DE3128080A1 - Circuit arrangement for controlling a gear shift display of a motor vehicle drive system - Google Patents
Circuit arrangement for controlling a gear shift display of a motor vehicle drive systemInfo
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Abstract
Description
Schaltungsanordnung zur Steuerung einer GangschaltanzeigeCircuit arrangement for controlling a gearshift indicator
eines Kraftfahrzeugantriebes s -Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Steuerung einer Gangschaltanzeige eines Kraftfahrzeugantriebes nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits eine derartige Schaltungsanordnung bekannt (DE-OS 28 36 082), bei der durch die Stellung eines Fußpedales im Kraftfahrzeug die dem Motor abverlangte Leistung vorgegeben wird.of a motor vehicle drive s -State of the art The invention works from a circuit arrangement for controlling a gearshift indicator of a motor vehicle drive according to the genre of the main claim. It is already such a circuit arrangement known (DE-OS 28 36 082), in which by the position of a foot pedal in the motor vehicle the power required from the engine is specified.
Abhängig von den Kenndaten des Motors und des Getriebes, die in entsprechenden Speichern abgelegt sind, wird über eine elektronische Schaltung der Gang des Getriebes ermittel, indem der Antriebsmotor bei der verlangten Leistung den günsti.gsten Kraftstoffverbrauch hat. Auf einem Anzeigeelement wird dieser Gang des Getriebes ständig angezeigt. Unabhängig davon wird aus dem tatsächlich eingelegten Getriebegang über die Schaltung die Drosselklappenstellung am Motor so geregelt, daß er die am Fußpedal eingestellte Solleistung abgibt.Depending on the characteristics of the motor and the gearbox, which are specified in the corresponding The gear of the transmission is set via an electronic circuit Determine the best fuel consumption for the required power by the drive motor Has. This gear of the transmission is continuously displayed on a display element. Regardless of this, the actual gear selected is used to determine the gearshift the throttle valve position on the engine is regulated in such a way that it corresponds to the position set on the foot pedal Output target.
Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Drosselklappe nicht durch eine mechanische Wirkverbindung mit dem Fußpedal gekoppelt ist, so daß Störungen in der elektrischen Schaltung sich unmittelbar auf den Betriebs zustand des Antriebsmotors auswirken müssen. Außerdem sind an der Drosselklappe und an der Kraftstoffzufuhr Stellglieder anzubringen und zwischen Drosselklappe, Kraftstoffzufuhr und Antriebsmotor sind Regelkreise erforderlich. Nachteiligist ferner, daß diese Regelvorrichtung nicht ohne erhebliche Änderungen nachträglich an einen Fahrzeugantrieb angebracht werden kann, dessen Drosselklappe, wie bei Kraftfahrzeugen üblich, unmittelbar von einem Gaspedal betätigt wird.This solution has the disadvantage that the throttle valve is not through a mechanical operative connection is coupled to the foot pedal, so that disturbances in the electrical circuit directly affects the operating state of the drive motor have to affect. There are also on the throttle valve and on the fuel supply To attach actuators and between the throttle valve, fuel supply and drive motor control loops are required. Another disadvantage is that this control device not retrofitted to a vehicle drive without significant changes can be, the throttle valve, as usual in motor vehicles, directly from an accelerator pedal is operated.
Darüber hinaus sind Schaltungsanordnungen zur Steuerung einer Gangschaltanzeige bekannt, die abhängig vom Unterdruck in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors bei einem bestimmten Wert ein Signal zum Hochschalten des Getriebes abgeben. Das Hochschaltsignal wird durch einen zusätzlichen Schalter dann unterdrückt, wenn der höchste Gang bereits eingelegt ist. Diese Gangschaltanzeige hat den Nachteil, daß die Zugkraft des Antri-ebsmotors nach dem vom Gerät angezeigten Hochschalten des Getriebes unter Umständen selbst bei Vollgasstellung nicht mehr ausreicht, um die Fahrgeschwindigkeit beizubehalten. Das Fahrzeug verliert folglich nach dem-Hochschalten an Geschwindigkeit und der Fahrer muß das Getriebe wieder zurückschalten. Eine solche vom Unterdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine abhängige Gangschaltanzeige dient zwar zur Herabsetzung des Kraftstoffverbrauches; da jedoch die Zugkraft an den Antriebsrädern des Fahrzeuges nicht vom Unterdruck im Saugrohr der Maschine abhängt und folglich gegebenenfalls im nächst höheren Getriebegang nicht mehr rur Verfügung steht, wird der Fahrer durch eine solche Gangschaltanzeige eher verunsichert. Es ist zwar auch möglich, die Schaltschwelle des Unterdruckschalters im Saugrohr so zu wählen, daß unter allen Umständen die Zugkraft im nachsthöheren Gang bei Vollgas höher ist als im niederen Gang bei Teilgas. Eine in der Weise ausgelegte Gangschaltanzeige würde jedoch nicht die gewünschte optimale Kraftstoffersparnis bringen.In addition, there are circuit arrangements for controlling a gearshift indicator known that depends on the negative pressure in the intake line of the internal combustion engine at a certain value emit a signal to upshift the transmission. That Upshift signal is suppressed by an additional switch when the highest gear is already engaged. This gear shift indicator has the disadvantage that the tractive force of the drive motor after the device has switched up the Transmission may no longer be sufficient to achieve the Maintain driving speed. The vehicle consequently loses after the upshift of speed and the driver has to shift down the gearbox again. Such Gear shift indicator dependent on the negative pressure in the intake pipe of the internal combustion engine serves to reduce fuel consumption; however, since the pulling force is on the drive wheels of the vehicle not from the negative pressure in the intake manifold of the machine depends and consequently no longer rur in the next higher gear Is available, the driver is more likely to have such a gearshift indicator unsettled. It is also possible to set the switching threshold of the vacuum switch in the intake manifold to be chosen so that under all circumstances the traction in the next higher gear at full throttle is higher than in lower gear at partial throttle. A gearshift indicator designed in this way however, would not bring the desired optimum fuel economy.
Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die ohne Eingriff in die Wirkverbindung zwischen Gaspedal und Drosselklappe zur Herabsetzung des Kraftstoffverbrauches dem Fahrer über eine optische Anzeige.mitteilt, daß der Antriebsmotor in einem anderen Gang des Stufengetriebes die gleiche Zugkraft bei geringerem Kraftstoffverbrauch abzugeben vermag.The aim of the present solution is to provide a circuit arrangement indicate that without interfering with the operative connection between the accelerator pedal and the throttle valve to reduce fuel consumption to the driver via an optical display. that the drive motor in a different gear of the multi-step transmission has the same tractive force able to deliver with lower fuel consumption.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit den kennzeic.hnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß durch die gespeicherten Daten des Kraftfahrzeugantriebes über einen Rechner nur dann eine Anzeige zum Schalten des Stufengetriebes erfolgt, wenn dies wirtschaftlich sinnvoll ist. Dabei können verschiedene Kriterien für das Betriebsverhalten des Fahrzeugantriebes durch zusätzliche .Informationen vom Rechner mitverwertet werden, um die Wirtschaftlichkeit des Antriebsmotors bei einem Betrieb im nächst höheren oder nächst niederen Getriebegang zu prüfen und nur dann ein Signal für die Ganganzeige auszulösen, wenn alle Bedingungen dafür erfüllt sind.Advantages of the Invention The circuit arrangement according to the invention with the characteristic features of the main claim has the advantage that the stored data of the motor vehicle drive via a computer only one A display for shifting the multi-step gear occurs if this makes economic sense is. Various criteria can be used for the operating behavior of the vehicle drive can also be used by the computer through additional information in order to improve profitability of the drive motor when operating in the next higher or next lower gear to check and only to trigger a signal for the gear indicator if all conditions for it are fulfilled.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die im Speicher abgelegten Daten Grenzwerte für den Antriebsmotor bilden, die so gewählt sind, daß beim Überschreiten der Grenzwerte der Antriebsmotor im nächst höheren Gang noch eine höhere Leistung abzugeben vermag. Ein sehr günstiges Betriebsverhalten läßt sich dadurch erreichen, daß beim Überschreiten der Grenzwerte des Antriebsmotors im nächst höheren Gang bei 80 % Vollgasstellung noch mindestens die gleiche Leistung abgeben wird.The measures specified in the subclaims are advantageous Further developments and improvements to the features specified in the main claim are possible. It is particularly advantageous that the stored in memory Data form limit values for the drive motor, which are selected so that when exceeded the limit values of the drive motor in the next higher gear even higher performance able to deliver. A very favorable operating behavior can be achieved by that when the limit values of the drive motor are exceeded in the next higher gear will still deliver at least the same power at 80% full throttle.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit dem Fahrzeugantrieb, Figur 2 zeigt ein Kennlinienfeld eines Ottomotors, in dem der Kraftstoffverbrauch über den Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung aufgetragen ist, Figur 3 zeigt ein Diagramm mit den Kennlinien für die Grenzwerte einer Gangumschaltung bei verschiedenen Drosselklappenstellungen in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, Figur 4 zeigt eine ROM-Tabelle für die Grenzwerte im dritten Gang, Figur 5 zeigt ein Flußdiagramm des Rechner für die Gangschaltanzeige und Figur 6 zeigt eine Umrechnungstabelle für den Öffnungswinkel der Drosselklappe.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It show figure 1 shows a block diagram of an embodiment of the circuit arrangement according to the invention with the vehicle drive, Figure 2 shows a map of a gasoline engine in which the fuel consumption over the speed range of the internal combustion engine as a function is plotted from the throttle valve position, Figure 3 shows a diagram with the Characteristic curves for the limit values of a gear change with different throttle valve positions as a function of the vehicle speed, FIG. 4 shows a ROM table for the limit values in third gear, Figure 5 shows a flow chart of the computer for the gearshift indicator and FIG. 6 shows a conversion table for the opening angle the throttle.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles Figur 1 zeigt das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem Kraftfahrzeugantrieb und einer Gangschaltanzeige. -Der Antrieb des nicht dargestellten Kraftfahrzeuges besteht aus einer Brennkraftmaschine als Antriebsmotor 10, an dessen Antriebswelle ein Stufengetriebe 11 angekoppelt ist. Der Ausgang des Stufengetriebes 11 ist über ein Differential 12 mit zwei Antriebsrädern 13 des Kraftfahrzeuges gekuppelt. Ein vom Fahrer mit dem Fuß zu betätigendes Gaspedal 14 ist über eine mechanische Wirkverbindung (Gestänge) mit einer Drosselklappe 15 im Ansaugrohr 16 des Antriebsmotors 10 verbunden. Das Gaspedal 14 wirkt außerdem in bekannter Weise auf eine nicht dargestellte Kraftstoffzufuhr. (z.B. Vergaser oder Einspritzpumpe) des Antriebsmotors 10. Ein die Stellung des Gaspedals 14 bzw. der Drosselklappe 15 abfühlender Geber 17 ist über einen Meßwertumformer 18 mit einem Eingang eines Mikroprozessors 19 verbunden. Ein weiterer, die Drehzahl n1 des Antriebsmotors 10 abfühlender Geber 20 ist zwischen Motor 10 und Getriebe 11 angeordnet und über einen weiteren Meßwertumformer 21 an einen Eingang des Mikroprozessors 19 angeschlossen. Über einen dritten Geber 22 am Ausgang des Getriebes 11 wird die Ausgangsdrehzahl des Getriebes n2 abgefühlt und über einen weiteren Meßwertumformer 23 auf einen Eingan-g des Mikroprozessors 19 gegeben. An einem weiteren Eingang des Mikroprozessors 19 ist ein Datenspeicher 24 angeschlossen, in dem verschiedene Kenndaten des Antriebsmotors 10 abgelegt sind. Am Ausgang des Mikroprozessors 19 ist eine Gangschaltanzeige 25 angeschlossen, die ein optisches Signal abgibt, wenn der Antriebsmotor 10 in einem anderen Gang des Stufengetriebes 11 wirtschaftlicher zu arbeiten vermag. Im Ausführungsbeispiel wird das optische Signal durch einen nach oben gerichteten Pfeil 26 gebildet, der als Symbol für das Hochschalten des Getriebes 11 dient.Description of the exemplary embodiment FIG. 1 shows the block diagram the circuit arrangement according to the invention with a motor vehicle drive and a Gear shift indicator. -The drive of the motor vehicle, not shown, exists from an internal combustion engine as Drive motor 10 on its drive shaft a multi-step transmission 11 is coupled. The output of the multi-step transmission 11 is over a differential 12 coupled to two drive wheels 13 of the motor vehicle. A The accelerator pedal 14 to be operated by the driver with his foot is via a mechanical operative connection (Linkage) connected to a throttle valve 15 in the intake pipe 16 of the drive motor 10. The accelerator pedal 14 also acts in a known manner on a fuel supply (not shown). (e.g. carburetor or injection pump) of the drive motor 10. The position of the The accelerator pedal 14 or the throttle valve 15 sensing transmitter 17 is via a transducer 18 connected to an input of a microprocessor 19. Another, the speed Encoder 20, which senses n1 of drive motor 10, is between motor 10 and transmission 11 arranged and via a further transducer 21 to an input of the microprocessor 19 connected. A third encoder 22 at the output of the transmission 11 is the Output speed of the gearbox n2 is sensed and via another transducer 23 given to an input of the microprocessor 19. At another entrance the microprocessor 19, a data memory 24 is connected in which various Characteristic data of the drive motor 10 are stored. At the output of the microprocessor 19 a gearshift indicator 25 is connected, which emits a visual signal when the drive motor 10 in a different gear of the multi-step transmission 11 is more economical able to work. In the exemplary embodiment, the optical signal is through a upward arrow 26 formed as a symbol for the upshift of the Gear 11 is used.
In gleicher Weise läßt sich auch ein zweiter, nach unten gerichteter Pfeil für das Herunterschalten des Getriebes vorsehen oder auf einem Display als Ganganzeige wird die Zahl des wirtschaftlicheren Ganges des Stufengetriebes 11 angegeben.In the same way, a second, downwardly directed Provide arrow for downshifting the gearbox or on a display as Gear indicator, the number of the more economical gear of the multi-step transmission 11 is indicated.
Figur 2 zeigt ein Diagramm für den Antriebsmotor 10, in dem der Kraftstoffverbrauch in -Gramm pro Kilowattstunde (g/kWh) bei verschiedenen Motordrehzahlen n1 in Abhängigkeit vom Drehwinkel r der Drosselklappe 16 aufgetragen ist. Der untere Bereich 9 des Feldes ist der Leerlaufbereich, in dem der Drehwinkel 9 der Drosselklappe 15 kleiner als 130 ist. Der Bereich B im Kennlinienfeld ist der Schüttelbereich des Antriebsmotors 10, der bei einer -1 Motordrehzahl n1 < 1200 min erreicht wird. In diesem Bereich soll der Antriebsmotor 10 nicht betrieben werden, weil er dann unruhig läuft und unangenehme Sc.hwingungen der Karosserie auftreten. Der durch die gestrichelte Linie umschlossene Bereich C ist der für den Betrieb des Motors 10 geeignete Bereich und der Bereich D ist- der wirtschaftlich ungünstige Bereich, in dem die Hochschaltung des Getriebes in den nächst höheren Gang einen verringerten Kraftstoffverbrauch bewirkt. Die Motordrehzahl n würde dadurch herabgesetzt und die Drosselklapp-e 15 würd-e, um die gleiche Zugkraft an den Antriebsrädern zu erzeugen, weiter geöffnet werden müssen. Wie Figur 2 zeigt, würde dadurch der Betriebspunkt aus den ungünstigen Bereich D in den günstigen Bereich C verlagert. Der ebenfalls unwirtschaftliche Bereich E des Kennlinienfeldes gilt für den Betrieb der Maschine als erlaubt, da sonst beim Hochschalten des Getriebes die Maschine in- den Schüttelbereich B käme. Unabhängig von der Drosselklappenstellung wird außerdem immer dann ein Signal zum Hochschalten des Getriebes abgegeben, wenn der Motor die wirtschaftliche Höchstdrehzahl überschreitet, die nach Figur 2 bei 4500 min liegt. Falls bereits der höchste Gang eingelegt ist, wird das Hochschaltsignal unterdrückt.Figure 2 shows a diagram for the drive motor 10, in which the fuel consumption in -grams per kilowatt hour (g / kWh) at different engine speeds n1 as a function is plotted from the angle of rotation r of the throttle valve 16. The lower area 9 of the The field is the idle range in which the angle of rotation θ of the throttle valve 15 is smaller than is 130. Area B in the characteristic field is the shaking area of the drive motor 10, which is reached at a -1 engine speed n1 <1200 min. In this area the drive motor 10 is not to be operated because it then runs restlessly and unpleasant vibrations of the body occur. The one by the dashed line enclosed area C is the area suitable for the operation of the engine 10 and the area D is the economically unfavorable area in which the upshift of the transmission to the next higher gear results in reduced fuel consumption causes. The engine speed n would thereby be reduced and the throttle valve e 15 would be opened wider in order to generate the same tractive force on the drive wheels Need to become. As FIG. 2 shows, this would change the operating point from the unfavorable Area D relocated to the favorable area C. The also uneconomical one Area E of the characteristic field is considered to be allowed for the operation of the machine, since otherwise the machine would come into shaking range B when shifting up the gearbox. In addition, regardless of the throttle position, a signal is always sent to the Upshifting the transmission is released when the engine is at its economical maximum speed exceeds which, according to FIG. 2, is 4500 min. If already the highest gear is engaged, the upshift signal is suppressed.
Da nun jeder Motortyp ein eigenes Kennlinienfeld nach Figur 2 hat, müssen die Grenzwerte zwischen dem ungünstigen Bereich D und dem günstigen Bereich C für jeden Motortyp zunächst ermittelt werden. Diese Grenzwerte werden in verschlüsselter Form in den Speicher 24 abgelegt.Since every motor type now has its own characteristic field according to Figure 2, must meet the limit values between the unfavorable range D and the favorable range C for everyone Motor type must first be determined. These limits are stored in the memory 24 in encrypted form.
Der Mikroprozessor 19 vergleicht nun die von den Gebern 17, 20 und 22 gemessenen Betriebsdaten mit den im Speicher 24 abgelegten, Grenzwerte für einen günstigen Kraftstoffverbrauch darstellenden Daten. Bei einer die Grenzwerte überschreitenden Abweichung:-zwischen gemessenen und gespeicherten Daten gibt er ein elektrisches Signal über seinen Ausgang an die Gangschaltanzeige 25 ab, so daß dort das optische Signal zum Hochschalten des Getriebes 11 in einen verbrauchsgünstigeren Gang bei'gleich-er Zug-.The microprocessor 19 now compares the sensors 17, 20 and 22 measured operating data with the limit values stored in memory 24 for a data representing favorable fuel consumption. In the case of one that exceeds the limit values Deviation: -between measured and stored data it gives an electrical Signal via its output to the gearshift indicator 25, so that there the optical Signal for upshifting the transmission 11 into a more economical gear at the same time Train-.
kraft- erscheint.force appears.
In Figur 3 sind die Grenzwerte für ein Hochschalten des Getriebes in den nächst höheren Gang durch Kennlinien dargestellt, welche die maximal zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit v in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel p angeben. Diese Kennlinien werden für jeden Gang gesondert als Daten im Speicher 24 abgelegt und bilden die Grenzwerte für einen günstigen Kraftstoffverbrauch. Die im Speicher 24 abgelegten Daten sind außerdem so gewählt, daß der Antriebsmotor 10 beim Überschreiten der Grenzwerte im nächst höheren Gang bei Vollgasstellung noch eine größere Leistung abzugeben vermag. Dadurch ist sichergestellt., daß auch nach dem Hochschalten des Getriebes das Fahrzeug noch beschleunigt werden kann. Außerdem sind die Grenzwerte für den Antriebsmotor so gewählt, daß beim Überschreiten dieser Werte der Antriebsmotor 10 im:nächst höheren Gang auch bei Vollgasstellung noch nicht in den Schüttelbereich B (Figur 2) gelangt. Um beim Hochschalten des Getriebes eine gewisse Leistungsreserve zu haben, sind die Grenzwerte so bemessen, daß bei ihrem Überschreiten der Antriebsmotor 10 im nächst höheren Gang bei 80 % Vollgasstellung noch mindestens die gleiche Leistung abzugeben vermag. Da die Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportional zur Ausgangsdrehzahl des Getriebes 11 ist, wird sie durch die Drehzahlsignale des Gebers 22 dargestellt. Gemäß den Kennlinien in Figur 3 sind im Speicher 24 zu jedem Gang gesondert für die Grenzwerte des Antriebsmotors 10 Bimärzahlen in Form von ROM-Tabellen abgelegt.FIG. 3 shows the limit values for upshifting the transmission in the next higher gear represented by characteristic curves showing the maximum permissible Specify the vehicle speed v as a function of the opening angle p. These characteristics are stored separately as data in memory 24 for each gear and form the Limits for low fuel consumption. The stored in memory 24 Data are also chosen so that the drive motor 10 when the Limit values in the next higher gear at full throttle position even greater power able to deliver. This ensures that even after shifting up the Transmission, the vehicle can still be accelerated. Also, the limit values are selected for the drive motor so that when these values are exceeded, the drive motor 10 in: next higher gear not yet in the shaking range, even at full throttle B (Figure 2) arrives. In order to have a certain power reserve when upshifting the transmission to have, the limit values are dimensioned in such a way that when they are exceeded the drive motor 10 in the next higher gear at 80% full throttle position is at least the same power able to deliver. Because the speed of the vehicle is proportional to the output speed of the transmission 11, it is represented by the speed signals of the encoder 22. According to the characteristic curves in FIG. 3, there are separate for each gear in memory 24 for the limit values of the drive motor 10 are stored in the form of ROM tables.
Figur 4 zeigt eine solche ROM-Tabelle für die Grenzwerte des dritten Ganges in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit v.FIG. 4 shows such a ROM table for the limit values of the third Ganges depending on the vehicle speed v.
Figur 5 zeigt ein Flußdiagramm für den Programmablauf im Mikroprozessor 19. Das Programm wird zyklisch mi.t; hoher Frequenz durchlaufen, so daß praktisch eine verzögerungsfreie Ganganzeige stattfindet. Im ersten Schritt 27 werden vom Mikroprozessor 19 die Startbedingungen für den Programmdurchlauf geprüft. Im zweiten Schritt 28 werden die erforderlichen Funktionskontrollen gemacht. Im nächsten Schritt 29 wird die Motordrehzahl n über die Impulszahl des Gebers 20 ermittelt.FIG. 5 shows a flow chart for the program sequence in the microprocessor 19. The program is run cyclically with; pass through high frequency, so that practical a delay-free gear display takes place. In the first step 27, the Microprocessor 19 checked the start conditions for the program run. In the second In step 28, the required functional checks are made. In the next step 29, the engine speed n is determined via the number of pulses from the encoder 20.
Im nächsten Schritt 30 prüft der Mikroprozessor 19, ob die gemessene Motordrehza-hl nl einen unteren Grenzwert von 220wo U/min unterschritten hat, da er dann nach dem Hochschalten in den Schüttelbereich B gelangt, in dem der Antriebsmotor 10 möglichst nicht betrieben werden soll. Ist diese Drehzahl unterschritten, so wird im nächsten Schritt 31 ein Löschsignal für die Gangschaltanzeige 25 abgegeben.In the next step 30, the microprocessor 19 checks whether the measured Motordrehza-hl nl has fallen below a lower limit value of 220wo rpm because it then reaches the shaking area B after the upshift, in which the drive motor 10 should not be operated if possible. If this speed is not reached, so a clear signal for the gear shift indicator 25 is output in the next step 31.
Ist der untere Grenzwert der Motordrehzahl n1 nicht.unterschritten, so wird in einem weiteren Schritt 32 der Öffnungswinkel dadurch ein entsprechendes Signal des Gebers 17 vom Mikroprozessor 19 eingelesen. In dem anschließenden Schritt 33 prüft der Mikroprozessor 19, ob der gemessene Öffnungswinkel 9 der Drosselklappe 15 bzw. ob die damit proportionale Gaspedalstellung. einen unteren Grenzwert unterschritten hat, der unter einem Öffnungswinkel f von 13 liegt und der dem Leerlaufbereich A in Figur 2 entspricht. Ist dieser Grenzwert unterschritten, so wird vom Mikroprozessor 19 ein Löschsignal.auf.die Gangschaltanzeige 25 gegeben. Ist dieser Grenzwert nicht unterschritten, so wird in einem weiteren Schritt 34 aus den Signalen des Gebers 22 die Ausgangsdrehzahl n2 am Ausgang des'Getriebes 11 ermittelt. In einem weiteren Schritt 35 errechnet der Mikroprozessor 19 nunmehr'aus der Motorgeschwindigkeit n1 und der Ausgangsgeschwindigkeit n2 des Getriebes 11 den eingelegten Gang des Getriebes 11.If the lower limit value of the engine speed n1 is not undershot, so in a further step 32 the opening angle thereby becomes a corresponding one The signal from the transmitter 17 is read in by the microprocessor 19. In the next step 33, the microprocessor 19 checks whether the measured opening angle 9 of the throttle valve 15 or whether the accelerator pedal position proportional to it. fallen below a lower limit value which is at an opening angle f of 13 and which is the idle range A. in Figure 2 corresponds. If this limit value is not reached, the microprocessor 19 a clear signal is given to the gear shift indicator 25. This limit is not fallen below, then in a further step 34 from the signals of the encoder 22 the output speed n2 at the output of the transmission 11 is determined. In another In step 35, the microprocessor 19 now calculates from the engine speed n1 and the output speed n2 of the transmission 11 the engaged gear of the Transmission 11.
Zur Erläuterung der Funktionsweise der Schaltungsanordnung wird ein Betriebs zustand a angenommen, bei dem gemäß Figur 3 bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit v = 100 km/h der Antriebsmotor mit einem Öffnungswinkel der Drosselklappe 15 von f 9= 470 im dritten Gang des Getriebes 11 gefahren wird. Im nächsten Programmschritt 36 prüft der Mikroprozessor 19, ob der vierte Gang eingelegt ist. Wäre dies der Fall, so würde der Mikroprozessor i9 ein Löschsignal für die Gangschaltanzeige 25 abgeben. Im nächsten Schritt 37 wird nun geprüft, ob der dritte Gang des Getriebes 11 eingelegt ist. Da dies der Fall ist, wird der Mikroprozessor 19 in einem weiteren Schritt 38 aus dem Speicher 24 eine Birlärzahl c3- entnehmen, die gemäß Figur 4 der ROM-Tabelle für den dritten Gang dort abgelegt ist. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von v = 100 km/h ergibt das die Binärzahl c3 = 37. Der Mikroprozessor 19 addiert nun zu dieser aus dem Speicher 24 entnommenen Binärzahl c3 eine weitere Binärzahl d hinzu, die aus der Gaspedalstellung bzw. aus dem vom Geber 17 gemessenen Öffnungswinkelg der Drosselklappe 15 errechnet wird. In Figur 6 ist eine entsprechende, vom Mikroprozessor 19 realisierte Umrechnungstabelle dargestellt, aus der sich für einen Öffnungswinkel t = 470 die zweite Binärzahl d = 28 ergibt. Im nächsten Schritt 39 wird nun geprüft, ob die Summe der beiden Binärzahlen c3 und d größer ist als eine Grenzzahl b, die im Ausführungsbeispiel mit'b = 63 festgelegt ist. Im vorliegenden Fall ist diese Bedingung erfüllt: c3 + d> b ; 37 + 28 > 63.Der Mikroprozessor 19 prüft jetzt in einem weiteren Schritt 40, ob diese Bedingung länger als eine Zeit t = 2 Sekunden erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird die Gangschaltanzeige 25 durch ein entsprechendes Signal über den des Mikroprozessor 19 gelöscht. Ist jedoch diese Bedingung länger als zwei Sekunden erfüllt, so gibt der Mikroprozessor 19 in einem weiteren Schritt 41 über seinen Ausgang ein Signal ab, durch das in der Gangschaltanzeige 25 der Pfeil 26 zum Hochschalten des Getriebes 11 aufleuchtet.To explain the mode of operation of the circuit arrangement, a Operating state a assumed, in which according to Figure 3 at a vehicle speed v = 100 km / h the drive motor with an opening angle of the throttle valve 15 of f 9 = 470 is driven in third gear of the transmission 11. In the next program step 36 the microprocessor 19 checks whether fourth gear is engaged. Would this be the If so, the microprocessor i9 would give a clear signal for the gearshift indicator 25 hand over. In the next step 37 it is now checked whether the third gear of the transmission 11 is inserted. Since this is the case, the microprocessor 19 is in another In step 38, take a Birlär number c3- from memory 24, which according to FIG the ROM table for third gear is stored there. At a vehicle speed from v = 100 km / h this gives the binary number c3 = 37. The microprocessor 19 adds now a further binary number for this binary number c3 taken from the memory 24 d added, from the accelerator pedal position or from the opening angle g measured by the transmitter 17 the throttle valve 15 is calculated. In Figure 6 is a corresponding, from the microprocessor 19 implemented conversion table, from which a Opening angle t = 470 results in the second binary number d = 28. In the next step 39 it is now checked whether the sum of the two binary numbers c3 and d is greater than a limit number b, the is set with'b = 63 in the exemplary embodiment. In the present case this is Condition fulfilled: c3 + d> b; 37 + 28> 63. The microprocessor 19 now checks in a further step 40, whether this condition is longer than a time t = 2 seconds is satisfied. If this is not the case, the gear shift indicator 25 is indicated by a corresponding signal via that of the microprocessor 19 is deleted. However, this is Condition met longer than two seconds, so the microprocessor 19 in one further step 41 via its output a signal through which in the gearshift indicator 25 the arrow 26 for upshifting the transmission 11 lights up.
Außerdem wird nach diesem Schritt 41 das Programm wieder mit dem Schritt 29 begonnen.In addition, after this step 41, the program starts again with step 29 started.
In den Fällen, in denen die Bedingung: c + d > b nicht erfüllt ist, bzw. diese Bedingung nicht über eine Zeit von t > 2 Sek. erfüllt ist, springt das Programm.. des Mikroprozessors 19 ebenfalls wieder- auf den Schritt 29 zurück und beginnt erneut'seinen Durchlauf in der vorbeschriebenen Weise. Dies wäre dann der Fall, wenn der Öffnungswinkel der 0 Drosselklappe 15 mit P = 50 gemessen wird. In diesem Fall ergibt sich nach der Tabelle aus Figur 6.die Binärzahl d = 25 und es ergibt sich c + d = 37 + 25 = 62.In those cases in which the condition: c + d> b is not met is, or this condition is not fulfilled for a time of t> 2 seconds, jumps the program ... of the microprocessor 19 likewise back to step 29 and begins its run again in the manner described above. This would be then the case when the opening angle of the throttle valve 15 is measured with P = 50. In this case, according to the table in Figure 6, the binary number d = 25 and we get c + d = 37 + 25 = 62.
Die Grenzzahl für eine Umschaltung des Getriebes 11 wäre dannfüberschritten und folglich würde auch der Pfeil 26 in der Gangschaltanzeige 25 nicht aufleuchten. Bei diesem Betriebszustand des Motors 10 ergibt sich als Grenzwert aus der Bedingung drb-c3 = 63 - 37 die Zahl 26. Das-Hochschaltsignal wird folglich erst dann abgegeben, wenn die aus der Drosselklappenstellung ermittelte Zahl d vom Grenzwert 26 nach oben abweicht.The limit number for switching the transmission 11 would then be exceeded and consequently the arrow 26 in the gearshift indicator 25 would not light up either. In this operating state of the engine 10 results from the condition as a limit value drb-c3 = 63 - 37 the number 26. The upshift signal is therefore only issued when when the number d determined from the throttle valve position falls below the limit value 26 deviates above.
In entsprechender Weise vergleicht der Mikroprozessor 19 den Betriebszustand des Antriebsmotors 10 auch in den unteren Gängen des Getriebes 11 mit den im Speicher 24 dafür abgelegten Tabellen. Ist der dritte Gang des Getriebes 11 nicht eingelegt, schaltet der Mikroprozessor 19 nach dem Schritt 37 zum Schritt 42. Ist nun der zweite Gang eingelegt, so entnimmt er im Schritt 43 aus dem Speicher 24 die Binärzahl c2 nach einer gemäß Figur 4 entsprechend gestaffelten ROM-Tabelle für den zweiten Gang. Er addiert- nun zur Zahl c2 die sich aus dem Öffnungswinkel der Drosselklappe 15 nach Figur 6 ergebende zweite Binärzahl d hinzu und vergleicht im nächsten Schritt 44, ob die Bedingung: c2 + db erfüllt ist. Ist dies der Fall, so werden wieder die zuvor beschriebenen Schritte 40 und 41 durchlaufen. Ist dies nicht der Fall, wird die Gångschaltanzeige 25 gelöscht.The microprocessor 19 compares the operating state in a corresponding manner of the drive motor 10 also in the lower gears of the transmission 11 with those in the memory 24 tables stored for this purpose. If the third gear of the transmission 11 is not engaged, the microprocessor 19 switches to step 42 after step 37. It is now the second If a gear is engaged, it takes the binary number c2 from the memory 24 in step 43 according to a correspondingly staggered ROM table according to FIG. 4 for the second gear. It now adds to the number c2 resulting from the opening angle of the throttle valve 15 Add the second binary number d resulting from FIG. 6 and compare in the next step 44 whether the condition: c2 + db is fulfilled. If this is the case, the Go through steps 40 and 41 described above. If not, will the gear shift indicator 25 is deleted.
Ist auch der zweite Gang nicht eingelegt, so wird im Schritt 45 geprüft, ob der erste Gang eingelegt ist. Ist dies nicht der Fall, wird Gangschaltanzeige 25 gelöscht. Ist der erste Gang eingelegt, so wird im nächsten Schritt 46-die Binärzghl.cl aus dem Speicher 24 entnommen unddn l d;» die aus dem gemessenen Öffnungswinkel P nach Figur 6 ermittelte Binärzahl d hinzuaddiert. Im nächsten Schritt 47 wird nun wieder die Summe beider Zahien mit dem Grenzwert b = 63 verglichen und abhängig vom Ergebnis wird die Gangschaltanzeige gesetzt oder gelöscht.If the second gear is not engaged either, it is checked in step 45, whether first gear is engaged. If this is not the case, the gearshift indicator is displayed 25 deleted. If the first gear is engaged, then in the next step 46-the binary count.cl taken from the memory 24 and dn l d; » that from the measured opening angle P according to FIG. 6 added binary number d. In the next step 47 becomes now the sum of both numbers is again compared with the limit value b = 63 and dependent the gear shift indicator is set or deleted from the result.
Im Ausführungsbeispiel ist das Flußdiagramm nach Figur 5 so aufgebaut, daß das Signal zum Hochschalten des Getriebes 11 im Schritt 40 durch ein Zeitglied unterdrückt wird, falls die dieses Signal auslösenden Bedingungen in den Schritten 39, 44 oder 47 nicht mindestens zwei Sekunden erfüllt sind. In vorteilhafter Weise kann hier aber noch ein weiteres Zeitglied eingesetzt werden, daß das Signal für die Gangschaltanzeige unterdrückt, falls die dieses Signal auslösenden Bedingungen nicht mindestens viermal innerhalb der vorausgegangenen 15 Sekunden erfüllt waren.In the exemplary embodiment, the flow chart according to FIG. 5 is structured in such a way that that the signal for upshifting the transmission 11 in step 40 by a timer is suppressed if the conditions triggering this signal in steps 39, 44 or 47 are not fulfilled for at least two seconds. In an advantageous manner but a further timing element can be used here that the signal for the gear shift indicator is suppressed, if this Triggering signal Conditions not at least four times within the previous 15 seconds were fulfilled.
Bei einem Getriebe 11, das zwischen den einzelnen Gängen eine etwa gleichbleibende Stufung aufweist, kann darauf verzichtet werden, im Speicher 24 für jeden Gang gesonderte ROM-Tabellen abzulegen. Vielmehr ist es in diesem Fall sinnvoll, mit nur einer im Speicher 24 abgelegten Datentabelle für einen günstigen Kraftstoffverbrauch mituez Grenzwerteatzum Umschalten des Getriebes zu operieren. In diesem Fall können die Grenzwerte für einen zulässigen kleinsten Öffnungswinkel der Drosselklappe 15 als Funktion der Motordrehzahl n1: F = f (n1) angegeben und als Binärzahlen im Speicher 24 abgelegt werden. Aus dem in Figur 2 dargestellten Diagramm ist ersichtlich, daß der betriebsungünstige Bereich D nach oben durch diese Grenzwerte abgegrenzt ist. Außerdem. ist aus Figur 2 zu entnehmen, daß die im Speicher abgelegten Daten den betriebsgünstigen Bereich C des Motors gegenüber dem betriebsungünstigen Bereich D dadurch abgrenzen, daß bei den Grenzwerten der Kraftstoffverbrauch des Motors das 1,5fache seines günstigsten Kraftstoffverbrauchs je Kilowattstunde beträgt. Der günstigste Krafts-toffverbrauch des Motors 10 ist hier gemäß Figur 2 mit 300 g/kWh und im Grenzbereich zum betriebsungünstigen Bereich D mit 450 g/kWh-angegeben. Außerdem kann in diesem Fall bei der Speicherung der Grenzwerte für den betriebsungünstigen Bereich D gemäß Figur 2 auch die untere Grenzdrehzahl mit n <2200 min 1 berücksichtigt werden. Ferner kann bei dieser Ausführung die Ermittlung des eingelegten Ganges durch den Mikroprozessor 19 entfallen. Der Mikroprozessor braucht aber ein zusätzliches Signal bei Leerlauf und beim eingelegten höchsten Gang. In diesem Fall unterdrückt der Mikroprozessor das Signal zum Hochschalten des Getriebes,.In a transmission 11, which between the individual gears an approximately has constant gradation, it can be dispensed with in the memory 24 store separate ROM tables for each gear. Rather, it is in this case sensible, with only one data table stored in the memory 24 for a favorable one Fuel consumption with uez limit values at to switch the transmission to operate. In this case, the limit values for an admissible smallest opening angle of the throttle valve 15 as a function of the engine speed n1: F = f (n1) and are stored in the memory 24 as binary numbers. From the one shown in FIG Diagram can be seen that the inefficient area D upwards through this Limits is delimited. Aside from that. can be seen from Figure 2 that the memory stored data the operationally favorable area C of the engine compared to the operationally unfavorable Delimit area D by the fact that the fuel consumption of the Engine is 1.5 times its cheapest fuel consumption per kilowatt hour. The most favorable fuel consumption of the engine 10 is here according to FIG. 2 with 300 g / kWh and in the border area to the operationally unfavorable area D with 450 g / kWh-indicated. In addition, in this case, when storing the limit values for the operationally unfavorable Area D according to FIG. 2 also takes into account the lower limit speed with n <2200 rpm will. Furthermore, in this embodiment, the gear engaged can be determined by the microprocessor 19 are omitted. But the microprocessor needs an additional one Signal when idling and when the highest gear is engaged. In this case suppressed the microprocessor sends the signal to upshift the gearbox.
Die Erfindung ist nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, da sowohl in der Ausbildung der Geber, in deren Anzahl als auch in der Ausbildung der Gangschaltanzeige 25 im Rahmen der vorliegenden Erfindung Änderungen möglich sind. So können beispielsweise am Getriebe 11 Schalter vorhanden sein, die den jeweils eingelegten Gang des Getriebes erfassen und an den Mikroprozessor 19 geben.The invention is not limited to the illustrated embodiment limited, as both in the training of donors, in their number and in the Formation of the gearshift indicator 25 within the scope of the present invention changes possible are. For example, 11 switches can be present on the transmission, which detect the gear currently engaged in the transmission and send it to the microprocessor 19 give.
In diesem Fall ist eine Ermittlung des eingelegten Ganges durch den Mikroprozessor 19 nicht erforderlich. Außerdem kann vor dem Schritt 30 noch ein weiterer Programmschritt eingebaut werden, in dem der Mikroprozessor 19 prüft, ob die Motordrehzahl n1 < 1300 min 1 ist und der Motor 10 bereits im Schüttelbereich B nach Figur 2 arbeitet. Sobald dies der Fall ist, kann der Rechner 19 in einem weiteren Schritt ein Signal andie Gangschaltanzeige 25 abgeben, durch das auf der Gangschaltanzeige 25 ein optisches Signal zum Herunterschalten des Getriebes 11 erzeugt wird. Außerdem kann anstelle des Gebers 22 auch ein Tachogeber bzw. der Geschwindigkeitsmesser im Kraftfahrzeug verwendet werden.In this case, the gear engaged is determined by the Microprocessor 19 is not required. In addition, before step 30, a further program step can be incorporated in which the microprocessor 19 checks whether the engine speed n1 <1300 min 1 and the engine 10 is already in the shaking range B of Figure 2 works. As soon as this is the case, the computer 19 can in one a further step to output a signal to the gearshift indicator 25, by means of which on the Gear shift indicator 25 an optical signal for downshifting the transmission 11 is produced. In addition, instead of the encoder 22, a speedometer or the Speedometer can be used in motor vehicles.
Der die Stellung des Gaspedals 14 abfühlende Geber 17 ist in voriteilhafter Weise unmittelbar an der Drosselklappe 15 des Ant,riebsmotors 10 angeordnet; er kann aber ebensogut unmittelbar am Gaspedal 14 angeordnet sein. Der Geber 20 zur Messung der Motordrehzahl ist nach Figur 1 an der Antriebswelle zwischen Motor 14 und Getriebe 11 angeordnet. Die elektrischen Signale für die Messung der Motordrehzahl können aber auch aus der Zündimpulsfolge abgeleitet werden.The sensor 17, which senses the position of the accelerator pedal 14, is more advantageous Way arranged directly on the throttle valve 15 of the Ant, drive motor 10; he but can just as well be arranged directly on the accelerator pedal 14. The encoder 20 for According to FIG. 1, the engine speed is measured on the drive shaft between engine 14 and gear 11 arranged. The electrical signals for measuring the engine speed but can also be derived from the ignition pulse sequence.
In diesem Fall bildet die ZÜndanlage den die Drehzahl des Motors 11-abfühlenden Geber und die Zündimpuisfolge wird als Drehzahlsignal dem Mikroprozessor 19 über eine geeignete Impulsformerstufe zugeführt.In this case, the ignition system forms the one that senses the speed of the engine 11 The encoder and the ignition pulse sequence are transmitted to the microprocessor 19 as a speed signal a suitable pulse shaper is supplied.
In gleicher Weise wie das Hochschalten des Getriebes beim Überschreiten von Grenzwerten durch ein vom Rechner abgegebenes Signal optisch oder akustisch angezeigt wird, kann auch das Herunterschalten des Getriebes in einen kleineren Gang abhängig von der Motordrehzahl, der Drosselklappenstellung und/oder anderen Kriterien vom Rechner ermittelt und durch Abgabe eines entsprechenden Signals angezeigt werden. In diesem Fall kann aber auch unabhängig von einer Gangschaltanzeige für Hoch- und Herunterschalten das vom Rechner abgegebene Signal ein automatisches Getriebe unmittelbar ansteuern.In the same way as upshifting the gearbox when exceeding it of limit values through a signal emitted by the computer, optically or acoustically is displayed, you can also downshift the transmission to a smaller one Gear depending on engine speed, throttle position and / or others Criteria determined by the computer and displayed by emitting a corresponding signal will. In this case, however, it can also be used independently of a gearshift indicator for Up and downshifts the signal given by the computer an automatic transmission drive directly.
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| DE3128080A1 true DE3128080A1 (en) | 1983-02-03 |
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