DE3010469C2

DE3010469C2 -

Info

Publication number: DE3010469C2
Application number: DE19803010469
Authority: DE
Inventors: Walter 7121 Cleebronn De Stroh; Manfred Dipl.-Phys. 7016 Gerlingen De Schwab; Alfred Dipl.-Ing. 7250 Leonberg De Mueller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1992-08-13
Also published as: DE3010469A1

Description

Stand der Technik

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

Es sind bereits Vorrichtungen zur Regelung des Arbeitsdruckes hydraulisch betätigter automatischer Stufengetriebe bekanntgeworden, bei denen der hydraulische Arbeitsdruck während des Umschaltens des Stufengetriebes für eine vorbestimmte Zeit abgesenkt wird. In der DE-AS 19 54 757 ist beispielsweise eine derartige Vorrichtung be schrieben, die einen elektronischen Steuerkreis zur Steuerung des hydraulischen Arbeitsdruck aufweist, der den Arbeitsdruck beim Gang wechsel während einer durch ein Zeitglied vorgegebenen Zeit absenkt. Aus der DE-AS 27 42 031 ist eine Vorrichtung zur Regelung des Druckes hydraulisch betätigter automatischer Getriebe bekannt, bei der die Motordrehzahl und eine gangabhängig gewichtete Getriebe drehzahl miteinander verglichen werden. Bei Erreichen einer vor gegebenen Differenz zwischen gewichteter Getriebeausgangsdrehzahl und Motordrehzahl wird bewirkt, daß der Arbeitsdruck auf den Be triebsdruck eingestellt wird, der dann gegeben ist, wenn kein Gang wechsel vorgesehen ist. Aus der DE-OS 27 42 032 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung der Betätigungskraft von Ge triebeteilen eines Stufengetriebes bekannt, bei dem die Kraft während des Umschaltens des Stufengetriebes in einem vorgegebenen festen Verhältnis verändert wird. Hierbei erfolgt die Absenkung beim Lasthochschalten und Schubrückschalten in geringerem Maße als beim Lastrückschalten oder Schubhochschalten. Hierdurch kann ein schneller Synchronlauf erzielt werden.

Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt die Druckabsenkung starr während der gesamten Schaltdauer und der sich während des Schaltens ändernde Haftbeiwert der Reibelemente des automatischen Stufengetriebes findet keine Berücksichtigung. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Regelung des Arbeitsdruckes hydraulisch betätigter automatischer Stufengetriebe dahingehend zu verbessern, daß der Ruck beim Einlegen des neuen Ganges vermindert wird. Diese Aufgabe wird durch die kenn zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Vorteile der Erfindung

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

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteil hafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung mög lich. So wird eine besonders gute Konstanz des von den Reibelementen übertragenen Moments dadurch erzielt, daß der Arbeitsdruck von einer vorbestimmter Drehzahldifferenz (Vorhalt) bezüglich der Synchrondrehzahl stufenweise ab gesenkt 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 erfin dungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf der Motordrehzahl bei einer Lasthochschaltung sowie zwei zeit liche Verläufe des Arbeitsdrucks, wie sie bei Vorrichtungen gemäß der Erfindung auftreten.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Bei automatischen Stufengetrieben werden üblicherweise Planetengetriebe verwendet. Zum Umschalten dieser Planeten getriebe werden Reibelemente betätigt, die die einzelnen Getriebeteile, also die Sonne, die Planeten oder den Steg, abbremsen, festhalten oder freigeben. Zur Betätigung der Reibelemente sind üblicherweise hydraulische Betätigungs organe vorgesehen. Dauer und Qualität des Schaltvorganges wird also im wesentlichen durch den hydraulischen Arbeits druck in den Betatigungsorganen 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 gleich bleibendem 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 Fahrkom fort im Kraftfahrzeug.

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

Bei dem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrich tung gemäß Fig. 1 sind mit 10 und 11 Geber für die Motor bzw. die Getriebedrehzahl angedeutet, wobei das Ausgangs signal des Getriebedrehzahl-Gebers 11 über eine Wichtungs stufe 12 geführt wird, die den Übersetzungssprung des je weils vorzunehmenden Gangwechsels berücksichtigt. Anstelle der Motordrehzahl kann auch die Getriebeeingangsdrehzahl verwendet werden. Das Motordrehzahl-Signal und das gewich tete Getriebedrehzahl-Signal werden auf eine Vergleicherstufe 13 geführt, deren Ausgang an Schwellwertstufen 14, 15 ange schlossen ist. Die Schwellwertstufe 14 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 Er reichen eines vorgebbaren Vorhaltes vor der Synchrondrehzahl abgegeben wird. Dieser in der Schwellwertstufe 15 einstell bare 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 ent spricht. Aus diesem Grunde 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 Schwell wertstufen 14, 15 sind an eine Drucksteuereinheit 16 ange schlossen, die ihrerseits auf den elektrohydraulischen Ar beitsdruckregler 17 einwirkt.

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

Zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig. 2 zunächst der zeitliche Verlauf der Motordrehzahl n_M während des Umschaltvorganges bei einer Lasthochschaltung dargestellt. Die MotordrehZahl n_M steigt zunächst an, bis zu einem Zeitpunkt t₁ bei Erreichen der Drehzahl n₀ der Umschaltvorgang eingeleitet wird. Ent sprechend der zu Beginn des Umschaltvorganges vorliegenden Motordrehzahl n₀ ergibt sich aus dem Übersetzungssprung des vorliegenden Umschaltvorganges die Synchrondrehzahl n_syn. Die Motordrehzahl sinkt nun während des Umschaltvorganges ab, bis zum Zeitpunkt t₂ eine Motordrehzahl erreicht wird, die um den vorgegebenen Vorhalt Δn bezüglich der Synchron drehzahl n_syn versetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt t₂ wird der Arbeitsdruck P, wie dies weiter unten in Fig. 2 darge stellt ist, abgesenkt, bis zum Zeitpunk t₃ die Motordreh zahl n_M gleich der Synchrondrehzahl n_syn ist. Zu diesem Zeit punkt wird der Arbeitsdruck P wieder auf seinen ursprüng lichen Wert angehoben, wobei der Druck P nach dem Schalt ende t₃ nicht dem Druck während der Schaltzeit t₁-t₃ gleich sein muß. Nach t₃ 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 t₂ 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 Δn in eine vorgegebene Anzahl von Drehzahlinter vallen aufgeteilt wird und bei Überschreiten eines jeden Drehzahlintervalles der Arbeitsdruck P um einen bestimmten Bruchteil des zu vermindernden Druckwertes abgesenkt wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Regelung des Arbeitsdruckes hydraulisch be tätigter automatischer Stufengetriebe mit Schaltmitteln zur Ab senkung des Arbeitsdruckes während des Umschaltens des Stufen getriebes, wobei in einer Vergleichsstufe die Motordrehzahl oder die Getriebeeingangsdrehzahl und die gangabhängig gewichtete Getriebe ausgangsdrehzahl miteinander verglichen werden, dadurch gekenn zeichnet, daß bei Erreichen einer vorgebbaren Drehzahldifferenz 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 die Drehzahldifferenz in Abhängigkeit von der Synchrondrehzahl selbst vorgegeben wird.

3. 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.