500 ausgegebenen Signale im Schritt S500.
Als nächstes bestimmt die ECU-Einheit 600, wenn der Turbinen U/min-Wert nicht 0 U/min ist, ob der Turbinenausgangs-U/min-Wert über einem vorgegebenen Wert liegt, und der Sperrschalter 100 führt in dem Schritt S600 eine Eingabe durch, während er nicht Wiederholsignale überträgt. Sind diese Bedingungen erfüllt, so gibt die ECU-Einheit 600 ein Signal mit einem Tastverhältnis von 0% an den LRB Antrieb 700 im Schritt S700 aus, so dass der LRB Antriebs 700 kein Steuern der LRB Einheit durchführt.
Bei dem Punkt, bei dem ein 0% Tastverhältnis an dem LRB Antriebs 700 ausgegeben wird, bestimmt die ECU-Einheit 600 den Turbinen U/min-Wert anhand der von dem Turbinen U/min-Sensor 600 ausgegebenen Signale im Schritt S800. Als nächstes bestimmt im Schritt S900 die ECU-Einheit, ob eine Differenz zwischen einem Turbinen U/min-Wert von Nt bei einem Verstellen in den Antriebs-D-Bereich und einem Turbinen U/min-Wert von Nt1 dann, wenn ein 0% Tastverhältnis ausgegeben wird, größer als 200 U/min ist, und ob der Motor U/min-Wert Ne größer als 450 U/min ist, in dem Schritt S900. In dem Schritt S900 müssen Werte vorliegen, die während einer Sekunde oder mehr größer sind, bevor bestimmt wird, dass diese Bedingung erfüllt ist. Wird festgestellt, dass die Bedingung vom Schritt S900 erfüllt ist, so zeigt es an, dass eine Synchronisation in dem ersten Gang nicht realisiert wurde.
Hiernach bestimmt die ECU-Einheit 600, ob die Wiederholungszahl für das Durchführen in dem Schritt S910 eines Selbstdiagnosetests weniger als vier ist. Ist die Zahl weniger als vier, so führt die ECU-Einheit 600 einen Selbstdiagnosetest durch, zum Bewirken einer Synchronisation in dem ersten Gang, und zwar in dem Schritt S1000, wonach der Prozess zu dem Schritt S400 zurückkehrt.
Dieser Prozess (d. h. ein Wiederholen der Schritte S400–S1000) wird so lange wiederholt, bis eine Synchronisation in den ersten Gang realisiert ist oder bis im Schritt S920 bestimmt ist, dass der Selbstdiagnosetest viermal durchgeführt wurde. Wurde der Selbstdiagnosetest viermal durchgeführt, so gibt die ECU-Einheit 600 ein Steuersignal mit einem Tastverhältnis von 100% an den LRB Antrieb 700 im Schritt S1100 aus, so dass die LRB Einheit betrieben wird, so dass im Ergebnis der Planetenradträger von dem Planetensammelgetriebe stationär gehalten wird, so dass ein erzwungenes Verstellen in den ersten Gang auftritt.
Bei dem oben beschriebenen Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung wird durch Betätigen der LRB Einheit während einem Überschlagen der Einwegkupplung ein erzwungenes Verstellen im ersten Gang realisiert, wodurch eine abrupte Erhöhung eines Motor-U/min-Werts vermieden wird, der typischerweise einen Einwegkupplungs-Überschlag begleitet.
Obgleich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier detailliert beschrieben sind, ist klar zu erkennen, dass viele Variationen und/oder Modifikationen der grundlegenden hier offenbarten erfindungsgemäßen Konzepte, die für den mit dem Stand der Technik Vertrauten erkennbar sind, immer noch unter den Sinngehalt und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie er durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.

Claims

Störsicheres Regelverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Einwegkupplung, enthaltend die Schritte: Bestimmen, ob ein Verstellen in einen Antriebs-D-Bereich abgeschlossen ist; und Bestimmen (S600), ob eine Synchronisation in einem ersten Gang aufgetreten ist; gekennzeichnet durch Bestimmen, ob ein Überschlagen bei einer Einwegkupplung aufgetreten ist, und wenn dies der Fall ist, Steuern eines Reibelements eines Hydrauliksteuersystems derart, dass ein erzwungenes Verstellen in den ersten Gang durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen (S600), ob eine Synchronisation in dem ersten Gang aufgetreten ist, anhand einer Bestimmung durchgeführt wird, ob ein Motor-U/min-Wert größer als 450 U/min ist, ob ein Getriebeausgangs-U/min-Wert größer als 350 U/min ist, und ob ein Sperrschalter eine Eingabe durchführt, während er nicht Wiederholungssignale überträgt, und wenn der Sperrschalter eine normale Ausgabe von Signalen durchführt, Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem ersten U/min-Wert bei einem Verstellen in den Antriebs-D-Bereich und einem zweiten U/min-Wert bei Ausgabe eines Tastverhältnisses von 0% größer als ein vorgegebener Wert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Schritt zum Bestimmen, ob ein Überschlag bei der Einwegkupplung aufgetreten ist und zum Steuern des Reibelements derart, dass ein erzwungenes Verstellen in den ersten Gang durchgeführt wird, das Reibelement eine Bremse mit geringer Umkehr ist und zu einem Tastverhältnis von 100% gesteuert wird (S1100), so dass die Synchronisation in den ersten Gang auftritt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt (S1000) zum Durchführen eines Selbstdiagnosetests enthält, wenn bestimmt wird, dass die Synchronisation in den ersten Gang nicht aufgetreten ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Selbstdiagnosetest dreimal oder mehr durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine Synchronisation in den ersten Gang fortlaufend nicht realisiert wird, bestimmt wird, dass ein Überschlag bei der Einwegkupplung aufgetreten ist und ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt zum Ausgeben eines Signals zum Steuern des Reibelements mit einem Tastverhältnis von 0% enthält, wenn bestimmt wird, dass das Verstellen in den Antriebs-D-Bereich abgeschlossen ist.