DE3012897A1

DE3012897A1 - Umschaltsteuerung fuer ein automatisches fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE3012897A1
Application number: DE19803012897
Authority: DE
Inventors: Norimasa Kishi; Tadashi Suzuki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1980-10-16
Also published as: DE3012897C2; GB2047362A; GB2047362B; US4350057A; JPS55132451A; FR2453328A1; FR2453328B1; JPS6147353B2

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umschalt steuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, die einen Belastungsfühler für die Belastung der Brennkraftmaschine zum Erzeugen eines ihr entsprechenden Signals, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zum Erzeugen eines einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signals und eine auf beide diese Signale ansprechende Einrichtung zum Auswählen einer Bezugsumschaltgeschwindigkeit aufweist, die einer zugeordneten Brennkraftmaschinen-Belastung entspricht, aus bestimmten Beziehungen zwischen der Belastung und mehreren Bezugsumschaltgeschwindigkeiten, zum Vergleichen der ausgewählten Bezugsumschaltgeschwindigkeit mit der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Entscheiden, ob ein Umschalten erforderlich ist oder nicht.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Umsehaltsteuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, die einen Belastungsfühler für die Belastung der Brennkraftmaschine zum Erzeugen eines ihr entsprechenden Signals, einen Eahrzeuggeschwindigkeitsfühler zum Erzetigen eines einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signals, eine auf beide diese Signale und ein eine zugeordnete Schalt st ellung des automatischen Getriebes angebendes Signal ansprechende Einrichtung zum Bestimmen einer programmierten Beschleunigung, die der Brennkraftmaschinen-Belastung, der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zugeordneten Schaltstellung entspricht, eine auf das Signal des Belastungsfühlers ansprechende Ein-

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richtung zum Erzeugen einer tatsächlichen Beschleunigung und eine auf die programmierte Beschleunigung und die tatsächliche Beschleunigung ansprechende Einrichtung zum Auswählen einer gewünschten Beziehung aus mindestens zwei Arten bestimmter Beziehungen, das heißt Umschaltmuster, zwischen der Belastung und mehreren Bezugsumschaltgeschwindigkeiten aufweist, wobei eine Bezugsumschaltgeschwindigkeit der relevanten Brennkraftmaschinen-Belastung entspricht, die aus der gewählten Beziehung zwischen der Belastung und den Bezugsumschaltgeschwindigkeiten gegeben ist, die abgeleitet und mit der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen wird, um zu entscheiden, ob ein Umschalten erforderlich ist oder nicht.

Bei bekannten Umschaltsteuerungen für automatische Fahrzeuggetriebe dieser Art, insbesondere Umschaltsteuerungen für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, das einen sogenannten Drehmomentwandler benutzt, ergibt sich das Problem einer Zeitverzögerung, wie dieses in Fig. 1 gezeigt ist, bei einer Beziehung zwischen dem Treten des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit, das heißt einer Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Fahrzeuggeschwindigkeit, infolge des Schlupfes in dem Drehmomentwandler und der Trägheit des Fahrzeuges, wodurch eine Bezugsumschaltgeschwindigkeit gewählt wird, die ungeeignet niedrig ist, so daß z.B. der erste Gang gewählt wird, wenn der zweite Gang gewählt werden sollte.

Außerdem wurde eine Umsehaltsteuerung bereits vorgeschlagen, bei der die tatsächliche Beschleunigung des Fahrzeuges aus dem Aus gangs signal des Fahrzeuggeschwindigkeitsfühlers abgenommen wird, während aus einem die S ehalt st ellung des

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automatischen Getriebes angebenden. Signal und aus der von dem Belastungsfühler und dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler abgenommenen Drosselöffnung sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit zu dieser Zeit eine programmierte Beschleunigung bestimmt wird, die bei der zugeordneten Schaltstellung, der Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit unter gegebenen Fahrbedingungen, z.B. einer Fahrbedingung auf einer Straße mit einer Neigung von 5% sowie einer Neigung von 10% zu erreichen ist. Dann wird die so erhaltene programmierte Beschleunigung mit der tatsächlichen Beschleunigung verglichen, die aus dem Geschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler erhalten wurde, um kontinuierlich oder zu einem festen Zeitintervall ein gewünschtes Schaltmuster zu bestimmen, z.B. eines Fahrmusters für eine flache Straße mit einer Bezugsumschaltgeschwindigkeit, die niedrig eingestellt ist, eines Fahrmusters für eine Straße mit einer geringen Neigung, die größer oder gleich 5% ist, mit einer Bezugsumschaltgeschwindigkeit, die relativ hoch eingestellt ist, oder eines Fahrmusters einer Straße mit einer relativ steilen Neigung, die gleich oder größer als 10% ist, mit einer Bezugsumschaltgeschwindigkeit, die noch höher eingestellt ist. Bei den bekannten Umschaltsteuerungen dieser Art ergibt sich jedoch das Problem, daß, wenn die Daten von dem Drosselfühler und dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler insbesondere als augenblickliche Daten abgenommen werden, wie dieses in Fig. 1 durch eine Pfeilspitze bei jedem bestimmten Zeitintervall (t^) angegeben ist, so daß ein Schaltmuster bei jedem bestimmten Zeitintervall bestimmt wird, eine programmierte Beschleunigung, die nicht dem tatsächlichen Fahrzustand entspricht, infolge der Verzögerung beim Ansprechen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Änderungen der Drosselöffnungen erhalten wird. So wird z.B.

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trotz eines Fahrzustandes auf einer flachen Straße ein Schaltmuster zum Fahren auf einer geneigten Straße gewählt. Außerdem wird in diesem EaIl die Arbeitsweise der Fühler in Fahrzeugen mit einem starken Geräusch, Schwingungen und dergl. instabil, wodurch beim Lesen der Daten in eine Speichereinrichtung bei einem festen Zeitintervall falsche Eingangsdaten in die Speichereinrichtung eingeschrieben werden können. Besonders wenn ein Drosselfühler der Potentiometerbauart benutzt wird, kann es vorkommen, daß seine geschlossenen Kontakte infolge von Schwingungen zufällig geöffnet sind, und es können sogar überhaupt keine Eingangsdaten eingeschrieben werden. Es besteht daher das Problem, daß ein unrichtiges Schaltmuster auf Grund falscher Eingangsdaten in der zuvor beschriebenen Weise ausgewählt wird, wodurch die Umschaltung nicht dem Fahrzustand des Fahrzeuges angepaßt ist. Dieses Problem tritt insbesondere auf, wenn infolge von Schwingungen des Fahrzeuges Schwankungen unterworfene Eingangsdaten in die Speichereinrichtung bei festen ZextIntervallen aufeinanderfolgend eingeschrieben werden, wodurch das auszuwählende Umschaltmuster bei diesen festen Zextintervallen in der Reihenfolge geändert wird, was sogar zu einer Aufeinanderfolge von plötzlichen Umschalten führen kann, z.B. zu einem aufeinanderfolgenden Umschalten vom zweiten Gang zum dritten Gang und wieder zum zweiten Gang, so daß das Fahrzeug nur in einer unangenehmen Weise zu handhaben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese zuvor angegebenen verschiedenen Nachteile zu vermeiden, wobei ein besonderer Nachteil durch die Verzögerung beim Ansprechen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Änderungen der Drosselöffnungen gegeben ist.

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Die erfindungsgemäße Umschaltsteuerung löst diese Aufgabe durch, eine Einrichtung zum Extrahieren von Geschwindigkeitsdaten aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler, die zu einem Zeitpunkt auftreten, der um eine bestimmte Zeitdauer gegenüber den zugeordneten Drosselöffnungsdaten verzögert ist, und welche für eine Entscheidung benutzt werden, ob ein Umschalten erforderlich ist oder nicht, oder zur Bestimmung einer programmierten Beschleunigung anstelle der Geschwindigkeibsdaten zum gleichen Zeitpunkt, bei dem die zugeordneten Drosselöffnungsdaten auftreten.

Die Abweichung von Geschwindigkeitsdaten von dem tatsächlichen Fahrzeugzustand infolge einer Verzögerung beim Ansprechen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf das Treten des Gaspedals kann daher beseitigt werden, wodurch die zuvor erwähnten Nachteile nicht mehr auftreten.

Bei dieser Umschaltsteuerung, bei der das Umschaltmuster mit Hilfe der programmierten Beschleunigung bestimmt wird, können die-Probleme, daß irgendein unerwünschtes Umschaltmuster infolge von Änderungen der Drosselöffnungsdaten und der Geschwindigkeitsdaten infolge einer Schwingung des Fahrzeuges oder dergleichen ausgewählt wird, durch eine Mittlung dieser Daten zu jedem festen Zeitintervall gelöst werden. In diesem Fall wird das Problem, das durch die Verzögerung des Ansprechens der Fahrzeuggeschwindigkeit auf das Treten des Gaspedals bedingt ist, durch eine Verzögerung eines Zeitintervalles zum Erfassen eines Mittelwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Erfassung eines Mittelwertes der Drosselöffnung um eine bestimmte Zeitdauer beseitigt werden.

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- ίο -

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 das Ansprechen der Fahrzeuggeschwindigkext auf die Drosselöffnung als Funktion der Zeit,

]?ig. 2 ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Umschaltsteuerung für ein automatisches Getriebe,

Fig. 3 ein Beispiel eines Flußdiagramms eines Steuerprogramms, das bei der in Fig. 2 gezeigten Umschaltsteuerung benutzt werden kann,

Fig. 4- ein Beispiel eines Flußdiagramms einer Umschaltmuster-Entscheidungsroutine, die in Fig. 3 gezeigt ist,

Fig. 5A schematisch ein Beispiel der Bezeichnung von verschiedenen Fahrzuständen des Fahrzeuges als eine Funktion einer gemittelten Geschwindigkeit und Drosselöffnung in ihren jeweiligen Bereichen,

Fig. 5B ein Beispiel einer Tabelle von programmierten Beschleunigungen, die in einem Festspeicher in Verbindung mit Fig. 5A gespeichert sind, und

Fig. 6 eine Beziehung zwischen einem festen Zeitintervall, um einen Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen und um einen Mittelwert der Drosselöffnung zu erfassen.

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Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Umschaltsteuerung eines automatischen Getriebes. Dieses Ausführungsbeispiel benutzt einen Microcomputer, und Beispiele seines Steuerprogramms sind jeweils in den Fig. 5 und 4- gezeigt.

In Fig. 2 sind eine zentrale Verarbeitungseinheit 1 (CPU), ein Speicher 2 mit freiem Zugriff (RAM), ein Festspeicher 5 (ROM), ein Zeitgeber 4-, eine externe Eingabe/Ausgabe-Interfaceeinheit 5j ein Eingabeanschluß 6 für ein Geschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler, ein Eingangsanschluß 7 für ein Signal, das von einem Drosselfühler zugeführt wird, um eine Drosselöffnung anzugeben, und jeweils Analog-Digital-Umformer 8 und 8' gezeigt.

Zuerst wird eine Routine mit Mittelwerten der Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils erhalten, was anhand eines Flußdiagramms des Steuerprogramms in Fig. 3 erläutert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel werden diese Mittelwerte der Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit in einer solchen Weise erhalten, daß augenblickliche Werte der Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei jedem der Unterzeitintervalle tg, die innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls t. enthalten sind, integriert und die sich ergebenden Gesamtsummen werden durch die Zahl T. der Unterzeitintervalle t-g dividiert, die innerhalb des Z ext interval Is t. enthalten sind, das heißt, t.=T.*^b' ^um ^^xese Mittelwerte zu jedem Zeitintervall t. abzuleiten, worauf die Zeitintervalle für die Ableitung der gemittelten Drosselöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit jeweils um eine Zeitdauer tß (=cf* t-g) verschoben werden.

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Zu Beginn des Steuerprogramms zählt die Verarbeitungsein-Ixeit 1 bei Empfang eines Unterbrechungssignals von dem Zeitgeber 4 zu jedem der bestimmten UnterzeitIntervalle to der Zählerstand eines Zählers in dem Speicher 2 um eins weiter, wie dieses durch den Block 101 angegeben ist. Gleichzeitig werden beim Block 102 die Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit und die der Drosselöffnung, die den Eingangsanschlüssen 6 und 7 von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und dem Drosselfühler zugeführt und in digitale Form mit Hilfe der Analog-Digital-Umformer 8 und 8' umgeformt werden, in den Speicher 2 über die Eingabe/Ausgabe-Interfaceeinheit zu jedem Unterzeitintervall t-g eingelesen. Wie mit den Blöcken 105 und 104 angegeben ist, v/erden die auf diese Weise eingelesenen Daten für die Drosselöffnung (Th) um die Geschwindigkeitsdaten (V) nacheinander addiert und ihre Additionsergebnisse in Speicherplätzen des Speichers 2 jeweils für die Ergebnissummen ThWA und WiA gespeichert. Wenn der Zähler in dem Speicher 2 einen Zählerstand von T^-<? erreicht, geht die Steuerung der Yerarbeitungseinheit 1 vom Block 104 zum Block 105, wo die Gesamtsumme der Drosselöffnungsdaten Th(i), die an einem Speicherplatz für die sich ergebende Summe ThWA gespeichert sind, ausgelesen und an einem Speicherplatz ThWAI des Speichers 2 gespeichert wird. Gleichzeitig werden beim Block 106 die Drosselöffnungsdaten zu einem Zeitpunkt, der diesem Zählerstand entspricht, in den Speicherplatz für die sich ergebende Summe ThWA als ein Anfangswert Th(O) eingestellt. Andererseits werden bei Block 107 die Daten der Fahrzeuggeschwindigkeit nacheinander integriert, bis der Zähler einen Zählerstand von T, erreicht. Wenn der Zählerstand gleich T^ ist, schreitet die Steuerung vom Block 108 zum Block 109 weiter, wo eine Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des ZeitIntervalls t,, das heißt,

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eine Beschleunigung cc innerhalb des Zextintervalls t. aus einem Anfangswert V(O) und einem Endwert "V(T.) der in dem Speicher 2 gespeicherten Geschwindigkeitsdaten mit Hilfe der folgenden Gleichung gegeben ist:

α =

V(T_A) - V(O)

^TA

Außerdem wird beim Block 110 die Gesamtsumme der Drosselöffnungsdaten, die an dem Speicherplatz IhWAI des Speichers bei jeder Gesamtzahl T^ der Unterzeitintervalle tg innerhalb des Zeitintervalls t. zwischen den Zeitpunkten t-t^ und t+(t.-t^) ausgelesen und aus ihnen vrird ein Mittelwert der Drosselöffnung Th innerhalb des Zeitintervalls t. mit Hilfe der folgenden Gleichung erhalten:

Th(i)

¹A

Beim Block 111 wird die Gesamtsumme der Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, die in der Speicherstelle der Ergebnissumme WA des Speichers 2 bei jeder Gesamtanzahl T_A der Unterzeitintervalle t_B innerhalb des Zeitintervalls t_A zwischen den Zeitpunkten t und t+t. gespeichert sind, ausgelesen und aus ihnen ein Mittelwert V der Geschwindigkeit innerhalb des Zeitintervalls. t_A nach der folgenden Gleichung abgeleitet:

^TA

V = ⁱ⁼⁰

Σ V(i)

^TA

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Dann werden "beim Block 112 die Geschwindigkeitsdaten am Ende dieses Zeitintervalls in die Speicherstelle WA als ein Anfangswert V(O) für das nächste Zeitintervall t. eingestellt. Danach wird beim Block 115 der Inhalt des Zählers auf Null zurückgestellt. Schließlich erreicht der Steuerprozeß den Block 114, bei dem ein Umsehalt master aus der gemittelten Drosselöffnung !EK, der gemittelten Geschwindigkeit V und der Beschleunigung a> "bestimmt wird, die auf diese Weise erhalten wurden.

Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß bei dem Ausführungsbeispiel die Routine zum Ableiten der Gesamtsumme der Geschwindigkeitsdaten für das Zeitintervall t. jedesmal dann wiederholt wird, iirenn der Zähler den Zählerstand von T. erreicht, während die Routine zum Erhalten der Gesamtsumme der Drosselöffnungsdaten für das Intervall t. jedesmal dann wiederholt wird, wenn die Zeitsumme des Zählerstandes des Zählers und +<f gleich T. wird. Dieses bedeutet, daß eine Zeitdauer t. zum Erfassen der Gesamtsumme der Drosselöffnung früher erscheint als eine Zeitdauer t. zum Erfassen der Gesamtsumme der Geschwindigkeit, und zwar um eine Zeitdauer von t^ift-p. wobei ein Beispiel in Fig. 6 gezeigt ist, bei demo=1 ist, das heißt tv=t_B und ^.=8, das heißt "^A=St-D, und auch ein Mittelwert der Drosselöffnung, der beim Zählerstand von QJ. erhalten wird, ein Mittelwert für ein Zeitintervall t« ist, das den Zeitintervall, bei dem ein Mittelwert für die Geschwindigkeit abgeleitet wird, um eine Zeitdauer vorangeht, die t£ = «ft-n zu den Zeitpunkten von t~, t., tp, ... in Pig. 6, ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß bei der digitalen Berechnung nach Maßgabe der zuvor angegebenen Gleichungen ein Wert von T. oder ein Verhältnis zwischen t. und t_ß gewählt v/erden

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soll, das nicht nur eine ganze Zahl ist sondern auch eine Potenz von zwei ist, da im letzteren Fall die Division durch die in den Gleichungen angegebenen Divisoren durch lediglich ein Verschieben der Bitstellen einer Binärzahl ausgeführt werden kann, die dem Divisor in dem Nenner der Gleichungen entspricht. Außerdem wird bei dem vorstehend angegebenen Beispiel die Beschleunigung co nicht als ein Mittelwert für das Zeitintervall t, gewählt. Jedoch kann die Beschleunigung auch als eine mittelere Beschleunigung für das Zeitintervall t. so erhalten werden, daß die jeweiligen Beschleunigungen für eine Folge von Unterzextintervallen t-n innerhalb des Zeit int ervall s t. bei jedem Unt erz ext int ervall tg ermittelt werden und ein Mittelwert aus ihnen aus einer Gesamtsumme der Beschleunigungen abgeleitet wird. In diesem Fall wird beim mit gestrichelten Linien angegebenen Block 115 tis zu einem Zählerstand T, eine Beschleunigung CC-(i) für das Unterzeit int ervall t-n aus den aufeinanderfolgenden Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten abgeleitet, die bei jedem Unt erz ext int ervall t-n nach Maßgabe der folgenden Gleichung eingelesen werden: _απ~) = ^VXJJ_ " ^(^"¹^ _} und es

wird eine Gesamtsumme aus ihnen durch aufeinanderfolgendes Addieren erhalten und an einem Speicherplatz für die sich ergebende Summe ccAW in dem Speicher 2 gespeichert. Am Ende des Zextintervalls t^, kann, wie dieses beim Block 109 gezeigt ist, eine mittlere Beschleunigung "es für das Zeitintervall t_A aus der Gesamtsumme der jeweiligen Beschleunigungen bei jedem Unterzeitintervall t-g innerhalb des Zeitintervalls t. nach Maßgabe der folgenden Gleichung erhalten werden:

n-1

I aCi)
i-0

a =

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Danach, wird beim Zählerstand T. , wie dieses durch, den gestrichelten Block 115 angegeben ist, eine Beschleunigung für das letzte Unterzeitintervall t_B des Zeitintervalls t., die am Ende des letzteren erhalten wird, als ein Anfangswert Ct(O) der Beschleunigungsdaten für das nächste Zeitintervall t. in einer entsprechenden Speicherstelle des Speichers 2 gespeichert.

Jetzt werden Arten, mit denen ein Umschaltmuster durch eine Umschaltmuster-Entscheidungsroutine beim Block 112 aus der gemittelten Drosselöffnung Th, der gemittelten Fahrzeuggeschwindigkeit T und der Beschleunigung cc oder Qt- bestimmt werden kann, wie diese zuvor erhalten wurde, anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das sich auf ein Verfahren bezieht, das in der deutschen Patentanmeldung P 29 29 266.8 beschrieben ist, die von K. Yamaki und Y. Morimoto am 19. Juli 1979 eingereicht wurde.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Umschaltmuster-Entscheidungsroutine im einzelnen, wobei zuerst beim Block ein Signal abgeleitet wird, das eine augenblickliche Schaltstellung des automatischen Getriebes angibt, und beim Block im Falle des ersten Gangs, beim Block 203 i& Falle des zweiten Gangs oder beim Block 204- im Falle des dritten Gangs eine Kopfadresse (Tag 1, Tag 2 oder Tag 3) in einer Tabelle von programmierten Beschleunigungen bestimmt wird, die für jeweilige Schaltstellungen in dem Festspeicher 3 (Fig. 2) gespeichert sind.

Die programmierten Beschleunigungen werden zuvor in dem Festspeicher z.B. so gespeichert, wie dieses in Fig. ^B für den ersten Gang gezeigt ist. Das heißt, die Drosselöffnung und die Fahrzeuggeschwindigkeit, das heißt die Mittelwerte TE

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und V nach. Maßgabe der Erfindung, werden gleichmäßig In acht Bereiche mit Hilfe eines Faktors von acht jeweils unterteilt, und die Bereichszahlen von 0-7 werden den Drosselöffnungsbereichen und den FahrzeuggeschwindigkeItsbereichen jeweils zugeordnet, wie dieses in Pig. 5-A-angegeben ist. Danach werden die programmierten Beschleunigungen, z.B. die programmierten Beschleunigungen "*c und «v]Q, die für jeden Drosselöffnungsbereich und jeden Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich bei jeder Schaltstellung beim Fahren auf einer Straße von 5% "und 10% Steigung zu erhalten sind, zuvor in bestimmten Adressen des FestSpeichers 3 für jede Schaltstellung gespeichert, wie dieses in Fig. 5B gezeigt ist. Es wird angenommen, daß eine Kopfadresse der programmierten Beschleunigungstabelle für den ersten Gang im Speicher 5 gleich Tag 1 ist, und daß die genannten Bereiche für die durchschnittliche Drosselöffnung TE und für die durchschnittliche Geschwindigkeit V durch a und b jeweils angegeben sind, wodurch Adressen φ^ und φ., für die programmierten Beschleunigungen cc und oc^q, die den jeweiligen Bereichen der Mittelwerte TE und V bei dieser Sehaltstellung entsprechen, die jeweils durch die folgenden Gleichungen angegebenen Adressen sein können:

für Ct₅ ... Φι = 2a + 16b + Tag 1

und

für ciio... Φι¹ = 2a + 16b + Tag 1 + 1.

Daher sind die Adressen φ ^ und φ^, der Beschleunigungen cc^

und «t.Q für einen ersten Parameterbereich oder Block 1,

der einer Bereichseinstellung (0, 0) der Mittelwerte Th und V, wie es in Fig. 5-Ä· gezeigt ist, entspricht, gleich Tag 1 = 000 und Tag 1 + 1 = 001, wie dieses jeweils in Fig. 5B gezeigt ist. Außerdem sind die Adressen (j)^ und φ^, der Be-

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Beschleunigungen α, und c* für einen Sechsunddreissig-Parameterbereich oder Block 36, cLer einer Bereichsein— stellung (3, 4) in Fig. 5A entspricht» gleich Tag 1 + 70 = 070 und Tag 1 + 71 = 07I.

In gleicher Weise werden die programmierten Beschleunigungen <* und «HQ» die den jeweiligen Bereichen der Drossel Öffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit Th und T für den dritten Gang beim Fahren auf einer Straße mit 5% oder 10% Steigung entsprechen, zuvor in den folgenden Adressen 0₂ und φ₂, Jeweils gespeichert:

flir a₅ φ₂ = 2a + 16b + Tag 2

u-nd

für cm, ... Φ*' = 2a + 16b + Tag 2 + 1.

Auch die programmierten Beschleunigungen «*-,_ und Ou_n, die den jeweiligen Bereichen der Werte Th und T für den dritten Gang beim Fahren auf einer Straße mit 5% oder 10% Steigung entsprechen, werden
jeweils gespeichert:

entsprechen, werden zuvor an den folgenden Adressen ^₇. und

für a₅ (f>3 = 2a + 16b + Tag 3

und

für α,ο ... φ₃« = 2a + 16b + Tag 3 + 1.

Daher wird beim Block 205 der Fig. 4- ein Aufsuchen in der Tabelle der programmierten Beschleunigungen <X.^ und °^q slus dem Festspeicher 5, die den augenblicklichen Werten der durchschnittlichen Drosselöffnung und Fahrzeuggeschwindigkeit Th und T bei der augenblicklichen Schaltstellung jeweils entsprechen, nach Maßgabe der Adressen ausgeführt, wie sie in der zuvor beschriebenen Weise aus der Information der Schalt-

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stellung gewonnen wurden, was in den Blöcken 202 - 204-bestimmt wurde, das heißt, die Kopfadresse Tag 1, Tag 2 oder Tag 3» sowie aus der gemittelten Drosselöffnung und Fahrzeuggeschwindigkeit Th und V, die bei jedem Zeitintervall t. ermittelt wurden. Beim Block 206 wird die tatsächliche Beschleunigung «, die zu jedem Zeitintervall t. erhalten wird, mit der ausgelesenen programmierten Beschleunigung ct. „ verglichen. Wenn cc<oc..q ist, wird entschieden, daß die Neigung der Fahrbahn, auf der das Fahrzeug fährt, größer als 10% ist, und beim Block 207 wird ein Umschaltmuster Sp für das Fahren auf der Straße gewählt, die mehr als 10% Steigung hat, wobei bei diesem Umschaltmuster eine Bezugsumschaltgeschwindigkeit bei jeder Sehaltstellung auf einen höheren Wert eingestellt wird. Wenn andererseits Ä-^tt- ist, das heißt, die Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, kleiner als 10% ist, wird die tatsächliche Beschleunigung «'beim Block 208 mit der programmierten Beschleunigung ου verglichen. Wenna.<«r ist, das heißt, die Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, größer als 5% ist, wird ein Umschaltmuster S^ beim Block 209 gewählt, bei dem eine Bezugsumschaltgeschwindigkeit bei jeder Schaltstellung etwas höher eingestellt wird, so daß sie für das Fahren auf einer Straße von mehr als 5% Steigung geeignet ist. Wenn ecycfcc ist, das heißt die Neigung der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, kleiner als 5% ist, wird ein Umschaltmuster D zum Fahren auf einer flachen Straße beim Block 210 gewählt, in dem eine Bezugsumschaltgeschwindigkeit bei jeder Schaltstellung niedriger eingestellt wird.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zeitdauer, während der die zu mittelnde Geschwindigkeit erfaßt wird, um ein bestimmtes Zeitintervall (t£)

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von der Zeitdauer aus verzögert, bei der die zu mittelnde Drosselöffnung erfaßt wird. Dadurch kann die Wahl irgendeines unrichtigen Umschaltmusters infolge einer Verzögerung "beim Ansprechen der Fahrzeuggeschwindigkeit auf das Treten des Gaspedals verhindert werden, und es wird immer ein Umschaltmuster, das den tatsächlichen Fahrzuständen angepaßt ist, gewählt. Außerdem kann es verhindert werden, irgendein unrichtiges Umschaltmuster auszuwählen, was auftreten könnte, wenn ein Umschaltmuster mit Hilfe der augenblicklichen Werte der Drosselöffnung, der Fahrzeuggeschwiiidigkeit und der Beschleunigung bei jedem von festen Zeitintervallen bestimmt würde. Außerdem wird, selbst wenn das Gaspedal unkontrolliert oder nur kurzzeitig von dem Fahrer getreten wird, das Umschal tmuster nicht geändert, da die Änderungen der Drosselöffnung infolge eines solchen sehr kurzen Tretens des Gaspedals gemittelt werden.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf die in den Figuren gezexgten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern verschiedene Änderungen in der Form und den Einzelheiten vorgenommen werden kennen, ohne daß der allgemeine Erfindungsgedanke verlassen würde. So ist z.B. die bestimmte Zeitdauer (tj) unterschiedlich nach Maßgabe der Schaltstellung und der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit einstellbar. Das Aufsuchen der programmierten Beschleunigungen aus der Tabelle des Festspeichers 3 kann in Form von Hardware durch Verwendung eines Speichers mit freiem Zugriff ohne die in Fig. 5 angegebene Adressierung realisiert werden. Bei einem weiteren Verfahren ist es möglich, die gewünschten programmierten Beschleunigungen durch eine Rechenoperation mit Hilfe geeigneter Rechengleichungen aus Werten der gemxttelten Drosselöffnung und der Fahrzeug-

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geschwindigkeit Th und V zu erhalten. Es ist darauf hinzuweisen, daß bei dem in Pig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Zeitgeber 104 außerhalb der Verarbeitungseinheit vorgesehen ist, jedoch eine Unterbrechung ohne den Zeitgeber 104 innerhalb der Verarbeitungseinheit 1 durch die letztere selbst in Form eines Software-Zeitgebers vorgenommen werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Gesamtsumme der Drosselöffnungsdaten, die um die Zeitdauer tj eher abgeleitet werden, als die der Geschwindigkeitsdaten, in dem Speicher 2 für die Zeitdauer t$ gespeichert, und, wenn der Zähler den Zählerstand T^ erreicht, werden beide Mittelwerte der Drosselöffnung und der Geschwindigkeit gleichzeitig erhalten. Jedoch können selbstverständlich die Mittelwerte der Drosselöffnung auch zuvor erhalten und in dem Speicher 2 für die Zeitdauer von t£ gespeichert werden. Wie zuvor beschrieben wurde, sind Mittelwerte für die Drosselöffnung und die Geschwindigkeitsdaten jeweils geeignet. Jedoch können selbstverständlich anstelle der Mittelwertbildung dieser Drosselöffnungsund Pahrzeuggeschwindigkeits-Daten für die festen Zeitintervalle in abgestufter Weise Zeitpunkte, bei denen aufeinanderfolgende Geschwindigkeitsdaten erfaßt werden, um ein geeignetes Zeitintervall gegenüber den Zeitpunkten verzögert werden, bei denen aufeinanderfolgende Drosselöffnungsdaten erfaßt werden.

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Claims

ΡΛ T E N TA N W Ä L >" E

NISSAN MOTOR GOMPMIY, LIMITED
Takara-Cho, Kanagawa-Ku,
Yokohama City, Japan

A. GRÜNECKER

DfF-L IMCi

H. KINKELDEY

W. STOCKMAIR

Dft IHCi A._;F.[CAITfCH)

K. SCHUMANN

Wl REFl ΜΛΤ - CHt¹L-PMYS

P. H. JAKOB

Oft-ING

G. BEZOLD

«ι ran ^r · mi. CHEM

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43
2. April 1980 P Ή 939

Umschaltsteuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe

Patentansprüche

( 1.)Umschaltsteuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem Belastungsfühler für die Belastung der Brennkraftmaschine zum Erzeugen eines ihr entsprechenden Signals, einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zum Erzeugen eines einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signals und einer auf beide diese Signale ansprechenden Einrichtung zum Auswählen einer Bezugsumschaltgeschwindigkeit, die einer zugeordneten Brennkraftmaschinen-Belastung entspricht, aus bestimmten Beziehungen zwischen der Belastung und mehreren Bezugsumschaltgeschwindigkeiten, zum Vergleichen der ausgewählten Bezugsumschaltgeschwindigkeit mit der tatsächlichen

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TELEFON (O09) 32 5 9

TELEX O5-HO3OO

TELEGRAMME MONAPAT

Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Entscheiden, ob ein Umschalten erforderlich ist oder nicht, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Extrahieren eines Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler, das von der Entseheidungseinrichtung auf Grund der Entscheidung der Notwendigkeit eines Umschaltens nach einer bestimmten Verzögerung eines entsprechenden Signals von dem Belastungsfühler benutzt wird.

2. Umschaltsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Extrahieren eine Einrichtung zum Erzeugen von gemittelten Signalen innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls jeweils für das Signal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und das Signal von dem Belastungsfühler aufweist, wobei dieses Zeitintervall zum Mitteln des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler dem zum Mitteln des Signals von dem Belastungsfühler nach der bestimmten Verzögerung folgt.
3. Umschaltsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die gemittelten Signale von dem lahrzeuggeschwindxgkeitsfühler und dem Belastungsfühler derart erhalten werden, daß Werte des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und des Signals von dem Belastungsfühler abgeleitet und bei jedem von mehreren Unterζextintervallen innerhalb des bestimmten Zeitintervalles aufaddiert werden, und daß danach die Signalwerte von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und die Signalwerte von dem Belastungsfühler, wie sie aufaddiert wurden, durch die Anzahl der genannten Unterzeitintervalle innerhalb des bestimmten Zeitintervalles jeweils dividiert werden.

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4. Umsehaltsteuerung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem Belastungsfühler für die Belastung der Brennkraftmaschine zum Erzeugen eines ihr entsprechenden Signals, einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler zum Erzeugen eines einer tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Signals, einer auf beide diese Signale und ein eine zugeordnete Schaltstellung des automatischen Getriebes angebendes Signal ansprechende Einrichtung zum Bestimmen einer programmierten Beschleunigung, die der Brennkraftmaschinen-Belastung, der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der zugeordneten Sehaltstellung entspricht, einer auf das Signal von dem Belastungsfühler ansprechenden Einrichtung zum Erzeugen einer tatsächlichen Beschleunigung und einer auf die programmierte Beschleunigung und die tatsächliche Beschleunigung ansprechenden Einrichtung zum Auswählen einer gewünschten Beziehung aus mindestens zwei Arten von bestimmten Beziehungen zwischen der Brennkraftmaschinen-Belastung und mehreren Bezugsumschaltgeschwindigkeiten, wobei eine Bezugsumschaltgeschwindigkeit, die einer relevanten Brennkraftmaschinen-Belastung entspricht, die aus dem gewählten Verhältnis zwischen der Brennkraftmaschinen-Belastung und den Bezugsumschaltgeschwindigkeiten gegeben ist, abgeleitet und mit der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit verglichen viird, um zu entscheiden, ob ein Umschalten erforderlich ist oder nicht, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Extrahieren eines Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler, das von der Ent s ehe i dungs einrichtung auf Grund der Bestimmung einer programmierten Beschleunigung nach einer bestimmten Verzögerung eines entsprechenden Signals von dem Belastungsfühler benutzt wird.

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5« Umschaltsteuerung nach. Anspruch. 4-, dadurch. gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Extrahieren eine Einrichtung zum Erzeugen gemittelter Signale innerhalb eines "bestimmten Zeitintervalls jeweils für die Signale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und von dem Belastungsfühler aufweist, wobei dieses so erfolgt, daß das Zeitintervall zum Mitteln des Signals von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler dem zum Mitteln des Signals von dem Belastungsfühler nach der bestimmten Verzögerung folgt.
6. Umschaltsteuerung nach Anspruch 4- oder 5> dadurch gekennzeichnet , daß die tatsächliche Beschleunigung so erhalten wird, daß Werte der Beschleunigungen bei einem jeden von Unterzeitintervallen innerhalb des bestimmten Zeitintervalls abgeleitet und aufaddiert werden und daß die aufaddierten Werte durch eine Zahl der Unterzeitintervalle dividiert wird, die innerhalb des bestimmten Zeitintervalls vorhanden sind.

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