DE10360493A1 - Steuerverfahren für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe - Google Patents

Abstract

Steuerverfahren für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe, wobei ein im N-Fahrmodus oder im D-Fahrmodus auftretender Rückwärtsfahr-Bewegungszustand, der durch Überhitzung oder dergleichen von Betätigungseinrichtungen des Automatikgetriebes verursacht wird, automatisch erfasst werden kann, um eine ungewollte Rückwärtsfahrbewegung eines Fahrzeugs zu verhindern, wodurch die Betriebssicherheit des Automatikgetriebes und die Fahrstabilität bzw. die Betriebssicherheit des Fahrzeugs verbessert sind.

Description

• Diese Anmeldung nimmt die Priorität der koreanischen Anmeldung mit der Nummer 10-2003-0046675 in Anspruch, die am 10. Juli 2003 eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
• Die Erfindung betrifft ein Steuerverfahren für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe, und insbesondere ein Verfahren zum Verhindern ungewollter Rückwärtsfahrbewegung, die auftreten kann, wenn an einem Bauteil einer Betätigungseinrichtung eines Automatikgetriebes eine Fehlfunktion auftritt.
• Im Allgemeinen dient ein Automatikgetriebe dazu eine Leistungseingabe in einen Drehmomentwandler mittels eines Planetengetriebes in ein geeignetes Übersetzungsverhältnis umzuwandeln. Um das geeignete Übersetzungsverhältnis automatisch auszubilden, ist eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, die eine Kupplung und eine Bremse aufweist zum selektiven Aktivieren eines Eingabeelements, eines Ausgabeelements und eines Reaktionselements eines Planetengetriebes, wobei die Betätigungseinrichtung mittels einer hydraulischen Steuervorrichtung und mittels einer elektronischen Steuervorrichtung gesteuert wird. Wenn an einem Betriebselement, wie beispielsweise einer Kupplung oder einer Bremse, die bei einer Betätigungseinrichtung eines Automatikgetriebes vorgesehen sind, eine Überhitzung auftritt, funktioniert das Planetengetriebe nicht richtig, was in einem unberechenbaren Übertragungszustand resultiert. Das Szenario eines ungünstigsten Falls, das im Planetengetriebe auftreten könnte, ist das Auftreten eines ungewollten Rückwärtsfahr-Übertragungszustands im N-Fahrmodus oder im D-Fahrmodus.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Steuerverfahren für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe bereitzustellen, bei dem im N-Fahrmodus oder im D-Fahrmodus automatisch die Ausbildung eines Rückwärtsfahr-Übertragungszustands erfasst wird, der auftreten kann, wenn an einer Betätigungseinrichtung des Automatikgetriebes infolge einer Überhitzung oder dergleichen eine Fehlfunktion auftritt, so dass eine ungewollte Rückwärtsfahrbewegung eines Kraftfahrzeugs verhindert werden kann und dadurch die Zuverlässigkeit bzw. die Betriebssicherheit des Automatikgetriebes verbessert ist.
• Dies wird mit einem erfindungsgemäßen Steuerverfahren für Automatikgetriebe erreicht, welches Steuerverfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Bestimmen, ob ein Verbrennungsmotor in Betrieb ist, (b) Überprüfen eines Schaltbereich-Auswahlzustands eines Schalthebels, wenn der Verbrennungsmotor sich im Normalbetrieb befindet, (c) Bestimmen, ob gemeinsame Betriebselemente, die sowohl im N-Fahrmodus, im D-Fahrmodus als auch im R-Fahrmodus in Betrieb sind, in Betrieb sind, wenn sich der Schalthebel im N-Fahrmodus-Bereich oder im D-Fahrmodus-Bereich oder in der Mitte eines N-D-Fahrmoduswechsels befindet, (d) Berechnen einer Kontrolldrehzahl durch Multiplizieren einer Abtriebswellen-Drehzahl des Automatikgetriebes mit einem Rückwärtsfahr-Übersetzungsverhältnis, wenn die gemeinsamen Betriebselemente in Betrieb sind, (e) Bestimmen, ob ein sich in einem vorbestimmten Bereich befindender Differenzzustand zwischen einer Eingangswellen-Drehzahl des Automatikgetriebes und der Kontrolldrehzahl für einen vorbestimmten Zeitraum aufrechterhalten wird, und (f) Stoppen des Betriebs der gemeinsamen Betriebselemente, wenn als Ergebnis der Bestimmung in Schritt (e) bestimmt worden ist, dass das Kraftfahrzeug rückwärts fährt.
• Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 beschrieben.
• Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detaillierter beschrieben.
• 1 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe erläutert ist.
• Es ist zu bemerken, dass bei dieser Ausführungsform Betriebselemente zum Realisieren jedes Schaltbereich-Auswahlzustands bezüglich eines im Betriebszustand befindlichen Automatikgetriebes beschrieben sind, wie in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

  
• Wenn im unter den oben genannten Bedingungen gesteuerten Automatikgetriebe im N-Fahrmodus oder im D-Fahrmodus ein ungewollter Rückwärtsfahr-Schaltzustand auftritt, kann festgestellt werden, dass die Rückwärtskupplung überhitzt wird.
• 1 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Steuerverfahrens für ein Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei S die jeweiligen Schritte bezeichnet. Im Folgenden wird eine Folgesteuerung einer Übertragungs-Steuereinheit (TCU – Transmission Control Unit) beschrieben, die die Steuerung gemäß der Erfindung ausführt, wenn die Rückwärtskupplung, wie zuvor beschrieben, überhitzt wird.
• Zuerst wird in einem Schritt S1 bestimmt, ob ein Verbrennungsmotor mit einer Drehzahl von 450 U/min oder mehr arbeitet und ob der Verbrennungsmotor im Normalbetrieb ist.
• Infolge der Unterscheidung in Schritt S1 wird, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem Normalbetriebs-Zustand befindet, in einem Schritt S2 bestimmt, in welchem Schaltbereich sich ein Schalthebel befindet. Mit anderen Worten wird bei dieser Ausführungsform ein Schritt S2 ausgeführt, bei dem unterschieden bzw. bestimmt wird, in welchem Fahrmodus-Bereich sich der Schalthebel befindet, d.h. in einem N-Fahrmodus-Bereich oder in einem D-Fahrmodus-Bereich. Infolge der Unterscheidung in Schritt S2 wird ferner, wenn sich der Schalthebel weder im N-Fahrmodus-Bereich noch im D-Fahrmodus-Bereich befindet, ein Schritt S3 ausgeführt, bei dem bestimmt wird, ob sich der Schalthebel in der Mitte einer N-D-Fahrmoduswechsel-Steuerung befindet. D.h., ob der Schalthebel vom N-Fahrmodus-Bereich in den D-Fahrmodus-Bereich geschaltet wird oder vom D-Fahrmodus-Bereich in den N-Fahrmodus-Bereich geschaltet wird.
• Infolge der Unterscheidungen in Schritt S2 und in Schritt S3, ob der Schalthebel sich im N-Fahrmodus-Bereich oder im D-Fahrmodus-Bereich oder in einem N-D-Schaltschritt befindet, wird ein Schritt S5 ausgeführt, bei dem bestimmt wird, ob gemeinsame Betriebselemente, die gemeinsam im N-Fahrmodus, im D-Fahrmodus und im R-Fahrmodus betrieben werden, aktiviert sind, d.h. in Betrieb sind. D.h. in Schritt S5 wird bestimmt, ob Betriebselemente des Automatikgetriebes in Betrieb sind, die sowohl im N-Fahrmodus, im D-Fahrmodus als auch im R-Fahrmodus betrieben werden. Bei dem bei dieser Ausführungsform verwendeten Automatikgetriebe, das die in Tabelle 1 beschriebenen Eigenschaften aufweist, ist die Nieder-Rückwärtsbremse sowohl im P-Fahrmodus, im R-Fahrmodus, im N-Fahrmodus als auch im ersten Gang des D-Fahrmodus aktiviert, so dass die Nieder-Rückwärtsbremse ein gemeinsames Betriebselement sein kann.
• Zum Bestimmen, ob die als gemeinsames Betriebselement wirkende Nieder-Rückwärtsbremse in Betrieb ist, wird ein Verfahren ausgeführt, bei dem bestimmt wird, ob eine relative Einschaltdauer des Solenoidventils der Nieder-Rückwärtsbremse auf 100% gesteuert ist.
• Wenn in Schritt S5 (Betriebselement-Überprüfungsschritt) bestimmt wird, dass die Nieder-Rückwärtsbremse aktiviert ist, bestimmt die TCU in einem Schritt S6, ob das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die nicht größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit A ist. Ein Kontrolldrehzahl-Berechnungsschritt S7 wird nur ausgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null und innerhalb der vorbestimmten Geschwindigkeit A (in km/h) ist, d.h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit A ist. Dies geschieht daher, weil, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit A (in km/h) ist, eine Ansteuerung der TCU zum automatischen Freigeben der Nieder-Rückwärtsbremse bereits ausgeführt wurde. Die Steuerungsoperation des Fahrzeuggeschwindigkeits-Überprüfungsschritts S6 kann selektiv in Reaktion auf bzw. in Abhängigkeit von einem Getriebe-Steuerverfahren durchgeführt werden, und die vorbestimmte Geschwindigkeit A (in km/h) ist natürlich eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die für die TCU zum automatischen Freigeben der Nieder-Rückwärtsbremse festgelegt ist.
• Wenn in einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Zustand, in dem die Nieder-Rückwärtsbremse nicht automatisch freigegeben ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als Null ist, multipliziert die TCU in einem Schritt S7 eine Abtriebswellen-Drehzahl No des Automatikgetriebes mit einem Rückwärtsfahr-Übersetzungsverhältnis, um eine Kontrolldrehzahl Ntr zu erhalten. Mit anderen Worten wird ein Kontrolldrehzahl-Berechnungsschritt S7 ausgeführt.
• Als Nächstes verwendet die TCU in einem Schritt S8 die wie im oben genannten Schritt S7 erzielte Kontrolldrehzahl Ntr, um zu bestimmen, ob ein sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindender Differenzzustand zwischen der Eingangswellen-Drehzahl Nt und der Kontrolldrehzahl Ntr für einen vorbestimmten Zeitraum C aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten wird ein Rückwärtsbewegungs-Überprüfungsschritt S8 ausgeführt. Dieses geschieht daher, weil, wenn die Kontrolldrehzahl Ntr, die durch Multiplizieren der Abtriebswellen-Drehzahl No mit dem Rückwärtsfahr-Übersetzungsverhältnis erhalten wurde, identisch mit der Eingangswellen-Drehzahl Nt ist, ein aktueller, durch das Automatikgetriebe realisierter Zustand als ein Rückwärtsfahr-Schaltzustand bestimmt wird, und unter Berücksichtigung eines Erfassungsfehlers der Eingangswellen-Drehzahl Nt und der Abtriebswellen-Drehzahl No kann festgestellt werden, dass eine Rückwärtsfahrbewegung ausgeführt wird, wenn ein Differenzzustand zwischen der Eingangswellen-Drehzahl Nt und der Kontrolldrehzahl Ntr, der geringer als ein vorbestimmter Wert B ist, für den vorbestimmten Zeitraum C aufrechterhalten wird.
• Selbstverständlich werden der vorbestimmte Wert B und der vorbestimmte Zeitraum C unter Berücksichtigung ihrer Erfassungsfehler und unter Berücksichtigung der Stabilität bestimmt, wobei deren Werte experimentell oder interpretativ und näherungsweise mit einem Automatikgetriebe bestimmt werden.
• Wenn in Schritt S8 (Rückwärtsbewegungs-Überprüfungsschritt) bestimmt wird, dass das Fahrzeug in Rückwärtsrichtung angetrieben wird, wird ein Rückwärtsbewegungs-Anhalteschritt S9 ausgeführt, bei dem der Betrieb der Nieder-Rückwärtsbremse, welche das gemeinsame Betriebselement ist, gestoppt wird. Bei dieser Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass die relative Einschaltdauer des Solenoidventils der Nieder-Rückwärtsbremse auf 0% gesetzt wird.
• Ferner sollte klar sein, dass, obwohl bei dieser Ausführungsform die Rückwärtsfahrbewegung automatisch gestoppt wird und die TCU gleichzeitig einen Fehlercode ausgibt, zusätzlich oder alternativ eine Fehleranzeige-Operation ausgeführt werden kann, bei der ein Warnlicht an einem beim Fahrersitz angeordneten Instrumentenpaneel blinkt oder dergleichen.
• Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, besteht bei dem zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Steuerverfahren für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe ein Vorteil darin, dass ein im N-Fahrmodus oder im D-Fahrmodus auftretender Rückwärtsfahr-Bewegungszustand, der durch Überhitzung oder dergleichen von Betätigungseinrichtungen des Automatikgetriebes hervorgerufen wird, automatisch erfasst werden kann, um das Auftreten einer ungewollten Rückwärtsfahrbewegung des Fahrzeugs zu verhindern, wodurch die Betriebssicherheit des Automatikgetriebes und die Fahrstabilität bzw. die Betriebssicherheit des Fahrzeugs verbessert sind.

Claims (3)

1. Steuerverfahren für Automatikgetriebe, aufweisend: Bestimmen (S1), ob ein Verbrennungsmotor in Betrieb ist, Überprüfen (S4) eines Schaltbereich-Auswahlzustands eines Schalthebels, wenn der Verbrennungsmotor im Normalbetrieb ist, Bestimmen (S5), ob gemeinsame Betriebselemente, die gemeinsam im N-Fahrmodus, im D-Fahrmodus und im R-Fahrmodus in Betrieb sind, in Betrieb sind, wenn der Schalthebel sich im N-Fahrmodus-Bereich oder im D-Fahrmodus-Bereich oder in der Mitte eines N-D-Wechsels befindet, Berechnen (S7) einer Kontrolldrehzahl (Ntr) durch Multiplizieren einer Abtriebswellen-Drehzahl (No) des Automatikgetriebes mit einem Rückwärtsfahr-Übersetzungsverhältnis, wenn die gemeinsamen Betriebselemente in Betrieb sind, Bestimmen (S8), ob ein in einem vorbestimmten Bereich (B) befindlicher Differenzzustand zwischen einer Eingangswellen-Drehzahl (Nt) des Automatikgetriebes und der Kontrolldrehzahl (Ntr) für einen vorbestimmten Zeitraum (C) aufrechterhalten wird, und Stoppen (S9) des Betriebs der gemeinsamen Betriebselemente, wenn auf Basis der Bestimmung im vorhergehenden Schritt (S8) bestimmt wird, dass das Fahrzeug rückwärts fährt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schalthebelbereich-Überprüfungsschritt (S4) aufweist: Ermit teln (S2), ob der Schalthebel im N-Fahrmodus-Bereich oder im D-Fahrmodus-Bereich positioniert ist, und Ermitteln (S3), ob sich der Schalthebel in der Mitte einer N-D-Wechselsteuerung befindet.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem ferner bestimmt (S6) wird, ob das Fahrzeug zwischen dem Betriebselement-Überprüfungsschritt (S5) und dem Kontrolldrehzahl-Berechnungsschritt (S7) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fährt, und bei dem der Kontrolldrehzahl-Berechnungsschritt (S7) ausgeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb einer vorbestimmten Geschwindigkeit (A) ist.