DE3010469A1

DE3010469A1 - Vorrichtung zur regelung des arbeitsdruckes hydraulisch betaetigter automatischer stufengetriebe

Info

Publication number: DE3010469A1
Application number: DE3010469A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl.-Ing. 7250 Leonberg Müller; Manfred Dipl.-Phys. 7016 Gerlingen Schwab; Walter 7121 Cleebronn Stroh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1981-10-01
Also published as: DE3010469C2

Description

κ. 6163

22.2.19780 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Vorrichtung zur Regelung des Arbeitsdruckes hydraulisch betätigter automatischer Stufengetriebe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.

Es sind bereits Vorrichtungen zur Regelung des Arbeitsdruckes hydraulisch betätigter automatischer Stufengetriebe bekannt, bei denen der hydraulische Arbeitsdruck während des Umschaltens des Stufengetriebes für eine vorbestimmte Zeit abgesenkt wird. In der DE-AS 19 5k 757 ist beispielsweise eine derartige Vorrichtung beschrieben, die einen elektronischen Steuerkreis zur Steuerung des hydraulischen Arbeitsdrucks aufweist, der den Arbeitsdruck beim Gangwechsel während einer durch ein Zeitglied vorgegebenen Zeit absenkt.

Die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Druckabsenkung starr während der gesamten Schaltdauer erfolgt und der sich während des Schaltens ändernde Haftbeiwert der Reibelemente des automatischen Stufengetriebes keine Berücksichtigung findet.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß der sich beim Haften der Reibelemente einstellende Endruck einer Schaltung dadurch vermindert wird, daß durch gezielte Druckabsenkung kurz vor Erreichen der Synchrondrehzahl ein mit kleiner werdender Reibgeschwindigkeit ansteigender Reibbeiwert der Reibelemente ausgeglichen wird.

Durch die in'den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. So wird eine besonders gute Konstanz des von den Reibelementen übertragenen Momentes dadurch erzielt, daß der Arbeitsdruck von einem vorbestimmten Vorhalt bezüglich der Synchrondrehzahl ab stufenweise abgesenkt wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie einige Diagramme zu dessen Erläuterung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Stromlaufplan einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Motordrehzahl bei einer Lasthochschaltung sowie zwei zeitliche Verläufe des Arbeitsdrucks, wie sie bei Vorrichtungen gemäß der Erfindung auftreten.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei automatischen Stufengetrieben werden üblicherweise Planetengetriebe verwendet. Zum Umschalten dieser Planetengetriebe werden Reibelemente betätigt, die die einzelnen

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Getriebeteile, also die Sonne, die Planeten oder den Steg, abbremsen, festhalten oder freigeben. Zur Betätigung der Reibelemente sind üblicherweise hydraulische Betätigungsorgane vorgesehen. Dauer und Qualität des Schaltvorganges wird also im wesentlichen durch den hydraulischen Arbeitsdruck in den Betätigungsorganen bestimmt. Die üblicherweise als Reibelemente verwendeten Lamellenkupplungen haben jedoch häufig die Eigenschaft, daß sie ihren Reibbeiwert über der Schleifzeit während des Umschaltvorganges des Stufengetriebes verändern, und zwar derart, daß sich zum Ende des Umschalt-Vorganges hin der Reibbeiwert vergrößert, so daß bei gleichbleibendem Druck das übertragene Moment größer wird und die Kupplung somit schneller haftet. Diese Erscheinung führt zu einer Vergrößerung des übertragenen Kupplungsmomentes gegen Ende des Umschaltvorganges, die von einem Momentensprung nach dem vollständigen Haften der Kupplung gefolgt wird. Insgesamt macht sich dieser Vorgang als störender Ruck am Fahrzeug bemerkbar und mindert insgesamt den Fahrkomfort im Kraftfahrzeug.

Erfindungsgemäß wird nun die Momentenüberhöhung gegen Ende des Umschaltvorganges durch gezielte Absenkung des hydraulischen Arbeitsdruckes, d.h. der Betätigungskraft der Kupplungen derart vermindert, daß sich ein gleichmäßiges von den Kupplungen übertragenes Moment einstellt. Dadurch wird der sich beim Haften der Kupplungen einstellende Endruck vermindert .

Bei dem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 sind mit 10 und 11 Geber für die Motor- bzw. die Getriebe.drehzahl angedeutet, wobei das Ausgangssignal des Getriebedrehzahl-Gebers 11 Über eine Wichtungsstufe 12 geführt wird, die den Übersetzungssprung des jeweils vorzunehmenden Gangwechsels berücksichtigt. Anstelle

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der Motordrehzahl kann auch die Getriebeeingangsdrehzahl verwendet werden. Das Motordrehzahl-Signal und das gewichtete Getriebedrehzahl-Signal werden auf eine Vergleicherstufe 13 geführt, deren Ausgang an Schwellwertstufen lh, 15 angeschlossen ist. Die Schwellwertstufe 1*1 ist dabei so ausgelegt, daß sie ein Ausgangssignal bei Gleichheit von Motor- und gewichteter Getriebedrehzahl abgibt, d.h. bei Erreichen des Synchronpunktes. Demgegenüber ist die Schwellwertstufe 15 so dimensioniert, daß ein Ausgangssignal bereits bei Erreichen eines vorgebbaren Vorhaltes vor der Synchrondrehzahl abgegeben wird. Dieser in der Schwellwertstufe 15 einstellbare Vorhalt ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Abhängigkeit von der Synchrondrehzahl selbst einstellbar. Während des Umschaltvorganges oder zumindest während der Zeit der Druckabsenkung zum Schaltende ändert sich die Fahrgeschwindigkeit kaum, so daß die gewichtete Getriebedrehzahl näherungsweise der Synchrondrehzahl entspricht. Aus-diesem Gr-unde ist der Ausgang der Wichtungsstufe 12 mit der Schwellwertstufe 15 verbunden, wodurch der dem Vorhalt entsprechende Schwellwert in Abhängigkeit von der Synchrondrehzahl eingestellt wird. Die Ausgänge der Schwellwertstufen 14, 15 sind an eine Drucksteuereinheit l6 angeschlossen, die ihrerseits auf den elektrohydraulischen Arbeitsdruckregler 17 einwirkt.

Erfindungsgemäß wird nun der Arbeitsdruck dann abgesenkt, wenn die Motordrehzahl den der Schwellwertstufe 15 vorgegebenen Vorhalt erreicht hat, d.h., das Ausgangssignal der Schwellwertstufe setzt den Beginn der Druckabsenkung fest. Bei Erreichen der Synchrondrehzahl, d.h. bei Auftreten eines Ausgangssign'ales an der Schwellwertstufe 14 wird die Druckabsenkung wieder beendet. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird der Arbeitsdruck dabei auf einen Wert eingestellt, der von der Motorlast abhängig ist, wie dies durch die Verbindung der Drucksteuereinheit 16 mit einem Lastgeber 18, beispielsweise dem Fahrpedal, angedeutet ist.

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Zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 2 zunächst der zeitliche Verlauf der Motordrehzahl n.. während des Umschaltvorganges bei einer Lasthochschaltung dargestellt. Die Motordrehzahl η« steigt zunächst an, bis zu einem Zeitpunkt t^ bei Erreichen der Drehzahl n_Q der Umschaltvorgang eingeleitet wird. Entsprechend der zu Beginn des UmsehaltVorganges vorliegenden Motordrehzahl n_Q ergibt sich aus dem Übersetzungssprung des vorliegenden Umschaltvorganges die Synchrondrehzahl η Die Motordrehzahl sinkt nun während des Umschaltvorganges ab, bis zum Zeitpunkt t~ eine Motordrehzahl erreicht wird, die um den vorgegebenen Vorhalt Δ η bezüglich der Synchrondrehzahl η versetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt t~ wird der Arbeitsdruck P, wie dies weiter unten in Fig. 2 dargestellt ist, abgesenkt, bis zum Zeitpunk t, die Motordrehzahl n_M gleich der Synchrondrehzahl η ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Arbeitsdruck P wieder auf seinen ursprünglichen Wert.angehoben, wobei der Druck P nach dem Schaltende t, nicht dem Druck während der Schaltzeit t^ - t, gleich sein muß. Nach t, muß P lediglich mindestens so groß sein, daß das Motormoment übertragen werden kann, wogegen während der Schaltung der Fahrkomfort durch P bestimmt wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dabei der Arbeitsdruck P zum Zeitpunkt tp nicht gleich um den vollen Betrag abgesenkt sondern stufenweise, wie dies ganz unten in Fig. 2 dargestellt ist. Das Wirksamwerden der einzelnen Druckstufen wird dabei so gesteuert, daß der Vorhalt η in eine vorgegebene Anzahl von Drehzahlintervallen aufgeteilt wird und bei überschreiten eines jeden Drehzahlintervalles der Arbeitsdruck P um einen bestimmten Bruchteil des zu vermindernden Druckwertes abgesenkt wird.

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Claims

κ. β 1 63

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

/""■"·· Ansprüche

ί IJ Vorrichtung zur Regelung des Arbeitsdruckes hydraulisch betätigter automatischer Stufengetriebe mit Schaltmitteln zur Absenkung des Arbeitsdruckes während des Umschaltens des Stufengetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Vergleicherstufe (13) die Motor- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl und die gangabhängig gewichtete Getriebedrehzahl miteinander verglichen werden, bei Erreichen eines vorgebbaren Vorhaltes vor der Synchrondrehzahl der Arbeitsdruck abgesenkt und bei Erreichen der Synchrondrehzahl wieder auf seinen vollen Betrag eingestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorhalt in Abhängigkeit von der Synchrondrehzahl selbst vorgegeben wird.

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2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsdruck stufenweise abgesenkt wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsdruck auf einen motorlastabhängigen Wert abgesenkt wird.

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