DE3539682A1

DE3539682A1 - Automatisches uebertragungssystem fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3539682A1
Application number: DE19853539682
Authority: DE
Inventors: Kenji Higashimatsuyama Saitama Arai; Kazumasa Kurihara
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1984-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1986-05-22
Also published as: JPH0477822B2; DE3539682C2; US4789936A; KR890002299B1; JPS61112852A; KR860003932A

Description

Anwaltsakte: 34 696

Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein automatisches Übertragungssystem für Kraftfahrzeuge mit einem Schaltgetriebe, bei welchem das Schalten des Getriebes jeweils automatisch entsprechend dem

Betriebszustand des Fahrzeugs durchgeführt wird. 10

Es sind bereits verschiedene automatische Übertragungssysteme für Fahrzeuge vorgeschlagen worden, welche ein Schaltgetriebe mit einem Stellglied zum Wechseln der Gänge entsprechend elektrischen Signalen und eine Gangwechselkarte

*5 (gear change map) aufweist, um die entsprechende Schaltstellung auf der Basis der Stellung eines Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit festzulegen,wobei das Schaltgetriebe entsprechend dem auf der Gangwechselkarte basierenden Rechenergebnis automatisch verstellt wird.

Wenn die Schaltstellung des Schaltgetriebes nur entsprechend der Betätigung des Gaspedals der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt wird, ist jedoch, selbst wenn der Antriebszustand des Fahrzeugs sich infolge beispielsweise einer Änderung in dem Belastungsgewicht, einer Bergfahrt u.a. ändert, der Gangwechselvorgang des Schaltgetriebes noch entsprechend einer Gangwechselkarte durchgeführt wird, welcher auf der Basis des normalen Antriebszustands des Fahrzeugs festgelegt worden ist. Wenn sich der Belastungszustand des Fahrzeugs infolge einer Änderung in den Antriebsbedingungen ändert, ist es nicht möglich, einen entsprechenden Schaltvorgang des Schaltgetriebes durchzuführen, wodurch das Fahrzeug schwierig und unangenehm zu fahren ist.

Die Erfindung soll daher ein automatisches Übertragungssystem für Fahrzeuge schaffen, bei welchem das Verstellen eines Schaltgetriebes automatisch mit Hilfe eines Stell-

gliedes entsprechend einem elektrischen Signal ohne Beeinträchtigung des Vortriebs eines Fahrzeugs durchgeführt wird, selbst wenn sich die Fahrzeugbelastung ändert. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem automatischen übertragungssystem für Fahrzeuge durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist in einem automatischen Übertragungssystem für ein Fahrzeug, welches ein Schaltgetriebe, eine mit dem Getriebe verbundene Kupplung und eine Stelleinrichtung aufweist, welche auf ein elektrisches Signal anspricht, um das Getriebe und die Kupplung zu betätigen, um so das Schaltgetriebe in die gewünschte Schaltstellung zu verstellen, das System eine Einrichtung zum Erzeugen eines ersten die Geschwindigkeit des Fahrzeugs betreffenden Signals, eine Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten die Stellung eines Gaspedals betreffenden Signals, eine Einrichtung zum Erzeugen eines dritten, die Belastung des Fahrzeugs betreffenden Signals und eine Steuereinrichtung aufweist, welche auf die ersten bis dritten Signal anspricht, um ein Steuersignal zum Betätigen der Stelleinrichtung zu erzeugen, um das Schaltgetriebe in die optimale Schaltstellung zu verstellen. Die Steuereinrichtung hat einen Speicher, um zumindest einen Satz von Karten oder Mapdaten zu speichern, welche Schaltstellungen anzeigen, welche durch die Stellung des Gaspedals und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt sind, wobei der Gangwechselvorgang automatisch unter Berücksichtigung der Belastung des Fahrzeugs zu dem jeweiligen Zeitpunkt durchgeführt wird.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hat die Steuereinrichtung eine Anzahl Satz von sogenannten Mapdaten, welche entsprechend den verschiedenen Belastungswerten vorgesehen sind, und eines der Ergebnisse, welche auf der Basis dieser Sätze von Mapdaten berechnet worden sind, wird entsprechend dem dritten Signal ausgewählt, welches die Be-

lastung des Fahrzeugs anzeigt. Folglich wird die optimale Schaltstellung entsprechend den ersten bis dritten Signalen festgelegt.

Da gemäß der Erfindung die optimale Schaltstellung entsprechend zumindest der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Stellung des Gaspedals und dem Belastungszustand des Fahrzeugs festgelegt wird, kann das Verstellen des Schaltgetriebes ohne Beeinflussung des Fahrzeugsvortriebs entsprechend gesteuert werden, selbst wenn die Fahrzeuglast geändert wird. Insbesondere wenn die Fahrzeuglast groß ist, kann das Getriebe auf eine entsprechend höhere Motordrehzahl geschaltet werden, um nach dem Schalten eine gleichmäßige Fahrzeugleistung sicherzustellen. Folglich kann zusammen mit dem gleichmäßigen Antriebsverhalten ein guter und wirtschaftlicher Kraftstoffverbrauch erreicht werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführung sformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des automatischen Übertragungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Graphen, welcher Gangänderungskennlinien zeigt, welche zum Berechnen der optimalen Schaltstellung in dem automatischen übertragungssystem der Fig. 1 verwendet werden;

Fig. 3 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm

des in Fig. 1 dargestellten Belastungsdetektors;

Fig. 4A bis 4C Zeitdiagramme zum Erläutern der in Fig. 3

dargestellten Schaltung;

Fig. 5 einen Graphen, in welchen die Beziehung

zwischen dem Betätigen eines Gaspedals und der Fahrzeugbeschleunigung wiedergegeben ist;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des automatischen

Übertragungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform des automatischen Übertragungssystems gemäß der Erfindung; 10

Fig. 8 ein Flußdiagramm, welches ein Programm zeigt, welches mittels des Mikroprozessors des in Fig. 7 dargestellten Systems durchgeführt wird, und
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Fig. 9 ein ins einzelne gehendes Flußdiagramm der Berechnung der Fahrzeugbelastung.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines automatischen Übertragungssystems für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung dargestellt. Das automatische übertragungssystem hat ein Schaltgetriebe 4a und eine Kupplung 4b, welche zwischen einem Verbrennungsmotor 2 zum Antreiben eines(nicht dargestellten)Fahrzeugs und einer Radantriebsvorrichtung 3 angeordnet sind, ein Stellglied 4c, das dem Getriebe 4a und der Kupplung 4b zugeordnet ist, um sie zu betätigen, um das Getriebe 4a in die gewünschte Schaltstellung zu verstellen, und eine Steuereinheit 9 zum Steuern des Stellglieds 4c, um das Verstellen des Getriebes 4a automatisch durchzuführen.

Das Getriebe 4a ist ein herkömmliches Dreigang-Schaltgetriebe und obwohl es in Fig. 1 nicht dargestellt ist, weist das Stellglied 4c zwei getrennte Stellglieder auf, nämlich eines zum Betätigen des Getriebes 4a und das andere zum Betätigen der Kupplung 4b. Das Getriebe 4a und die Kupplung 4b werden durch das Stellglied 4c betätigt, um das Getriebe

4a entsprechend einem Steuersignal S von der Steuereinheit 9 zu verstellen. Da eine derartige Einrichtung zum Wechseln des Ganges in dem Schaltgetriebe entsprechend einem elektrischen Signal bekannt ist, wird dessen Aufbau nachstehend nicht mehr im einzelnen beschrieben.

Um ein Zustandssignal zum Bestimmen der optimalen Schaltstellung des Getriebes 4a zu erhalten, ist das automatische Getriebesystem 1 mit einem Beschleunigungsdetektor 5 und einem Fahrzeug-Geschwindigkeitsdetektor 6 versehen. Der Beschleunigungsdetektor 5 ist einem Gaspedal 8 zugeordnet, und erzeugt ein Beschleunigungssignal A, welches die Stellung des Gaspedals 8 anzeigt, während der Detektor 6 ein Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V erzeugt, welches die Geschwindigkeit des (nicht dargestellten) Fahrzeugs anzeigt, das von dem Verbrennungsmotor 2 angetrieben wird. Das Beschleunigungssignal A und das Geschwindigkeitssignal V werden an einen Belastungsdetektor 7 angelegt, welcher auf der Basis der Änderung der Stellung des Gaspedals 8 und der Beschleunigungsrate des Fahrzeugs die Größe der Fahrzeugbelastung festlegt und ein Belastungssignal L erzeugt, welches die Größe der Fahrzeugbelastung zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt. Das heißt, in dieser Ausführungsform wird die Fahrzeugbelastung aus der Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit

2g und der Änderung in der Stellung des Gaspedals 8 festgelegt. Das Beschleunigungssignal A, das Geschwindigkeitssignal V und das Belastungssignal L werden an die Steuereinheit 9 angelegt.

ng Die Steuereinheit 9, welche eine Recheneinheit 12 mit einer Map-Berechnungseinheit 10 und mit einem Datenselektor 11 aufweist, berechnet die optimale Schaltstellung entsprechend dem Beschleunigungssignal A, dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V und dem Belastungssignal L. Die Recheneinheit 10

_Qc hat erste bis N-te Mapkalkulatoren 10., bis 10 , welche

Co in

jeweils auf das Beschleunigungssignal A und das Geschwindigkeitssignal V ansprechen.

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Diese Map-Kalkulatoren 10, bis 1O_n haben (nicht dargestellte) Speicherabschnitte, in welchen entsprechende Sätze von Berechnungs-Mapdaten, welche den Gangwechsel-Kenndaten für verschiedene Belastungen entsprechen, gespeichert sind, und die Berechnung in jeder dieser Map-Kalkulatoren wird entsprechend von Mapdaten gespeichert, um die Position auf Fig. 2 zu unterscheiden, welche durch die Werte des Beschleunigungssignals A und das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V zu dem jeweiligen Zeitpunkt festgelegt worden ist. In Fig. 2 ist mit I ein der Stellung ersten Gangs entsprechender Bereich, mit II ein der Stellung des zweiten Gangs entsprechender Bereich und mit III ein dem direkten Gang entsprechender Bereich bezeichnet. In den Speicherabschnitten dieser Map-Kalkulatoren 1O₁ bis 10 sind nSätze von

in Mapdaten gespeichert, welche η Kenndaten für η Arten von Belastungszuständen des Fahrzeugs darstellen. Folglich werden für irgendeine Kombination aus dem Beschleunigungssignal A und dem Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V η Schaltstellungs-

daten GP₁ bis GP von den Map-Kalkulatoren 10., bis 10 in In In

der Map-Berechnungseinheit 10 erhalten, und diese Schaltpositionsdaten GP₁ bis GP werden an den Datenselektor 11 angelegt.

Die in jedem der Speicherabschnitte gespeicherten Map-Daten dienen zum Bestimmen der optimalen Schaltstellung des Getriebes 4a für einen ganz bestimmten Fahrzeug-Belastungszustand entsprechend dem Beschleunigungssignal A und dem Geschwindigkeitssignal V. In Fig. 2 sind normale Getriebeänderungs-Kenndaten durch ausgezogene Linien wiedergegeben. Die Gangwechsel-Kenndaten für einen höheren Belastungszustand als sie. der normalen Gangwechselkennlinie entsprechen, sind in Fig. 2 entsprechend der Zunahme der Belastung nach rechts verschoben und durch gestrichelte Linien wiedergegeben. Wenn folglich die Stellung des Gaspedals 8 nicht geändert wird, wird das Getriebe auf eine höhere Fahrzeuggeschwindigkeit geschaltet als wenn die Steuerung entsprechend den normalen Gangwechsel-Kenndaten durchgeführt wird, so daß

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ein größeres Antriebsmoment sogar nach dem Schalten sichergestellt werden kann. Andererseits werden die Gangwechsel-Kenndaten für einen geringeren Belastungszustand als er der normalen Gangwechsel-Kennlinie entspricht, in Fig. 2 entsprechend der Abnahme der Belastung nach links verschoben wie durch strichpunktierte Linien dargestellt ist. Wenn folglich die Stellung des Gaspedals 8 nicht geändert wird, wird das Getriebe zu einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit verschoben als wenn die Steuerung entsprechend der normalen Gangwechsel-Kennlinie durchgeführt wird, so daß pro Entfernungseinheit weniger Kraftstoff verbraucht wird. Folglich liegt im Falle der Gangwechsel-Kenndaten für eine niedrigere Fahrzeugbelastung die Betonung auf einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs pro Entfernungseinheit und nicht darauf, ein hinreichendes Antriebsdrehmoment zu erreichen.

Entsprechend dem Belastungssignal L wählt der Datenselektor 11 die Schaltpositionsdaten für den Map-Kalkulator mit den Map-Daten aus, welche für die Fahrzeugbelastung zu diesem Zeitpunkt am geeignetsten sind; die ausgewählten Schaltstellung sda ten werden als die optimalen Schaltstellungsdaten GP an einen Steuersignalgenerator 13 angelegt. Der Generator 13 erzeugt ein Steuersignal S zum Betätigen des Stellglieds 4c, um das Getriebe 4a in die durch die Daten GP angezeigte Schaltstellung zu verstellen.

In Fig. 3 ist ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild des Belastungsdetektors 7 in Fig. 4 dargestellt. Der Belastungsdetektor 7 hat eine erste Differentialschaltung 71 zum Differenzieren des Beschleunigungssignals A, um den Zeitpunkt, an welchem das Drücken des Gaspedals zum Beschleunigen des Fahrzeugs beginnt (der erste Zeitpunkt) und den Zeitpunkt zu bestimmen, an welchem das Drücken des Gaspedals zum Beschleunigen des Fahrzeugs endet (der zweite Zeitpunkt). Wenn das Gaspedal 8 zur Beschleunigung des Fahrzeugs in der in Fig. 4A dargestellten Weise betätigt wird, wird ein erstes Differentialsignal AD von der

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ersten Differentialschaltung 71 erzeugt, wie in Fig. 4B dargestellt ist.

Das erste Differentialsignal AD wird von einer Wellenformerschaltung 72 zum Bilden der Wellenform des ersten Differentialsignals AD angelegt, und ein von der Schaltung 72 erhaltenes Signal wird an eine Zeitmeßschaltung 75 als ein Ausgangsimpuls TP angelegt. Die Zeitmeßschaltung 75 ist zum Messen der Länge der einen hohen Pegel aufweisenden Periode des Ausgangsimpulses TP vorgesehen, und die Zeitdaten TD, welche das Meßergebnis von der Zeitmeßschaltung 75 anzeigen, werden an einen Beschleunigungsrechner 76 angelegt.

Um die Größe der Betätigung des Gaspedals 8 zu dem Zeitpunkt T₁ und T„ festzustellen ^ind zu halten, sind erste und zweite Halteschaltungen 77 und 78 vorgesehen, an welche das Beschleunigungssignal A angelegt wird. Der Ausgangsimpuls TP wird an die erste Halteschaltung 77 angelegt und der invertierte, von einem Inverter 78 erhaltene Ausgangsimpuls TP wird an die zweite Halteschaltung 78 angelegt. Die erste Halteschaltung 77 spricht auf die Vorderflanke des Ausgangsimpulses TP an, um die Daten zu halten, welche die Größe A1 einer Betätigung des Gaspedals 8 zum Zeitpunkt t₁ anzeigen, und die zweite Halteschaltung 78 spricht auf die Rückflanke des Ausgangsimpulses TP an, um die Daten zu halten, welche die Größe A₂ der Betätigung des Gaspedals 8 zum Zeitpunkt t~ anzeigen (diehe Fig. 4A).Erste Haltedaten LD₁, welche die Größe A anzeigen, und zweite Haltedaten LD₂, welche die Größe A₂ anzeigen, werden von den ersten und zweiten Halteschaltungen 77 und 78 erzeugt und an ein Subtrahierglied 79 angelegt, an welchem der Wert A₂ - A. auf der Basis der ersten und zweiten Haltedaten LD. und LD₂ berechnet wird. Somit wird der Änderungswert in der Größe einer Betätigung des Gaspedals 8 zwischen den Zeitpunkten t₁ und t^ in dem Subtrahierglied 79 berechnet, und Differenzdaten SD, welche den Wert A₂ - A₁ darstellen, werden von dem Subtrahierglied 79 aus an den Beschleunigungsrechner 76 angelegt. - 13 -

Der Beschleunigungsrechner 76 berechnet (A_ - A.)/(t₂ - t..) entsprechend den Zeitdaten TD und der Differenzdaten SD und gibt das Ergebnis dieser Berechnung als Betätigungsgeschwindigkeitsdaten OD ab, welche die Schnelligkeit einer Betätigung des Gaspedals 8 anzeigen. Die Daten OD werden an einem Belastungsrechner 80 angelegt.

Der Belastungsdetektor 7 hat eine zweite Differentialschaltung 81 zum Differenzieren des Fahrzeug-Geschwindigkeitssignals V, um Fahrzeug-Beschleunigungsdaten VD zu erhalten, welche die Beschleunigung des Fahrzeugs zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigen, wodurch die Beschleunigung des Fahrzeugs bestimmt werden kann, wenn das Gaspedal 8 gedrückt wird. Die Beschleunigungsdaten VD werden über einen Schalter 83, welcher von einem Zeitgeber 84 betätigt wird, an eine Spitzenwert-Halteschaltung 82 angelegt, damit er nur für eine Dauer vorbestimmter Länge nach dem Zeitpunkt geschlossen wird, an welchem das Drücken des Gaspedals 8 beginnt. Der vorbestimmte Zeitabschnitt sollte in der Weise eingestellt werden, daß der Beschleunigungsmaximalwert des Fahrzeugs entsprechend dem Drücken des Gaspedals 8 sicher an die Spitzenwert-Halteschaltung 82 abgegeben wird, und sollte nicht unnötig lang sein. Wenn der Zeitabschnitt so eingestellt ist, empfängt die Spitzenwert-Halteschaltung 82 Beschleunigungsdaten VD nur für die erforderliche Dauer im Hinblick auf das Drücken des Gaspedals 8, und sie kann den Beschleunigungs-Maximalwert des Fahrzeugs halten, welcher während des Drückens des Gaspedals 8 erhalten worden ist. Die von der Schaltung 82 gehaltenen Daten PD werden an den Belastungsrechner 80 angelegt, um die Fahrzeugbelastung zu diesem Zeitpunkt auf der Basis der Daten PD und der Betätigungsdaten OD zu berechnen. Der Belastungsrechner 80 ist für die Verwendung von sogenannten Map-Daten ausgelegt, welche die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit bei Betätigen des Gaspedals 8 und der entpsrechenden Beschleunigung des Fahrzeugs und der Fahrzeugbelastung darstellen. Daten, welche das Berechnungsergebnis von dem Belastungsrechner 80 anzeigen, werden als die Belastungsdaten L erhalten. - 14 -

Der Betrieb des Belastungsdetektor 7 wird in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben. Wenn der Fahrer das Gaspedal 8 von A. bis A_ drückt, wie durch die Kurve (a) dargestellt ist, um das Fahrzeug zu beschleunigen, ändert sich die Fahrzeugbeschleunigung, wie durch die Kurve (b) dargestellt ist. Wenn das Drücken des Gaspedals 8 zum Zeitpunkt t₁ beginnt und zum Zeitpunkt t_n endet, wird der Maximalwert α der

2 max

Fahrzeugbeschleunigung zum Zeitpunkt t₃ erreicht, nachdem ein weiteres Drücken des Gaspedals 8 gestoppt wird. Wie oben beschrieben, ist die von dem Zeitgeber 84 eingestellte, vorbestimmte Zeit entsprechend gewählt, so daß der Schalter nach dem Zeitpunkt t_ offen ist, so daß der Maximalwert α

3 max

von der Spitzenwert-Halteschaltung 82 gehalten werden kann. Folglich kann die Fahrzeugbelastung durch den Belastungsdetektor 7 auf der Basis der Größe des Drückens des Gaspedals und des Maximalwerts α zu diesem Zeitpunkt festgestellt

max

werden.

Nunmehr wird die Arbeitsweise des automatischen Übertragungssystems 1 beschrieben. Wenn das Fahrzeug mit einer verhältnismäßig kleinen Belastung gefahren wird, wird der Gangwechsel in den Betriebszustand mit einem niedrigen Kraftstoffverbrauch entsprechend beispielsweise der durch die strichpunktierte Linie in Fig. 2 dargestellten Kenndaten gemäß dem Ausgang von der Recheneinheit 12 durchgeführt. Wenn dagegen das Fahrzeug mit einer verhältnismäßig großen Belastung angetrieben wird, wird der Gangwechselvorgang in den Betriebszustand mit einem hohen Drehmoment entsprechend beispielsweise der durch gestrichelte Linien in Fig. 2 dargestellten Kenndaten gemäß dem Ausgang der Rechenschaltung 12 durchgeführt.

Da, wie oben beschrieben, die Gangwechsel-Kenndaten unter Berücksichtigung der Fahrzeugbelastung geändert werden, kann das Getriebe entsprechend der Fahrzeugbelastung zu jedem Zeitpunkt verstellt werden, so daß ein gleichmäßiger Antrieb mit einem entsprechenden Kraftstoffverbrauch erhalten wer-

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den kann.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind eine Anzahl von sogenannten Map-Kalkulatoren vorgesehen, um die Gangwechsel-Steuerkenndaten des Getriebes 4a zu ändern. Zum Ändern der Kenndaten kann wie in Fig. 6 dargestellt, stattdessen eine Datenkorrekturschaltung 15 an der Ausgangsseite eines Map-Kalkulators 10 vorgesehen sein, um eine sogenannte Map-Berechnung durchzuführen, um die Getriebeposition entsptechend den Gangwechsel-Kenndaten, welche durch die ausgezogenen Linien in Fig. 2 dargestellt sind, festzulegen, um so die Ausgangsdaten von dem Map-Kalkulator 14 entsprechend den Belastungsdaten L zu jedem Zeitpunkt zu korrigieren. In Fig. 6 sind gleiche Teile wie diejenigen in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht nocht einmal beschrieben.

In Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines automatischen Übertragungssystems für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung dargestellt. Das automatische Übertragungssystem 21 hat eine Steuereinheit 22, welche der Steuereinheit 9 in Fig. 1 entspricht, und weist einen Mikroprozessor, einen Randomspeicher (RAM) 24 und einen Festwertspeicher (ROM9 25 auf, in welchem ein Steuerprogramm gespeichert ist. Das Steuerprogramm wird in dem Mikrocomputer 23 durchgeführt, und die Steuereinheit 22 kann dieselbe Steuerfunktion wie die Steuereinheit 9 durchführen. Die Steuereinheit 22 erhält das Beschleunigungssignal A von dem Beschleunigungsdetektor 5 und das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V von dem Detektor 6 und erzeugt ein Steuersignal S.

In Fig. 8 ist ein Flußdiagramm des in dem Festwertspeicher (ROM) 25 gespeicherten Steuerprogramms dargestellt. Nach dem Start des Steuerprogramms geht der Betrieb auf den Schritt 32 über, beiweichem eine Initialisierung durchgeführt wird und Daten, welche das Beschleunigungssignal A und das

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Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal V anzeigen, werden eingelesen. Danach geht der Betrieb auf Schritt 33 über, bei welchem entschieden wird, ob die Fahrzeugbelastung L größer als ein vorbestimmter Wert La ist. Der Wert L wird entsprechend einem anderen in Fig. 9 dargestellten Programm berechnet, welches nachstehend im einzelnen noch beschrieben wird.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 33 ja ist, geht der Betrieb auf Schritt 34 über, bei welchem der berechnete Wert von L in dem Randomspeicher 24 gespeichert wird, und eine Map-Korrektur durchgeführt wird. Das heißt, in dem Festwertspeicher (ROM) 25 werden Gangwechsel-Kenndaten, welche den durch ausgezogene Linien in Fig. 2 dargestellten Kenndaten entsprechen, als Map-Daten gespeichert, um die optimale Schaltposition entsprechend dem Beschleunigungssignal A und dem Geschwindigkeitssignal V zu bestimmen, und die Gangwechsel-Kenndaten werden beispielsweise in die durch gestrichelte Linien in Fig. 2 dargestellten Kenndaten korrigiert. Danach geht der Betrieb auf Schritt 35 über, bei welchem die Map-Berechnung zum Bestimmen der optimalen Schaltposition entsprechend den beim Schritt 34 korrigierten Kenndaten durchgeführt wird.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 33 nein ist, geht der Betrieb bei Schritt 35 weiter, ohne den Schritt 33 durchzuführen, so daß die Map-Berechnung zum Bestimmen der optimalen Schaltstellung in diesem Fall entsprechend den unkorrigierten Gangwechselkenndaten, d.h. den in Fig. 2 durch ausgezogene Linien dargestellten Kenndaten durchgeführt wird.

Beim Schritt 33wird die augenblickliche Schaltstellung des Getriebes 4a mit der beim Schritt 35 berechneten Stellung beschrieben, und der Gangwechselvorgang wird durchgeführt, um das Getriebe in die beim Schritt 35 berechnete Stellung zu bringen, wenn die beiden Schaltpositionen sich voneinander unterscheiden, wodurch dann die übertragung automatisch bestellt wird. Wenn die vorhandene Schaltstellung dieselbe

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wie die berechnete optimale Stellung ist, wird kein Gangwechsel durchgeführt.

Die Operation zum Berechnen der Belastung L wird anhand von Fig. 9 beschrieben. In dieser Ausführungsform wird das Programm zum Berechnen der Belastung L jederzeit durchgeführt, außer wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit null ist.

In Fig. 9 wird die Beschleunigung oudes Fahrzeugs auf der Basis des Geschwindigkeitssignals V beim Schritt 41 berechnet, und die Operation geht auf Schritt 42 über, bei welchem auf der Basis des Zustandes eines Flags, was nachstehend noch beschrieben wird, entschieden wird, ob die Berechnung, um die Fahrzeugbelastung zu erhalten, durchzuführen ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 42 nein ist, wird beim Schritt 43 entschieden, ob die Änderungsgeschwindigkeit R in der Größe θ beim Drücken des Gaspedals 8 größer als ein vorbestimmter Wert K ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 43 nein ist, geht die Operation bei Schritt 44 weiter, bei welchem der Wert von oc_ als der Wert von O₁ gesetzt wird. In diesem Fall geht die Operation dann beim Schritt 45 weiter, bei welchem der Betrag θ als der Wert von S₁ gesetzt wird, und die Operation beendet wird, wodurch die Prozedur zu dem in Fig. 8 dargestellten Programm zurückkehrt. Wenn dagegen die Entscheidung beim Schritt 43 ja ist, wird das Flag F, welches anzeigt, ob die Berechnung, um die Fahrzeugbelastung zu erhalten durchzuführen ist oder nicht, beim Schritt 46 gesetzt, und die Prozedur kehrt zu dem in Fig. 8 dargestellten Programm zurück, nachdem der

gO Wert von ö„ beim Schritt 57 gelöscht ist. Wenn folglich das in Fig. 9 dargestellte Programm das nächste Mal durchgeführt wird, folgt hieraus, daß die Entscheidung beim Schritt 42 ja wird, und die Operation auf Schritt 47 übergeht, bei welchem entschieden wird, ob der Wert β beim Drücken des Gaspedals 8 zu diesem Zeitpunkt größer als der Maximalwert &2 beim Drücken des Gaspedals 8 bis zu diesem Zeitpunkt ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 47 ja ist, geht die

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1 Operation auf Schritt 48 über, bei welchem der auf den neuesten Stand gebrachte Wert θ beim Drücken des Gaspedals 8 als der Wert von &₂ gesetzt wird. Danach geht die Operation auf Schritt 49 über, bei welchem entschieden wird, ob die Größe von a₂, welche zu diesem Zeitpunkt erhalten worden ist, größer ist als die Größe von <x_, die einen Programmzyklus vorher erhalten worden ist. Wenn die Entscheidung beim Schritt 49 ja ist, geht die Operation auf Schritt 50 über, bei welchem der Inhalt des Zählers um 1 inkrementiert wird, und die Operation wird zu dem in Fig. 8 dargestellten Programm zurückgeleitet.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 47 nein ist, d.h. wenn die Zunahme beim Drücken des Gaspedals 8 geringer wird oder wenn die Betätigungsrichtung des Gaspedals 8 umgekehrt wird, geht die Operation auf Schritt 51 über, bei welcher entschieden wird, ob 8„ - θ größer als ein vorbestimmter Wert X ist. Mit anderen Worten, es wird entschieden, ob der Rückkehrvorgang des Gaspedals 8 größer ist als ein vorbestimmter Wert, und die Operation geht auf Schritt 49 über, wenn die Entscheidung beim Schritt 51 nein ist.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 51 ja ist oder die Entscheidung beim Schritt 49 nein ist, geht die Operation auf Schritt 52 über, wenn die Berechnung von Θ» - &.. durchgeführt wird, und das berechnete Ergebnis wird als θ_ gespeichert. Danach geht die Operation beim Schritt 53 weiter, bei welchen die Berechnung cu - ct.. durchgeführt wird, und das berechnete Ergebnis als α. gespeichert wird. FoIglieh wird die Fahrzeugbelastung auf der Basis von θ₃ , α₄ und des Zählwerts des Zählers beim Schritt 54 berechnet.

Wenn die Berechnung der Fahrzeugbelastung beendet ist, wird das Flag F beim Schritt 5 rückgesetzt, und der Zähler wird gg beim Schritt 56 rückgesetzt. Das heißt, das Flag F wird gesetzt, wenn festgestellt wird, daß die Änderung beim Drücken des Gaspedals 8 größer wird als der vorbestimmte Wert, und

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die Berechnung, um die Fahrzeugbelastung zu erhalten, wird durchgeführt. Die Berechnung der Fahrzeugbelastung wird beendet/ wenn beim Schritt 51 festgestellt wird, daß das Gaspedal 8 zurückgekehrt wird, oder es wird beim Schritt 49 festgestellt, daß der Wendepunkt der Beschleunigung des Fahrzeugs passiert worden ist.

Außerdem wird in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Berechnung, um die Fahrzeugbelastung zu erhalten, auf der Basis der Änderung beim Betätigen des Gaspedals 8 und der Fahrzeugbeschleunigung durchgeführt. Wenn jedoch die Fahrzeugbelastung unter Berücksichtigung der Schnelligkeit beim Betätigen des Gaspedals 8 berechnet wird, wird die Berechnung mit einer höheren Genauigkeit durchgeführt.

Ferner ist in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Belastungsdetektor so ausgeführt, daß die Fahrzeugbelastung auf der Basis der Änderung beim Betätigen des Gaspedals und der Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Anordnung beschränkt, und die Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch mit Hilfe einer anderen geeigneten Anordnung festgestellt werden.

Gemäß der Erfindung wird ein Ändern der Gangwechsel-Kenndaten automatisch entsprechend einer Änderung in dem Belastungsgewicht, der Neigung der Straße u.a.durchgeführt, da die Schaltstellung unter Berücksichtigung der Fahrzeugbelastung zusätzlich der Betätigung des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt wird. Ferner kann ein gutes Antriebsverhalten unabhängig von der Fahrzeugbelastung realisiert werden, und der Kraftstoffverbrauch pro Entfernungseinheit kann verringert werden.

Ende der Beschreibung

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Claims

SCHWABE · SANDMaIR · MARX PATENTANWÄLTE STUNTZSTRASSE 16 8000 MÜNCHEN 80 3539682 Anwaltsakte: 34 696 Diesel Kiki Co. Ltd. Tokyo /Japan Automatisches übertragungssystem für Fahrzeuge Patentansprüche

1. Automatisches Übertragungssystem für Fahrzeuge mit einem Schaltgetriebe, einer mit dem Schaltgetriebe verbundenen Kupplung und einer Betätigungseinrichtung, welche auf ein elektrisches Signal zum Betätigen des Schaltgetriebes und der Kupplung anspricht, um das Schaltgetriebe in eine gewünschte Schaltstellung zu verstellen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung {6) zum Erzeugen eines ersten die Fahrzeuggeschwindigkeit betreffenden Signals (V); eine Einrichtung (5) zum Erzeugen eines zweiten.die Größe der Betätigung eines Gaspedals (8) betreffenden Signals (A); eine Einrichtung (7), welche auf die ersten und zweiten Signale (A,V) anspricht, um ein drittes, die Belastung des Fahrzeugs betreffenden Signals (L) zu erzeugen, und eine Steuereinrichtung (9), welche auf die ersten bis dritten Signale (V,A,L) anspricht, um ein Steuersignal (S) zum Betätigen der Stelleinrichtung (4c) zu erzeugen, um das Schaltgetriebe (4a) in die optimale Schaltstellung entsprechend dem Betriebszustand

VII/XX/Ktz - 2 -

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des Fahrzeugs zu verstellen.

2. Automatisches übertragungsssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (9) eine Recheneinrichtung (12), welche auf die ersten bis dritten Signale (V, A, L) zum Berechnen der optimalen Schaltstellung anspricht, und eine das Steuersignal erzeugende Einrichtung (13) aufweist, welche auf das Ergebnis der Berechnung durch die Recheneinrichtung (10) anspricht.

3. Automatisches übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das dritte Signal erzeugende Einrichtung eine erste Einrichtung, welche auf das zweite Signal anspricht, um ein Geschwindigkeitssignal zu erzeugen, welches die Geschwindigkeit beim Betätigen des Gaspedals pro Zeiteinheit bei jedem Drücken des Gaspedals (8) anzeigt, eine zweite Einrichtung, welche auf das erste Signal anspricht, um ein maximales Beschleunigungssignal zu erzeugen, welches die maximale Beschleunigung des Fahrzeugs infolge des Drückens des Gaspedals (8) anzeigt, und eine dritte Einrichtung aufweist, welche auf die Signale von den ersten und zweiten Einrichtungen anspricht, um die Fahrzeugbelastung zu berechnen.

4. Automatisches übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Einrichtung, welche auf das zweite Signal anspricht, um ein Startsignal, welches den Zeitpunkt anzeigt, an welchen mit dem Betätigen des Gaspedals begonnen wird, und ein Endsignal zu erzeugen, welches den Zeitpunkt anzeigt, an welchem das Betätigen des Gaspedals beendet ist, eine Einrichtung, welche auf die Start- und Endsignale anspricht, um den Betätigungs-

Zeitabschnitt zwischen dem Start und dem Ende der Betätigung des Gaspedals zu berechnen, eine Einrichtung, welche auf das Startsignal, das Endsignal und das zweite Signal anspricht, um ein Signal zu erzeugen, welches die Größe der Betätigung des Gaspedals während des Betätigungszeitraums anzeigt,und eine Einrichtung aufweist, um das Geschwindigkeitssignal auf der Basis der Betätigungszeit und des die Größe der Betätigung anzeigenden Signals zu berechnen.

5. Automatisches Übertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine Einrichtung zum Differenzieren des ersten Signals, um ein Fahrzeug-Beschleunigungssignal zu erhalten, welches die Beschleunigung des Fahrzeugs zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt, eine Verknüpfungseinrichtung, welche auf das Startsignal anspricht, um das Fahrzeug-Beschleunigungssignal zu schalten,um es nur während eines vorbestimmten Zeitabschnitts durchzulassen, der mit der Erzeugung des Startsignals beginnt, und eine Einrichtung aufweist, die auf ein Signal anspricht, welches die Verknüpfungseinrichtung durchläßt, um einen Maximalwert des Fahrzeug-Beschleunigungssignals zu halten, um ein maximales Beschleunigungssignal zu erzeugen.

6. Automatisches Übertragungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeitseinrichtung ein Schaltelement zum Schalten des Fahrzeugs-Beschleunigungssignals und eine Steuereinrichtung aufweist, welche auf das Startsignal zum Steuern des Schaltelements anspricht, um den Teil des Fahrzeug-Beschleunigungssignal szu erhalten, welcher durch die Betätigung des Gaspedals wodurch das Startsignals augelöst wird, bewirkt worden ist.

7. Automatisches Übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung

(12) eine Anzahl Map-Kalkulatoren (10. bis 10 ) aufweist, um eine optimale Schaltstellung entsprechend den ersten und

und zweiten Signalen zu berechnen und eine Korrektureinrichtung aufweist, welche auf das Ergebnis der Map-Kalkulatoren anspricht, um die optimale Schaltstellung zu korrigieren, welche durch die Map-Kalkulatoren entsprechend dem dritten Signal erhalten worden ist.

8. Automatisches übertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung eine Anzahl Map-Recheneinrichtungen, welche auf die ersten und zweiten Signale ansprechen und optimale Schaltstellungen auf der Basis der Gangwechsel-Mapdaten berechnen, welchen verschiedenen Gangwechsel-Kenndaten für verschiedene Fahrzeugbelastungen entsprechen, und eine Datenauswähleinrichtung aufweist, um den Ausgang von einer der Anzahl Map-Recheneinrichtungen entsprechend dem dritten Signal als den Ausgang der Berechnungseinrichtung auszuwählen.