DE3542147C2 - - Google Patents
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- DE3542147C2 DE3542147C2 DE3542147A DE3542147A DE3542147C2 DE 3542147 C2 DE3542147 C2 DE 3542147C2 DE 3542147 A DE3542147 A DE 3542147A DE 3542147 A DE3542147 A DE 3542147A DE 3542147 C2 DE3542147 C2 DE 3542147C2
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- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des
Patentanpruchs 1.
Bei einem nach der DE-OS 19 45 460 bekannten Verfahren die
ser Art werden in Abhängigkeit von dem Drehzahlverhältnis
des Strömungswandlers durch den Leistungsbedarf des Kraft
fahrzeugs bedingte Schaltvorgänge ausgelöst.
Nach der DE-AS 20 47 184 ist es bekannt, eine Schaltkarte
eines Getriebes als Einzelaggregat aufgrund von aus einem
Fahrwegverlauf zu erwartenden Zusatzbelastungen zu verändern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, das die Beschleunigungs
fähigkeit des Kraftfahrzeugs durch die von dessen Motor an
zutreibende Zusatzeinrichtung nicht mindert.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patenanspruch 1 angegeben.
Durch die Erfindung wird die von dem Drehzahlverhältnis des
Strömungswandlers abhängige Drehmomentverstärkung des Strö
mungswandlers zum Einschalten und Abschalten der Zusatzein
richtung derart genutzt, daß die Zusatzeinrichtung den Motor
bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs praktisch nicht be
lastet, was insbesondere für Motoren kleiner Leistung bedeu
tungsvoll ist. Die Zusatzeinrichtung wird also nur dann zugeschaltet,
wenn der Motor genügend Leistungsreserve hat.
Zur Anpassung an Bedingungen die der Motor erfüllen muß,
sind bevorzugt Ausbildungen nach einem der Ansprüche 2 bis
5 vorgesehen.
Da durch das Drehzahlverhältnis des Strömungswandlers ein
Beschleunigungszustand des Kraftfahrzeugs nicht ganz eindeutig
zu erfassen ist, wird, um eine Eindeutigkeit herbeizuführen,
eine Ausbildung nach Anspruch 6 bevorzugt.
Zur Anpassung an Bedingungen, die der Motor erfüllen muß,
sind dabei bevorzugt Ausbildungen nach Anspruch 7 oder 8
vorgesehen.
Besonders bewährt hat sich das Verfahren für eine Zusatz
einrichtung der in Anspruch 9 angegebenen Art.
Rückwirkungen durch ein Wiedereinschalten der Zusatzein
richtung auf den Motor werden bevorzugt durch eine Ausbil
dung nach Anspruch 10 vermieden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter
Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 schematisch ein automatisches Getriebe mit einem Strö
mungswandler;
Fig. 2 schematisch eine Steueranordnung zur Steuerung einer
Klimaanlage und des automatischen Getriebes;
Fig. 3 in einem Diagramm die Abhängigkeit des Drehzahlver
hältnisses des Strömungswandlers des automatischen Getriebes
von der Fahrzeuggeschwindigkeit in zwei Gängen des Getrie
bes;
Fig. 4 eine Schaltkarte des automatischen Getriebes;
Fig. 5 ein Flußdiagramm von Steuerfunktionen der Steuer
anordnung;
Fig. 6 ein Flußdiagramm von Steuerfunktionen einer ersten
abgeänderten Steueranordnung;
Fig. 7 ein Flußdiagramm von Steuerfunktionen einer zweiten
abgeänderten Steueranordnung.
Fig. 1 zeigt ein mit einem Strömungswandler 2 versehenes
automatisches Getriebe 10, das in einem Fahrzeug durch einen
Motor 1 angetrieben wird und außer dem Fahrzeug eine Zusatz
einrichtung, hier einen Kompressor 51 (Fig. 2) einer
Klimaanlage, antreibt. Das automatische Getriebe 10 hat zwei
wechselseitig schaltbare Gänge, die als "niedriger" bzw.
"höherer" Gang bezeichnet werden. Ein vorgesehener Rückwärts
gang ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das Ausgangsdrehmoment des Motors 1 wird auf eine Pumpe P
des Strömungswandlers 2 übertragen, von dieser Pumpe P
strömungsmechanisch verstärkt und als Eingangsdrehmoment
einer Turbine T zugeführt. Ein dabei entstehendes Reaktions
drehmoment wird von einem Stator S aufgenommen.
Die Turbine T treibt eine Hauptwelle 3 an, auf der eine
für den niedrigen Gang ausgebildete Kupplung C₁ und eine
für den höheren Gang ausgebildete Kupplung C₂ sitzen. Die
Eingangselemente dieser Kupplungen C₁, C₂ sind mit der Haupt
welle 3 einstückig. Die Kupplungen C₁ bzw. C₂ haben als
Ausgangselemente Zahnräder 4 bzw. 5, die in Eingriff mit
Zahnrädern 7 bzw. 8 auf einer mit den Zahnrädern 7 bzw. 8
einstückigen Vorgelegewelle 6 stehen. Auf einem Ende der
Vorgelegewelle 6 sitzt einstückig ein Ausgangszahnrad 9,
das in ein Tellerrad 11 eines Differentials 12 ein
greift. Das Differential 12 treibt über Querwellen 13 bzw.
14 ein linkes und ein rechtes Laufrad (nicht dargestellt)
des Fahrzeugs an.
Das automatische Getriebe 10 arbeitet im niedrigen Gang,
wenn die Kupplung C₁ eingerückt und die Kupplung C₂ ausge
rückt ist, und im höheren Gang, wenn die Kupplung C₁ aus
gerückt und die Kupplung C₂ eingerückt ist.
Fig. 2 zeigt eine Steuereinrichtung 100, die die Kupp
lungen C₁, C₂, wie es die Umstände erfordern, einrückt oder
ausrückt und eine dem Kompressor 51 zugeordnete elektrische
Schaltung 41 steuert.
Fig. 2 zeigt auch eine Hydraulikschaltung für das Getriebe 10
mit einer von einer Ölpumpe P₀ gebildeten Hydraulikquelle.
Die Ölpumpe P₀ wird von dem Motor 1 angetrieben, um Hydrau
liköl aus einem Ölbehälter R zur Kupplung C₁ bzw. C₂ zu
pumpen.
Das in der Ölpumpe P₀ unter Druck gesetzte Hydrauliköl wird
über einen Speisekanal 21 a in einem Fahrbereichswahl-Ventil
21 einem Schaltventil 23 zugeführt, wenn ein Wählhebel 22
in eine Vorwärtsstellung D gebracht ist. Das Schaltventil
23 ist als Schieberventil ausgebildet und wird normalerweise
durch eine an einem fahrzeugfesten Teil B abgestützte Fe
der 24 in eine Arbeitsstellung gedrückt, die - wie in Fig. 2
dargestellt - dem niedrigen Gang entspricht. Ein von einem
Magnetventil 26 gesteuerter Steuerkanal 25 liefert, wenn
erforderlich, einen hydraulischen Druck, mit dem das Schalt
ventil 23 in eine dem höheren Gang entsprechende Arbeits
stellung verstellt wird.
Wird das Magnetventil 26 erregt, so öffnet es - wie in
Fig. 2 dargestellt - eine Auslaufdüse 28 stromabwärts einer
Drosselstelle 27 in dem Steuerkanal 25, und dadurch wird
der auf das Schaltventil 23 wirkende Druck in dem Steuer
kanal 25 auf im wesentlichen Null verringert, so daß das
Schaltventil 23 in seine dem niedrigen Gang entsprechende
Arbeitsstellung gelangt. Wird das Magnetventil 26 ent
regt, so gelangt es in eine Ruhelage, in der es die Aus
laufdüse 28 schließt, wodurch die Feder 24 zusammenge
drückt wird und das Schaltventil 23 in seine dem höheren
Gang entsprechende Arbeitsstellung gelangt.
Befindet sich das Schaltventil 23 in der Arbeitsstellung
für den niedrigen Gang - wie in Fig. 2 dargestellt -,
so wird die Ölpumpe P₀ mit der Kupplung C₁ für den niedrigen
Gang und die Kupplung C₂ für den höheren Gang mit dem Öl
behälter R verbunden. Wird das Schaltventil 23 aus der Ar
beitsstellung gemäß Fig. 2 nach links in die Arbeitsstellung
für den höheren Gang gebracht, so wird die Ölpumpe P₀ mit der
Kupplung C₂ für den höheren Gang und die Kupplung C₁ für
den niedrigen Gang mit dem Ölbehälter R verbunden.
Wird der Wählhebel 22 in einen neutralen Bereich (nicht dar
gestellt) gebracht, so wird das Fahrbereichswahl-Ventil 21
aus seiner in Fig. 2 dargestellten Stellung nach links be
wegt, so daß von dem Schaltventil 23 durch einen Rücklauf
kanal 21 b Hydrauliköl in den Ölbehälter R zurückfließen
kann.
Das Magnetventil 26 wird mittels eines Erregungssteuer
signals Ss gesteuert, das von einer zentralen elektronischen,
einen Signalprozessor und einen damit zusammenarbeitenden
Speicher enthaltenden Steuerschaltung 31 abgegeben wird.
In die Steuerschaltung 31 wird ein dem Istwert Vd der Fahr
zeuggeschwindigkeit V entsprechendes Fahrzeuggeschwindigkeits
signal Sv eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektors 32 einge
geben. Außerdem wird in die Steuerschaltung 31 ein dem
Istwert Thd einer Drosselklappenstellung Th des Motors 1
entsprechendes Drosselklappenstellungssignal Sth eines Dros
selklappenstellungs-Detektors 33 eingegeben.
Aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sv und dem Drossel
klappenstellungssignal Sth ermittelt die Steuerschaltung 31
auf einer Schaltkarte Mt (Fig. 4), in welcher Zone ein durch
Vd und Thd als Parameter charakterisierter Punkt liegt,
d. h. den aktuellen Lastzustand des Motors.
Entsprechend steuert dann die Steuerschaltung 31 das Öffnen
und Schließen des Magnetventils 26. Auf der Schaltkarte
Mt lassen sich die Koordinaten eines jeden auf ihr liegenden
Punktes durch Vd und Thd als Parameter festlegen.
Ein Motordrehzahl-Detektor 34 erfaßt die
Motordrehzahl Ne und führt
ein Motordrehzahlsignal Sn, das dem Istwert Ned der erfaß
ten Motordrehzahl Ne entspricht, der Steuerschaltung 31 zu.
Außerdem wird die Stellung des Wählhebels 22 mit Hilfe
eines Detektors (nicht gezeigt) erfaßt und ein entsprechen
des Wählhebelstellungssignal der Steuerschaltung 31 zuge
führt.
Das Drehzahlverhältnis e des Strömungswandlers 2 ist defi
niert als das Verhältnis der Drehzahl N₀ der Hauptwelle 3,
die der Ausgangswelle des Strömungswandlers 2 entspricht,
zur Drehzahl Ni einer Eingangswelle 2 a des Strömungswand
lers 2. Die Abhängigkeit des Drehzahlverhältnisses e von
der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist durch charakteristische
Kurven in Fig. 3 dargestellt.
In Fig. 3 ist längs der Abszisse die Fahrzeuggeschwindigkeit
V und längs der Ordinate das Drehzahlverhältnis e abge
tragen. Die Kurven Y₁ und Y₂ kennzeichnen die Werte des
Drehzahlverhältnisses e für den niedrigen und den höheren Gang
bei unterschiedlicher Fahrzeuggeschwindigkeit V. Die Strec
ken Y₁′ bzw. Y₂′ kennzeichnen eine Heraufschalte-Linie bzw.
eine Herunterschalte-Linie, entlang derer sich das Dreh
zahlverhältnis e ändert, wenn der Wählhebel 22 vom niedri
gen zum höheren Fahrbereich bzw. vom höheren zum niedrigen
Fahrbereich verstellt wird. Das Drehzahlverhältnis e wird
Kupplungspunkt genannt. Ist e e c , so übt der Strömungs
wandler 2 im wesentlichen keine Drehmomentverstärkung aus.
Ist e < e c , so übt der Strömungswandler 2 eine Drehmoment
verstärkung aus.
Obwohl der Bereich e < e c im allgemeinen einem Beschleuni
gungsbereich entspricht, so enthält dieser Bereich doch auch
den Punkt e = 0, V = 0, bei dem das Fahrzeug beispiels
weise steht und der Motor 1 im Leerlauf läuft, also nicht in
einem Beschleunigungszustand. Zur Definition des Beschleu
nigungszustands des Fahrzeugs wird daher zusätzlich zu der
notwendigen Bedingung, daß e d < e c gilt, wobei e d der jewei
ige Istwert des Drehzahlverhältnisses e ist, die dann aus
reichende Bedingung gestellt, daß der Istwert Thd der Dros
selklappenöffnung Th einen voreingestellten Bezugswert Thr
überschreitet.
Die Abschaltbereiche des Kompressors 51 können durch Auswahl
geeigneter Drehzahlverhältnisse e nahe oder gleich dem Kupp
lungspunkt e c und Drosselklappenstellungen nahe oder gleich
einer vorgegebenen Bezugsstellung Thr der Drosselklappe
optimal eingestellt werden, wobei vorgegebene Drehzahlver
hältnisse e₁, e₂ bzw. vorgegebene Drosselklappenstellun
gen Th₁, Th₂ Grenzen für eine Abschaltung des Kompressors
51 im Beschleunigungszustand des Fahrzeugs sind.
Entsprechend dem automatischen Getriebe 10, dessen Gänge
mit einer dazwischen vorgesehenen Hysterese wechselseitig
geschaltet werden können, weist auch das Drehzahlverhältnis
e des Strömungswandlers 2 eine Hysterese auf, die den Schalt
vorgängen, wie in Fig. 3 dargestellt, folgt.
In Fig. 4 ist die Schaltkarte Mt der Steuerschaltung 31
dargestellt. Diese Schaltkarte Mt ist gemäß Fig. 4 von einer
Steuerkarte Mc überdeckt, die die Abschaltbereiche I₁, I₂
des Kompressors 51 festlegt. Die die unteren Grenzen der Ab
schaltbereiche I₁, I₂ bestimmenden Drosselklappenstellungen
Th₁, Th₂ liegen in der Nähe der Bezugsstellung Thr.
Auf der Schaltkarte Mt stellt eine durchgehende Linie X₂
eine Grenze dar, die beim Hinaufschalten des Wählhebels 22
vom niedrigen in den höheren Fahrbereich überschritten wird,
und eine gestrichelte Linie X₁ stellt eine Grenze dar, die
beim Herunterschalten des Wählhebels 22 vom höheren in
den niedrigen Fahrbereich überschritten wird. Die Zone
zwischen der Herunterschalte-Linie X₁ und der Heraufschalte-
Linie X₂ wird als "Hysteresezone" bezeichnet. Diese vorein
gestellte Hysteresezone verhindert einen instabilen Schaltzu
stand des automatischen Getriebes 10.
Die Steuerschaltung 31 steuert, wie beschrieben, nach der
Schaltkarte Mt entsprechend dem Fahrzeuggeschwindigkeits
signal Sv und dem Drosselklappenstellungssignal Sth das
Schalten des automatischen Getriebes 10. Sie liefert außer
dem ein Steuersignal Sa (Fig. 2) an die elektrische Schal
tung 41, die den Kompressor 51 nach der Steuerkarte Mc ent
sprechend dem momentan geschalteten Gang des Getriebes 10
und den Signalen Sv, Sth, Sn steuert.
Die Steuerschaltung 31 ist mit Hilfe der Steuerkarte Mc so
ausgelegt, daß ein Steuersignal Sa
auf einen "hohen" Pegel gesetzt
und über eine elektrische Leitung 36 (Fig. 2) aus
gegeben wird, wenn der Istwert e d des Drehzahlverhältnisses
e in einem später beschriebenen Bereich liegt, wodurch der
Kompressor 51 abgeschaltet wird. Liegen andererseits der
Istwert e d und ein weiterer Parameter, wie z. B. der Istwert
Thd der Drosselklappenstellung Th außerhalb des später be
schriebenen Bereichs, so wird das Steuersignal Sa auf einen
"niedrigen" Pegel gesetzt, wodurch der Kompressor 51 an
geschaltet wird.
Nachstehend wird der Aufbau der elektrischen Schaltung 41,
die den Kompressor 51 der Klimaanlage steuert, beschrieben.
Die elektrische Schaltung 41 wird von der Steuer
schaltung 31 aus angesteuert.
Wie in Fig. 2 gezeigt, dient als elektrische Stromquelle
für die elektrische Schaltung 41 eine im Fahrzeug befind
liche Batterie E. An den positiven Pol der Batterie E ist
eine Versorgungsleitung angeschlossen, die über eine Haupt
sicherung F₁, einen Zündschalter IG.SW. und eine Klimaan
lagensicherung F₂ zu einem Knoten führt. An diesem Knoten
gabelt sich die Versorgungsleitung in zwei Zweigleitungen
L₁, L₂. Die eine Zweigleitung L₁ steht über einen Relais
schalter RL mit einer geerdeten Erregerspule 52 einer
elektromagnetischen Kupplung (nicht gezeigt) in Verbindung,
die ein vom Motor 1 angetriebenes Antriebsrad 53 mit dem
Kompressor 51 kuppeln kann. Die andere Zweigleitung L₂
steht über einen pnp-Transistor 42 mit einer Erregerspule
43 des Relaisschalters RL in Verbindung, die über einen
manuellen Schalter 44 zum Ein- und Ausschalten der Klima
anlage, einen temperaturempfindlichen Grenzschalter 45 so
wie einen druckempfindlichen Grenzschalter 46 geerdet ist.
Der temperaturempfindliche Grenzschalter 45 ist an einem
Auslaß für die Kühlluft der Klimaanlage angeordnet; er
schließt, wenn die Temperatur der ausgeblasenen Luft über
einem vorbestimmten Wert liegt, und öffnet, wenn die Tempe
ratur unter einem vorbestimmten Wert liegt. Der druckempfind
liche Schalter 46 schließt, wenn der Dampfdruck des Kühl
mittels der Klimaanlage unter einen vorbestimmten Wert ab
fällt; und öffnet, wenn der Dampfdruck oberhalb eines vor
bestimmten Werts liegt.
Wenn die Schalter IG.SW. und 44 bis 46 der Zweigleitung
L₂ geschlossen sind und sich das Steuersignal Sa auf einem
"niedrigen" Pegel befindet, wird die Erregerspule 43 des
Relaisschalters RL mit Strom versorgt, wodurch der Relais
schalter RL geschlossen wird. Über die Zweigleitung L₁
und den nunmehr geschlossenen Relaisschalter RL wird dann
auch die Erregerspule 52 der elektromagnetischen Kupplung
mit Strom versorgt und dadurch das Antriebsrad 53 mit dem
Kompressor 51 gekuppelt. Der Kompressor 51 wird nun ange
trieben, und die Klimaanlage arbeitet.
Obwohl nach der Darstellung in Fig. 2 die Batterie E ausschließlich die elektri
sche Schaltung der Klimaanlage 41 versorgt, speist sie doch
tatsächlich die gesamte Steuereinrichtung 100 einschließlich
der Steuerschaltung 31, wenn der Zündschalter IG.SW. ge
schlossen ist.
Nachfolgend wird beschrieben, wie man die Istwerte Vd, Thd
und e d Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Drosselklappen
stellung Th und des Drehzahlverhältnisses e aus den Aus
gangssignalen Sv, Sth und Sn der Detektoren 32, 33 bzw. 34
erhält.
Der Istwert Vd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Ist
wert Thd der Drosselklappenstellung Th werden direkt aus
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sv bzw. dem Drossel
klappenstellungssignal Sth bestimmt.
Wird der Wählhebel 22 in die Vorwärtsstellung D gebracht,
so wird im automatischen Getriebe 10 in Abhängigkeit vom
Istwert Vd der Fahrzeuggeschwindigkeit V und vom Istwert
Thd der Drosselklappenstellung Th entsprechend der Schalt
karte Mt der niedrige oder der höhere Gang geschaltet.
Der Istwert e d des Drehzahlverhältnisses e ist, wie oben
schon bemerkt, folgendermaßen definiert:
e d = No/ Ni . . . (1)
Der Nenner Ni, der die Drehzahl der Eingangswelle 2 a des
Strömungswandlers 2 darstellt, entspricht der Motordrehzahl
Ne und wird daher aus dem Ausgangssignal Sn des Motordreh
zahl-Detektors 34 bestimmt.
Der Zähler No stellt die Drehzahl der Hauptwelle 3 dar, die
vom Strömungswandler 2 angetrieben wird, und wird aus
dem Istwert Vd der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem momen
tan geschalteten Gang des Getriebes 10 bestimmt. Da die
Übersetzungsverhältnisse zwischen der Ausgangswelle 3 des
Strömungswandlers 2 und den Antriebsrädern des Fahrzeugs
für jeden Gang bekannt sind, ist auch der Istwert Vd der
Fahrzeuggeschwindigkeit bei jedem momentan geschalteten Gang
bekannt.
Die Steuerschaltung 31 ist so ausgelegt, daß sie den Kompres
sor 51 abschaltet, wenn der Istwert ed des Drehzahlverhält
nisses e im niedrigen Gang unterhalb des vorgegebenen Werts
e₁ liegt oder im höheren Gang unterhalb des vorgegebenen
Werts e₂ liegt.
Fig. 5 zeigt eine Folge von Steuervorgängen der Steuerein
richtung 100 in einem Flußdiagramm. Die Steuerfolge der
Steuereinrichtung 100 startet mit einem Schritt 60, wenn der
Zündschalter IG.SW. geschlossen wird.
In einem Schritt 61 werden alle zugehörigen Parameter auf
ihre Ausgangswerte gesetzt und alle Elemente, die von der
Steuerschaltung 31 gesteuert werden, initialisiert.
Im Schritt 62 werden das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
Sv vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektor 32, das Drossel
klappenstellungssignal Sth vom Drosselklappenstellungs-
Detektor 33 sowie das Motordrehzahlsignal Sn vom Motordreh
zahl-Detektor 34 in die Steuerschaltung 31 eingelesen, um
die entsprechenden Istwerte Vd, Thd und Ned der Fahrzeug
geschwindigkeit V, der Drosselklappenstellung Th und der
Motordrehzahl Ne zu bestimmen, die alle gespeichert werden,
um als aktuelle Werte zur Verfügung zu stehen.
Im Schritt 62 wird außerdem der momentan eingestellte
Fahrbereich des Wählhebels 22 als niedriger oder höherer
erfaßt und gespeichert.
Im Schritt 63, der der Steuerung der Gänge (niedriger,
höherer usw.) des automatischen Getriebes 10 dient, wird
das Erregungssteuersignal Ss zur Betätigung des Solenoid
ventils 26 zur Schaltung der Gänge nach der Schaltkarte Mt
entsprechend den Istwerten Vd, Thd der Fahrzeuggeschwindig
keit V und der Drosselklappenstellung Th, die im Schritt
62 gelesen werden, abgeleitet und gespeichert, ob der ein
geschaltete Gang der höhere oder der niedrige ist.
Befindet sich der Schalthebel 22 nicht in der Vorwärtsstel
lung D, wird im Schritt 63 der gewählte Fahrbereich be
stimmt, was jedoch hier nicht weiter beschrieben wird.
Im Schritt 64 wird festgestellt, welcher Gang des automati
schen Getriebes 10 im Schritt 63 gespeichert wurde.
Wenn der Wählhebel 22 in den neutralen Bereich N gestellt
ist, wird dies als niedriger Gang gewertet und als solcher
im nächsten Schritt 65 verwendet.
Im Schritt 65 wird der Istwert e d des Drehzahlverhältnisses
e des Strömungswandlers 2 aus dem Istwert Ned der Motordreh
zahl Ne und dem Istwert Vd der Fahrzeuggeschwindigkeit V,
die im Schritt 62 gespeichert wurden, und aus dem momentan
geschalteten Gang, der im Schritt 64 gespeichert wurde, be
rechnet.
Anschließend wird im Schritt 66 abgefragt, ob der Ist
wert Ned der Motordrehzahl Ne größer ist als eine einer Leer
laufdrehzahl entsprechende Bezugsdrehzahl NK oder nicht.
Ist der Istwert Ned nicht größer als der Wert Nk, so wird
entschieden, daß der Motor 1 steht und zum Schritt 73 fortge
schritten.
Im Schritt 73 wird das Steuersignal Sa auf einen "hohen" Pegel gesetzt
und über die Leitung 36 ausgegeben, um den Kom
pressor 51 abzuschalten.
Wird im Schritt 66 hingegen festgestellt, daß der Istwert
Ned der Motordrehzahl Ne größer ist als der Wert Nk, so wird
zur Stufe 67 fortgeschritten.
Im Schritt 67 wird festgestellt, ob der momentan geschal
tete Gang des automatischen Getriebes 10, der im Schritt
63 gespeichert wurde, der niedrige ist oder nicht, d. h.
ob er in der niedrigen Zone der Schaltkarte Mt liegt oder
nicht.
Wenn im Schritt 67 festgestellt wird, daß der momentan
geschaltete Gang der niedrige ist, wird zu den Schritten 68 und 69
fortgeschritten, in denen festgestellt wird, ob der Istwert
des Drehzahlverhältnisses e d kleiner als das vorgegebene
Drehzahlverhältnis e₁ ist oder nicht, und weiterhin, ob der
Istwert Thd der Drosselklappenstellung Th größer als der
vorgegebene Wert Th₁ ist oder nicht. Sind beide Bedingungen
erfüllt, so wird im Schritt 73 der
Kompressor abgeschaltet.
Wird im Schritt 68 festgestellt, daß der Istwert e d des
Drehzahlverhältnisses e nicht kleiner als das vorgegebene
Drehzahlverhältnis e₁ ist, oder wird in der Stufe 69 festge
stellt, daß der Istwert Thd der Drosselklappenstellung Th
nicht größer als der vorgegebene Wert Th₁ ist, wird zum Schritt
74 fortgeschritten, der über die Leitung 36 das auf einen
"niedrigen" Pegel gesetzte Steuersignal Sa ausgibt, um
den Kompressor 51 einzuschalten.
Wenn im Schritt 67 der momentan geschaltete Gang des
automatischen Getriebes 10 nicht als der niedrige fest
gestellt wird, so wird der Ablauf im Schritt 70 fortgesetzt.
Hier wird festgestellt, ob der momentan geschal
tete Gang des automatischen Getriebes 10 der höhere ist
oder nicht. Wenn ja, wird
in den Schritten 71, 72 wieder abgefragt,
ob der Istwert e d des Drehzahlverhältnisses e kleiner
als das vorgegebene Drehzahlverhältnis e₂
und ob der Istwert Thd der Drosselklappenstellung
Th größer als der vorgegebene Wert Th₂ ist. Sind
beide Bedingungen erfüllt, so wird über den Schritt 73
der Kompressor 51 abgeschaltet.
Wenn im Schritt 71 festgestellt wird, daß der Istwert e d
des Drehzahlverhältnisses e nicht kleiner als das vorgegebene
Drehzahlverhältnis e₂ ist, oder im Schritt 72, daß
der Istwert Thd der Drosselklappenstellung Th nicht größer
als der vorgegebene Wert Th₂ ist, wird über den Schritt 74
der Kompressor 51 geschaltet.
Nach Beendigung der Vorgänge in den Schritten 73 oder 74 erfolgt der
Rücksprung zum Schritt 62.
Bei der vorstehenden Steuerfolge wird vom Schritt 70 direkt
zum Schritt 74 gesprungen, wenn der momentan geschaltete
Gang des automatischen Getriebes 10 weder der niedrige
noch der höhere ist. Dies entspricht beispielsweise dem neu
tralen Fahrbereich N.
Variiert das Drehzahlverhältnis e
innerhalb eines Bereichs der Kurve Y₁, bei dem e < e₁ ist
(Fig. 3), so befinden sich die Koordinaten (V, Th) der Fahr
zeuggeschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnung Th
auf der Steuerkarte Mc (Fig. 4) innerhalb des Abschalt
bereichs I₁ des Kompressors 51. Variiert das Drehzahlver
hältnis e innerhalb eines Bereichs der Kurve Y₂, bei dem
e < e₂ (Fig. 3) ist, so liegen die Koordinaten (V, Th) auf
der Steuerkarte Mc der Fig. 4 innerhalb des Abschalt
bereichs I₂ des Kompressors 51.
Wird in dem Flußdiagramm der Fig. 5 der Schritt 74 erreicht,
so ist an sich nur eine Bedingung zum Einschal
ten des Kompressors 51 erfüllt. Mit Hilfe eines Software-
Zeitgebers, der die nach Erfüllung einer derartigen Bedin
gung abgelaufene Zeit mißt, kann eine weitere Bedingung durch
eine Verfahrensstufe eingeführt werden, mittels der der
Kompressor 51 nur dann eingeschaltet werden kann, wenn die
abgelaufene Zeit eine vorbestimmte Größe (z. B. etwa
3 Sekunden) überschritten hat.
Mittels der Steuereinrichtung 100 wird der Beschleunigungs
zustand des Fahrzeugs dadurch überprüft, daß das Drehzahl
verhältnis e des Strömungswandlers 2 berechnet wird, um da
durch zu bestimmen, ob sich der Strömungswandler 2 im Bereich
der Drehmomentverstärkung (e < e c ) oder im Bereich des Kupp
lungspunktes e e c befindet, was wiederum im wesentlichen festlegt, ob das
Fahrzeug beschleunigt wird oder nicht. Wenn
das Fahrzeug beschleunigt wird, so wird der Kompressor
51 der Klimaanlage abgeschaltet. Demzufolge wird die Lei
stung des Motors 1 im wesentlichen allein
zur Beschleunigung verwendet, wodurch die volle Beschleu
nigungsfähigkeit des Motors 1 ausgenützt werden kann.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist die Steuereinrichtung 100
eine gesonderte, zusätzliche elektrische Schaltung 41 zur
Steuerung des Kompressors 51 auf. Dies gibt die Möglichkeit,
eine vorhandene Steuereinrichtung 100 für ein automatisches
Getriebe 10 in einfacher und kostengünstiger Weise
mit einer solchen Schaltung 41 für eine Klima
anlage nachzurüsten.
In der Steuereinrichtung 100 dienen dabei die Schritte 69 und
72, in denen der Istwert Thd der Drosselklappenstellung Th
mit den vorgegebenen Werten Th₁ bzw. Th₂ verglichen wird,
der Überprüfung des Beschleunigungszustands des Fahrzeugs.
In der Steuereinrichtung 100 kann die Steuerschaltung 31 aus
einem Mikrocomputer-System aufgebaut sein, das eine Zentral
einheit und mit der Zentraleinheit zusammenarbeitende inte
grierte Schaltungen enthält.
Die Drehzahl No der Hauptwelle 3 kann auch direkt mit
einem eigens vorgesehenen Sensor erfaßt werden.
Das Flußdiagramm der Fig. 5 kann auch mit einer Einstellung
e₁ = e₂ = e c und/oder mit einer Einstellung Th₁ = Th₂ ver
wirklicht werden.
In dem Flußdiagramm der Fig. 6 ist eine Einstellung e₁ = e₂
= e c verwendet. Die Fig. 5 entsprechenden Stufen sind mit
gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut be
schrieben.
Zur Steuerung der Klimaanlage ist eine Schleife vorgesehen,
die aus den Stufen 64, 65 und 166 bis 174 besteht. Diese
Stufen 64, 65 und 166 bis 174 entsprechen den Stufen 64 bis
74 des Flußdiagramms der Fig. 5.
In der Stufe 166 wird der Istwert Ned der Motordrehzahl Ne
mit der etwa der Leerlaufdrehzahl entsprechenden Bezugsdreh
zahl Nk verglichen.
Ist Ned nicht größer als Nk, so wird über den
Schritt 173 der Kompressor 51 abgeschaltet.
Wenn Ned größer als
Nk ist, so wird im Schritt 167
ermittelt, ob der Istwert e d des Drehzahlverhältnisses
e des Strömungswandlers 2 größer als das im Kupplungspunkt e c
ist. Ist e d größer als e c , so wird über den Schritt 174
der Kompressor 51 eingeschaltet.
Wenn im Schritt 167 festgestellt wird, daß e d nicht
größer als e c ist, so wird, wenn der niedrige Gang des
automatischen Getriebes 10 geschaltet ist und gleichzeitig
der Istwert Thd der Drosselklappenstellung Th größer als
der vorgegebene Bezugswert Th₁ ist, oder wenn der höhere Gang
geschaltet ist und gleichzeitig der Istwert Thd der Drossel
klappenstellung Th größer als der vorgegebene Bezugswert Th₂
ist, über die Schritte 168 bis 171 der Kompressor 51 abge
schaltet.
Andernfalls wird über den Schritt 174 der Kompres
sor 51 eingeschaltet.
Die Verwirklichung des Flußdiagramms der Fig. 7 ist für den
Fall vorgesehen, daß ein nicht elektronisch gesteuertes
automatisches Getriebe 10 vorgesehen ist und der Kompressor
51 lediglich dann abgeschaltet werden soll, wenn das Fahr
zeug im niedrigen Gang beschleunigt wird. Es muß dann ledig
lich ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Hauptwelle 3 und
den Antriebsrädern des Fahrzeugs bekannt sein, um die Dreh
zahl No der Hauptwelle 3 des Strömungswandlers 2 aus der
momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit Vd zu bestimmen. Die den
Fig. 5 und 6 entsprechenden Stufen sind mit gleichen Bezugs
zeichen versehen und werden nicht beschrieben.
In der Stufe 266 wird abgefragt, ob Ned größer als Nk
ist. Ist die Antwort Nein, so wird über den Schritt
273 das Signal Sa mit "hohem" Pegel ausgegeben und der
Kompressor 51 abgeschaltet. Falls Ned < Nk ist, wird im
Schritt 167 ermittelt, ob e d < e c ist oder nicht. Lautet
die Antwort Nein, so wird über den Schritt 274 ein Signal Sa
mit "niedrigem" Pegel ausgegeben und der Kompressor 51
eingeschaltet. Bei e d < e c wird im Schritt 268 abgefragt,
ob Thd < Thr ist oder nicht. Ist die Antwort
Nein, so wird über den Schritt 274 ein Signal Sa mit "niedrigem"
Pegel ausgegeben; ist jedoch Thd < Thr, so wird über den Schritt
273 das Signal Sa mit "hohem" Pegel ausgegeben.
Demzufolge bleibt der Kompressor 51 im höheren Gang bei einem
hohen Istwert e d des Drehzahlverhältnisses eingeschaltet,
auch wenn das Fahrzeug beschleunigt wird.
Die Steuereinrichtung 100 ist in Zusammenhang mit einem auto
matischen Getriebe 10 beschrieben worden, das zwei Gänge auf
weist. Das Getriebe kann aber auch mehr als zwei Gänge auf
weisen.
Die Steuereinrichtung 100 kann auch eine andere motorbetrie
bene Zusatzeinrichtung als einen Kompressor 51 einer Klima
anlage steuern.
Claims (10)
1. Verfahren zur Steuerung einer von einem Motor (1) eines
Kraftfahrzeugs angetriebenen Zusatzeinrichtung
(Klimaanlage 51) mit einem einen Strömungs
wandler (2) aufweisenden automatischen Getriebe (10) zwi
schen dem Motor (1) und wenigstens einem von dem Motor
(1) anzutreibenden Fahrzeugrad und mit einer Einrichtung
(32, 33, 34, 64, 65) zur Bestimmung des jeweiligen Ist
werts (e d ) des Drehzahlverhältnisses (e) des Strömungs
wandlers (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzeinrichtung (Klimaanlage 51) abgeschaltet wird, wenn
der Istwert (e d ) des Drehzahlverhältnisses (e) bei oder
unter einem vorgebbaren Wert (e₁; e₂; e c ) liegt, der im wesentlichen dem
Kupplungspunkt der Drehmomentverstärkung des Strömungs
wandlers (2) entspricht, unterhalb dessen eine Drehmoment
verstärkung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der vorgebbare Wert (e₁; e₂; e c ) von automatischen Schalt
punkten des automatischen Getriebes (10) abweicht (Fig. 3).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das automatische
Getriebe (10) wenigstens zwei Fahrbereichsstufen (Kurven
Y₁; Y₂) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für unter
schiedliche Fahrbereichsschaltstufen (Kurven Y₁; Y₂)
die vorgebbaren Werte (e₁; e₂) unterschiedlich sind (Fig.
3, 5).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das automati
sche Getriebe (10) wenigstens zwei Fahrbereichsstufen
(Kurven Y₁; Y₂) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
für unterschiedliche Schaltstufen (Kurven Y₁; Y₂) die vor
gebbaren Werte (e c ) gleich sind (Fig. 3, 6, 7).
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das automati
sche Getriebe (10) wenigstens zwei Fahrbereichsstufen
(Kurven Y₁; Y₂) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
als Istwert (e d ) des Drehzahlverhältnisses (e) in beiden
Schaltstufen (Kurven Y₁; Y₂) derjenige fiktive Wert
(e c ) verwendet wird, der sich unter der Annahme der
niedrigsten Fahrbereichsstufe (Kurve Y₁) errechnet
(Fig. 7).
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden An
sprüche, bei dem eine Einrichtung (33) zur Bestimmung
eines Istwerts (Thd) einer Drosselklappenstellung (Th)
des Motors (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzeinrichtung (51) nur unter der Zusatzbe
dingung abgeschaltet wird, daß der Istwert (Th d) der
Drosselklappenstellung (Th) innerhalb der Grenzen eines
vorgebbaren, einem Beschleunigungszustand des Fahrzeugs
entsprechenden Bereichs (I₁, I₂) liegt (Fig. 4).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Grenzen des Bereichs (I₁, I₂) von der Fahrzeugge
schwindigkeit (V) abhängig sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das automatische
Getriebe (10) wenigstens zwei Fahrbereichsstufen (Kurven
Y₁; Y₂) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen
des Bereichs (I₁ . . . I₂) von der jeweiligen Fahrbereichs
stufe (Kurve Y₁; Y₂) abhängig sind.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung (51)
ein Kompressor einer Klimaanlage ist.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß das Wiedereinschalten der Zu
satzeinrichtung (51) zeitlich verzögert ausgeführt wird.
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