DE3447676A1

DE3447676A1 - Verfahren zur steuerung einer automatischen kupplung

Info

Publication number: DE3447676A1
Application number: DE19843447676
Authority: DE
Inventors: Atsushi Tokio/Tokyo Ohmori; Makoto Yokohama Kanagawa Uriuhara
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1985-08-08
Also published as: JPS60143139A; JPH0689793B2; DE3447676C2; US4685062A

Description

Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung

Die Erfindung betrifft eine automatische Kupplung für ein Fahrzeug, zum Beispiel ein- Automobil, und mehr im einzelnen IQ ein Verfahren zur Steuerung der automatischen Kupplung, wenn das Fahrzeug zu starten ist.

In letzter Zeit wird häufig ein Fahrzeug mit automatischem Getriebe verwendet, um seinen Fahrbetrieb zu vereinfachen. Dieses Fahrzeug verwendet eine automatische Kupplung, in welcher ein hydraulischer Betätiger, der durch eine elektroni sehe Steuereinheit zu steuern ist, zum Antreiben einer Friktionskupplung (zum Beispiel einer trockenen Einplattenkupplung) vorgeschlagen ist.

Als Steuerverfahren der automatischen Kupplung der genannten Art beim Start des Fahrzeugs sind nach dem Stand der Technik vorgeschlagen worden ein Verfahren, bei welchem der Kupplungszustand der Kupplung gemäß dem Anstieg der Drehzahl (Upm) eines Motors verändert wird (wie zum Beispiel in dem offengelegten japanischen Patent 50-1264-8 offenbart), und ein Verfahren, bei welchem die Einrückgeschwindigkeit der Kupplung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verändert wird (wie zum Beispiel in dem offengelegten japanischen

Patent Nr. 52-51117 offenbart).
30

Bei beiden Steuerverfahren wird aber die Kupplungseinrücktätigkeit durchgeführt, nachdem die Motordrehzahl angestiegen ist. Dies bringt folgende Nachteile mit sich:

erstens wird nicht nur die Lebensdauer der Kupplung, sondern 35

auch die Gesamtfahrleistung des Fahrzeugs verkürzt, weil die Motordrehzahl bereits auf einen beachtlich hohen Wert

* vergrößert worden ist, bevor die Kupplung eingerückt wird, während das Fahrzeug selbst absolut still steht, so daß der Motor im Leerlauf beschleunigt wird und die Kupplung in ihrem teilweise eingerückten Zustand stark schlupft; zweitens wird das Startansprechverhalten des Fahrzeugs stark verschlechtert, weil es eine beachtliche Zeitspanne benötigt, bis die Motordrehzahl wiedergewonnen ist, nachdem das Gaspedal niedergedrückt worden ist, und weil die Kupplung gemäß der Wiedergewinnung gesteuert wird. Da das Fahrzeug nur ungern startet, wenn das Startansprechverhalten schlecht ist, wird außerdem das Gaspedal weiter niedergedrückt und beeinträchtigt das Fahrzeug durch Verstärkung des ersten Nachteils.

Um diese Nachteile zu beseitigen, haben wir bereits ein Startsteuerverfahren vorgeschlagen, bei welchem die Änderungsgröße der Motordrehzahl ermittelt wird, um die Kupplung bei einer dem Niederdrücken des Gaspedals entsprechenden Geschwindigkeit einzurücken, wenn die Änderung positiv ist, um das Einrücken der Kupplung zu unterbrechen, wenn die Änderung negativ wird, und mit dem Einrücken der Kupplung wieder zu beginnen, wenn die Änderung wieder einen positiven Wert annimmt.

Im Fall dieses Steuerverfahrens ist es indessen erforderlich, die Änderungsgröße der Motordrehzahl genau zu messen. Diese genaue Messung kann sichergestellt werden, falls die Schwankungen der Motordrehzahl klein sind wie bei einem Benzinmotor, ist aber schwierig, falls die Drehzahlschwan-

gO kungen groß sind wie bei einem Dieselmotor. Folglich senkt eine Verzögerung des Zeitpunkts zum Ausrücken der Kupplung die Motordrehzahl stark ab und bewirkt ein Anhalten oder Klopfen des Motors. Wenn im Gegensatz dazu die Kupplung zu einem zu frühen Zeitpunkt ausgerückt wird, ergibt sich

og der andere Nachteil, daß der Motor im Leerlauf beschleunigt wird.

Zur Lösung der bei dem Stand der Technik bestehenden Probleme ist daher ein Ziel der Erfindung die Schaffung eines Automatikkupplung-Steuerverfahrens für eine automatische Kupplung, welches einen sanften und effizienten Start eines Fahrzeugs sicherstellen kann.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines Steuerverfahrens, welches die Lebensdauer der automatischen Kupplung verlängert und die Fahrleistung des Fahrzeugs verbessert, indem die Leerlaufbeschleunigung des Motors vermieden wird und der Schlupf der teilweise eingerückten Kupplung minimiert wird.

Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Steuerverfahrens, welches es dem Fahrzeug ermöglicht, ein schnelles Startansprechverhalten aufzuweisen. Einweiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Steuerverfahrens, welches eine richtige Kuppelzeitsteuerung sicherstellen kann, um ein Anhalten und Klopfen des Motors zu verhindern.

Um die angegebenen Ziele zu erreichen, wird erfindungsgemäß die maximale Beschleunigungsdrehzahl eines Motors beim Start ermittelt und gespeichert, so daß ein Kupplungsbetätiger im Ruhezustand gehalten wird und die Kupplung ausgerückt läßt, während die Motordrehzahl niedriger ist als der gespeicherte Maximalwert, aber wieder angetrieben wird und die Kupplung einrückt, wenn die Motordrehzahl den Maximalwert übersteigt.

_or, Gemäß einem Hauptmerkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung beim Start eines Fahrzeugs mit automatischem Getriebe geschaffen, welches folgende Schritte umfaßt:
(a) Ermittlung des Laufzustands des Fahrzeugs, um .die

Arbeitsgeschwindigkeit CLTrSPD eines Kupplungsbetätigers 35

zur Betätigung der automatischen Kupplung zu bestimmen, und

(b) Einkuppeln der automatischen Kupplung bei der bestimmten Arbeitsgeschwindigkeit CLTiSPD, welches gekennzeichnet ist durch die Schritte:

(c) Ermittlung der Drehzahl Ne eines Motors beim Fahrzeugstart,um sie mit der Maximalbeschleunigungs-Motordrehzahl Nmax zu vergleichen,

(d) Absenken der Arbeitsgeschwindigkeit CLTrSPD des Kupplungsbetätigers auf Null, um die Kupplungseinrücktätigkeit des Schrittes (b) zu unterbrechen, während die ermittel· "t^e Motordrehzahl Ne kleiner ist als die maximale Motordrehzahl Nmax, und

(e) Wiederbeginnen der Kupplungseinrücktätigkeit des Schrittes (b), wenn die ermittelte Motordrehzahl Ne die maximale Motordrehzahl Nmax übersteigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines automatischen Synchronge-2Q triebes mit einer automatischen Kupplung, die

durch ein Startsteuerverfahren gemäß einer Ausführungsform zu steuern ist;

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Aufbaus eines

Kupplungsbetätigers, der bei dem automatischen „j. Getriebe von Fig.1 zu verwenden ist; Fig. 3 ein Befehlsschema für die Verarbeitung bei dem Automatikkupplung-Steuerverfahren gemäß der Ausführungsform;

Fig. 4- sin Diagramm eines Planes zur Verwendung bei dem

Steuerverfahren, bei welchem ein Bezugswert der 30

Motordrehzahl über dem Eingriffsgrad einer automatischen Kupplung aufgetragen ist. Fig. 5 ein Diagramm eines Planes zur Verwendung in dem

Steuerverfahren, bei welchem die Arbeitsgeschwindigkeit des Kupplungsbetätigers über der Drehzahl 35

der Eingangswelle des automatischen Getriebes aufgetragen ist;

Fig.6 ein Diagramm eines Planes zur Verwendung bei dem Steuerverfahren, bei welchem ein Koeffizient zur Korrektur der Arbeitsgeschwindigkeit des Kupplungsbetätigers über dem Kupplungseingriffsgrad aufgetragen ist;

Fig.7 ein Diagramm eines Planes zur Verwendung bei dem Steuerverfahren, bei welchem ein Koeffizient zur Korrektur der Arbeitsgeschwindigkeit des Kupplungsbetätigers über der Motordrehzahl aufgetragen ist; Fig.8 ein Diagramm eines Planes zur Verwendung bei dem Steuerverfahren, bei welchem ein Koeffizient zur Korrektur des Niederdrückens eines Gaspedals über dem Kupplungseingriffsgrad aufgetragen ist; Fig.9 ein Diagramm der Veränderung der Motordrehzahl mit dem Ablauf der Zeit;

Fig.10 ein Diagramm des Kupplungseingriffszustands entsprechend der Motordrehzahl in Fig. 9» und Fig.11 ein Diagramm eines Schaltplanes zur Bestimmung der Gangschaltstellungen des automatischen Getriebes von Fig.1.

In Fig.1, die das Verfahren zeigt, welches die Erfindung verkörpert, ist ein Motor 1 ausgestattet mit einer Drosselklappe oder einer Kraftstoffeinspritzpumpe zur Steuerung der Strömungsmenge eines Einlaßgases (wie zum Beispiel Luft oder ein Luft-Kraftstoffgemisch), einem Schwungrad 1a und einem Betätiger 1b (der hier im Text Drosselbetätiger bezeichnet wird) zum Antreiben oder Betätigen des Steuerhebels der Drosselklappe oder der Kraftstoffeinspritzpumpe.

Ein Kupplungskörpers 2 ist aus Friktionselementen bekannter Art aufgebaut und mit einem Ausrückhebel 2a ausgestattet. Ein Kupplungsbetätiger 3 ist mit einer Kolbenstange 3a versehen, die dafür vorgesehen ist, den Ausrückhebel 2a anzutreiben, und so den Eingriffsgrad des Kupplungskörpers 2 zu steuern. Die Bezugszeichen 4- und 5 bezeichnen ein hydraulisches System bzw. einen Getriebebetätiger, welche unten beschrieben werden. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet

ein automatisches Synchrongetriebe, welches durch den Getriebebetätiger 5 angetrieben wird, um die Gangwechseltätigkeiten durchzuführen. Das automatische Getriebe 6 ist mit einer Eingangswelle 6a versehen, die mit der Kupplung 2 verbunden ist, einer Ausgangswelle (oder Antriebswelle) 6b und einem Getriebestellungsfühler 6c zur Ermittlung einer Gangstellung (oder Übersetzungsstellung). Ein Wählhebel 7 wird von Hand betätigt, so daß einer der Bereiche N (Neutralstellung) D, (automatische Gangwechselstellung), "1" (erster Gang),"2", "3" (das heißt eine automatische Gangschaltstellung für den ersten, zweiten und dritten Gang) und R (Rückwärtsstellung) gemäß der Stellung des Wählhebels 7 gewählt werden kann. Ein Schaltstellungssignal SP, das einen gewählten Bereich anzeigt, wird von einem Wählfühler 7a abgegeben. Ein Drehzahlfühler 8a dient zu Ermittlung der Drehzahl derEingangswelle 6a. Ein Fahrzeugsgeschwindigkeitfühler 8b dient zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Form der Drehzahl der Antriebswelle 6b. Ein Motordrehzahlfühler 10 dient zur Ermittlung der Drehzahl des Motors 1 im Form der Drehzahl des Schwungrades 1a. Eine elektrische Steuereinheit 9 ist aus einem Mikrocomputer aufgebaut. Diese elektrische Steuereinheit 9 besteht aus: einem Prozessor 9a fiü'r arithmetische Verarbeitungen, einem ROM-Speicher oder Nurlesespeicher 9b, in dem ein Steuerprograram zur Steuerung des automatischen Getriebes 6, der Kupplung 3 und der Drosselklappe 1b gespeichert sind, einem Ausgabeelement 9c, einem Eingabeelement 9b, einem RAM-Speicher 9e zum Speichern der berechneten Ergebnisse sowie einer Adressendatenschiene

QQ (BUS) 9f, welche die genannten Komponenten verbindet. Das Ausgabeelement 9c ist verbunden mit dem Drosselbetätiger 1b, dem Kupplungsbetätiger 3, dem hydraulischen System 4, dem Getriebebetätiger 5 und der Drosselklappe 1b, um zu deren Antrieb jeweilige Antriebssignale SDV, CDV, PDV bzw.

Og ADV abzugeben.

Andererseits ist das Eingangselement 9d verbunden mit den verschiedenen Fühlern 6c, 7a, 8a, 8b und 10, einem Gaspedal 11 und einem Bremspedal 12, welch letztere unten beschrieben werden, zur Aufnahme der von diesen ermittelten Signale. Das Gaspedal 11 ist ausgestattet mit einem Fühler (das heißt, einem Potentiometer) 11a zur Erzeugung eines Signals AP, das die Tiefe des Niederdrückens des Gaspedals 11 anzeigt. Das Bremspedal ist ausgestattet mit einem Fühler (zum Beispiel einem Schalter) 12a zur Erzeugung eines Signals BP, das die Tiefe des Niederdrückens des Bremspedals 12 anzeigt.

Fig.2 zeigt den Aufbau der erwähnten Kupplungs- und Getriebebetätiger 3,5 und des hydraulischen Systems 4· Die Bezugsbuchstaben T, P und V.. bezeichnen einen Ölbehälter, eine Ölpumpe bzw. ein Ein-Aus-Ventil, welche zusammen das hydraulische System 4 bilden.

Der Kupplungsbetätiger 3 besteht aus einem Zylinder 33, 2Q einem Kolben 31 und einer Kolbenstange 31a (oder 3a), deren eines Ende mit dem Kolben 31 und deren anderes Ende mit dem Ausrückhebel 2a der Kupplung 2 verbunden ist. Eine Kammer 33a des Betätigers 3 steht über ein Ein-Aus-Ventil Vp mit der Ölpumpe P (über das erwähnte Ein-Aus-Ventil op- V^) und über ein Ein-Aus-Ventil Vo und ein impulsgesteuertes Ein-Aus-Ventil V, mit dem erwähnten Ölbehälter T in Verbindung.

Andererseits steht die andere Kammer 33b des Betätigers 2 über ein Rohr immer mit dem Ölbehälter T in Verbindung, übrigens dient ein Positionsfühler 34- der Ermittlung der

_ Position der Kolbenstange 31a zur Abgabe des Eingriffs-30

grades der Kupplung 2.

Wenn das Ein-Aus-Ventil Vp in Reaktion auf ein Antriebs·- signal CDV1 geöffnet wird, wird der Kammer 33a ein Öldruck erteilt, so daß der Kolben 31 nach rechts verschoben wird, .

in Fig.4 betrachtet, um die Kupplung 2 abzuschalten (oder auszurücken). Wenn die Ein-Aus-Ventile V₀ und V, in

j 4

Reaktion auf Antriebssignale CDV2 und CDV3 geöffnet werden, wird der Öldruck der Kammer 33a freigegeben, so daß der Kolben 31 durch die Federkraft der Kupplung nach links verschoben wird und die Kupplung 2 einschaltet (oder einkuppelt). Hier wird die Kupplung 2 allmählich eingekuppelt, weil das Ein-Aus-Ventil V. in Reaktion auf das Antriebs-

signal CDV3 impulsgetrieben ist.

Der erwähnte Getriebebetätiger 5 besteht aus einem Wählbetätiger 50 und einem Schaltbetätiger 55. Diese Betätiger 50 und 55 sind so aufgebaut, daß sie drei Stellungen einnehmen und bestehen jeweils aus abgestuften Zylindern 53 und 58, ersten Kolben 51 und 56 und zweiten Kolben 52 und 57, welche zylindrisch gemacht sind zum Aufsetzen auf den entsprechenden ersten Kolben 51 und 56. Die Kolbenstangen 51a bzw. 56a dieser ersten Kolben 51 und 56 stehen mit nichtgezeigten inneren Hebeln des Getriebes 6 in Kontakt. Die so aufgebauten zwei Betätiger 50 und 55 befinden sich in den gezeigten neutralen Zuständen, wenn ein Öldruck ^auf die beiden jeweiligen Kammern 53a und 53b sowie 58a und 58b ihrer abgestuften Zylinder 53 und 58 ausgeübt wird. Wenn der Öldruck auf die entsprechenden Kammern 53a und 58a ausgeübt wird, werden die ersten Kolben 51 und 56 zusammen mit den zweiten Kolben 52 und 57 nach rechts verschoben,wie in Fig.2 gezeigt. Wenn im Gegensatz dazu der Öldruck auf die jeweiligen Kammern 53b und 58b ausgeübt wird, werden nur die ersten Kolben 51 und 56 nach links verschoben.

__ Die Kammern 53a und 53b des Wählbetätigers 50 sind so ausoU

geführt, daß sie über ein Umschaltventil V^ bzw. VV mit der Ölpumpe P (über das Ein-Aus-Ventil V^) oder dem Ölbehälter T in Verbindung stehen. Andererseits sind die Kammern 58a und 58b des Schaltbetätigers 55 so ausgeführt, daß sie über ein Umschaltventil Vr₇ bzw. V₀ mit der Ölpumpe ' ^ö

P (über das Ein-Aus-Ventil V.,) oder mit dem Ölbehälter T in Verbindung stehen.

Wie gezeigt, befindet sich daher das Getriebe 6 in der Neutralstellung. Wenn die Verbindung des Umschaltventil V₇ in Reaktion auf ein Antriebssignal ADV^ auf die Ölpumpe P geschaltet wird, während das Umschaltventil V_g in Reaktion auf Antriebssignal ADV3 auf den Ölbehälter T geschaltet wird, stellt das Getriebe 6 den vierten Gang ein. Wenn ein Gangwechselsignal von dem vierten Gang auf den fünften Gang erzeugt wird, werden die Verbindungen der Umschaltventile V_D und V„ in Reaktion auf die Antriebssignale ADV3 und ADV^ auf die Ölpumpe P geschaltet, um dadurch den Schaltbetätiger 55 in den gezeigten neutralen Zustand zurückzuführen. Dann wird die Verbindung des Umschaltventils V/· in Reaktion auf ein Antriebssignal ADV1 auf die Ölpumpe P geschaltet, während die Verbindung des Umschaltventils V^ auf den Ölbehälter T geschaltet wird, so daß der Wählbetätiger 50 in eine Wählstellung für den fünften und den Rückwärtsgang geschaltet wird. Dann wird die Verbindung des Umschaltventils V„ in Reaktion auf das Antriebssignal ADV3 auf die Ölpumpe P geschaltet, während die Verbindung des Umschaltventils V„ auf den Ölbehälter T geschaltet wird, so daß der Schaltbetätiger 55 in eine fünfte Gangstellung geschaltet wird, um dadurch den Gang des Getriebes auf den fünften Gang umzuschalten.

/ η

2g Die Gangwechseltätigkeit auf die jeweiligen Gänge können also ausgeführt werden durch Schalten der Umschaltventile

V/- und V_c sowie V₀ und V_n in Reaktion auf die Antriebso ρ ο /

signale ADV1 und ADV2 sowie ADV3 und ADV4. zur abwechselnden Betätigung des Wählbetätigers 50 und des Schaltbetätigers

Das Startsteuerverfahren bei dem Aufbau der Figuren 1 und wird anhand des Verarbeitungs-Flußdiagramms in Fig. 3 beschrieben.

Zuerst wird angenommen, daß das Fahrzeug sich bereits in angehaltenem Zustand befindet, bevor in den Verarbeitungs-

fluß eingetreten wird, so daß einer der Laufbereiche (das heißt, einer der Bereiche D, 1, 2 und 3) durch den Wählhebel 7 gewählt wird, so daß das automatische Getriebe 6 bei ausgerückter Kupplung 2 in die erste Gangstellung geschaltet wird. Wenn insbesondere der Wählhebel 7 auf den Laufbereich (Bereich D) gestellt wird, so^vdaß das Schaltstellungsignal SP des Bereichs D von dem Wählfühler 7a zu dem Eingabeelement 9d eingegeben wird, liest der Prozessor 9a dies durch den BUS 9f, um es in dem RAM-Speicher 9e zu speichern. Dann gibt der Prozessor 9a von dem Ausgabeelement 9c das Antriebssignal ADV zu dem Getriebebetätiger 5 ab, so daß dieser angetrieben wird und das Getriebe 6 in den ersten Gang schaltet. Gleichzeitig erteilt ί der Prozessor 9a. ein Getriebestellungssignal GP von dem Getriebestellungsfühler über sein Eingabeelement 9d, um zu ermitteln, daß das^ Getriebe |> in den ersten Gang geschaltet ist, und speichert diis in dem RAM-Speicher 9e.

-i
(1) Der Prozessor 9a liest eineii->Kupplungseingriffsgrad CLT von dem Positionsfühler 34· des Kupplungsbetätigers 3 über sein Eingabeelement 9d ein. und speichert es in dem RAM-Speicher 9e_v-Der Prozessor 9a liest auch die Drehzahl Ne de"s~ M-oto-ΐs^iL-ATdIi dem Motordrehzahlfühler 10 über sein*" Eingabeelement 9d ein und speichert es in dem RAM-Speicher 9e. Der Prozesser 9a liest ferner die Drehzahl Ne der Eingangswelle 6a von dem Drehzahlfühler 8a über sein Eingabeelement 9d ein und speichert es in dsm RAM-Speicher 9e.

(2) Sodann indiziert der Prozesser 9a einen Motor&rehzahl-

_on Bezugswert Na zu dem Kupplungseingriffsgrad CLT aus den

^ύ /■■■'

Plandaten, welcher im voraus in dem RAM-Speicher 9e gespeichert ist, wie in Fig. 4- gezeigt, um den entsprechenden Bezugswert Na zu bestimmen und leitet seine, Differenz von der Motordrehzahl Ne ab, welche bei dem Schritt (1) eingelesen war. Für Ne-Na ig 0 rückt derProzess^r 9a seine Verarbeitung auf einen nachfolgenden Schritt (3) vor, indem er urteilt, daß die Motorausgangsleistulig für die Kupplungs-

tätigkeit zu knapp ist. Wenn im Gegensatz dazu Ne - Na > O, urteilt der Prozessor 9a, daß die Motordrehzahl Ne für die Kupplungstätigkeit ausreichend ist und rückt seine Verarbeitung auf einen unten beschriebenen Schritt (4.) vor. 5

(3) Falls bei dem Schritt (2) geurteilt wird, daß die Motorausgangsleistung nicht für die Kupplungstätigkeit ausreicht (das heißt, für Ne- Na Jj 0), wird das Einrücken der Kupplung 2 den Motor 1 anhalten. Wenn der Kupplungsbetätiger 3 die Einrücktätigkeit durchführt, senkt daher der Prozessor 9a die Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD des Kupplungsbetätigers 3 auf Null ab, um dadurch die Kupplungseinrückung zu unterbrechen.

U) Im Fall Ne- Na > 0, das heißt, falls bei dem Schritt (2) geurteilt wird, daß die Kupplung eingekuppelt werden kann, bestimmt der Prozessor 9a die Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD des Kupplungsbetätigers 3. Für diese Bestimmung ist in dem RAM-Speicher 9e im voraus die Planinformation

OQ der Arbeitsgeschwindigkeit gespeichert, das heißt, die Entsprechung der Arbeitsgeschwindigkeit f.. des Kupplungsbetätigers zu der Drehzahl Ni der Eingangswelle 6a, wie in Fig.5 dargestellt. Daher indiziert der Prozessor 9a diese Planinforraation, welche in dem RAM-Speicher 9e ge-

_ot. speichert ist, von der Eingangswellendrehzahl Ni, um die entsprechende Arbeitsgeschwindigkeit f.. zu bestimmen, und bestimmt außerdem einen Korrekturkoeffizient f„ für eine Kupplungsbetätiger-Arbeitsgeschwindigkeit, der dem Kupplungseingriff sgrad CLT entspricht aus den Plandaten, welche

im voraus in 'dem RAM-Speicher 9e gespeichert sind, wie in 30

Fig.6 dargestellt, sowie einen Arbeitsgeschwindigkeits-Korrekturkoeffizienten f~ entsprechend der Motordrehzahl Ne aus den Plandaten, welche ebenfalls im voraus in dem RAM-Speicher 9e gespeichert sind, wie in Fig.7 gezeigt.

Dann multipliziert der Prozessor 9a die erwähnte Arbeits-35

geschwindigkeit f.. mit diesen zwei Koeffizienten fp und f-, um die Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD des Kupplungsbe-

tätigers 3 zu bestimmen.

(5) Dann liest der Prozessor 9a die Motordrehzahl Ne von dem Motordrehzahlfühler 10 über sein Eingabeelement 9d ein, um die maximale Drehzahl Nmax zu bestimmen, welche durch die vorherige Verarbeitung eingelesen und in dem RAM-Speicher 9e gespeichert worden ist. Für Ne - Nmax f: 0 urteilt der Prozessor 9a, daß die Motordrehzahl abgesunken ist und rückt seine Verarbeitung auf einen unten beschriebenen Schritt (7) vor. Wenn im Gegensatz dazu geurteilt wird, daß die Motordrehzahl zunimmt für Ne - Nmax > 0, rückt der Prozessor 9a seine Verarbeitung auf einen nachfolgenden Schritt (6) vor.

IQ (6) Wenn bei dem Schritt (5) geurteilt wird, daß Ne — Nmax > 0 ist, erneuert der Prozessor 9a oder ersetzt das Maxiraum Nmax des RAM-Speichers 9e durch die Motordrehzahl, die als größer beurteilt ist, und rückt seine Verarbeitung auf den nachfolgenden Schritt (7) vor.

(7) Sodann bestimmt der Prozessor 9a, ob die Differenz

der maximalen Drehzahl Nmax, die in dem RAM-Speicher 9e gespeichert ist, zu der Motordrehzahl Ne größer ist als eine vorbestimmte Zahl a oder nicht. Im Fall Nmax -Ie >a „,- urteilt der Prozessor 9a, daß die Belastung des Motors als Ergebnis des Kupplungsvorgangs vergrößert worden ist, so daß die Motordrehzahl abgefallen ist und die Motorausgangsleistung unzureichend macht, und rückt seine Verarbeitung auf einen nachfolgenden Schritt (8) vor. Wenn im Gegensatz dazu für Nmax - Ne jf a geurteilt wird, daß die Motorbelastung nicht vergrößert worden ist, rückt der Prozessor seine Verarbeitung auf einen späteren Schritt (9) vor.

(8) Im vorerwähnten Fall Nmax - Ne > a wird der Motor 35

wegen Knappheit der Motorausgangsleistung angehalten, wenn die Kupplung eingekuppelt wird. Daher senkt der Prozessor

9a die Arzeitsgeschwindigkeit des Kupplungsbetätigers 3 wie im vorherigen Schritt (3) auf Null ab, um den Einrückvorgang zu unterbrechen.

(9) Sodann sendet der Prozessor 9a das Kupplungs-Antriebssignal CDV der Arbeitsgeschwindigkeit CLT-SPD über sein Ausgabeelement 9c zu dem Kupplungsbetätiger 3» so daß durch diesen die Kolbenstange 3a allmählich nach links verschoben wird. So wird die Einkuppeltätigkeit des Kupplungsbetätigers 3 wieder aufgenommen, um die Kupplung 2 einzukuppeln.

(10) Sodann bestimmt der Prozessor 9a einen Gaspedal-Niederdruck-Korrekturkoeffizienten für den Kupplungseingriffsgrad CLT aus den Plandaten, welche im voraus in dem -^g RAM-Speicher 9e gespeichert sind, wie in Fig. 8 gezeigt, und multipliziert das Gaspedalniederdrücken AP um diesen Korrekturkoeffizienten, um eine entsprechende Drosselb'ffnung THR zu bestimmen.

_on (11) Dann sendet der Prozessor 9a das Drosselantriebssignal

SDV der Drosselöffnung THR, welches bei dem Schritt (10) bestimmt worden ist,über sein Ausgabeelement 9c zu dem Drosselbetätiger 1b, so daß dieser angetrieben wird und die Drosselöffnung THR bewirkt.

Dieser Zyklus wird wiederholt, bis die Kupplung 2 eingekuppelt ist. Wenn die Motordrehzahl Ne, die Eingangswellendrehzahl Ni und der Kupplungseingriffsgrad CLT verändert werden, wird folglich die Einrückgeschwindigkeit CLT:SPD

der Kupplung 2 entsprechend diesen Änderungen verändert. 3u

Wenn mittlerweile die Motordrehzahl Ne von der Maximalbeschleunigungsdrehzahl Nmax des Motors überschritten wird, wird das Einkuppeln der Kupplung 2 unterbrochen. Wenn die Motordrehzahl Ne ansteigt und die erwähnte Maximaldrehzahl Nmax übersteigt, wird das Einkuppeln der Kupplung durch die wiederbestimmte Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD wieder gesteuert. Die Änderungen der Motordrehzahl Ne und des

Kupplungseingriffsgrades CLT durch die oben beschriebene Startsteuerung sind in Fig.9 bzw. 10 über der Zeit aufgetragen.

Auf diese Weise werden durch Wiederholen der Schritte (1) bis (11) der Einkupplungsvorgang und die Drosselsteuerung bewirkt, so daß das Fahrzeug durch die Kupplungstätigkeit bei der optimalen Kupplungsgeschwindigkeit und Motordrehzahl gestartet wird.

Danach erhält der Prozessor 9a ein Fahrzeugsgeschwindigkeitssignal WP von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 8b über sein Eingabeelement 9d, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V zu berechnen und sie in dem RAM-Speicher 9e zu speichern, und ortet den Schaltplan aus der Geschwindigkeit V und dem Gaspedal-Niederdrücken AP des RAM-Speichers 9e, um die optimale Gangstellung zu bestimmen.

Genauer gesagt ist in dem ROM-Speicher 9b der Schaltplan iⁿ Form einer Tabelle SM gespeichert, welche der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Niederdrücken AP entspricht, wie in Fig. 11 gezeigt. In dieser Figur sind die jeweiligen Gangwechselstellungen durch Kurven I, II, III, IV und V angedeutet, wobei die ausgezogenen Kurven die Grenzen für das Hochschalten angeben, während die gestrichelten Kurven die Grenzen für das Herunterschalten angeben, so daß der Hochschaltplan und der Herunterschaltplan koexistieren.

Aus diesen Schaltplänen bestimmt der Prozessor 9a die „-. optimale Gangstellung für Fahrzeuggeschwindigkeit V und für das Niederdrücken AP. Falls die so bestimmte optimale Gangstellung sich von der gegenwärtigen Stellung des Getriebes 6 unterscheidet, sendet der Prozessor 9a das Kupplungsantriebssignal GDV zu dem Kupplungsbetätiger 3

über sein Ausgabelement 9c. Dann wird der Öldruck an die 35

Kammer 33a des Zylinders 33 des Kupplungsbetätigers 3 angelegt, um die Kolbenstange 3a (oder 31a) nachiechts

zurückzubringen, in Fig. 2 betrachtet, so daß der Ausrückhebel 2a nach rechts zurückgeführt wird und die Kupplung 2 ausrückt. Sodann speist der Prozessor 9a den Getriebebetätiger 5 über seinen BUS 9f und sein Ausgabeelement 9c mit dem Antriebssignal ADV, um die Wahl der Übersetzung der bestimmten optimalen Gangstellung zu bewirken.

Als Folge davon wird der Getriebebetätiger 5 mit dem erwähnten hydraulischen System k verbunden, so daß seine eingebauten Wähl- und Schaltbetätiger 50 und 55, die mit dem hydraulischen System i verbunden sind, hydraulisch gesteuert werden und das Getriebe 6 in die gewünschte Gangstellung bringen.

Dann sendet am Ende der Schalttätigkeit der Prozessor 9a das Kupplungsantriebssignal CDV zu dem Kupplungsbetätiger 3, um die Kupplung 2 einzukuppeln, womit die Schalttätigkeit beendet ist.

Iⁿ der beschriebenen Ausführungsform besteht übrigens die elektronische Steuereinheit 9 aus dem einzigen Prozessor 9a, kann aber aus einer Vielzahl von Prozessoren bestehen, um die verteilte Verarbeitung zu bewirken.

nc Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß die maximale Beschleunigungsdrehzahl eines Motors bei einem Start ermittelt und gespeichert, so daß ein Kupplungsbetätiger im Ruhezustand gehalten wird und die Kupplung ausgerückt läßt, während die Motordrehzahl kleiner ist als der gespeicherte _o Maximalwert, aber wieder angetrieben wird und die Kupplung einkuppelt, wenn die Motordrehzahl den Maximalwert übersteigt. Selbst dann, wenn die Motordrehzahl bei dem Start des Fahrzeugs stark schwankt, kann infolgedessen die Unterbrechungszeitsteuerung der Kupplungstätigkeit genau

gemäß der Motorbelastung entsprechend dem Kupplungsein-35

griffsgrad bestimmt werden, so daß der Start des Fahrzeugs sanft ohne Anhalten oder Leerlaufbeschleunigung des Motors

gesteuert werden kann.

Die Erfindung ist zwar mit dieser Ausführungsform beschrieben worden; es versteht sich aber, daß sie auf verschiedene Art innerhalb des Erfindungsgedankens abgewandelt werden kann, und daß die Abwandlungen nicht aus dem Rahmen der Erfindung ausgeschlossen werden sollten.

Claims

PATENTANWÄLTE ' :*..*. "Γ * '.,'.. Telefon (089) 29 G6 84-86 DiPL-In91KMITSCHERLICH .:λ :..: . = ..:!. Γ--«jjg^"J**^ Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Telecopier (089) 29 39 63 Dipl.-lng.Dr.rer.nat. W. KÖRBER Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS Dipl.-Ing. W. MELZER β · „ - β ,« Steinsdorfstraße 10 EUROPEAN PATENT attorneys D-8000 München 22 ISUZU MOTORS LIMITED · - 6-22-10, Minamiooi, Shinagawa-ku, Tokyo / Japan Ansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung beim Start eines Fahrzeugs mit automatischem Getriebe, mit folgenden Schritten:

(a) Ermittlung des Laufzustands des Fahrzeugs, um die Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD eines Kupplungsbetätigers zur Betätigung der automatischen Kupplung zu bestimmen, und

(b) Einkuppeln der automatischen Kupplung bei der bestimmten Arbeitsgeschwindigkeit CLTcSPD,

gekennzeichnet durch die Schritte:

(c) Ermittlung der Drehzahl Ne eines Motors beim Fahrzeugstart, um diese mit der Maximalbeschleunigungs-Motordrehzahl Nmax zu vergleichen,

(d) Absenken der Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD des Kupplungsbetätigers auf Null, um die Kupplungseinrucktätigkeit des Schrittes (b) zu unterbrechen, während die ermittelte Motordrehzahl Ne kleiner ist als die maximale Motordrehzahl Nmax, und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufzustand des Fahrzeugs bei dem Schritt (a) ermittelt wird in Form des Kupplungseingriffsgrades CLT der automatischen Kupplung, der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ne der Eingangswelle des automatischen Getriebes.

3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt (f):vergleichen der Motordrehzahl Ne mit einem vorbestimmten Drehzahlbezugswert Na, um den Abfall der Arbeitsgeschwindigkeit des Kupplungsbetätigers bei dem Schritt(d)zu bewirken, wenn der Wert Ne kkän er ist als der Wert Na,und die Bestimmung der Arbeitsgeschwindigkeit CLTiSPD des Kupplungsbetätigers bei dem Schritt (a) zu bewirken, wenn der Wert Ne den Wert Na übersteigt.

4-. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD des Kupplungsbetätigers bestimmt wird durch Multiplizieren einer Arbeitsgeschwindigkeit f.., die der Drehzahl Ni der Eingangswelle entspricht, mit einem Korrekturkoeffizient f„, der dem Kupplungseingriffsgrad CLT entspricht, und einem Korrekturkoeffizient f^s, der der Motordrehzahl ne entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
(g) Erneuern der maximalen Motordrehzahl Nmax mit der Motordrehzahl Ne, welche ermittelt wird und von welcher sich bei Schritt (f) herausstellt, daß sie die bestehende maximale Motordrehzahl Nmax übersteigt.

6. Verfahren nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch folgenden Schritt:

(h) Vergleich der Differenz der maximalen Motordrehzahl Nmax von der Motordrehzahl Ne mit einem vorbestimmten Wert a, wenn sich die maximale Motordrehzahl Nmax bei dem

_on Schritt (c) als größer herausstellt als die Motordrehzahl

Ne oder bei dem Schritt (g) mit dieser erneuert wird, um den Abfall der Arbeitsgeschwindigkeit CLT:SPD bei dem Schritt (d) zu bewirken, wenn die Differenz größer ist als der Wert a, und den Wiederbeginn der Kupplungseinrücktätigkeit bei dem Schritt (e) zu bewirken, wenn die Differenz 35

kleiner ist als der Wert a.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
(i) Bestimmung der Zufuhrmenge von Kraftstoff zu dem Motor.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Kraftstoffzufuhrmenge beim dem Schritt (i) indirekt in Form der Öffnung THR einer Drosselklappe durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Drosselklappenöffnung THR durchgeführt wird durch Multiplizieren der Tiefe AP des Niederdrückens eines Gaspedals mit einem Korrekturkoeffizient, der dem Kupplungseingriffsgrad CLT entspricht.

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10. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgenden Schritt:

(j) Betätigen eines Drosselbetätigers, um die Drosselklappe in dem Ausmaß zu öffnen, daß sie die bestimmte Öffnung THR aufweisen kann.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte (a) bis (j) wiederholt werden, so daß das Fahrzeug durch Einkuppeln der Kupplung mit der optimalen Kupplungsgeschwindigkeit und Motordrehzahl gestartet werden