DE19627100B4

DE19627100B4 - Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE19627100B4
Application number: DE19627100A
Authority: DE
Inventors: Carsten Spichalsky; Christian Moeller; Georg Kruse
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2016-07-06
Also published as: DE19627100A1

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Drehmomentwandler und einer mechanischen Wandlerüberbrückung zum Schalten eines direkten Ganges, wobei in einem ersten Schritt im Probebetrieb im direkten Gang Drehzahl und Last variiert werden und in Abhängigkeit von akustischen und/oder Schwingungskriterien eine untere Drehzahlgrenze als Funktion der Last ermittelt wird, und wobei dann aus dem direkten Gang in den nächstniedrigeren Gang zurückgeschaltet wird, sobald bei einer gegebenen Last die spezifische Drehzahlgrenze unterschritten wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Drehmomentwandler und einer mechanischen Wandlerüberbrückung zum Schalten eines direkten Ganges.

Aus der DE 40 00 441 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Drehmomentwandler bekannt. Dabei werden Schaltmusterdaten ermittelt, abgespeichert und bei Bedarf aktualisiert. Schaltmuster werden dabei unter der Berücksichtigung von Daten von Geräuschsensoren bzw. unter Berücksichtigung von akustischen oder Schwingungskriterien ermittelt und angepasst. Bei dem bekannten Verfahren werden insbesondere Gangschaltmuster in Abhängigkeit von der Verkehrsdichte bzw. von der Fahrzeuggeschwindigkeit benutzt. Eine Wandlerüberbrückung zum Schalten eines Direktganges ist der DE 40 00 441 A1 nicht zu entnehmen.

Die Steuerung automatischer Getriebe in Kraftfahrzeugen verarbeitet üblicherweise vier Einflußgrößen: Programmwahl durch den Fahrer über Wählhebel mit den Stellungen P (Parken), R (Rückwärtsfahrt), N (Leergang) und mehreren Vorwärtsfahrprogrammen, z. B. D, 2, 1; Fahrabsicht über die Stellung des Fahrpedals als Maß der gewünschten Beschleunigung oder Verzögerung; Motorzustand, d. h. Last in Form des Motordrehmoments gemessen z. B. über Saugrohrdruck, Stellung der Regelstange der Einspritzpumpe o.a. und Fahrzeugzustand, d. h. Geschwindigkeit, gemessen durch Sensor an der Getriebe-Ausgangswelle.

Bei modernen Getriebesteuerungen werden neben rein hydraulischen Steuerungen auch kombinierte Elektronik/Hydraulik-Systeme eingesetzt.

In Abhängigkeit von Getriebe-Abtriebsdrehzahl und Motorlast folgt die Auswahl des einzulegenden Gangs durch die Ansteuerung von zwei Magnetventilen o. ä. Durch eine mechanische Überbrückung kann der Schlupf des Drehmomentwandlers beseitigt und somit der Wirkungsgrad des Getriebes verbessert werden. Dabei ist in modernen Getriebesteuerungen eine Mindestdrehzahl für den direkten Gang abgelegt, d. h. für den Schaltzustand, bei dem die mechanische Überbrückung des Drehmomentwandlers betätigt ist.

Diese Mindestdrehzahl, die eine unter Drehzahlgrenze als Schaltkriterium für den Betrieb des direkten Gangs ablegt, ist beim Stand der Technik eine Konstante. Unabhängig vom Lastzustand wird beispielsweise eine Kurbelwellendrehzahl von 1.100 min^-1 festgelegt. Der Grund für diese starre untere Drehzahlgrenze ist, daß bei Betrieb des direkten Ganges unterhalb dieser unteren Drehzahlgrenze starke Vibrationen erzeugt werden können, die vom Fahrer als Komforteinbußen wahrgenommen werden.

Die festgelegte untere Drehzahlgrenze dient dazu, Betriebszustände des Kraftfahrzeuges im direkten Gang zu vermeiden, bei denen starke Vibrationen und akustische Belästigungen erzeugt werden. Die untere Drehzahlgrenze wird demgemäß auch als "Rappelgrenze" bezeichnet

Die als Konstante ausgeführte untere Drehzahlgrenze beim Stand der Technik ist insofern nachteilig, als die Getriebesteuerung des Automatikgetriebes in vielen Fällen in den nächstniedrigeren Gang schaltet, obwohl die Gefahr des "Rappelns" mithin akustischer Belästigungen, noch gar nicht gegeben ist. Dies ist insofern nachteilig, als ein Fahren im höchstmöglichen, d. h. direkten Gang in vielen Fällen vereitelt wird, wo es aber aus Gründen der Kraftstoff-Ökonomie wünschenswert wäre.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Vertahren zum Steuern eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem insbesondere bei niedrigen Lastzuständen niedrigere Drehzahlen im direkten Gang realisierbar sind.

Die Lösung der Aufgabe wird erreicht durch ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Drehmomentwandler und einer mechanischen Wandlerüberbrückung zum Schalten eines direkten Ganges, wobei in einem ersten Schritt im Probebetrieb im direkten Gang Drehzahl und Last variiert werden und in Abhängigkeit von akustischen und/oder Schwingungskriterien eine untere Drehzahlgrenze als Funktion der Last ermittelt wird, und wobei dann aus dem direkten Gang in den nächstniedrigeren Gang zurückgeschaltet wird, sobald bei einer gegebenen Last die spezifische Drehzahlgrenze unterschritten wird.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Getriebesteuerung im Probebetrieb eines Kraftfahrzeuges sozusagen auszuschalten, so daß das Getriebe starr in den direkten Gang geschaltet ist. Bei einer Variation von Motordrehzahl und Last kann dann die tatsächliche Rappelgrenze ermittelt und im Speicher der Getriebesteuerung abgelegt werden.

Es hat sich bei eingehenden Untersuchungen nämlich gezeigt, daß bei niedrigen Lastzuständen, die beispielsweise als Motordrehmoment, Radmoment oder als Drosselklappenstellung erfaßt oder ausgedrückt werden können, niedrigere Motordrehzahlen im direkten Gang gefahren werden können, als bisher angenommen.

Durch die starre untere Drehzahlgrenze in Form einer Konstanten, wie sie im Stand der Technik realisiert war, wird daher insbesondere im Bereich niedrigerer Lastzustände die Möglichkeit verschenkt, das Drehzahlniveau zwecks Kraftstoffersparnis weiter abzusenken.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß ein vom Fahrpedal des Kraftfahrzeuges generiertes Signal von der Getriebesteuerung dann in ein Rückschalten aus dem direkten Gang in den nächstniedrigeren Gang umgesetzt wird, wenn die angestrebte Laständerung zu einem Unterschreiten der Drehzahlgrenze führt, und daß das Signal zeitverzögert an die Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeuges geleitet wird.

Das Fahrpedal kann beispielsweise das Gaspedal eines Otto-Motors oder das die Einspritzmenge regelnde Pedal eines Dieselmotors sein.

Hierdurch wird erreicht, daß in dem Fall, daß der Fahrer eine Erhöhung des Motordrehmoments wünscht, und damit unter Umständen gleichbedeutend mit einem Unterschreiten der Drehzahlgrenze, zunächst das Getriebe in den nächstniedrigeren Gang geschaltet wird bevor zeitverzögert das höhere Motordrehmoment erzeugt wird. Die Zeitverzögerung sollte dabei klein gehalten werden, um beim Fahrer des Kraftfahrzeuges nicht den Eindruck übermäßiger Trägheit hervorzurufen.

Die Drehzahlgrenze kann im Bereich niedriger Lasten ansteigend verlaufen und im Bereich hoher Lasten eine konstante Drehzahl sein.

Als zusätzliches Schaltkriterium kann erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen sein, daß das maximale Haltemoment einer Kupplung, insbesondere der Wandlerüberbrückung gespeichert ist. Das Getriebe wird durch die Getriebesteuerung auch dann in den nächstniedrigeren Gang geschaltet, wenn das maximale Haltemoment der Wandlerüberbrückung überschritten wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

1: eine Versuchsauswertung zur Bestimmung der Rappelgrenze, und

2 eine erfindungsgemäße untere Drehzahlgrenze als Schaltkriterium in Form einer Funktion des Raddrehmoments.

1 zeigt als Funktion des Raddrehmoments M_r die Drehzahlen, bei denen sich bei einem bestimmten Lastzustand bei Absenken der Drehzahl im direkten Gang nicht tolerierbare akustische Schwingungen ergeben.
Auf Grundlage der in 1 dargestellten Versuchsergebnisse wird eine in 2 dargestellte untere Drehzahlgrenze als Funktion der durch das Getriebe übertragenen Last abgelegt. Dabei ist in 2 die Motordrehzahl ebenfalls über dem Radmoment aufgetragen.
Wie 2 zeigt, kann eine brauchbare Funktion als untere Drehzahlgrenze approximiert werden, indem im Bereich zwischen 200 und 700 Nm anliegendem Radmoment die untere Drehzahlgrenze für den Betrieb des direkten Ganges stetig von 700 auf 1.200 min^-1 angehoben wird. Im Bereich etwa oberhalb 700 Nm verläuft die Rappelgrenze oder untere Drehzahlbereich für den Betrieb des direkten Ganges als Konstante bei etwa 1.180 min^-1 Motordrehzahl.
Zum Vergleich eingezeichnet ist eine untere Drehzahlgrenze, wie sie beim Stand der Technik realisiert ist. Die durchgezogene Linie bei 1.100 min^-1 steht für bisher realisierte Getrie- Besteuerungen.
Beim Ausführungsbeispiel erlaubt die erfindungsgemäß realisierte Getriebesteuerung mit einer funktionsmäßig abgelegten unteren Drehzahlgrenze im Bereich kleiner Last, d. h. vorliegend bei einem Radmoment von 200 Nm, eine Absenkung der Motordrehzahl um 400 min^-1.
Damit wird beispielsweise ein "Mitschwimmen" des Fahrzeugs im Stadtverkehr ermöglicht und im Vergleich zu bisher bekannten Getriebesteuerungen so der Gesamtwirkungsgrad verbessert.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes für ein Kraftfahrzeug, mit einem hydraulischen Drehmomentwandler und einer mechanischen Wandlerüberbrückung zum Schalten eines direkten Ganges, wobei in einem ersten Schritt im Probebetrieb im direkten Gang Drehzahl und Last variiert werden und in Abhängigkeit von akustischen und/oder Schwingungskriterien eine untere Drehzahlgrenze als Funktion der Last ermittelt wird, und wobei dann aus dem direkten Gang in den nächstniedrigeren Gang zurückgeschaltet wird, sobald bei einer gegebenen Last die spezifische Drehzahlgrenze unterschritten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Fahrpedal des Kraftfahrzeuges generiertes Signal von der Getriebesteuerung dann in ein Rückschalten aus dem direkten Gang in den nächstniedrigeren Gang umgesetzt wird, wenn die angestrebte Laständerung zu einem Unterschreiten der Drehzahlgrenze führt, und dass das Signal zeitverzögert an die Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeuges geleitet wird.