DE3542146A1

DE3542146A1 - Steuerungssystem fuer ein maschinenangetriebenes zusatzgeraet fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3542146A1
Application number: DE19853542146
Authority: DE
Inventors: Junichi Saitama Miyake; Masao Tokio/Tokyo Nishikawa; Yoshimi Tanashi Tokio/Tokyo Sakurai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1984-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1986-06-05
Also published as: GB2169374A; DE3542146C2; US4658943A; GB2169374B; JPH0139366B2; CA1245743A; GB8529095D0; JPS61129331A

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Steuerungs- und Regelsystem für Zusatzgeräte und -einrichtungen für Fahrzeuge. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Steuerungssystem für eine Zusatzeinrichtung für Fahrzeuge, die durch Maschinenkraft angetrieben wird.

Es ist eine große Vielzahl von Steuerungs- und Regelsystemen von der Art bekannt, die in Verbindung mit dem Beschleunigungszustand einer Maschine ein von der Maschine angetriebenes Zusatzgerät, wie z.B. einen Kompressor eines Klimageräts für Kühlzwecke, steuern können.

Beispielsweise ist in der am 31. März 1972 veröffentlichten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 47-10721 ein Steuerungssystem bekannt, das es gestattet, einen Teil der Maschinenleistung einem Kompressor eines Klimageräts eines Fahrzeugs für Kühlzwecke zuzuführen, während es in einen Zustand gebracht ist, daß für die Betätigung ein Gaspedal fußbetätigt ist, wobei ein vorbestimmter Hub des Pedals überschritten wird, oder einen anderen Zustand, bei dem ein Ansaugrohr für einen Vergaser einen inneren Unterdruck aufweist, der z.B. mit einem Fahren des Fahrzeugs auf einer Gefällestrecke verbunden ist.

Bei einem derartigen Steuerungssystem wird das für Kühlzwecke eingerichtete Klimagerät, das im Betrieb im allgemeinen viel Energie verbraucht, mit der Arbeitsenergie von einer Maschine versorgt, die in der Kapazität der Energieausgabe begrenzt ist. Daher wird die Maschinenleistung, die ursprünglich zum Antreiben des

Fahrzeugs verwendet werden sollte, um so mehr reduziert, so daß das Beschleunigungsvermögen herabgesetzt ist.

Aus diesem Grund sind in herkömmlicher Weise bereits eine Anzahl von Steuerungssystemen einer Art vorgeschlagen worden, die den Betrieb eines Kompressors anhalten können, indem der Beschleunigungszustand des Fahrzeugs detektiert wird.

Beispielsweise ist in der am 7. Oktober 1976 veröffentlichten japanischen Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 51-41315 ein Steuerungssystem offenbart, mit dem der Hub einer Fußbetätigung eines Gaspedals und die Drehzahl einer Maschine detektiert werden können und ein zum Kühlen eingerichteter Kompressor derart gesteuert werden kann, daß dem Kompressor von der Maschine keine Leistung zugeführt wird, während, entsprechend dem Fußhub des Gaspedals nach unten, eine Erhöhung der Maschinendrehzahl verhindert wird. Bei einem derartigen Steuerungssystem muß jedoch der Kompressor auch außer Betrieb gehalten werden, wenn das Fahrzeug auf einer relativ langen Steigungsstrecke fährt.

Bei Fahrzeugen von der Art, die mit einem Automatikgetriebe einschließlich einer Fluid- bzw. hydraulischen Kupplung, wie z.B. insbesondere einem Drehmomentwandler, ausgestattet sind, ist außerdem, wenn ein zum Kühlen eingerichtetes Klimagerät arbeitet, das Startvermögen sowie die Beschleunigungsfunktion und -leistung des Fahrzeugs durch einen Kompressor des Klimageräts aus den folgenden Gründen stark beeinträchtigt :

3g 1. Bei der Flüssigkeitskupplung, die im allgemeinen einen sehr geringen Übertragungswirkungsgrad von fast Null Prozent in der Nähe eines Anhaltepunkts

der Kupplung oder in einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich nahe Null besitzt, ist die von Natur aus einem Reifen zu übertragende Beschleunigungsenergie in einem solchen Bereich herabgesetzt.

2. Da im allgemeinen die Energie zum Antreiben des Kompressors im Verhältnis zur Drehzahl einerseits niedrig ist und die Anhalte-Drehzahl des Automatikgetriebes andererseits relativ hoch ist, ist die beim Kompressor verbrauchte Energie im Vergleich zum Fall eines Wechselschaltgetriebes vergrößert.

Demgemäß ist es bei einem Steuerungssystem für ein zum

Kühlen eingerichtetes Klimagerät eines mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeugs vor allen Dingen erwünscht, den Beschleunigungszustand beim Starten des Fahrzeugs zu detektieren, um hierdurch die Steuerung der Stillegung eines Kompressors auszuführen,

und außerdem sollte, da dies bei Bewerkstelligung

vernünftiger wäre, vorgezogen werden, daß das System die Steuerung der Stillegung des Kompressors auch ausführt, wenn das Fahrzeug zum Überholen beschleunigt wird.
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Bei einigen Automatikgetrieben wird außerdem eine elektronische Steuerung und Regelung verwendet, um eine Vergrößerung der Freiheit beim Einstellen der Eigenschaften und Kennlinien sowie Erleichterungen

beim Sicherstellen der Genauigkeit zu ermöglichen. Ein derartiges Automatikgetriebe vom elektronischen Typ umfaßt im allgemeinen einen Schaltplan (Schaltkarte), dessen Abszissenachse die Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellt und dessen Ordinatenachse einen die Maschinenleistung darstellenden Parameter, wie z.B. die Öffnung Th eines Drosselventils,darstellt.

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Mittels eines derartigen Schaltplans können die adäquaten Bereiche für das Starten und Beschleunigen des Fahrzeugs klar angegeben werden.

Die Fig. 7 der beigefügten Zeichnung zeigt ein typisches Beispiel eines solchen Schaltplans, der bei einem gewöhnlichen Automatikgetriebe vom elektronischen Steuerungstyp mit drei Vorwärtsgängen verwendet wird.

Bei dem Plan von Fig. 7 stellt die Abszissenachse die Fahrzeuggeschwindigkeit V und Ordinatenachse die Drosselventilöffnung Th dar. Durch dick ausgezogene Linien X und Y sind die Grenze zwischen den Bereichen eines ersten und eines zweiten Gangs und die Grenze zwischen den Bereichen des zweiten und eines dritten Gangs gezeigt. A, stellt einen adäquaten Bereich für das Starten und Beschleunigen eines Fahrzeugs dar, bei dem das Automatikgetriebe bei einer Schaltposition des ersten Gangs eingestellt ist. A~ ist ein adäquater Bereich für normale Beschleunigungsvorgänge zum Überholen, die gewöhnlich nach einem Herunterschalten vom dritten Gang in den zweiten Gang ausgeführt werden und A₃ ist ein Bereich für Betriebsarten mit Feinbeschleunigung, die im dritten Gang ausgeführt werden soll, indem ein Gaspedal des Fahrzeugs leicht fußbetätigt wird. Auf dem Plan wird jeder Momentsteuerungspunkt als eine Koordinate (Vd, Thd) der entsprechenden Augenblickswerte der Fahr-

oQ Zeugsgeschwindigkeit V und der Drosselventilöffnung Th identifiziert. Wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit bzw. Drehzahl auf einer Strecke mit einer steilen oder sanften langen Steigung fährt, müssen adäquate Steuerungspunkte im Be-

Oj- reich A~ oder A-. gemäß den entsprechenden Augenblickswerten Vd, Thd gefunden werden.

Die vorliegende Erfindung hat erfolgreich ein solches Desideratum, d.h. eine Forderung, verwirklicht, wie sie im Zusammenhang mit herkömmlichen Steuerüngs- und Regelsystemen für maschinenangetriebene Zusatzgerate, wie z.B. zum Kühlen eingerichtete Klimageräte für Fahrzeuge beschrieben worden sind. Insbesondere ist sie von einem Gesichtspunkt her erzielt worden, daß eine solche Forderung für Fahrzeuge von der Art charakteristisch ist, die ein Automatikgetriebe vom elektronischen Steuerungstyp mit einer Flüssigkeitskupplung umfassen, und die Erfindung ist auch unter Berücksichtigung der Tatsache ausgeführt worden, daß im allgemeinen bei einem derartigen Automatikgetriebe ein Schaltplan vorteilhaft verwendet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungssystem für ein maschinenbetriebenes Zusatzgerät für Fahrzeuge zu schaffen, das, wenn es bei einem Fahrzeug verwendet wird, und selbst wenn das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist, auf vorteilhafte Weise das Funktionieren der.Beschleunigung beim Starten des Fahrzeugs ebenso wie beim Überholen gestattet, wie dies an sich für das Fahrzeug beabsichtigt ist.

Um dieses Ziel zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung ein Steuerungssystem vor für ein maschinenangetriebenes Zusatzgerät für ein Fahrzeug mit einer Maschine, einem Automatikgetriebe, das Leistung von der Maschine zum Antreiben eines angetriebenen Rads aufnimmt, wobei das Automatikgetriebe eine Vielzahl von Übersetzungsverhältnissen besitzt, wobei das Zusatzgerät mit Leistung von der Maschine angetrieben wird und das Zusatzgerät eine Übertragungs- und Unterbrechungseinrichtung zum Übertragen und Unterbrechen des An-

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triebs (Leistung) von der Maschine zum Zusatzgerät besitzt, wobei das Steuerungssystem zum Steuern des Zusatzgeräts geeignet ist. Das Steuerungssystem umfaßt eine zentrale Steuerschaltung, eine die Fahr-Zeuggeschwindigkeit detektierende Einrichtung zum Speisen der Steuerschaltung mit einem eine augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit darstellenden Signal, eine die Maschinenleistung detektierende Einrichtung zum Speisen der Steuerschaltung mit einem eine augenblickliche Maschinenleistung darstellenden Signal, einem für das Automatikgetriebe vorgesehenen Schaltplan, der als Variable die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinenleistung besitzt, und wobei die Steuerschaltung das Schalten der Übersetzungsverhältnisse in Abhängigkeit vom Schaltplan steuern kann. Das erfindungsgemäße Steuerungssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß es weiter einen für das Zusatzgerät vorgesehenen Steuerplan umfaßt, wobei der Steuerplan auf dem Schalt- plan überlappend bzw. überdeckend ist und der Steuerplan als Variable die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinenleistung besitzt, und die Übertragungs- und Unterbrechungseinrichtung des Zusatzgeräts in Abhängigkeit von dem Steuerplan gesteuert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Steuerungssystems sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die oben beschriebenen und weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus

oQ der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter ersichtlich. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Kraftübertragungsdiagramm eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs vom Drehmomentwandlertyp, bei dem ein Steuerungssystem gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Klimagerät verwendet ist, das als Zusatzgerät dient und von einer Maschine angetrieben ist,

Fig. 2 ein ' Diagramm einer Steuerschaltung des Steuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, das zum Steuern des Automatikgetriebes und des

Klimageräts geeignet ist,
Fig. 3 ein Diagramm, das einen für einen mit dem

Steuerungssystem gesteuerten Kompressor des Klimageräts gedachten Steuerplan zeigt, der auf einem Schaltplan überlappt ist, mit dem das Automatikgetriebe ursprünglich versehen ist,

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Programms des Steuerungssystems,

Fig. 5 ein Diagramm, das den Zustand von Veränderungen einer Markierung (Flag) zeigt, das von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt und verwendet wird, um eine Hysterese zwischen einem Bereich mit betriebsfähigem Kompressor und einem Bereich mit nicht betriebsfähigem Kompressor

des Steuerplans von Fig. 3 einzustellen, Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Programms zum Verändern des Signalzustands des Flags der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie in Fig. 5 gezeigt ist, und

QQ Fig. 7 ein Diagramm, das als Beispiel einen herkömmlichen Schaltplan für ein gewöhnliches Automatikgetriebe vom Typ mit elektronischer Steuerung mit drei Vorwärtsgängen zeigt.

gg Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Mit dem Bezugszeichen 10 ist insgesamt ein drehmomentwandelndes Automatikgetriebe vom Typ mit elektronischer Schalt-

Steuerung bezeichnet, das in einem Fahrzeug vorgesehen ist, das mit einem durch eine Maschine 1 angetriebenen Klimagerät als Zusatzausstattung ausgerüstet ist. Das· Klimagerät weist eine später beschriebene Treiberschaltung auf, die von einem später beschriebenen Steuerungssystem gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung geregelt wird. Um die Beschreibung einfach zu halten, ist das Automatikgetriebe 10 von dem Typ mit zwei Gängen ausgeführt, der ein Paar wechselseitig schaltbare Vorwärtsgänge aufweist, die als "erster" oder "niedriger" bzw. "zweiter" bezeichnet werden, während es weiter eine umgekehrte Kraftübertragung aufweist, die in der Zeichnung nicht veranschaulicht ist.

Der Antrieb bzw. die Leistung der Maschine 1 wird als Ausgangsdrehmoment zu einer Pumpe P eines Drehmomentwandlers 2 übertragen, wo sie fluidmechanisch, d.h. strömungstechnisch, umgewandelt wird, um als Drehmoment bei einer Turbine T ausgegeben zu werden, da sie zwischen der Pumpe P und der Turbine T verstärkt wird, während die Reaktion hierauf von einem Stator S getragen wird.

Die Turbine T ist mit einer Hauptwelle 3 verbunden, die eine für eine niedrige Geschwindigkeitsstufe eingerichtete Kupplung C, und eine für eine hohe Geschwindigkeitsstufe eingerichtete Kupplung C„ besitzt, die integriert betriebsmäßig jeweils daran

go befestigt sind, und ein Antriebszahnrad 4 für die niedrige Geschwindigkeitsstufe und ein Antriebszahnrad 5 für die hohe Geschwindigkeitsstufe besitzt, die jeweils frei drehbar lose darauf aufgesetzt sind. Die Kupplungen C,, C„ können, wie dies durch Funktion des

ο,- Steuerungssystems ausgewählt wird, beide in Verbindung mit dem entsprechenden der Zahnräder 4, 5 gedrückt werden, so daß das Zahnrad 4 oder 5 auf

der ausgewählten Seite integral mit der Hauptwelle drehbar wird. Andererseits sind auf einer parallel zu der Hauptwelle 3 angeordneten Zwischenwelle 6 integral mit dieser ein angetriebenes Zahnrad 7 für die niedrige Geschwindigkeitsstufe und ein angetriebenes Zahnrad 8 für die hohe Geschwindigkeitsstufe befestigt, die in die Antriebszahnräder 4 bzw. 5 eingreifen, ebenso ein letztes Zahnrad 9, das in ein Tellerrad (Ringzahnrad) 11 eines Differentials 12 eingreift, dessen Seitenachsen 13, 14 geeignet sind, linke und rechte Antriebsräder (nicht gezeigt) des Fahrzeugs anzutreiben.

Bei dem Automatikgetriebe 10 mit einer derartigen An-Ordnung wird ein Übersetzungsverhältnis der ersten Geschwindigkeitsstufe eingerichtet, wenn die Kupplung C, für die niedrige Geschwindigkeitsstufe in Verbindung gedrückt, d.h. eingerückt wird, während die Kupplung C~ für die Hochgeschwindigkeitsstufe gelöst oder getrennt wird. Wenn die Kupplung C₂ für die hohe Geschwindigkeitsstufe hingegen in Verbindung gedrückt wird, während die Kupplung C, für die niedrige Geschwindigkeitsstufe gelöst wird, wird ein Übersetzungsverhältnis der zweiten Geschwindigkeitsstufe eingerichtet.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Mit dem Bezugszeichen 100 ist das Steuerungssystem gemäß der Erfindung als Ganzes bezeichnet, das eine Drehzahlsteuerung des Getriebes 10 bewirken kann, indem es die Kupp-

OQ lungen C,, C^ in oder außer Kupplungsverbindung dreht, wie es die Umstände erfordern, sowie für die Steuerung des Betriebs des Klimageräts geeignet ist, das einen Kompressor 51 aufweist, dessen Betriebssteuerung mittels einer elektrischen Schaltung 41 im Klimagerät als

gej die oben erwähnte Ansteuerungsschaltung für diese ausgeführt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist das Getriebe 10 eine hydraulische Schaltung auf, die eine Hydraulikquelle Po umfaßt, die durch eine Ölpumpe gebildet ist, die durch die Maschine 1 angetrieben werden kann, um von einem Ölbehälter R zuzuführendes Hydrauliköl zur Kupplung C, oder C„ wie benötigt heraufzupumpen.

Das bei der Hydraulikquelle Po unter Druck gesetzte Hydrauliköl wird zu einem Drehzahlauswählventil 21 befördert, das einen Versorgungspfad 21a aufweist, der die Hydraulikquelle Po mit einem Schaltventil 23 verbinden kann, wenn ein Schalthebel 22 in eine Vorwärtsposition D gelegt wird, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Das Schaltventil 23 wird gewöhnlich als auf- und abgehendes Ventil (Tellerventil) zu einer Arbeitsposition hingedrückt die für die Verwendung im niedrigen Geschwindigkeitsbereich gedacht ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, wobei eine Feder 24 an einem fahrzeugkarosserieseitigen Ende B des Ventils befestigt ist, während ein Führungs- bzw. Steuerpfad

25 vorgesehen ist, der mittels eines Solenoidventils

26 gesteuert ist, um, wenn erforderlich, hydraulischen Druck zu liefern, um das Schaltventil 23 in seine andere Arbeitsposition zu drücken, die für die Hochgeschwindigkeitsverwendung gedacht ist.

Wenn das Solenoidventil 26 in eine erregte Position versetzt ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, kann der Steuerpfad 25 einen herabgesetzten hydraulischen

gO Druck aufweisen, der durch den Widerstand über eine Öffnung 27 im wesentlichen auf einem Druckpegel Null gehalten v/erden soll, so daß das Schaltventil 23 in der Niedriggeschwindigkeitsposition gehalten wird. Wenn hingegen das Solenoidventil 26 aberregt ist, um

ok in seine Ruheposition zurückzufahren, wodurch seine Speisedüse 28 geschlossen wird, ist die Federkraft der Feder

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derart eingestellt, daß sie das Schaltventil 23 in die Hochgeschwindigkeitsposition bringt.

Wenn sich das Schaltventil 23 in der Niedergeschwindigkeitsposition, d.h. in der Position für die niedrige Geschwindigkeitsstufe, befindet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Hydraulikquelle Po mit der Kupplung C, für niedrige Geschwindigkeitsstufe verbunden, wodurch das Übersetzungsverhältnis der ersten Geschwindigkeitsstufe eingerichtet wird, während die Kupplung C-mit dem Ölbehälter R verbunden ist. Wenn hingegen das Schaltventil in die Position für die hohe Geschwindigkeitsstufe, in Fig. 2 nach links, gebracht wird, ist die Hydraulikquelle Po mit der Kupplung C„ für die hohe Geschwindigkeitsstufe verbunden, wodurch das Übersetzungsverhältnis der zweiten Geschwindigkeitsstufe eingerichtet ist, während die Kupplung C, für die niedrige Geschwindigkeitsstufe mit dem Ölbehälter R verbunden ist.

Bei dem Automatikgetriebe 10 mit einer solchen Hydraulikschaltung kann sich übrigens das Drehzahlauswählventil 21 bewegen, z.B. wenn der Schalthebel 22 in seinen, neutralen Bereich (nicht gezeigt) betätigt wird, in Fig. 2 nach links, so daß ein Rückströmpfad 21b zwischen einer Hydraulikleitung auf der Kupplungsseite und dem Ölbehälter R eingefügt wird, wodurch Hydrauliköl von ersterer zu letzterer zurückgeführt wird.

Die Wirkungsweise des Solenoidventils 2 6 wird durch ein Erregungssteuersignal Ss gesteuert, das von einer zentralen elektronischen Steuerschaltung 31 ausgesandt wird, die notwendige Schaltungselemente (nicht gezeigt) umfaßt, wie z.B. einen Signalprozessor (z.B. eine zentrale Verarbeitungseinheit) und einen mit

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In die elektronische Steuerschaltung 31 wird ein Ausgangssignal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 32 eingegeben, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (im folgenden als Fahrzeuggeschwindigkeit V bezeichnet) detektieren kann, wobei das Signal als ein elektrisches Signal gegeben wird, das als Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sv bezeichnet wird und einen Augenblickswert Vd der Fahrzeuggeschwindigkeit V wie detektiert darstellt, und es wird ein anderes Ausgangssignal von

IQ einem Drosselventilöffnungsdetektor 33 eingegeben, der den Grad der Öffnung eines Drosselventils (nicht gezeigt) der Maschine 1 (im folgenden als Drosselventilöffnung Th bezeichnet) detektieren kann, wobei das Signal ebenfalls als ein elektrisches Signal gegeben wird, das als Drosselventilöffnungssignal Sth bezeichnet wird und einen Augenblickswert Thd der Drosselventilöffnung Th wie detektiert darstellt.

Mit der Eingabe des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals Sv 2Q und des Drosselventilöffnungssignals Sth ist die Steuerschaltung 31 in der Lage, auf einem später beschriebenen Schaltplan, der zugänglich im Speicher gespeichert ist und so aufgebaut ist, daß die Koordinate eines beliebigen Punkts des Plans mit einer Kombination eines Paars von in Termen, d.h.

Ausdrücken, der Augenblickswerte Vd, Thd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselventilöffnung Th (wie aus den Signalen Sv und Sth bestimmt), identifiziert werden kann, zu beurteilen, wo oder in _on welchem Bereich, d.h. welcher Zone, der Punkt, wie er durch die Parameter Vd, Thd identifiziert wurde, sich befindet, und die Öffnungs-/Schließfunktionen des Solenoidventils 2 6 gemäß den Beurteilungsergebnissen zu steuern.

Außerdem ist in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 34 ein Detektor für die Maschinendrehzahl bezeichnet, der dazu dient, die Anzahl der Umdrehungen der Maschine

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pro Minute (im folgenden als Drehzahl Ne bezeichnet) zu detektieren, um ein elektrisches Signal auszugeben, das die Drehzahl Ne darstellt und als Drehzahlsignal Sn bezeichnet ist.
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Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen. Dort ist ein Schaltplan Mt der Steuerschaltung 31 dargestellt, mit dem das Solenoidventil 26 gesteuert werden kann. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Schaltplan Mt mit einem Steuerplan Mc überlappend, der zur Steuerung des Kompressors 51 verwendbar ist, wobei der Steuerplan Mc einen erlaubten Bereich P, und drei Verbotsbereiche I,, I„, I₃ in bezug auf den Betrieb des Kompressors 51 aufweist.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, verläuft bezüglich des Schaltplans Mt die durch eine ausgezogene Linie X„ festgelegte Grenze, die eingestellt ist, um Hochschaltvorgänge einzulassen, zwischen (bzw. von) einem als "niedrig" bezeichneten Bereich, in dem das Übersetzungsverhältnis der ersten Geschwindigkeitsstufe eingerichtet ist, und (bzw. zu) einem anderen als "2ter" bezeichneten Bereich, in dem das Übersetzungsverhältnis der zweiten Geschwindigkeitsstufe eingerichtet ist, und die strichpunktierte Linie X, ist die Grenze, die zum Einlassen von Herunterschaltvorgängen gesetzt worden ist, zwischen dem (bzw. vom) 2ten und dem (bzw. zum) niedrigen. Der Bereich, der zwischen der Herunterschaltgrenze X, und der Heraufschaltgrenze X^ festgelegt ist, ist als "Hysterese"-Bereich bezeichnet und ist ein voreingestellter Bereich, um das Pendeln (der Drehzahl) des Automatikgetriebes zu verhindern.

Die elektronische Steuerschaltung 31 kann das Schalten des Automatikgetriebes 10 in Übereinstimmung mit dem Schaltplan Mt und entsprechend dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sv und dem Drosselventilöffnungssignal Sth, wie beschrieben, steuern und außerdem der Kon-

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ditionierschaltung 41 ein Steuersignal Sa (Fig. 2) zuführen, wodurch der Betrieb des Kompressors 51 in Übereinstimmung mit dem Steuerplan Mc und entsprechend dem Drehzahlsignal Sn sowie den Signalen Sv, Sth gesteuert wird, wie später im einzelnen beschrieben wird.

Mehr im einzelnen, mit dem Steuerplan Mc ist die Steuerschaltung 31 in der Lage, wenn die Koordinate (Vd, Thd) durch die Parameter der Augenblickswerte Vd und Thd einen Punkt im Bereich eines beliebigen der Verbotsbereiche I,, I_, I_ unter einer später beschriebenen Bedingung einnimmt, das auf einen "hohen" Pegel eingestellte Steuersignal Sa über eine elektrische Leitung 36 (Fig. 2) auszugeben, wodurch der Betrieb des Kompressors 51 eingestellt wird, und andererseits wird, wenn die Koordinate (Vd, Thd) keine Punkte innerhalb irgendeines der Verbotsbereiche I,, I_, I- unter einer später beschriebenene Bedingung einnimmt, das Signal Sa auf einen "niedrigen" Pegel eingestellt ausgegeben, wodurch gestattet wird, daß der Kompressor 51 in Betrieb gesetzt wird.

Untenstehend wird der Aufbau der Konditionierschaltung 41 als Treiberschaltung des Klimageräts für Kühlzwecke, einschließlich des Kompressors 51, beschrieben.

Bei der Konditionierschaltung 41 ist als elektrische Versorgungsquelle eine am Fahrzeug angebrachte Batte-

gO rie E verwendet, die an der Seite ihres positiven Pols eine Versorgungsleitung einschließlich einer Hauptsicherung F,, einen Zündschalter IG.SW. und eine Konditionierschaltungssicherung F- aufweist, bevor ein Knotenpunkt erreicht wird, wo die Leitung sich in ein Paar von Verzweigungsleistungen L,, L₂ verzweigt. Eine Verzweigungsleitung L, ist über einen Relaisschalter RL mit einer Erregerspule 52

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einer elektromagnetischen Kupplung (nicht gezeigt) verbunden, die eine durch Kraftübertragung von der Maschine 1 angetriebene Rolle oder Riemenscheibe 53 mit dem Kompressor 51 koppeln kann und ist dahinter geerdet. Die andere Verzweigungsleitung L» ist über einen pnp-Transistor 42 mit einer Erregerspule 43 des Relaisschalters RL verbunden und über einen Handschalter 44 für den Ein-/Ausschaltbetrieb des Klimageräts, einen temperaturempfindlichen Grenzschalter 45 und einen druckempfindlichen Grenzschalter 46 geerdet. Der Temperaturschalter 45, der sich an einem Auslaß (nicht gezeigt) für kalte Blasstöße des Klimageräts befindet, kann sich schließen, wenn die Temperatur der ausgeblasenen Luft höher als ein vorbestimmter Temperaturpegel angehoben ist, während er geöffnet wird, wenn die Temperaturen unterhalb des vorbestimmten Pegels liegen. Der Druckschalter 46 kann sich schließen, wenn bewirkt wird, daß der Gasdruck eines Kühlmittels des Klimageräts unterhalb eines vorbestimmten Druckpegels fällt, während er geöffnet wird, wenn die Gasdrücke oberhalb des vorbestimmten Pegels liegen.

Unter der Bedingung, daß die Schalter IG.SW und 44 bis 46 der Verzweigungsleitung L₂ sämtlich geschlossen sind, wenn das Steuersignal Sa auf "niedrigem" Pegel ist, wird beim obigen Steuerungssystem 100 die Spule 43 des Relaisschalters RL erregt, wobei sie zum Schließen des Relaisschalters RL erregt, so daß auch die Spule 52 der elektromagnetischen Kupplung erregt wird, wobei diese Kupplung erregt wird, um die Riemenscheibe 53 mit dem Kompressor 51 zu koppeln. Dies führt dazu, daß der Kompressor 51 angetrieben wird, um einen Luftkühlungszyklus des Klimageräts zu starten.

Obwohl die elektrische Leistungsleitung des Steuersystems 100 in Fig. 2 nur für die Konditionierschal-

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tung 41 veranschaulicht ist, wird außerdem angenommen, daß elektrische Energie von der Batterie E dem gesamten System einschließlich der Steuerschaltung 31 zugeführt wird, wenn der Zündschalter IG.SW. eingeschaltet ist.

Es wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 4 ein Steuerprogramm des Steuerungssystems 100 beschrieben.

Das Steuerprogramm des Systems 100, das zugänglich im Speicher der Steuerschaltung 31 gespeichert ist, hat einen Ablauf, der bei einer Stufe 60 beginnen kann, wenn der Schalter IG.SW. eingeschaltet wird. Bei einer Stufe 61 werden zugeordnete Parameter sämtlich auf ihre Anfangswerte eingestellt, und sämtliche unter die Steuerung der Steuerschaltung 31 gesetzten Elemente werden initialisiert.

Bei einer Stufe 62 werden das Fahrzeugsgeschwindigkeitssignal Sv vom Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 32, das Drosselventilöffnungssignal Sth vom Drosselventilöffnungsdetektor 33 und das Drehzahlsignal Sn vom Maschinendrehzahldetektor 34 zum Lesen eingegeben, wodurch auf der Programraseite der entsprechenden Augenblickswerte Vd, Thd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselventilöffnung Th sowie die Drehzahl Sn erhalten werden, die sämtlich gespeichert und als An-Zeit-beziehungsweise derzeitige Werte der entsprechenden Paramenter verwendet werden.

Bei einer Stufe 63, die eine Stufe zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes 10 ist, wird das Steuersignal Ss zum Betätigen des SoIenoidventils 26 mit der notwendigen Information ausgegeben, um das Übersetzungsverhältnis der ersten oder zweiten Geschwindigkeitsstufe, wie benötigt, basierend auf dem Schaltplan Mt und entsprechend den

Augenblickswerten Vd, Thd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselventilöffnung Th, wie sie bei der Stufe 62 gelesen wurden, einzustellen.

Nach Beendigung des Vorgangs bei der Stufe 63 geht der Ablauf zu einer Schleife, die aus Stufen 64 bis 72 zum Steuern der Konditionierschaltung 41 besteht, wie unten beschrieben wird.

Als erstes wird in dieser Schleife bei der Stufe beurteilt, ob die Drehzahl Ne der Maschine 1 höher als eine Bezugsdrehzahl No ist oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, d.h. wenn Ne nicht höher als No ist, geht der Ablauf zur Stufe 71, wo das Steuersignal Sa, das auf den "hohen" Pegel gesetzt ist, durch die Leitung 36 ausgegeben wird, um den Kompressor 51 auszuschalten, um hierdurch ein Anhalten der Maschine zu vermeiden. Wenn die Antwort jedoch Ja ist, d.h. wenn Ne höher als No ist, geht der Ablauf zur Stufe 65.

Bei der Stufe 65 wird beurteilt, ob die Koordinate (V, Th), wie sie mit den Parametern entsprechend den Augenblickswerten Vd, Thd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselventilöffnung Th identifiziert wurde, d.h. eine An-Zeit-Koordinate (Vd, Thd), im Bereich des Verbotsbereichs I, des Steuerplans Mc ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, d.h. die Antwort Ja ist, geht der Ablauf zur Stufe 71, um den Befehl zum Ausschalten des Kompressors zu geben. Wenn die Antwort Nein ist, wird in Übereinstimmung mit dem Ablauf eine Beurteilung bei den Stufen 66, 67 gemacht, ob die Koordinate (Vd, Thd) im Bereich des Verbotsbereichs I- oder I- des Plans Mc liegt oder nicht.

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Bei der Stufe 66 wird insbesondere beurteilt, ob die Koordinate (Vd, Thd) irgendeinen Punkt innerhalb des Verbotsbereichs I- besetzt. Wenn dies der Fall ist, d.h. die Antwort Ja ist, geht der Ablauf zur Stufe

69. Wenn die Antwort jedoch Nein ist, geht er zur Stufe 67, um die Beurteilung auszuführen, ob die Koordinate (Vd, Thd) irgendeinen Punkt innerhalb des Verbotsbereichs I₃ besitzt. Wenn die Koordinate (Vd, Thd) innerhalb des Bereichs I₃ liegt, geht der Ablauf von der Stufe 67 zur Stufe 70, aber wenn dies nicht der Fall ist, geht er zur Stufe 68.

Bei der Stufe 70 wird eine Beurteilung ausgeführt, ob das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 10 als eines des Bereichs 2ter auf dem Schaltplan Mt eingestellt ist oder nicht. Diese Beurteilung wird ausgeführt, indem der Inhalt des Steuersignals Ss gelesen wird, wie er im Speicher gehalten wird, um zum Solenoidventil 26 des Automatikgetriebes 10 geschickt zu werden. Wenn die Entscheidung bestätigend oder Ja ist, geht der Ablauf zur Stufe 69, wenn er jedoch Nein ist, geht er zur Stufe 68.

Bei der Stufe 69 wird in bezug auf eine Zeitspanne t, die von einem Software-Zeitgeber des Programms von

dem Zeitpunkt an gezählt wird, zu dem die Koordinate (Vd, Thd) als innerhalb des Verbotsbereichs I„ oder liegend bestätigt wurde, auf dem Vergleichswege beurteilt, ob die Zeitspanne t kürzer als eine erste Bezugs QQ zeit t, ist oder nicht. Wenn die Antwort Ja ist,

d.h. wenn die Zeit t vor dem Verstreichen der Bezugszeit t, liegt, geht der Ablauf zur Stufe 71 zum Ausschalten des Kompressors 51. Wenn die Antwort Nein ist, d.h. wenn die Zeit t nach dem Verstreichen gg der Bezugszeit t, liegt, geht der Ablauf zur Stufe 72.

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Bei der Stufe 72 wird das auf den "niedrigen" Pegel gesetzte Steuersignal Sa über die Leitung 36 ausgegeben um den Kompressor 51 einzuschalten. Wenn die Entscheidung bei der Stufe 67 negativ oder Nein ist, d.h. wenn die Koordinate (Vd, Thd) als nicht innerhalb des Verbotsbereichs I_ liegend beurteilt wird, kommt der Ablauf zur Stufe 68, wie beschrieben. Diesbezüglich ist es leicht einzusehen, daß wenn der Ablauf über die Stufen 65, 66, 67 zur Stufe 68 gelangt ist, die Koordinate(Vd, Thd) keine Punkte im Bereich irgendeines der Bereiche I,, I₂ und I, einnimmt.

Bei der Stufe 68 wird in bezug auf eine Zeitspanne t¹, !5 die von einem anderen Software-Zeitgeber des Programms von dem Zeitpunkt an gezählt wurde, zu dem die Koordinate (Vd, Thd) als in einem beliebigen der Bereiche I,, I~, I- fehlend bestätigt wurde, beurteilt, ob die Zeitspanne t¹ langer als eine zweite Bezugszeit t₂ 2Q ist oder nicht. Wenn die Antwort Nein ist, d.h. wenn die Zeit t¹ verstreicht, bevor die Bezugszeit t₂ verstreicht, geht der Ablauf zur Stufe 71, um den Kompressor 51 auszuschalten, aber wenn die Antwort Ja ist,

d.h:. wenn die Zeit t¹ verstreicht, nachdem die Be- «c zugszeit t„ verstrichen ist, geht der Ablauf zur Stufe 72 zum Anschalten des Kompressors 51.

Bei dem Steuerungssystem 100 werden die erste und die zweite Bezugszeit t,, t~ so voreingestellt, daß „Q sie relativ lang und kurz in bezug aufeinander sind. Zum Beispiel können sie vorzugsweise gleich Zeitdauern von 10 Sekunden bzw. 3 Sekunden eingestellt werden.

„₅ Wenn das Fahrzeug eine relativ lange Steigungsstrecke fährt, wird mit der so eingeführten ersten Bezugszeit t,, selbst wenn die Koordinate (Vd, Thd) ständig im Bereich der Bereiche I₂,I₃ gehalten ist, der Korn-

pressor 51 eingeschaltet, wenn die Zeitspanne t die Bezugszeit t, überschritten hat. Daher wird wirksam vermieden, daß das Klimagerät lange in einem Abschaltzustand der Kühlfunktion gehalten wird.

Selbst wenn bewirkt wird, daß die Koordinate (Vd, Thd) häufig zwischen dem Bereich der Verbotsbereiche I] I_, I- und dem zugelassenen Bereich P-, auf dem Steuerplan Mc durch starke Veränderungen in dem fußdruck- betätigten Hub eines Gaspedals (nicht gezeigt) des Fahrzeugs hin-und hergeht, wird es mit der zweiten, wie oben beschrieben eingeführten Bezugszeit t₂ des weiteren gestattet, daß vermieden wird, daß der Kompressor 51 häufig Ein- und Ausschaltzustände wiederholt, wodurch wirksam das Pendeln (des Betriebs) des Klimageräts vermieden wird.

Auch wenn die Entscheidung bei der Stufe 67 bestätigend oder Ja ist und die Entscheidung bei der Stufe 70 negativ oder Nein ist, d.h. unter der Bedingung, daß, selbst wenn beurteilt wird, daß die Koordinate (Vd, Thd) innerhalb des Bereichs I₃ liegt, wird beurteilt, daß das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 10 nicht zum Bereich 2ter gehört, kommt der Ablauf zur Stufe 68.

Wenn in dieser Hinsicht bewirkt wird, daß der Ablauf über die Stufen 67, 70 und 68 gelangt, befindet sich die Koordinate (Vd, Thd) in einem Teil des Verbotsbereichs I,, der sich an der linken Seite der Heraufschaltgrenze X₂ im Diagramm der Fig. 3 erstreckt, wobei der Teil als "Teilbereich I3'" des Bereichs I^ bezeichnet wird.

Es wird außerdem aus dem Programm der Fig. 4 verstanden, daß das Verfahren bzw. der Ablauf in Über-

2b -

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einstimmung mit dem Ablauf bei oder nach der Stufe von Natur aus für den Fall beabsichtigt ist, in dem die Koordinate (Vd, Thd) im zugelassenenenBereich P, gefunden wird, der ein Komplement der Vereinigung der ■ Verbotsbereiche I,, I_, I auf dem Steuerplan Mc bildet.

Betreffend das Verfahren längs des Ablaufs von der Stufe 70 zur Stufe 68 ist es somit einzusehen, daß das oben beschriebene Programm auf der Basis eines Konzepts aufgebaut ist, daß der Teilbereich I₃' des Verbotsbereichs I, als ein Teil des zugelassenen Bereichs P, gehandhabt werden sollte, wenn das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 10 im niedrigen Bereich liegt, d.h. wenn es zum ersten Geschwindigkeitsbereich gehört.

Des weiteren ist einfach einzusehen, daß zur Ausführung des Programms der Fig. 4, das die Stufe 69 enthält, daß beurteilt wird, ob die Zeitspanne t, die im Ganzen von dem Zeitpunkt an gezählt worden sein sollte, bei dem das augenblickliche Auftreten der Lage der Koordinate (Vd, Thd) als im Bereich des Bereichs I„ oder I~ liegend als erstes bestätigt wurde, kürzer als die Bezugszeit t, ist oder nicht, der Ablauf notwendigerweise irgendwo im Programm einem Satz von Operationen unterworfen wird, die z.B. geeignet sind, den Software-Zeitgeber für die Zeitspanne t zurückzusetzen und eine Zunahme der Zeit t zu bewirken, ebenso um ein Flag zu setzen und zurückzusetzen, das den Start der Erhöhung darstellt. Ähnliche Prozesse sind notwendigerweise auch für die Beurteilung bei der Stufe 68 vorgesehen, für die die Zeitspanne t¹ gezählt werden muß. Derartige Prozesse können jedoch gut an einer beliebigen geeigneten Stelleoder Stellen in der Routine einschließlich der Stufen 64 bis 72 ausgeführt werden und sind von daher in der Zeichnung fortgelassen.

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Wenn der Steuerplan Mc des Kompressors 51 im Beschleunigungsfeld des Fahrzeugs interpretiert wird, entspricht, wie überdies bereits verstanden worden ist, der Verbotsbereich I, einem Beschleunigungsbereich, in dem das Fahrzeug gestartet werden soll, der Verbotsbereich I„ einem Beschleunigungsbereich beim Überholen auf gewöhnliche Weise und der Verbotsbereich I₃ einem Schwachbeschleunigungsbereich, der erprobt bzw. ausgeführt werden soll, wenn das Gaspedal durch leichtes Herunterdrücken fußbetätigt wird, während die Bereiche I₂ und I, zusätzlich einen Bereich überdecken, der erprobt werden soll, wenn steile und sanfte Steigungen gefahren werden.

Wie beschrieben wurde, werden im Automatikgetriebe vom elektronischen Steuerungstyp als Steuerungseingaben das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sv und das Drosselventilöffnungssignal Sth, das die Maschinenleistung darstellt, der Steuerschaltung 31 als einer zentralen Prozessoreinheit zugeführt, und außerdem wird das augenblicklich eingestellte Übersetzungsverhältnis stets als gespeichert beurteilt, ob es zur Zone niedrig oder zur Zone 2ter gehört, so daß der Schaltplan Mt wirksam verwendet werden kann, um den Steuerplan Mc zur Betriebssteuerung des Kompressors 51 einzurichten, wenn er auf eine geradlinige Koordinatenebene projektiert ist, die in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Drosselventilöffnung Th als Maschinenleistung gedehnt ist.

Wie beschrieben wurde, wird des weiteren im Steuersystem 100 die Betriebssteuerung des Kompressors derart ausgeführt, daß der Kompressor 51 grundsätzlich vorn Betrieb abgehalten ist, während die mit den Augengg blickswerten Vd, Thd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselventilöffnung Th identifizierte Koordinate (Vd, Thd) im Bereich irgendeines der Verbotsbereiche

I,, Ij, I., auf dem Steuerplan Mc liegt. Da die Bereiche I,, I-, I₃ den oben erwähnten Beschleunigungsbereichen entsprechen, wird der Kompressor 51 unter zugeordneten Beschleunigungszuständen des Fahrzeugs angehalten, was es gestattet, daß die Maschinenleistung im wesentlichen als Energie zur Beschleunigung verbraucht wird, wodurch die eigentliche Ausführung der Beschleunigung des Fahrzeugs wirksam sichergestellt wird.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel, bei dem das Steuerungssystem 100 außer verschiedenen ursprünglichen Funktionen eine bestimmte Funktion zum Regeln der Konditionierschaltung 41 und insbesondere für die Betriebssteuerung des Kompressors 51 besitzt, ist diese zusätz- liehe Funktion außerdem durch einfaches Vorsehen des in Fig. 3 gezeigten Steuerplans Mc und die in Fig. 4 gezeigten Arbeitsabläufe der Stufen 64 bis 72 bewerkstelligt, was die Möglichkeit einschließt, die Erfindung auf "ein beliebiges existierendes Steuerungssystem, mit dem ein Automatikgetriebe und ein Klimagerät geregelt werden können" auf eine einfache und kostengünstige Weise anzuwenden. Bei dem Steuerungssystem 100 gestattet es überdies die Möglichkeit der Verwendung des vorhandenen Schaltplans Mt, daß die Zuverlässigkeit erfolgreich bei der Betriebssteuerung des Kompressors 51 gesichert ist.

In dieser Hinsicht oder für praktische Zwecke kann die Steuerschaltung 31 vorteilhaft mit einem Mikrorechnersystem, das eine Zentraleinheit enthält, und verschiedenen erforderlichen integrierten Schaltungen aufgebaut sein, die geeignet sind, mit ihm zusammenzuwirken.

Bei dem Steuerungssystem 100, bei dem die Beurteilung bei der Stufe 69 des Programms von Fig. 4 unter Betrachtung der Zeitspanne t ausgeführt wird, selbst wenn das Fahrzeug eine lange Steigungsstrecke fährt, kann

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der Kompressor 51 überdies während einer Anfangsdauer außer Betrieb gehalten werden, die äquivalent der ersten Bezugszeit t, (etwa 10 Sekunden) ist, und anschließend wieder in Betrieb gesetzt werden, so daß das Klimagerät wirksam den Kühlbetrieb entfalten kann.

Bei dem Steuerungssystem 100, bei dem die Beurteilung bei der Stufe 68 des Programms von Fig. 4 unter Betrachtung der Zeitspanne t¹ ausgeführt wird, während das Fahrzeug in einer Abschaltphase des Kompressors fährt, die durch einmal gemachte Beschleunigung des Fahrzeugs gestartet worden ist, selbst wenn bewirkt wird, daß die Koordinate (Vd, Thd) in den zugelassenen Bereich P, bei Verlangsamung des Fahrzeugs eintritt, wird der Kompressor 51 außer Betrieb gehalten, bis eine zusätzliche Dauer äquivalent der zweiten Bezugszeit t„ (etwa 3 Sekunden) verstrichen ist. Abhängig von solchen nicht zu überschreitenden Zeitdauern, wird der Kompressor 51 demgemäß selbst außer Betrieb gehalten, wenn Beschleunigung und Verlangsamung häufig abwechselnd ausgeführt werden, so daß das Pendeln des Kompressors 51 wirksam vermieden werden kann und selbst bei einem solchen Fahrzustand wirksam verhindert werden kann, daß das Fahrzeug eine Reduktion oder Veränderung im Beschleunigungsvermögen erfährt.

In einem Fall, in dem zur Steuerung eines Automatikgetriebes mit einem Steuerungssystem für ein maschinenangetriebenes Zusatzgerät für Fahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung der schaltbare Vorwärtsgang beispielsweise von einem dreistufigen Typ analog dem des Falls in Fig. 7 ist, in dessen Schaltplan eine Zone "Ister"zum Einstellen eines Übersetzungsverhältnisses der ersten Geschwindigkeitsstufe eine relativ schmale Breite in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit V besitzt, kann überdies vorteilhaft eine UND-Schaltung von einem Typ mit zwei Eingängen und einem Ausgang ver-

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wendet werden, um eine Beurteilung auszuführen, ob eine Koordinate (Vd, Thd) im Bereich eines Bereichs A, als der Verbotsbereich des Betriebs in bezug auf einen Kompressor des Zusatzgeräts liegt. In diesem Fall kann die UND-Schaltung vorzugsweise an einem Eingangsanschluß mit einem Signal gespeist werden, das auf einen "hohen" Pegel gesetzt wird, wenn das Übersetzungsverhältnis zu einem ersten Geschwindigkeitsbereich gehört, und auf einen "niedrigen" Pegel gesetzt wird, wenn das Über-Setzungsverhältnis in anderer Weise eingestellt wird, und an seinem anderen Eingangsanschluß mit einem anderen Signal gespeist werden, das auf einen "hohen" Pegel gesetzt wird, wenn der augenblickliche Wert Thd der Drosselventilöffnung Th in einem Bereich liegt, der einen vorbestimmten Wert Tho überschreitet, und auf einen "niedrigen" Pegel gesetzt wird, wenn der augenblickliche Wert Thd nicht in diesem Bereich detektiert wird, vorausgesetzt, daß beurteilt wird, daß die Koordinate (Vd, Thd) innerhalb des Bereichs A, liegt, wenn die UND-Schaltung ein Signal mit "hohem" Pegel hat, das an ihren Ausgangsanschluß gegeben wird.

Bei dem Steuerungssystem 100 wird wie beschrieben der Kompressor 51 wirksam daran gehindert, zu pendeln, indem die Zeitspanne t¹ in die Betrachtung einbezogen wird. In dieser Hinsicht kann für den Kompressor 51 das Verhindern des Pendeins vorteilhafter und sicher dadurch bewerkstelligt werden, daß wie die zwischen der Herunterschaltgrenze X, und der Hochschaltgrenze X-auf dem Schaltplan Mt eingestellte Hysteresezone ein Hysteresebereich längs einer Grenze zwischen dem zugelassenen Bereich P, und den Verbotsbereichen I,, I , I₃ auf dem Steuerplan Mc vorgesehen wird.

Untenstehend wird beschrieben, wie ein derartiger Hysteresebereich auf dem Steuerplan Mc vorteilhaft eingestellt wird.

Es wird nun als Beispiel angenommen, daß ein Hysteresebereich auf dem Steuerplan Mc längs einer Grenze eingestellt werden soll, die sich zwischen dem Verbotsbereich I- und einem Teil des zugelassenen Bereichs P, erstreckt, der sich auf der höheren Seite der Fahrzeuggeschwindigkeit V in bezug auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, erstreckt, die voreingestellt ist, um eine Grenze des zugelassenen Bereichs P, auf der Seite mit höherer Fahrzeuggeschwindigkeit festzulegen.

Wenn ein Zustand betrachtet wird, in dem das Fahrzeug mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, vorausgesetzt, daß die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vd, die über den Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 32 detektiert worden ist, einen wahren Wert Vt innerhalb eines schmalen Intervalls der Fahrzeuggeschwindigkeit V in der Nähe und einschließend die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V, oder, noch kritischer, gleich der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, besitzt, kann die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd in der Nähe der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, aufgrund von Störungen wie z.B. Veränderungen in dem Fahrwiderstand und der elektrischen Versorgung sowie Detektionsfehlern des Detektors 32 selbst verändert werden. In dieser Beziehung kann verstanden werden, daß in dem Fall, in dem das Fahrzeug mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, fährt, gut angenommen werden kann, daß die augenblickliehe Drosselventilöffnung Thd in der Nähe von Th, auf dem Steuerplan Mc von Fig. 3 gefunden wird.

Selbst unter einer solchen Bedingung wird bei der Beurteilung bei der Stufe 67 von Fig. 4, ob die Koordinate (Vd, Thd) innerhalb des Verbotsbereichs I₃ liegt oder nicht, natürlich ein Arbeitsablauf ausgeführt, bei dem die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd mit der vor-

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eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, verglichen wird.

Unter einer solchen Bedingung besteht demzufolge die Möglichkeit, daß bei Auftreten einer Veränderung der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit Vd in der Nähe der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Ablauf des Programms nach dem Beurteilungsprozeß bei der Stufe 67 zu irgend einer der Stufen 68, 70 in abwechselnder Weise während einer Schwankung gehen kann, wobei auf diese Weise ein Versagen darin eintritt, daß der ursprünglich beabsichtigte Zweck eines derartigen Prozesses zufriedenstellend erreicht wird.

Um einen solchen ursprünglichen Zweck zu erfüllen, ist erfindungsgemäß ein Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF und eine Prozeßroutine zum Setzen und Zurücksetzen des Fahrzeuggeschwindigkeitsf lags VF vorgesehen worden, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist das Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF als ein auf "1" zu setzendes Signal gegeben, wenn die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd niedriger als die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V, ist, und auf "0" gesetzt wird, wenn die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd höher als eine andere voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V„ ist, d.h. zu einem gewissen Grad höher als die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V, ist, während ein derartiger Signalzustand des Flags VF zwischen den voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeiten V, und V„ beibehalten wird.

In dem Arbeitsablauf bei der Stufe 67 von Fig. 4 wird beim Vergleichen der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit Vd mit der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, überdies eine Entscheidung gefällt, ob Vd < V, ist, wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF auf "1"

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gesetzt ist, und ob Vd > V, ist, wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF auf "0" gesetzt ist. Selbst wenn die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd aufgrund von Störungen verändert wird, kann daher der Beurteilungsprozeß bei der Stufe 67 auf stabile Weise ausgeführt werden, so daß der Kompressor 51 stabil am Pendeln verhindert ist.

Die in Fig. 6 gezeigte Routine ist geeignet, das Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF zu setzen und zurückzusetzen, wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde, und sie kann beim Arbeitsablauf der Stufe 67 zu einem beliebigen Zeitpunkt dieser Stufe unterbrochen werden, wenn oder bevor der Vergleich zwischen der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit Vd und der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, ausgeführt wird. Es kann somit jetzt angenommen werden, daß diese Routine als erste von allen beim Arbeitsablauf der Stufe 67 ausgeführt werden sollte.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist bei 67a ein Knotenpunkt, wo der Ablauf des Programms von Fig. 4 kommt, wenn bei der Stufe 66 beurteilt wird, daß die Koordinate (Vd, Thd) nicht innerhalb des Verbotsbereichs I_ liegt.

Bei der Routine von Fig. 6 wird bei einer Stufe 81 beurteilt, ob das Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF auf "1" gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, geht der Ablauf zu einer Stufe 84.

Bei der Stufe 84 wird beurteilt, ob die detektierte

Fahrzeuggeschwindigkeit Vd höher als die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V- ist. Wenn die Antwort Ja ist, d.h. wenn Vd höher als V_ ist, geht der Ablauf zu einer gc Stufe 85, wo das Fahrzeuggeschwindigkeitsflag VF auf "0" zurückgesetzt wird, bevor gestattet wird, daß der Ablauf zu einem Knotenpunkt 67b geht, um in den Prozeß

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der Stufe 67 des Programms von Fig. 4 fortzuschreiten. Wenn dies aber nicht der Fall ist, geht der Ablauf direkt zum Knotenpunkt 67b.

Wenn andererseits bei der Stufe 81 entschieden wird, daß das FahrZeuggeschwindigkeitsflag VF nicht "1" ist, geht der Ablauf zu einer Stufe 82, wo eine Beurteilung ausgeführt wird, ob die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd niedriger als die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V, ist oder nicht, die die höhere Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze des Verbotsbereichs I, ist. Wenn die Antwort Ja ist, d.h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vd niedriger als V₁ ist, geht der Ablauf zu einer Stufe 83, wo das Flag VF auf "1" gesetzt wird, bevor gestattet wird, daß der Ablauf zum Knotenpunkt 67b schreitet. Wenn jedoch die Antwort Nein ist, geht der Ablauf direkt zum Knotenpunkt 67b.

Nachdem der Ablauf den Knotenpunkt 67b überschritten hat, werden notwendige Arbeitsabläufe der Stufe 67 ausgeführt, indem die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit Vd mit der voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V, in Abhängigkeit von dem Signalzustand des Fahrzeuggeschwindigkeitsflags VF verglichen wird.

Bei der obenstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit der zwischen dem erlaubten Bereich P, und den Verbotsbereichen I,, I„, I, auf dem Steuerplan Mc vorzusehenden Hysterese wurde die Erörterung ausgeführt, indem als ein Beispiel die höhere Grenze der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Verbotsbereichs I~. genommen wurde, die durch die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V, festgelegt ist. Ebenso können verschiedene Hysteresen an der unteren Grenze der Fahrzeuggeschwindigkeit V des Verbotsbereichs I-. ebenso wie längs der oberen Grenze und/oder unteren Grenze der Drosselventil-Öffnung Th des Verbotsbereichs T-. vorteilhaft vorgesehen worden. Ein derartiges Vorsehen von Hysteresen

kann weiter vorteilhaft ebenso in bezug auf die Verbotsbereiche I,, Ip ausgeführt werden.

Wie aus der obenstehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird beim Steuerungssystem 100 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung der ursprünglich für das Automatikgetriebe 10 vom elektronischen Steuerungstyp vorgesehene Schaltplan Mt verwendet, um den Steuerplan Mc vorzusehen, der die Verbotsbereiche I,, I-, I₃ besitzt, um den Betrieb des Kompressors 51 unter vorbestimmten Zuständen der Fahrzeugbeschleunigung zu verhindern, wodurch der Kompressor 51 wirksam gesteuert wird, so daß der Betrieb des Kompressors 51 bei Beschleunigung im Grunde nicht mehr als für das Starten und Überholen gestoppt wird, während der Zustand der Fahrzeugbeschleunigung genau berücksichtigt wird, so daß das dem Fahrzeug eigene Beschleunigungsvermögen gesichert werden kann und überdies ein derartiges in starkem Maße zuverlässiges System auf kostengünstige Weise erreicht werden kann, indem bereits vorhandene Teile verwendet werden.

Bei einer derartigen Steuerung des Kompressors 51 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird deren Pendeln überdies wirksam verhindert, und wenn längs einer langen Steigung gefahren wird, wird überdies nicht benötigt, daß der Kompressor 51 für eine lange Dauer außer Betrieb gehalten wird, wodurch die Kühlkapazität des Klimageräts wirksam ausgenutzt und gezeigt wird.

Bei dem Steuerungssystem 100 wird der Kompressor 51 des für Kühlzwecke eingerichteten Klimageräts überdies als Beispiel für ein maschinenangetriebenes Zusatzgerät für Fahrzeuge verwendet. Ein derartiges Objekt eines Steuerungssystems der vorliegenden Erfindung kann in dieser Hinsicht ein beliebiges Zusatzgerät bzw. -einrichtung für Fahrzeuge sein, das gewöhnlich durch eine

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Maschine des Fahrzeugs angetrieben wird und das, selbst wenn sein Betrieb unterbrochen wird, keine wesentlichen Auswirkungen auf zahlreiche notwendige Eigenschaften des Fahrzeugs ausübt.

Obwohl obenstehend beschrieben wurde, was derzeit als das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung angesehen wird, kann die Erfindung in anderen spezifischen Formen ausgeführt sein, ohne daß das Wesen oder wesentliehe Eigenschaften der Erfindung verlassen werden. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird daher in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend angesehen. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche, weniger durch die Beschreibung gegeben.

Die Erfindung bezieht sich somit auf ein Steuerungssystem für ein maschinenangetriebenes Zusatzgerät für Fahrzeuge, das eine zentrale Steuerschaltung umfaßt, um das Schalten von Übersetzungsverhältnissen (niedrig, 2ter) eines Automatikgetriebes, mit dem ein angetriebenes Rad mit Antriebsleistung von einer Maschine angetrieben werden kann, in Übereinstimmung mit einem Schaltplan Mt, der als Variable die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs und die Antreibsleistung Th der Maschine aufweist, in Abhängigkeit von einer augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit Vd und einer augenblicklichen Maschinenausgangsleistung Thd zu steuern. Das Steuerungssystem kann das Zusatzgerät steuern, das mit Antriebsleistung von der Maschine angetrieben wird und mit einem Mechanismus zum Übertragen und Unterbrechen der Antriebsleistung von der Maschine zum Zusatzgerät versehen ist. Das Steuerungssystem besitzt ferner einen Steuerplan Mc, der für das Zusatzgerät gedacht ist und mit dem Schaltplan Mt überlappend ist. Der Steuerplan Mc besitzt als Variable die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs und die Ausgangsleistung Th der Maschine und kann das Zusatzgerät in Übereinstimmung mit dem Steuerplan Mc steuern.

- Leerseite

Claims

Ansprüche

Steuerungssystem (100) für ein maschinenangetriebenes Zusatzgerät (51) für ein Fahrzeug mit einer Maschine (I)-, einem Antriebsleistung von der Maschine (1) zum Antreiben eines angetriebenen Rads aufnehmenden Automatikgetriebe (10), wobei das Automatikgetriebe (10) eine Anzahl von Übersetzungsverhältnissen ("erstes", "zweites") besitzt, wobei das Zusatzgerät (51) mit Antriebsleistung von der Maschine (1) angetrieben wird und eine Übertragungs- und Unterbrechungseinrichtung (52, 53) zum Übertragen und Unterbrechen der Antriebsleistung von der Maschine (1) zum Zusatzgerät (51) besitzt, wobei das Steuerungssystem (10,0) in der Lage ist, das Zusatzgerät (51) zu steuern, mit einer zentralen Steuerschaltung (31), einer die Fahrzeuggeschwindigkeit detektierenden Einrichtung (32) zum Speisen der Steuerschaltung mit einem Signal (Sv), das eine augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit(Vd) darstellt, einer die Maschinenausgangsleistung detektierenden Einrichtung (33) zum Speisen der Steuerschaltung (31) mit; einem Signal (Sth) , das eine augenblickliche

Maschinenausgangsleistung (Thd) darstellt, einem für das Automatikgetriebe (10) gedachten Schaltplan (Mt), der als Variable die Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs und die Ausgangsleistung (Th) der Maschine (1) besitzt, und wobei die Steuerschaltung (31) in der Lage ist, das Schalten der Übersetzungsverhältnisse in Abhängigkeit von dem Schaltplan (Mt) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem des weiteren einen Steuerplan (Mc) umfaßt, der für das Zusatzgerät (51) gedacht ist, wobei der Steuerplan (Mc) auf den Schaltplan (Mt) überlagert ist und der Steuerplan (Mc) als Variable die Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs und die Ausgangsleistung (Th) der Maschine (1) besitzt, und daß die Übertragungs- und Unterbrechungseinrichtung (52, 53) des Zusatzgeräts

(51) in Abhängigkeit von dem Steuerplan (Mc) gesteuert ist.
2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η J 20 zeichnet, daß der Steuerplan (Mc) für das

Zusatzgerät (51)einen Verbotsbereich (I₁/ I-?/ 1^) zum Verhindern des Betriebs des Zusatzgeräts (51) und einen zulässigen Bereich (P, ) besitzt, um den Betrieb des Zusatzgeräts (51) zu gestatten, und daß die Steuerschaltung (31) unter einer Bedingung» daß die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit (Vd) und die augenblickliche Maschinenausgangsleistung (Thd) innerhalb des Verbotsbereichs(I,, I-, I_) liegen, in der Lage ist, die Übertragungs- und Unterbrechungsein-

gQ einrichtung (52, 53) zu unterbrechen, um den Antrieb von der Maschine (1) zum Zusatzgerät (51) zu unterbrechen, und unter einer Bedingung, daß die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit (Vd) und die Maschinenausgangsleistung (Thd) innerhalb des

„p. zulässigen Bereichs (P₁) liegen, die Übertragungsund Unterbrechungseinrichtung (52, 53) zu starten,

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um die Antriebsleistung von der Maschine (1) zum Zusatzgerät (51) zu übertragen.
3. Steuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η .zeichnet, daß der Verbotsbereich (I,, I«, I₃) des Steuerplans (Mc) einen ersten Verbotsbereich (I,)_f einen zweiten Verbotsbereich (I~) und einen dritten Verbotsbereich (I.,) entsprechend einem Startbeschleunigungsbereich, einem gewöhnlichen Überholungsbeschleunigungsbereich und einem Schwachbeschleunigungsbereich auf dem Schaltplan (Mt) für das Automatikgetriebe (10) umfaßt.
4. Steuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (31) eine Zeitgebereinrichtung besitzt, die unter einer Bedingung, daß die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit (Vd) und die augenblickliche Maschinenausgangsleistung (Thd) innerhalb entweder des zweiten Verbotsbereichs (I-) oder des dritten Verbotsbereichs (IJ des Steuer- \

plans (Mc) liegen, eine erste Zeitspanne (t) zählen kann, seit der die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vd) und die Maschinenausgangsleistung (Thd) von einem anderen Bereich (P., I,) in denselben Bereich (I„, I₃) eingetreten sind- und daß die Steuerschaltung (31) in der Lage ist, die übertragungs- und Unterbrechungseinrichtung (52, 53) zu starten, wenn die erste Zeitspanne (t) eine erste voreingestellte Zeit (t,) überschritten hat.

on
5. Steuerungssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch

gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (31) eine Zeitgebereinrichtung besitzt, die unter einer Bedingung, daß die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit (Vd) und die augenblickliche Maschinengc ausgangsleistung (Thd) innerhalb des zugelassenen Bereichs (Pw I·, ') des Steuerplans (Mc) bleiben, in der Lage ist, eine zweite Zeitspanne (t¹) zu

zählen, seit der die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vd) und die Maschinenausgangsleistung (Thd) in denselben Bereich (P, , I₃ ') von einem anderen Bereich (I,, I₃, I-) eingetreten sind, und daß die Steuerschaltung

(31) in der Lage ist, die Übertragungs- und Unterbrechungseinrichtung (52, 53) zu starten, wenn die zweite Zeitspanne (t¹) eine zweite voreingestellte Zeit (t₂) überschritten hat.
6. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerplan (Mc) eine zwischen dem Verbotsbereich (Iw I_?> In und dem zulässigen Bereich (P,) eingestellte Hysterese aufweist.
7. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (Sth) von der die Maschinenausgangsleistung detektierenden Einrichtung (33) eine augenblickliche Drosselventilöffnung (Thd) darstellt.
8. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzgerät (51) einen Kompressor (51) eines für Kühlzwecke eingerichteten Klimageräts umfaßt.