DE10038379B4 - Automatikgetriebe vom Gangtyp und Verfahren zum Steuern desselben - Google Patents

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Abstract

Automatikgetriebesystem vom Gangtyp, enthaltend:
eine Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp zum Erfassen mindestens einer Verstellauswahlposition einer Gangübertragungsstufe und zum automatischen Umschalten eines Gangs in eine Zielübertragungsstufe durch ein Gangumschaltstellglied; und
eine Kupplung (2) zum Übertragen oder zum Abtrennen einer Leistung/Energie von einer Ausgangswelle (21) eines Motors (1) zu einer Eingangswelle (22) der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp;
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Starten des Fahrzeugs bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp der Kupplungseingriff schneller als für einen Normalbetrieb ausgeführt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungssteuerverfahren für ein Automatikgetriebe vom Gangtyp und insbesondere eine Technologie zum Verbessern der Zuverlässigkeit einer Kupplung bei einem Fehlerbetrieb des Automatikgetriebes vom Gangtyp.
  • In DE 42 379 83 A1 ist ein Automatikgetriebesystem vom Gangtyp mit einer Automatikgetriebeeinheit und einer Kupplung beschrieben. Bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit wird die Geschwindigkeit des Kupplungseingriffs unabhängig oder abhängig von der Betätigung eines Fahrpedals oder von der Motordrehzahl gesteuert.
  • In DE 198 07 764 A1 ist ein Automatikgetriebesystem vom Gangtyp mit einer Automatikgetriebeeinheit und mit einer Kupplung beschrieben. Bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit wird ein Kupplungseingriff mit der Folge einer Fahrzeugbewegung mit einer Kriechgeschwindigkeit ohne Eindrücken eines Gaspedals gesperrt.
  • Bei dem Stand der Technik werden zudem als Steuerverfahren für das Automatikgetriebe vom Gangtyp Verfahren verwendet, wie sie beispielsweise in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. JP 63-270252 A offenbart sind. Bei diesem Verfahren wird die Antriebskraft des Motors bei der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp durch An/Abschalten der elektromagnetischen Kupplung eingegeben. Anschließend erfolgt das Umschalten der Geschwindigkeitsänderungs-Gangstufe durch Antreiben des Auswahl-Dreipositions-Hydraulikzylinders auf der Grundlage von Betriebskombinationen eines Paars von hydraulischen Solenoidventilen zum Auswählen des Übertragungsgangs, und anschließend erfolgt das Antreiben des Verstell-Dreipositions-Hydraulikzylinders auf der Grundlage der Betriebskombinationen eines Paars von Hydrauliksolenoidventilen.
  • In dem Fall, dass ein Fehler der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp den Übertragungsbetrieb sperrt, ist deren Betriebsbedingung solange wie möglich, beizubehalten. In diesem Zeitpunkt versteht sich von selbst, dass aufgrund der Tatsache, dass die Übertragungsstufe festgelegt ist, sämtliche Betriebsabläufe wie Start, Lauf, Stoppen, usw., die für das Fahren des Fahrzeugs erforderlich sind, durch lediglich eine Übertragungsstufe zu handhaben sind. In anderen Worten ausgedrückt, dann, wenn die Gangstufe festgelegt ist; muss das Fahrzeug unter Verwendung einer derartigen fixierten Übertragungsstufe gestartet werden.
  • In der zweiten bis fünften Gangstufe ist die Antriebskraft kleiner als für die erste Gangstufe. Demnach muss die Kupplung während einer längeren Zeit in Eingriff bleiben, bis das Fahrzeug gestartet ist. Als Konsequenz ist die Zeit für den Kupplungseingriff erweitert, so dass sich entweder die Getriebeseite der Kupplung nicht drehen lässt, selbst wenn die Motorseite der Kupplung gedreht wird, oder eine Differenz der Drehzahl zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite der Kupplung, d.h. ein Kupplungsschlupf, bewirkt wird. Demnach entsteht ein Problem dahingehend, dass dann, wenn ein derartiger Kupplungsschlupf während einer langen Zeitdauer erzeugt wird, ein Fehler bei der Kupplungseinheit aufgrund der Abnützung und der Wärmeerzeugung der Eingriffsoberflächen der Kupplung erzeugt wird.
    •
  • Das technische Problem der vorliegenden Erfindung besteht demnach in der Unterdrückung des Kupplungsschlupfes bei Eingriff der Kupplung und demnach in dem Vermeiden eines Fehlers bei der Kupplung in dem Fall, wenn der Fehler der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp den Übertragungsbetrieb sperrt.
  • Dieses technische Problem wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Automatikgetriebesystem vom Gangtyp, enthaltend eine Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp zum Erfassen mindestens einer Verstellauswahlposition einer Gangübertragungsstufe und zum automatischen Umschalten eines Gangs in eine Zielübertragungsstufe durch ein Gangumschaltstellglied, und eine Kupplung zum Übertragen oder zum Abtrennen einer Leistung/Energie von einer Ausgangswelle eines Motors zu einer Eingangswelle der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp. Beim Starten des Fahrzeugs bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp wird der Kupplungseingriff schneller als für einen Normalbetrieb ausgeführt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei dem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp ein Kupplungseingriff mit der Folge einer Fahrzeugfortbewegung mit einer Kriechgeschwindigkeit ohne Drücken eines Gaspedals gesperrt ist.
  • Das obige technische Problem wird gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso gelöst durch ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebesystems vom Gangtyp, enthaltend die Schritte Erfassen mindestens einer Verstellauswahlposition einer Gangübersetzungsstufe, automatisches Schalten eines Gangs bei einer Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp in eine Zielgangsstufe, und Übertragen oder Abtrennen einer Leistung/Energie von einer Ausgangswelle eines Motors zu einer Eingangswelle der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp durch eine Kupplung. Bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp wird ein Kupplungseingriff schneller als bei einem Normalbetrieb ausgeführt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei dem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp ein Kupplungseingriff mit der Folge einer Fahrzeugbewegung mit einer Kriechgeschwindigkeit ohne Eindrücken eines Gaspedals gesperrt wird.
    •
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben; es zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild zum Darstellen einer Konfiguration einer Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ein Flussdiagramm zum Darstellen des Kupplungsprozesses bei einem Normalbetrieb für die Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp gemäss der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 ein Flussdiagramm zum Darstellen eines Kupplungsprozesses für einen Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp gemäss der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die 1 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen einer Konfiguration der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, ist eine Kurbelwelle 21 als Ausgangswelle eines Motors 1 eines Fahrzeugs mit einer Eingangswelle einer elektromagnetischen Kupplung 2 verbunden, und eine Ausgangswelle der elektromagnetischen Kupplung 2 ist mit einer Eingangswelle 22 der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp 3 verbunden. Eine Steuereinheit 4 steuert elektronisch die Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp 3, und sie enthält eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU, Speicher, ROM, RAM), eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Eingangssignalen und Ausgangssignalen beispielsweise von zahlreichen Sensoren, und so weiter.
  • Eine Drosselklappe 12 zum Angleichen der dem Motor 1 zugeführten Luftmenge ist bei einer Einlassleitung 11 des Motors 1 vorgesehen. Diese Drosselklappe 12 wird durch ein Drosselklappenstellglied (TA) 10 angetrieben und gesteuert. Detaillierter bewirkt die Steuereinheit 4 eine Signalverarbeitung eines Ausgangssignals eines Gaspedal-Positionssensors 7 proportional zu einem Einpressumfang des nicht gezeigten Gaspedals durch den Fahrzeugführer, und sie regelt dann das Drosselklappenstellglied (TA) 10 zum Erzielen einer Drosselklappen-Öffnungsposition in Ansprechen auf den Eindrückumfang des Gaspedals.
  • Die elektromagnetische Kupplung 2 dient zum Durchführen der Übertragung/zum Abtrennen bzw. Abkoppeln der Leistung bzw. Energie von der Kurbelwelle 21 des Motors 1 zu der Eingangswelle 22 der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp 3, und sie wird durch die Steuereinheit 4 gesteuert, unter Verwendung eines Kupplungserregerstroms, der proportional zum dem Kupplungs-Übertragungsdrehmoment ist. In diesem Beispiel wird die elektromagnetische Kupplung eingesetzt, jedoch lässt sich auch eine hydraulische Kupplung als Kupplung verwenden.
  • Die Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp 3 hat beispielsweise fünf Gruppen von Vorwärts-Übertragungsübersetzungen bzw. Getrieben und eine Gruppe von Rückwärts-Übertragungsübersetzungen. Der Übertragungsbetrieb dieser Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp 3 wird durch Erfassen ihrer Verstellauswahlposition durch einen Verstellauswahl-Positionssensor (SSPS) 6 geregelt, sowie durch anschließendes Schalten der Übersetzung durch ein Umschalt-Auswahlstellglied (SSA) 5, das durch ein Ausgangssignal der Steuereinheit 4 gesteuert wird, zum Erzielen einer Soll-Übertragungsstufe.
  • Die Steuereinheit 4 empfängt ein Verstellhebel-Positionssignal als ausgegebenes Schaltsignal in Ansprechen auf die Position des Verstellhebels 8, der durch den Fahrzeugführer betätigt wird, ein Signal von dem Gaspedal-Positionssensor 7 zum Anzeigen eines Eindrückumfangs des (nicht gezeigten) Gaspedals, ein Signal eines Getriebeeinheits-Ausgangswellen-Drehsensors 9 zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit einer Ausgangswelle 23 der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp. Anschließend legt die Steuereinheit 4 die Übertragungsstufe fest, die sich für den Fahrzeuglaufzustand eignet, auf der Grundlage von (nicht gezeigten) Getriebeeinheit-Verstellmustern, und sie bewirkt anschließend das Ausführen des Getriebebetriebs durch Ausgabe des Steuersignals an das Umschalt-Auswahl- Stellglied 5 bei Erfassen der Verstellauswahlposition durch den Verstellauswahl-Positionssensor 6.
  • Nun wird ein Betrieb der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hier nachfolgend erläutert.
  • Die 2 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen der Kupplungsregelung, wenn die Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp in einem normalen Zustand gestartet wird.
  • Die Steuereinheit 4 liest ein Verstellhebel-Positions-(z.B. ein P, R, N, D Positions)-Signal, das durch einen Verstellhebel 8 als Schaltsignal ausgegeben wird, in Ansprechen auf eine Bewegung des Verstellhebels 8, der durch den Fahrzeugführer betätigt wird. Weiterhin erfasst die Steuereinheit 4 die Gaspedalöffnung durch Empfang einer Eindrückgröße für das Gaspedal durch den Fahrzeugführer anhand des Gaspedal-Positionssensors 7 als einen Spannungswert.
  • In dem Schritt S11 wird entschieden, ob die Verstellhebelposition eine N- oder P-Position ist oder nicht. Sofern die Verstellhebelposition die P- (Parken) oder N- (Neutral) Position nicht ist, geht der Prozess zu dem Schritt 512 über. Dann wird entschieden, ob das Gaspedal eingedrückt ist oder nicht. Ist im Gegensatz hierzu in dem Schritt S11 die Verstellhebelposition die P- oder N-Position, so geht der Prozess zu dem Schritt S13 über, in dem der Kupplungsfreigabeprozess für die elektromagnetische Kupplung 2 ausgeführt wird.
  • In dem Schritt S12 wird entschieden, ob das Gaspedal eingedrückt ist oder nicht. Ist das Gaspedal eingedrückt, so geht der Prozess zu dem Schritt S14 über, in dem der Kupplungseingriffprozess für die elektromagnetische Kupplung 2 ausgeführt wird. Wenn das Gaspedal nicht eingedrückt ist, schreitet der Prozess zu dem Schritt S15 fort, in dem der Kupplungseingriffprozess zum Ermöglichen der Tatsache, dass sich das Fahrzeug mit einer Kriechgeschwindigkeit fortbewegt (partieller Kupplungseingriff), ausgeführt wird.
  • Die 3 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen der Kupplungssteuerung in dem Fall, wenn das Fahrzeug in der Situation gestartet wird, gemäss der die Getriebestufe aufgrund eines Fehlers bei der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp 3 oder bei dem Umaschalt-Auswahl-Stellglied (SSA) 5 oder bei dem Verstellauswahl-Positionssensor (SSPS) 6 fixiert ist.
  • Wie in der 2 liest die Steuereinheit 4 das Verstellhebel-Positions-(z.B. das P, R, N, D Positions)-Signal, das als Schaltsignal durch den Verstellhebel 8 in Ansprechen auf die Bewegung des Verstellhebels 8, der durch den Fahrzeugführer betätigt wird, ausgegeben wird. Weiterhin erfasst die Steuereinheit 4 die Gaspedalöffnung durch Empfang der Eindrückgröße für das Gaspedal durch den Fahrzeugführer von dem Gaspedalpositionssensor 7 als Spannungswert.
  • Anschließend wird im Schritt S21 entschieden, ob die Verstellhebelposition bei der N- oder P-Position liegt oder nicht. wenn die Verstellhebelposition nicht die P- oder N-Position ist, so geht der Prozess zu dem Schritt S22 über, in dem entschieden wird, ob das Gaspedal eingedrückt ist oder nicht. Ist im Gegensatz hierzu die Verstellhebelposition die P- oder N-Position, so geht der Prozess zu dem Schritt S24 über, in dem der Kupplungsfreigabeprozess ausgeführt wird.
  • Bei dem Schritt S22 geht dann, wenn das Gaspedal eingedrückt ist, der Prozess zu dem Schritt S23 über.
  • Anschließend wird der Kupplungseingriffprozess zum Erzielen eines Eingriffs der Kupplung, schneller als für den normalen Betrieb, ausgeführt. Dieses schnelle Erzielen eines Kupplungseingriffs umfasst selbstverständlich den Fall, bei dem die Zeit ausgehend von dem Start des Kupplungseingriffs, zu dessen Ende beschleunigt ist. Es umfasst auch den Fall, bei dem der Kupplungseingriff schneller als bei dem Normalbetrieb bis zu dem Mittenweg, ausgehend von dem Start des Kupplungseingriffs, beschleunigt und anschließend langsam verzögert, nachdem in der Kupplung in gewissem Umfang ein Eingriff erzielt ist.
  • Ist in dem Schritt S22 das Gaspedal nicht eingedrückt, so geht der Prozess zu dem Schritt S24 ohne dem Kupplungseinriffprozess, der dem Fahrzeug ermöglicht, mit einer Kriechgeschwindigkeit zu laufen (partieller Kupplungseingriff).
  • Anschließend wird der Kupplungsfreigabeprozess ausgeführt.
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung lässt sich bei dem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp ein Vorteil dahingehend erzielen, dass aufgrund der Beschleunigung des Kupplungseingriffs beim Starten in schnellerer Weise als für den Normalbetrieb sich der Kupplungsschlupf dann unterdrücken lässt, wenn die Kupplung in Eingriff gelangt, und somit lässt sich ein Fehler bei der Kupplung vermeiden.
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung kann zudem bei dem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit vom Gangtyp ein Vorteil dahingehend erzielt werden, dass sich der Kupplungseingriff mit der Folge einer Fahrzeugbewegung mit Kriechgeschwindigkeit (Kriechvorgang) ohne Eindrücken des Gaspedals (partieller Kupplungseingriff) sperren lässt. Ein Kupplungsschlupfen lässt sich dann unterdrücken, wenn die Kupplung in Eingriff ist, und demnach lässt sich ein Fehler bei der Kupplung vermeiden.

Claims (4)

  1. Automatikgetriebesystem vom Gangtyp, enthaltend: eine Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp zum Erfassen mindestens einer Verstellauswahlposition einer Gangübertragungsstufe und zum automatischen Umschalten eines Gangs in eine Zielübertragungsstufe durch ein Gangumschaltstellglied; und eine Kupplung (2) zum Übertragen oder zum Abtrennen einer Leistung/Energie von einer Ausgangswelle (21) eines Motors (1) zu einer Eingangswelle (22) der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp; dadurch gekennzeichnet, dass beim Starten des Fahrzeugs bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp der Kupplungseingriff schneller als für einen Normalbetrieb ausgeführt wird.
  2. Automatikgetriebesystem vom Gangtyp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp ein Kupplungseingriff mit der Folge einer Fahrzeugfortbewegung mit einer Kriechgeschwindigkeit ohne Drücken eines Gaspedals gesperrt ist.
  3. Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebesystems vom Gangtyp, enthaltend die Schritte: Erfassen mindestens einer Verstellauswahlposition einer Gangübersetzungsstufe; automatisches Schalten eines Gangs bei einer Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp in eine Zielgangsstufe; und Übertragen oder Abtrennen einer Leistung/Energie von einer Ausgangswelle (21) eines Motors (1) zu einer Eingangswelle (22) der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp durch eine Kupplung (2); dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp ein Kupplungseingriff schneller als bei einem Normalbetrieb ausgeführt wird.
  4. Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebesystems vom Gangtyp nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fehlerbetrieb der Automatikgetriebeeinheit (3) vom Gangtyp ein Kupplungseingriff mit der Folge einer Fahrzeugbewegung mit einer Kriechgeschwindigkeit ohne Eindrücken eines Gaspedals gesperrt wird.
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