DE3636952A1 - Steuereinrichtung zum automatischen betaetigen einer kupplung - Google Patents
Steuereinrichtung zum automatischen betaetigen einer kupplungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum automatischen
Betätigen einer Kupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, mit welchem insbesondere das Einkuppeln einer
Kupplung eines Fahrzeugs entsprechend gesteuert werden kann.
Es ist bereits eine automatische Kupplungseinrichtung für
ein Fahrzeug vorgeschlagen worden, bei welcher eine Trockenkupplung
mit einem entsprechenden Betätigungsglied ausgestattet
ist, welches durch eine elektronische Steuereinrichtung
gesteuert wird, um automatisch das Betätigen der Kupplung
durchzuführen. Diese Art automatischer Kupplungseinrichtung
unterscheidet sich nicht von dem herkömmlichen Automatik-
Getriebe mit einem Drehmomentwandler im Hinblick auf den
Antrieb. Da jedoch in dieser Art automatischer Kupplungseinrichtung
das Einkuppeln durchgeführt wird, nachdem die Motordrehzahl
erhöht worden ist, kommt es, wenn die Motordrehzahl
anormal erhöht wird, wenn beispielsweise das Gasdepal übermäßig
stark durchgedrückt wird, zu einem plötzlichen Starten
des Fahrzeugs. Das hat jedoch den Nachteil, daß ein sehr
langsames Betätigen des Fahrzeugs äußerst schwierig durchzuführen
ist.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist in der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Sho 60-11 756 eine Einrichtung beschrieben,
in welcher die Drosselklappe unabhängig von dem
Druchdrücken des Gaspedals während des Zeitabschnitts bis zu
dem Zeitpunkt gesteuert wird, bei welchem die Kupplung vollständig
eingekuppelt ist, und der Steuermode wird entsprechend
dem Druchdrücken des Gaspedals zwischen diesen beiden
Steuermodearten umgeschaltet. Wenn bei dieser Einrichtung
das Gaspedal weniger weit durchgedrückt wird als ein vorherbestimmter
Wert, wird die Kupplungsbetätigung in einem sehr
langsamen Bedienungsmode durchgeführt, bei welchem die Kupplungsbetätigung
auf eine halbeingekuppelte Zone beschränkt
ist, und der halbeingekuppelte Wert wird auf der Basis des
Durchdrückens des Gaspedals festgelegt. Wenn dagegen der
Wert beim Durchdrücken des Gaspedals nicht geringer ist als
der vorherbestimmte Betätigungswert, wird ein regulärer
Steuermode für den Startvorgang durchgeführt, bei welchem
die Kupplung voll eingekuppelt ist.
Bei dieser vorgesschlagenen Einrichtung wird jedoch die Entscheidung,
ob die Betätigung bei dem sehr langsamen Steuermode
durchgeführt werden sollte oder nicht in Abhängigkeit
davon getroffen, ob der Grad des Durchdrückens des Gaspedals
in dem vorherbestimmten Grenzwert liegt und der halbeingekuppelte
Wert durch das Betätigen des Gaspedals in diesem
Bereich unterhalb dieses Betätigungswerts gesteuert
wird. Folglich ist der Betätigungsbereich des Gaspedals bei
der sehr langsamen Bedienung auf einen bestimmten Grenzwert
beschränkt und kann nicht erweitert werden; folglich ist ein
sehr langsames Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit sehr erschwert.
Ferner muß bei dieser vorgeschlagenen Einrichtung das Gaspedal
weiter durgedrückt werden als der vorherbestimmte Wert,
um die Kupplung einzukuppeln. Es gibt jedoch Fälle, bei welchem
eine niedrige Stufe im Hinblick auf das Durchdrücken
des Gaspedals erwünscht ist, selbst wenn das Einkuppeln der
Kupplung zum Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs gefordert
wird. Da somit bei dieser Einrichtung zum Starten des Fahrzeugs
das Gaspedal mehr durchgedrückt werden muß als der vorherbestimmte
Wert, kann oft die herkömmliche Anfahrpraxis
nicht eingehalten werden.
Durch die Erfindung soll eine Steuereinrichtung zum automatischen
Betätigen einer Kupplung geschaffen werden, bei der
chend der Art einer Betätigung eines Gaspedals zwischen einem
sehr langsamen Betätigungs- bzw. Steuermodus, wobei die
Kupplung nur halb eingekuppelt wird, und einem regulären
Betätigungs- oder Steuermodus geschaltet wird, um ein vollständiges
Einkuppeln der Kupplung durchzuführen, wobei ein
breiter Betätigungsbereich für das Gaspedal im Hinblick auf
eine sehr langsame Bedienung oder Steuerung erhalten wird.
Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Steuereinrichtung zum
automatischen Betätigen einer Kupplung nach dem Oberbegeriff
des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kupplung
entweder durch ein erstes oder ein zweites Betätigungssteuersignal
gesteuert, welches mittels einer dritten Einrichtung
ausgewählt worden ist. Welches Betätigungssteuersignal
von der dritten Einrichtung ausgewählt wird, wird auf
der Basis von zwei Faktoren festgelegt, nämlich dem Betätigungsgrad
des Gaspedals und der Geschwindigkeit beim Durchdrücken
des Pedals. Dadurch ist es möglich, den Betätigungsbereich
des Gaspedals in einem Steuermodus entsprechend dem
zweiten Betätigungssteuersignal beträchtlich auszuweiten.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A und 1B ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer
Steuereinrichtung zum automatischen Betätigen
einer Kupplung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein ins einzelne gehende Blockdiagramm einer
ersten, in Fig. 1 dargestellten Steuereinheit;
Fig. 3A bis 3D Kennlinienfelder der einzelnen Kennlinien des
Steuermodes des Einkupplungsvorgangs, welcher
mittels einer ersten, in Fig. 2 dargestellten
Steuereinheit durchgeführt wird;
Fig. 4 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm einer
zweiten, in Fig. 1 dargestellten Steuereinheit;
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms für
den Fall, daß dieselbe Funktion wie diejenige,
welche von einem Fall der in Fig. 1 dargestellten
Einrichtung durchgeführt ist,
mittels eines Mikrocomputers realisiert ist;
Fig. 6 ein ins einzelne gehendes Flußdiagramm eines
Steuerschritts für das Halbeinkuppeln der
Kupplung entsprechend dem in Fig. 1 dargestellten
Flußdiagramm, und
Fig. 7 ein ins einzelne gehendes Flußdiagramm eines
Steuerschritts für den normalen Startbetrieb
entsprechend dem in Fig. 5 dargestellten Flußdiagramm.
In Fig. 1 ist in Form eines Blockdiagramms eine Ausführungsform
einer Einrichtung 1 zum Betätigen einer Kupplung gemäß
der Erfindung dargestellt. Die Einrichtung 1 ist vorgesehen,
um das Einkuppeln einer Kupplungseinrichtung 4 zum Zeitpunkt
des Startens eines (nicht dargestellen) Fahrzeugs zu steuern,
das von einem Verbrennungsmotor 3 angetrieben wird, welchem
Kraftstoff von einer Kraftstoffeinspritzpumpe 2 aus zugeführt
wird. Die Kupplungseinrichtung 4 weist eine Reibungskupplung
5, welche zwischen einer Abtriebswelle 3 a des Verbrennungsmotors
3 und einer Antriebswelle 7 a eines Getriebesystems
4 angeordnet ist, und ein Stellglied 6 zum Betätigen
der Trockenkupplung 5 auf, welche entsprechend einem
elektrischen Signal betätigt werden kann, das von außen an
das Stellglied 6 angelegt wird.
Das Getriebesystem 7 weist ein mittels eines (nicht dargestellten)
Stellglieds eingestelltes Schaltgetriebe 8 zum
Durchführen eines Schaltvorgangs und eine Steuereinheit 9
auf, welche erste und zweite Steuersignale CS 1 und CS 2 zum
Steuern des Schaltgetriebes 8 bzw. des Stellglieds 6 erzeugt,
welches mit der Kupplungseinrichtung 4 verbunden ist.
Das Getriebesystem 7 erhält ein Stellungssignal P von einem
ersten Detektor 11; dieses Stellungssignal zeigt zu dem jeweiligen
Zeitpunkt die Stellung eines Schalthebels 10 an.
Ferner wird in das Getriebesystem 7 ein Beschleunigungssignal
A, welches den Betätigungsgrad eines Gaspedals 13 anzeigt,
ein Signal N, welches die Drehzahl des Verbrennungsmotors 3
zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt, ein Signal V, welches
die Fahrzeuggeschwindigkeit zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt,
ein Signal G, welches die augenblickliche Schaltstellung
des Schaltgetriebes 8 anzeigt, und ein Kupplungssignal
C eingegeben, welches die Position der Kupplungsscheibe 5 a
der Trockenkupplung 5 anzeigt. Diese Signale werden von einem
mit dem Gaspedal 13 verbundenen Detektor 15, einem Drehzahldetektor
16, einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 17,
einem Schaltstellungsdetektor 18 bzw. einem Kupplungsstellungsdetektor
19 erzeugt. Die Steuereinheit 9 gibt entsprechend
den vorstehend angeführten Eingangssignalen die ersten
und zweiten Steuersignale CS 1 und CS 2 ab, welche zum Wechseln
des Ganges des Schaltgetriebes 8 erforderlich sind. Diese
Art Getriebesystem ist weit verbreitet, so daß es nicht im
einzelnen beschrieben zu werden braucht. In dieser Ausführungsform
ist eine Anordnung dargestellt, in welcher das Getriebesystem
entsprechend dem Stellungssignal P arbeitet. Die
Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt,
und das Getriebesystem 7 kann auch eine andere Form
haben, solange es zumindest entsprechend der Betätigung durch
den Schalthebel 10 arbeitet.
Ein Stellglied 12 ist mit einer Zahnstange 2 a zum Regulieren
der Kraftstoffmenge verbunden, welche von der Kraftstoffeinspritzpumpe
2 zugeführt wird, und es ist eine Drehzahlsteuereinheit
14 vorgesehen, um die Position der Zahnstange 2 a
mit Hilfe des Stellglieds 12 entsprechend dem Betätigungsgrad
des Gaspedals 13 und der Motordrehzahl zu regulieren.
Die Drehzahlsteuereinheit 14 weist eine erste Recheneinheit
201, welche ein Sollpositionssignal KS erzeugt, welches die
Zahnstangensollstellung entsprechend der Maximal-Minimal-
Drehzahlregelercharakteristik entsprechend dem Beschleunigungssignal
A und dem Drehzahlsignal N anzeigt, und eine zweite
Recheneinheit 202 auf, welche ein Solldrehzahlsignal AS erzeugt,
welches die Motorsolldrehzahl gemäß der Gesamtdrehzahl-
Reglercharakteristik entsprechend dem Beschleunigungssignal
A anzeigt. Das Solldrehzahlsignal AS wird an einen
Eingangsanschluß eines Vergleichers 203 eingegeben, an dessen
anderen Eingang das Motordrehzahlsignal N angelegt ist; der
Vergleicher 203 gibt ein Ausgangssignal COS ab, welches die
Differenz zwischen der Soll- und der Istmotordrehzahl darstellt.
Das Ausgangssignal COS und das Sollstellungssignal KS werden
in einen Wählschalter 204 eingegeben, welcher entsprechend
einem Startbefehlssignal SS arbeitet, das von einem ersten
Signalgenerator 30 erzeugt worden ist, welcher später noch
beschrieben wird. Der Wählschalter 204 wird betätigt, um das
Ausgangssignal COS in dem Fall auszuwählen, wenn ein Startbefehlssignal
SS erzeugt wird, und um in jedem anderen Fall das
Sollstellungssignal KS auszuwählen. Der Ausgang von dem Wählschalter
204 wird in einen Umsetzer 205 eingegeben, in welchem
das Signal in ein Signal zum Betätigen des Stellglieds
12 umgesetzt wird, und ein drittes Steuersignal CS 3 zum Ansteuern
des Stellglieds 12 von dem Umsetzer 205 erzeugt.
Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 weist eine erste Ausgabeeinheit
80 mit einem ersten Signalgenerator 30, welcher
unterscheidet, ob das von dem Motor 3 angetriebene (nicht
dargestellte) Fahrzeug einen Zustand angenommen hat, bei
welchem die Vorbereitung zum Starten des Fahrzeugs beendet
worden ist, und gibt dann das Startbefehlssignal SS in dem
Fall ab, daß ein Zustand hinsichtlich der Vorbereitung zum
Starten eines Fahrzeugs bestätigt wird, einen zweiten Signalgenerator
50, welcher auf das über einen Schalter 81 angelegte
Startbefehlssignal SS anspricht und ein erstes Betätigungssteuersignal
OS 1 zum Steuern des Stellglieds 6 in
der Weise erzeugt, daß die Trockenkupplung 5 durch ein Halbeinkuppeln
entsprechend der Stellung des Selektors 10 zum
Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs eingekuppelt wird. Die
Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 weist ferner eine zweite
Abgabeeinrichtung 60 auf, welche auf das Beschleunigungssignal
A anspricht und ein zweites Betätigungssteuersignal OS 2
zum Steuern des Stellglieds 6 erzeugt um so einen Wert bezüglich
eines Halbeinkupplungsvorgangs zu erhalten, welcher
den Betätigungsgrad des Gaspedals 13 entspricht, um den
Steuervorgang bei sehr niedriger Geschwindigkeit entsprechend
dem Betätigungsgrad des Gaspedals 13 durchzuführen.
Der erste Signalgenerator 30 spricht auf die vorerwähnten
Signale P, A, N, V, G und C an und unterscheidet, ob das
Fahrzeug einen Zustand angenommen hat, in welchem die Vorbereitung
zum Starten des Fahrzeugs entsprechend den vorherbestimmten
Unterscheidungskriterien beendet worden ist. Wenn
unterschieden wird, daß die Vorbereitung zum Starten des
Fahrzeugs beendet ist, wird das Startbefehlssignal SS von
dem ersten Signalgenerator 30 angegeben. In dieser Ausführungsform
sind die Unterscheidungskriterien in dem ersten
Signalgenerator 30 folgende:
(a) Ob das Gaspedal 13 durchgedrückt ist oder nicht (was von dem Beschleunigungssignal A aus unterschieden wird);
(b) ob der Motor 3 mit einer Drehzahl läuft, die größer als die Leerlaufdrehzahl ist (was von dem Drehzahlsignal N aus unterschieden wird);
(c) ob die Kupplung ausgekuppelt ist (was von dem Kupplungssignal C unterschieden wird);
(d) ob die durch die Schalttafel 10 angezeigte Schaltstellung mit der tatsächlichen Schaltstellung übereinstimmt (was von dem Positionssignal P und dem Schaltstellungssignal G aus unterschieden wird);
(e) ob die tatsächliche Schaltstellung sich in einer vorherbestimmten niedrigen Schaltstellung befindet (Rückwärts- Schaltstellung oder Schaltstellung für den ersten oder zweiten Gang, wobei dies von dem Schaltstellungssignal G aus unterschieden wird), und
(f) ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, welche für das halbe Einkuppeln der Kupplung zum Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs in dieser Schaltstellung notwendig ist, (was von dem Schaltstellungssignal G und den Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus unterschieden wird).
(a) Ob das Gaspedal 13 durchgedrückt ist oder nicht (was von dem Beschleunigungssignal A aus unterschieden wird);
(b) ob der Motor 3 mit einer Drehzahl läuft, die größer als die Leerlaufdrehzahl ist (was von dem Drehzahlsignal N aus unterschieden wird);
(c) ob die Kupplung ausgekuppelt ist (was von dem Kupplungssignal C unterschieden wird);
(d) ob die durch die Schalttafel 10 angezeigte Schaltstellung mit der tatsächlichen Schaltstellung übereinstimmt (was von dem Positionssignal P und dem Schaltstellungssignal G aus unterschieden wird);
(e) ob die tatsächliche Schaltstellung sich in einer vorherbestimmten niedrigen Schaltstellung befindet (Rückwärts- Schaltstellung oder Schaltstellung für den ersten oder zweiten Gang, wobei dies von dem Schaltstellungssignal G aus unterschieden wird), und
(f) ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, welche für das halbe Einkuppeln der Kupplung zum Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs in dieser Schaltstellung notwendig ist, (was von dem Schaltstellungssignal G und den Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus unterschieden wird).
Das Startbefehlssignal SS wird nur dann abgegeben, wenn das
Ergebnis jeder der vorstehend angeführten Unterscheidungen
von 8a) bis (f) ja ist. Ferner sind die Unterscheidungskriterien
in (a) bis (f) nur als Beispiel angeführt, und selbstverständlich
können auch andere Kriterien, welche den unterschiedlichen
Bedingungsarten entsprechen, statt oder zusätzlich
zu den erwähnten Kriterien eingestellt werden.
Der Schalter 81 wird durch ein von einer Auswählsteuereinheit
70 erzeugtes Auswählsteuersignal SC entsprechend gesteuert,
um zu öffnen/zu schließen; der Schalter 81 wird geschlossen,
wenn das Signal SC einen hohen Pegel hat, um das
Startbefehlssignal SS an den zweiten Signalgenerator 50 anzulegen.
Die beiden Betätigungssteuersignale OS 1 und OS 2
werden an eine Schalteinheit 90 angelegt, um eines der angelegten
Signale auszuwählen und um es dem Stellglied 6 zuzuführen.
Damit entweder das erste oder das zweite Betätigungssteuersignal
OS 1 bzw. OS 2 durch die Schalteinheit 90
entsprechend dem Betätigungsgrad und der -Geschwindigkeit
des Gaspedals 10 ausgewählt wird, wird das Signal SC von der
Auswählsteuereinheit 70 als Schaltsteuersignal an die Schalteinheit
90 angelegt.
Die Auswählsteuereinheit 70 spricht auf das Beschleunigungssignal
und ein Signal D 3, das von dem Detektor 20 erzeugt
worden ist, welches die Geschwindigkeit, mit welcher das
Gaspedal 13 betätigt wird, entsprechend dem Beschleunigungssignal
A feststellt und unterscheidet, ob die Bestätigungsgeschwindigkeit
Y des Gaspedals 13 einen vorherbestimmten
Wert Y 1 erreicht hat oder nicht und legt dann fest, welches
Betätigungssteuersignal in der Schalteinheit 90 gewählt werden
sollte. Das Ergebnis der Entscheidung der Auswählsteuereinheit
70 wird als das Auswählsteuersignal SC erzeugt.
Diese Auswählsteuereinheit 70 hat erste und zweite Detektoren
71 und 72, welche auf das Beschleunigungssignal A ansprechen.
In dem ersten Detektor 71 wird unterschieden, ob
der Betätigungsgrad X des Gaspedals 13 gleich oder größer
als ein vorherbestimmter Wert X 1 ist. Wenn das Ergebnis der
Unterscheidung X ≧ X 1 ist, wird der Pegel eines ersten von
dem ersten Detektor 71 angegebenen Signals D 1 hoch. Ferner
wird in dem zweiten Detektor 72 entschieden, ob der Betätigungsgrad
X gleich oder größer als ein vorherbestimmter Wert
X 2 (≦λτX 1) ist. Wenn das Ergebnis der Unterscheidung X ≧ X 2
ist, wird der Pegel eines zweiten von dem zweiten Detektor
72 abgegebenen Signals D 2 hoch. Der zweite Detektor 72
spricht auf das Positionssignal P an, und der Wert X 2 wird
in Abhängigkeit von der gewählten Betätigungsstellung des
Selektors 10 bestimmt.
Das Signal D 3, dessen Pegel hoch wird, wenn Y ≧ Y 1 ist, wird
an den Eingangsanschluß D eines D-Flip-Flops 76 angelegt,
dessen Takteingangsanschluß CLOCK eines Ausgangsimpuls PS
von einem monostabilen Multivibrator 77 erhält. Der Multivibrator
77 wird entsprechend der Erzeugung des Startbefehlssignals
SS getriggert und erzeugt einen Ausgangsimpuls PS
mit einer vorherbestimmten Impulsdauer. Der Pegelzustand des
Signals D 3 zu dem Zeitpunkt, wenn ein Ausgangsimpuls PS erzeugt
wird, wird von D-Flip-Flop 76 gehalten, und ein Signal
mit demselben Pegel wie der gehaltene Pegelzustand wird als
ein Signal Q von dessen Ausgangsanschluß (Q) aus abgegeben.
Das erste Detektorsignal D 1, ein invertiertes zweites Detektorsignal
D 2, das durch Invertieren des Signals D 2 mittels
des Inverters 74 erhalten worden ist und das Signal Q werden
an ein UND-Glied 75 angelegt. Folglich wird der Ausgangspegel
des UND-Glieds 75 nur hoch, wenn X 1 ≦ X ≦ωτ X 2 und Y ≧ Y 1
zu Beginn des Startens des Fahrzeugs ist. Das Ausgangssignal
von dem UND-Glied 75 wird zusammen mit dem zweiten Detektorsignal
D 2 an ein ODER-Glied 78 angelegt. Das Ausgangssignal
von dem ODER-Glied 78 wird als das Auswählsteuersignal SC erhalten
und an den Schalter 81 und die Schalteinheit 90 angelegt.
Das heißt, in dem Fall, daß das Gaspedal 13 innerhalb eines
Bereichs langsam betätigt wird, innerhalb welchem die Betätigungsgeschwindigkeit
Y des Gaspedals 13 in der Anfangsstufe
des Startens des Fahrzeugs den Wert Y 1 nicht überschreitet,
ist der Pegel des Auswählsteuersignals SC in dem Bereich
X 1 ≦ X ≦ωτ X 2 niedrig, so daß die Schalteinheit 90 entsprechend
arbeitet, um das zweite Betätigungssteuersignal OS 2
auszuwählen und der Schalter 81 wird geöffnet. Wenn X ≧ X 2
wird wird der Pegel des Auswählsteuersignals SC hoch, so
daß die Schalteinheit 90 entsprechend arbeitet, um so das
erste Betätigungssteuersignal OS 1 auszuwählen und der Schalter
81 wird geöffnet. Dies beruht dann auf der Tatsache, daß
das D-Flip-Flop 76 in diesem Fall nicht in einen gesetzten
Zustand gebracht wird. Wenn dagegen die Betätigungsgeschwindigkeit
Y des Gaspedals 13 gleich oder größer als Y 1 in dem
Bereich X 1 ≦ X ≦ωτ X 2 ist, wird das D-Flip-Flop 76 gesetzt,
und der Pegel des Signals q wird hoch, so daß der Pegel des
Auswählsteuersignals CS hoch ist. Folglich wird die Schalteinheit
90 betätigt, um das erste Betätigungssteuersignal
OS 1 auszuwählen, und der Schalter 81 wird geschlossen. In
diesem Fall bleibt dessen hoher Pegel erhalten, selbst wenn
X gleich oder größer als X 2 wird.
Der Aufbau des zweiten Signalgenerators 50 wird nachstehend
anhand von Fig. 2 beschrieben. Das Startbefehlssignal SS
wird an erste bis vierte Signalerzeugungseinheiten 32 bis
35 angelegt, und es werden erste bis vierte Sollsignale TS 1 bis
TS 4 von den Einheiten 32 bis 35 entsprechend dem Anlegen des
Startbefehlssignals SS erzeugt. Die vier Sollsignale TS 1 bis
TS 4 zeigen die Sollschlupfwerte der Kupplung zu dem jeweiligen
Zeitpunkt an, nachdem das Startbefehlssignal SS erzeugt
ist.
In Fig. 3A bis 3D sind jeweils die Kenndaten der vier Sollsignale
TS 1 bis TS 4 dargestellt. In dieser Ausführungsform
gibt das erste Sollsignal TS 1 die Sollschlupfkennlinie in
dem Fall an, daß die Antriebsstellung (D) mittels des Schalthebels
10 gewählt ist, während das zweite Sollsignal TS 2
die Sollschlupfwert-Kennlinie angibt, wenn die zweite Stellung
(2.) durch den Schalthebel 10 gewählt ist. Das dritte
Sollsignal TS 3 gibt die Sollschlupfwert-Kennlinie an, wenn
die erste Stellung (1.) mittels des Schalthebels 10 gewählt
ist, und das vierte Sollsignal TS 4 gibt die Sollschlupfwert-
Kennlinie an, wenn mittels des Schalthebels 10 die Rückwärtsschaltstellung
(R) gewählt ist.
Darüber hinaus ist die Startschaltstellung für die erste
Stellung ist die Schaltstellung für den ersten Gang; die
Startschaltstellung für die zweite Stellung ist die Schaltstellung
für den zweiten Gang; die Startschaltstellung für
die D-Stellung ist die Schaltstellung für den zweiten Gang,
und die Startschaltstellung für die Rückwärtsstellung ist
die Schaltstellung für den Rückwärtsgang. Da jedoch die
Kupplungscharakeristikder Kupplung für jede Stellung des
Schalthebels 10 verschieden ist kann selbst in derselben
Startschaltstellung ein Starten des Fahrzeugs durchgeführt
werden, was der jeweiligen Position des Schalthebels 10 angepaßt
ist.
Die vier Sollsignale TS 1 bis TS 4 werden in eine Wähleinheit
36 eingegeben, welche entsprechend dem Stellungssignal P arbeitet.
Eines der Signale, welches der Betätigungsstellung
des Schalthebels 10 entspricht, welche durch das Stellungssignal
P angezeigt ist, wird als ein Sollsignal TS 0 durch
die Wähleinheit 36 gewählt, und das Sollsignal TS 0 wird
durch eine Korrektureinheit 37 eingegeben.
Die Korrektureinheit 37 dient dazu, das Sollsignal TS 0 zu
korrigieren, welches, wie vorstehend erwähnt, entsprechend
dem Betätigungsgrad des Gaspedals 13 zu dem jeweiligen Zeitpunkt
ausgewählt wird. Die Korrektureinheit 37 spricht auf
das Beschleunigungssignal A an und korrigiert die Kennlinien,
wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 3A bis 3D dargestellt
ist. Das heißt, die Kennlinien, welche in Fig. 3A bis
3D durch ausgezogene Linien wiedergegeben sind, stellen die
Kenndaten dar, wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 13
der niedrigste Betätigungsgrad ist, um das Fahrzeug in einen
Zustand zu bringen, in welchem der Startvorgang gesteuert
wird. Wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 13 größer wird,
wird auch die Steigung jeder Kennlinie dementsprechend viel
größer, und die einzelnen Kennlinien werden so korrigiert,
daß ein viel schnelleres Starten des Fahrzeugs entsprechend
dem Betätigungsgrad des Gaspedals 13 möglich ist.
Da durch die Korrektureinheit 37 korrigierte Sollsignal TS 0
wird als ein Sollschlupfwertsignal K in einen ersten Vergleicher
38 eingegeben, welcher auch ein Istschlupfwertsignal
M, welches den tatsächlichen Schlupfwert der Trockenkupplung
5 anzeigt, von einer ersten Recheneinheit 39 erhält,
in welcher der tatsächliche Schlupfwert der Kupplung 5 auf
der Basis des Schaltstellungssignals G, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
V und des Motordrehzahlsignals N berechnet
wird. Ein Signal, welches die Differenz zwischen dem Ist-
und dem Sollschlupfwert anzeigt, wird in dem ersten Vergleicher
38 auf der Basis der beiden Signal K und M berechnet
und als ein Differenzsignal D von dem ersten Vergleicher
38 abgegeben.
Wenn der Istschlupfwert größer als der Sollschlupfwert ist,
nimmt das Differenzsignal D einen Wert mit positivem Vorzeichen
an, während, wenn der Istschlupfwert kleiner als
der Sollschlupfwert ist, das Differenzsignal ein Wert mit
einem negativen Vorzeichen wird. Um die Betätigungsgeschwindigkeit
der Kupplungseinrichtung 5 zu bestimmen, wird das
Differenzsignal D an eine zweite Recheneinheit 40 angelegt,
in welcher die Betätigungsgeschwindigkeit der Kupplungseinrichtung
4 entsprechend dem Wert des Differenzsignals D berechnet
wird. Wenn in diesem Fall die durch das Signal D angezeigte
Differenz ein negativer Wert ist, wird die Betätigungsgeschwindigkeit
der Kupplungseinrichtung 4 auf null
eingestellt; das heißt, sie bleibt in dieser Schaltstellung
erhalten. Ein Signal, welches das Ergebnis der Berechnung in
der zweiten Recheneinheit 40 anzeigt, wird als ein Betätigungsgeschwindigkeitssignal
DR abgegeben, welches in eine Impulse
erzeugende Einheit 41 eingegeben wird.
Die Einheit 41 gibt einen Ansteuerimpuls DP ab, dessen Schaltverhältnis
durch das Betätigungsgeschwindigkeitssignal DR
festgelegt ist. Das Schaltverhältnis des Ansteuerimpuls DP
nähert sich eins, wenn die durch das Signal DR angezeigte
Betätigungsgeschwindigkeit zunimmt, während andererseits das
Schaltverhältnis näher bei null liegt, wenn die Geschwindigkeit
bei der Betätigung abnimmt, d. h. langsamer wird. Dieser
Ansteuerimpuls DP wird über einen Schalter 42 als das erste
Betätigungs- oder Operationssignal OS 1 abgeleitet und über
die Schalteinheit 90 an das Stellglied 6 angelegt.
Das Stellglied 6 hat eine allgemein bekannte Konstruktion
mit einem Hydraulikzylinder zum Betätigen der Trockenkupplung
5. Das Stellglied 6 hat ein Ventil zum Erniedrigen des
Drucks des Betriebsfluids in dem Hydraulikzylinder, und das
Ventil wird durch den Ansteuerimpuls OP oder das erste
Betätigungssteuersignal OS 1 angesteuert. Der Hydraulikzylinder
wird so betätigt, daß die Trockenkupplung 5 mit einer Geschwindigkeit
eingekuppelt wird, welche dem durchschnittlichen
Öffnungsgrad des Ventils entspricht. Daher kann die
Einkupplungsgeschwindigkeit der Kupplungseinrichtung 4 durch
Steuern des Tastverhältnisses des Ansteuerimpulses DP reguliert
werden, und die Kupplungseinrichtung 4 kann dadurch in
einem ganz bestimmten Schlupfzustand gehalten werden.
Es ist noch ein zweiter Vergleicher 43 vorgesehen, um das
Ein-/Ausschalten des Schalters 42 zu steuern, um das Einkuppeln
der Kupplungseinrichtung 4 zu stoppen, wenn die Motordrehzahl
während des Einkuppelns der Kupplungseinrichtung
4 niedriger als der vorherbestimmte in der Steuereinheit 14
berechnete Sollwert ist, wodurch verhindert ist, daß der Verbrennungsmotor
3 stehen bleibt. Der zweite Vergleicher 43
erhält das Drehzahlsignal N und ein Solldrehzahlsignal AS,
und es wird auf der Basis der Signale N und AS unterschieden,
ob die Solldrehzahl Na um mehr als einen verherbestimmten
Wert bezüglich einer Solldrehzahl N t abgesunken ist. Wenn
der Wert (N t -N a ) größer als ein vorherbestimmter Wert ist,
wird der Schalter 42 durch ein Schaltersteuer-Ausgangssignal
SW geöffnet, um das Einkuppeln der Kupplungseinrichtung 4 zu
beenden.
Wenn bei dieser Konstruktion in dem ersten Signalgenerator
30 festgestellt wird, daß die Vorbereitung zum Starten des
Fahrzeugs beendet worden ist und das Startbefehlssignal SS
über den Schalter 31 an den zweiten Signalgenerator 50 angelegt
ist, werden die vier Sollsignale TS 1 bis TS 4 von den
vier signalerzeugenden Einheiten 32 bis 35 abgegeben. Da
eines dieser Signale TS 1 und TS 4 in der Auswähleinheit 36
entsprechend dem Inhalt des Stellungssignals P ausgwählt
wird, wird ein Sollsignal, welches ein Muster darstellt, welches
der Schaltstellung des Schalthebels 10 zu diesem Zeitpunkt
entspricht, aus den vier in Fig. 3A bis 3D dargestellten
Einkupplungsmustern oder -kennlinien ausgewählt. Wie aus
Fig. 3 zu ersehen, sind die einzelnen Kennlinien so eingestellt,
daß die Einkupplungsdauer lang ist, wenn die Schaltposition
des Schalthebels 10 sich in einer niedrigen Schaltposition,
beispielsweise der Schaltposition für den ersten
oder Rückwärtsgang befindet, während die Einkupplungsdauer
kurz ist, wenn die Schaltstellung des Schalthebels 10 sich
in der zweiten oder der Antriebsschaltstellung befindet.
Folglich kann ein angemessenes Halb-Einkuppeln der Kupplung
4 für die mittels des Schalthebels 10 gewählte Stellung erhalten
werden. In der Korrektureinheit 37 wird eine Korrektur
an dem Sollsignal TS 0 von der Wähleinheit 36 entsprechend
dem Betätigungsgrad des Gaspedals 13 vorgenommen, wobei
das Sollschlupfsignal K, welches den endgültigen Sollschlupfwert
anzeigt, erhalten wird.
Folglich wird das Steuern des Schlupfwerts der Kupplungseinrichtung
4 in dem Closed-Loop-Steuermode mit Hilfe des
tatsächlichen Schlupfsignals M und des Sollschlupfsignals
K durchgeführt, welche das Muster für den Einkopplungsvorgang
entsprechend der Schaltstellung des Schalthebels 10 anzeigen.
Im Ergebnis wird dann das Einkuppeln der Kupplungseinrichtung
4 zum Starten des Fahrzeugs in diesem Fall gemäß dem
Muster entsprechend der Schaltstellung des Schalthebels 10
durchgeführt, wobei dann der Vorgang zum Starten des Fahrzeugs
durchgeführt werden kann, welcher das Vorhaben des
Fahrers wiederspiegeln. Wenn folglich der Fahrer den Wählhebel
10 in die Antriebs(D)- oder zweite Schaltstellung bringt,
um das Fahrzeug beispielsweise an einer steilen bzw. starken
Schräge zu starten, kann das Einkuppen bei einer verhältnismäßig
hohen Drehzahl durchgeführt werden, und das
Fahrzeug kann an einer solchen Schräge ruckfrei starten.
Wenn der Fahrer das Fahrzeug in der ersten Schaltstellung
langsam starten muß, um das Fahrzeug beispielsweise auf
einer mit Schnee bedeckten Straße in Gang zu setzen, wird
die Einkupplungsgeschwindigkeit der Kupplung ähnlich langsam,
so daß ein sicheres Starten des Fahrzeugs erwartet werden
kann. Wenn ferner die Drehzahl des Motors 3 während des
Einkuppelns der Kupplung 5 niedriger als der Sollwert geworden
ist, wird so gesteuert, daß ein Schalter 42 durch den
zweiten Vergleicher 43 geöffnet wird, das Einkuppeln der
Kupplung 5 wird unterbrochen, und es wird dadurch wirksam
verhindert, daß es während des Einkuppelns der Kupplung 5
zu einem Abwürgen des Motors kommt.
Die in Fig. 3A bis 3D dargestellten Kennlinien sind nur als
Beispiele angeführt und die Erfindung ist nicht auf diese
Kennlinien beschränkt.
Darüber hinaus ist die in Fig. 2 dargestellte Ausführung so
ausgelegt, daß das Einkuppeln der Kupplung beim Starten des
Fahrzeugs als Ergebnis des Steuerns des Schlupfwerts
durchgeführt wird. Es ist auch jedoch auch möglich, eine Anordnung
zu verwenden, bei welcher das Einkuppeln beim Starten
des Fahrzeugs durch Steuern der Stellung der Kupplungsscheibe
entsprechend einem vorherbestimmten Steuerungsmuster
durchgeführt, wobei danach Zeit vergeht, wenn der Fahrzeugstartvorgang
zuerst beginnt.
Die zweite Ausgabeeinheit 60 spricht auf das Beschleunigungssignal
A an und erzeugt das zweite Betätigungssteuersignal
OS 2, um das Stellglied 6 in der Weise anzusteuern, daß ein
Halb-Einkupplungsgrad entsprechend dem Betätigungsgrad des
Gaspedals 13 in der Kupplungseinrichtung 4 erhalten werden
kann. Das zweite Betätigungssteuersignal OS 2 wird dann über
die Schalteinheit 90 dem Stellglied 6 zugeführt.
In Fig. 4 ist ein ins einzelne gehendes Diagramm der zweiten
Ausgabeeinheit 60 dargestellt. Die Einheit 60 hat eine Sollstellungs-
Berechnungseinheit 61, welche auf das Beschleunigungssignal
A anspricht, um ein Sollsignal CT zu erzeugen,
welches die Sollstellung der Kupplungsbetätigungsstellung
der Kupplung 5 anzeigt, welche notwendig ist, um den Halbeinkupplungsgrad
entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals
13 zu erhalten. Das Sollsignal CT und das Kupplungssignal
C werden in einen dritten Vergleicher 63 eingegeben,
welcher ein Differenzssignal DS entsprechend der Differenz
zwischen der Soll- und Ist-Betätigungsstellung der Kupplung
4 erzeugt. Das Vorzeichen des Differenzsignals DS wird positiv,
wenn die Iststellung kleiner als die Sollstellung ist,
während das Vorzeichen negativ wird, wenn die Iststellung
größer als die Sollstellung ist. Entsprechend der Tatsache,
daß das Vorzeichen des Differenzsignals DS positiv ist, erzeugt
eine erste Einheit 64 ein Einkupplungsansteuersignal
DR 1 zum Ansteuern des Stellglieds 6, so daß es in der Richtung
betätigt wird, in welcher die Reibungskupplung 5 eingekuppelt
wird. Andererseits gibt, wenn das Vorzeichen des
Differenzsignals DS negativ ist, eine zweite Einheit 65 ein
ein Auskupplungs-Ansteuerungssignal DR 2 zum Ansteuern des
Stellglieds 4 in der Weise ab, daß es in der Richtung betätigt
wird, in welcher die Reibungskupplung 5 ausgekuppelt
wird.
Darüber hinaus ist ein vierter Vergleicher 67 zum Steuern
des Ein-/Ausschalten des Schalters 66 vorgesehen, um das
Einkuppeln der Kupplung 5 zu stoppen, wenn die Motordrehzahl
während des Einkuppeln der Kupplung 4 niedriger als der in
der Drehzahlsteuereinheit 14 berechnete, vorherbestimmte
Sollwert wird, wodurch verhindert ist, daß der Motor abstirbt.
Der vierte Vergleicher 64 erhält das Drehzahlsignal
N und das Solldrehzahlsignal AS, und es wird auf der Basis
der Signale N und AS unterschieden, ob die Istmotordrehzahl
N a um mehr als ein vorherbestimmter Wert bezüglich einer
Sollmotordrehzahl N t abgenommen hat. Wenn der Wert (N t -N a )
größer als ein vorherbestimmter Wert ist, wird der Schalter
66 durch einen Schaltersteuerausgang SO geöffnet, um das
Einkuppeln der Kupplungseinrichtung 4 zu beenden. Das
Einkupplungssteuersignal DR 1 und das Auskupplungssteuersignal
DR 2 werden über den Schalter 69 als das zweite Betätigungssteuersignal
OS 1 abgeleitet und in die Schalteinheit 90 eingegeben,
von welcher es dann dem Stellglied 9 zugeführt wird.
Das Einkupplungssteuersignal DR 1 entspricht dem Ansteuerimpuls
DP in dem ersten Betätigungssteuersignal CS 1; zu dem
Auskupplungs-Steuersignal DR 2 gibt es kein entsprechendes
Signal in dem ersten Betätigungssteuersignal CS 1.
Der fünfte Vergleicher 68 ist vorgesehen, um festzustellen,
ob die tatsächliche Betriebsstellung der Kupplung 4 im wesentlichen
mit der Sollbetriebsstellung übereinstimmt. Der
fünfte vergleicher 68 spricht auf das Sollsignal CT und das
Kupplungssignal C an und erzeugt ein Koinzidenzsignal RS,
dessen Pegel hoch wird, wenn die tatsächliche Betriebsstellung
im wesentlichen gleich der Sollbetriebsstellung ist.
Der Schalter 69 spricht auf das Koinzidenzssignal RS an und
wird nur dann in einen geöffneten Zustand gebracht, wenn der
Pegel des Koinzidenzsignals RS hoch wird, wobei dann das
Stellglied 6 nicht angetrieben wird, wenn die Sollbetriebsstellung
im wesentlichen gleich der Istbetriebsstellung ist.
Nunmehr wird die Arbeitsweise der Kupplungsbetätigungseinrichtung
1 beschrieben. Wenn der Fahrer das Gaspedal 13
durchdrückt, wenn sich der Schalthebel 10 in einer anderen
Stellung als der neutralen Stellung befindet, wird der Betätigungszustand
des Gaspedals 13 durch die Auswählsteuereinheit
70 unterschieden, und es wird festgestellt, ob der Betrieb
in dem normalen Einkupplungsmode, welcher durch das
Ausgangssignal von der ersten Abgabeeinheit 80 durchgeführt
wird, oder in dem Halb-Einkupplungsmode für das sehr langsame
Geschwindigkeitssteuern durchgeführt werden sollte, welches
mittels des Ausgangssignals von der zweiten Abgabeeinheit
60 durchgeführt wird. Das heißt, die Kupplungseinrichtung
4 wird in dem Halb-Einkupplungsmode gesteuert, wenn der Betätigungsgrad
X des Gaspedals 13 X 1 ≦ X ≦ωτ X 2 ist, und die
Betätigungsgeschwindigkeit Y niedriger als der vorherbestimmte
Wert Y 1 ist, während die Kupplungseinrichtung 4 in den Einkupplungsmode
gesteuert wird, wenn X ≧ X 2 oder selbst wenn
X 1 ≦ X ≦ωτ X 2 gesteuert wird, solangeY ≧ Y 1 ist.
Wenn auf der Basis des Betätigungszustands des Gaspedals
13 entschieden worden ist, daß die Kupplungseinrichtung 4
in einem normalen Einkupplungsmode gesteuert werden sollte,
wird der Schalter 81 durch das Auswählsteuersignal SC geschlossen,
und das Startbefehlssignal SS wird an den zweiten
Signalgenerator 50 angelegt, um das erste Betätigungssteuersignals
OS 1 zu erzeugen. Das erste Betätigungssteuersignal
OS 1 wird durch die Schalteinheit 90 gewählt, wobei die Kupplung
eingekuppelt wird. Wenn andererseits auf der Basis des
Betätigungszustandes des Gaspedals 13 entschieden worden
ist, daß die Kupplungseinrichtung 4 in einem Halb-Einkupplungsmode
gesteuert werden sollte, wird der Schalter 81
nicht geschlossen, so daß das Startbefehlssignal SS nicht an
den zweiten Signalgenerator 50 angelegt wird; das zweite
Betätigungssteuersignal OS 1 wird dann durch die Schalteinheit
90 ausgewählt, um die Kupplungseinrichtung 4 in dem Halb-
Einkupplungsmode zu betätigen, wobei die sehr langsame Steuerung
des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Wie bereits beschrieben, wird die Entscheidung, welcher Betätigungsmode
gewährt werden sollte, nicht nur auf der Basis
des Betätigungsgrads des Beschleunigungspedals 13, sondern
auch im Hinblick auf dessen Betätigungsgeschwindigkeit gewählt.
Dabei ist es möglich, daß die Kupplungseinrichtung 4
in einem normalen Einkupplungsmode gesteuert wird, selbst
wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 13 unter X 2 liegt, solange
dessen Betätigungsgeschwindigkeit größer als X 1 ist.
Folglich gibt es keine Schwierigkeiten wegen der Ausweitung
des Betätigungsbereichs des Gaspedals 13 bei dem Halb-Einkupplungsmode
im Vergleich zu demjenigen, welcher bei der
herkömmlichen Einrichtung eingestellt wird. Daher ist ein
vergleichsweise großer Betätigungsbereich des Gaspedals 13
für das Halbeinkuppeln während des Halb-Einkupplungsmodes
möglich. Im Ergebnis hat diese Konstruktion den Vorteil, daß
der Steuerungsvorgang bei einer sehr niedrigen Geschwindigkeit
des Fahrzeugs ruckfrei und gleichmäßig durchgeführt
wird.
Wenn X ≧ X 2 ist, wird der Betrieb gemäß dem Halb-Einkupplungsmode
beendet, selbst wenn die Geschwindigkeit beim
Drücken des Gaspedals 13 niedrig ist, und es wird ein normaler
Einkupplungsmode durchgeführt.
In Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Steuerprogramms dargestellt,
welches in einem Mikrocomputer durchgeführt wird,
um die identischen Funktionen wie die erste Steuereinheit
50, die zweite Steuereinheit 60, die Auswählsteuereinheit 70
und der Schalter 80 in der in Fig. 1 dargestellten Kupplungsbetätigungseinrichtung
1 mit Hilfe eines Mikrocomputers auszuführen.
Nach dem Start zur Durchführung des Programms wird beim
Schritt 91 entschieden, ob X ≧ X 1 ist, und der Schritt wird
solange wiederholt, bis das Ergebnis ja ist. Bei ja geht
dann die Operation beim Schritt 92 weiter, bei welchem unterschieden
wird, ob der Hinweis F gesetzt ist, welcher anzeigt,
daß der Einkupplungsvorgang unter dem Halb-Einkupplungsmode
durchzuführen ist. Wenn F = "0" ist, ist das Entscheidungsergebnis
beim Schritt 92 nein, und die Operation geht auf
Schritt 93 über, bei welchem entschieden wird, ob die Steuoperation
zum Starten des Fahrzeugs durchzuführen ist. Wenn
dies der Fall ist, wird das Entscheidungsergebnis beim
Schritt 93 ja, und die Operation geht auf Schritt 94 über,
wobei der Hinweis F rückgesetzt wird. Die Operation geht
dann bei Schritt 95 weiter, bei welchem das Steuern zum Einkuppeln
der Kupplung (die normale Fahrzeugstartsteuerung)
durchgeführt wird, um das Fahrzeug normal zu starten. Danach
geht die Operation auf den Schritt 91 zurück. Wenn das
Unterscheidungsergebnis beim Schritt 93 nein ist, geht die
Operation auf Schritt 96 über, bei welchem entschieden wird,
ob die Betätigungsgeschwindigkeit Y des Gaspedals 13 unter
Y 1 liegt. Wenn das Unterscheidungsergebnis beim Schritt 96
nein ist, wird zum Schritt 94 übergegangen. Wenn dagegen das
Unterscheidungsergebnis beim Schritt 96 ja ist, geht die
Operation beim Schritt 97 weiter, bei welchem der Hinweis F
gesetzt wird. Die Operation geht dann beim Schritt 98 weiter,
bei welchem die Kupplung 4 in dem Halb-Einkupplungsmode
gesteuert wird, und die Operation kehrt auf Schritt 91 zurück.
Wenn der Hinweis F auf "1" in der verstehend beschriebenen
Weise gesetzt wird, wird die Entscheidung beim Schritt 92
in dem folgenden Programmzyklus ja, und die Operation geht
auf Schritt 99 über, bei welchem die Entscheidung gefällt
wird, ob X ≦λτ X 2 ist, wenn X ≦ X 2 ist, wird das Entscheidungsergebnis
beim Schritt 99 nein und der Schritt 98 wird fortlaufend
durchgeführt. Das Entscheidungsergebnis beim Schritt
99 wird ja, wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 13 zunimmt
und X ≦λτ X 2 wird. Dann geht die Operation auf Schritt
94 über, bei welchem f = "0" ist und geht dann auf Schritt
95 über, bei welchem die normale Fahrzeugstartsteuerung
durchgeführt wird.
Fig. 6 ist ein ins einzelne gehendes Flußdiagramm, welches
die Steueroperation der Kupplung bei dem Halb-Einkupplungsmode
zeigt, welcher bei dem in Fig. 5 dargestellten Schritt
98 durchgeführt wird. In Fig. 6 wird beim Schritt 101 die
Sollbetätigungsstellung der Kupplung 4 auf der Basis des
Betätigungsgrads des Gaspedals 13 berechnet. Danach geht das
Verfahren auf Schritt 102 über, bei welchem die beim Schritt
101 berechnete Sollbetätigungsstellung mit der Istbetätigungsstellung
der Kupplung 4 verglichen wird. Wenn die Istbetätigungsstellung
AOP der Kupplung 4 gleich der Sollberstätigungsstellung
TOP ist, dann geht die Operation auf Schritt 103
über, bei welchem der Vorgang zum Ansteuern des Stellglieds
6 gestoppt wird, und als Istbetätigungsstellung der Kupplung
4 die erhalten bleibt, welche zu diesem Zeitpunkt vorliegt.
Wenn die Iststellung AOP der Kupplung 4 die Sollstellung TOP
in der Einkupplungsrichtung überschritten hat, geht die
Operation auf Schritt 104 über, bei welchem das Stellglied 6
angesteuert wird, um so die Iststellung AOP der Kupplung 4
um einen vorherbestimmten Wert in der Aukupplungsrichtung
zurückzubringen. Wenn dagegen die Iststellung AOP der Kupplung
4 in der Einkupplungsrichtung kleiner als die Sollstellung
TOP ist, wird auf Schritt 105 übergegangen, bei welchem
entschieden wird, ob die Motorbelastung einen großen Abfall
in der Motordrehzahl zur Folge hat. Wenn ein großer Abfall
in der Motordrehzahl hervorgerufen wird, (wobei das Ergebnis
der Entscheidung beim Schritt 105 ja ist), geht die
Operation auf Schritt 103 über, bei welchem das Einkuppeln
der Kupplung gestoppt wird. Wenn dagegen ein großer Abfall
in der Motordrehzahl nicht hervorgerufen wird, ist die Entscheidung
beim Schritt 105 nein, und die Operation geht auf
den Schritt 106 über, bei welchem das Stellglied 6 angetrieben
wird, um die Iststellung AOP der Kupplung 1 in der
Einkupplungsrichtung um einen vorherbestimmten Wert weiterzubringen.
Nunmehr wird die in Fig. 5 dargestellte Operation beim
Schritt 95 anhand von Fig. 7 im einzelnen beschrieben. Nach
dem Beginn der Steueroperation für ein normales Starten des
Fahrzeugs geht die Operation zuerst auf Schritt 111 über,
bei welchem entschieden wird, ob mittels des Schalthebels
10 die Rückwärtsschaltstellung (R) gewählt ist. Wenn die R-
Stellung mittels des Schalthebels 10 gewählt ist, geht die
Operation beim Schritt 112 weiter, bei welchem Listendaten
zum Starten des Fahrzeugs in der R-Stellung gewählt werden.
Wenn die Entscheidung beim Schritt 111 nein ist, geht die
Operation beim Schritt 113 weiter, bei welchem entschieden
wird, ob die Antriebs-(D)-Stellung mittels des Schalthebels
10 gewählt ist. Wenn die Feststellung beim Schritt 113 ja
ist, geht die Operation beim Schritt 114 weiter, bei welchem
Listendaten zum Starten des Fahrzeugs in der Antriebsrichtung
ausgewählt werden. Wenn das Entscheidungsergebnis beim
Schritt 113 nein ist, geht die Operation auf Schritt 115
über, bei welchem entschieden wird, ob die Stellung des
Schalthebels 10 die zweite (2.) Schaltstellung ist. Wenn das
Ergebnis der Entscheidung beim Schritt 115 ja ist, geht die
Operation auf Schritt 116 über, bei welchem Listendaten zum
Starten des Fahrzeugs in der zweiten Schaltstellung gewählt
werden. Wenn das Ergebnis beim Schritt 115 nein ist, wird
die erste (1.) Schaltstellung mittels des Schalthebels 10
gewählt, so daß die Operation auf den Schritt 117 übergeht,
bei welchem Listendaten zum Starten des Fahrzeugs in der
ersten (1.) Schaltstellung gewählt werden.
Nachdem die erforderlichen Listendaten zum Starten des Fahrzeugs
in der durch den Schalthebel 10 gewählten Stellung auf
die vorstehend beschriebene Weise gewählt worden sind, geht
die Operation auf Schritt 118 über, bei welchem eine Steueroperation
zum Starten des Fahrzeugs mit Hilfe der ausgewählten
Listendaten durchgeführt wird, um das Fahrzeug zu starten.
Das heißt, der Vorgang zum Starten des Fahrzeugs einschließlich
des Einkuppelns der Kupplung 4 wird durchgeführt.
Die Operation geht dann beim Schritt 119 weiter, bei welchem
bestätigt wird, ob das Starten des Fahrzeugs beendet worden
ist oder nicht. Wenn das Starten des Fahrzeugs nicht beendet
worden ist, ist das Ergebnis beim Schritt 119 nein, und die
Operation geht auf den Schritt 111 zurück, um wiederholt die
vorstehend beschriebene Operation durchzuführen. Wenn beim
Schritt 119 entschieden wird, daß das Starten des Fahrzeugs
beendet worden ist, ist die Durchführung des Schritts 95
beendet.
Claims (16)
1. Steuereinrichtung zum automatischen Betätigen einer
Kupplungseinrichtung, welche entsprechend einem elektrischen
Signal in Relation zu dem Betätigungsgrad eines Gaspedals
betätigt wird, gekennzeichnet durch
eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals in Relation zu dem Betätigungsgrad des Gaspedals (13);
eine zweite Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals in Relation zu der Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals (13);
eine erste Abgabeeinrichtung (80), die auf das erste Signal anspricht, um erstes Betätigungssteuersignal (OS 1) zu erzeugen, um das vollständige Einkuppeln der Kupplungseinrichtung (4) entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals (13) durchzuführen;
eine zweite Abgabeeinrichtung (60), welche auf das erste Signal anspricht, um ein zweites Betätigungssteuersignal (OS 2) zu erzeugen, um die Kupplungseinrichtung (4) in einem halb-eingekuppelten Zustand in Relation zu dem Betätigungsgrad des Gaspedals (13) zu betätigen, und
eine dritte Einrichtung (90), welche auf die ersten und zweiten Signale anspricht, um wahlweise der Kupplungseinrichtung (4) entweder das erste oder das zweite Betätigungssteuersignal entsprechend dem Betätigungsgrad und der Geschwindigkeit des Gaspedals (13) zuzuführen.
eine erste Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals in Relation zu dem Betätigungsgrad des Gaspedals (13);
eine zweite Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten Signals in Relation zu der Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals (13);
eine erste Abgabeeinrichtung (80), die auf das erste Signal anspricht, um erstes Betätigungssteuersignal (OS 1) zu erzeugen, um das vollständige Einkuppeln der Kupplungseinrichtung (4) entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals (13) durchzuführen;
eine zweite Abgabeeinrichtung (60), welche auf das erste Signal anspricht, um ein zweites Betätigungssteuersignal (OS 2) zu erzeugen, um die Kupplungseinrichtung (4) in einem halb-eingekuppelten Zustand in Relation zu dem Betätigungsgrad des Gaspedals (13) zu betätigen, und
eine dritte Einrichtung (90), welche auf die ersten und zweiten Signale anspricht, um wahlweise der Kupplungseinrichtung (4) entweder das erste oder das zweite Betätigungssteuersignal entsprechend dem Betätigungsgrad und der Geschwindigkeit des Gaspedals (13) zuzuführen.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung auf das erste
Signal anspricht und als das zweite Signal ein Signal erzeugt,
welches anzeigt, daß die Betätigungsgeschwindigkeit
des Gaspedals (13) mehr als ein vorgeschriebener Wert geworden
ist.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Einrichtung eine Schalteinrichtung
(90) zum Auswählen entweder des ersten oder des
zweiten Betätigungssteuerungssignals (OS 1 oder OS 2) und eine
Auswählsteuereinrichtung aufweist, welche auf die ersten
und zweiten Signale anspricht, um zu unterscheiden, welches
Signal der ersten und zweiten Betätigungssteuersignale entsprechend
dem Betätigungsgrad und der -geschwindigkeit des
Gaspedals (13) ausgewählt werden sollte, und um den Schaltvorgang
der Schalteinrichtung (90) entsprechend dem Ergebnis
dieser Entscheidung zu steuern.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Abgabeeinrichtung (80) einen
ersten Signalgenerator (30), welcher entsprechend zumindest
dem ersten Signal entscheidet, ob den vorgeschriebenen Bedingungen,
die zum Durchführen des vollständigen Einkuppelns
der Kupplungseinrichtung (4) erforderlich sind, genügt ist
oder nicht, und welche ein Startsignal (SS) erzeugt, wenn
den vorgeschriebenen Bedingungen genügt ist, und einen zweiten
Signalgenerator (50) aufweist, um als das erste Betätigungssteuersignal
(OS 1) ein Signal zum Einkuppeln der Kupplungseinrichtung
(4) zu erzeugen, um dadurch einen Schlupfwert
der Kupplungseinrichtung (4) nach Verstreichen eines
entsprechenden Zeitabschnitts entsprechend dem Anlegen des
Startsignals allmählich zu verringern.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Abgabeeinrichtung einen
ersten Signalgenerator (30), welcher zumindest entsprechend
dem ersten Signal unterscheidet, ob den vorgeschriebenen
Bedingungen, welche zum Durchführen des vollen Einkuppelns
der Kupplungseinrichtung (4) erforderlich sind, genügt ist,
und welche ein Startsignal (SS) erzeugt, wenn den vorgeschriebenen
Bedingungen genügt ist, einen zweiten Signalgenerator
(50), um als das erste Betätigungssteuersignal
ein Signal zum Einkuppeln der Kupplungseinrichtung (4) zu
erzeugen, um einen Schlupfwert der Kupplungseinrichtung
(4) nach Verstreichen einer entsprechenden Zeit allmählich
zu verringern, wenn das Startsignal (SS) angelegt ist, und
eine Einrichtung aufweist, die auf ein Ausgangssignal von
der Auswählsteuereinrichtung (81) anspricht, um das Startsignal
an die zweite Signalerzeugungseinrichtung (50) anzulegen,
wenn in der Auswählsteuereinrichtung entschieden
wird, daß das erste Betätigungssteuersignal ausgewählt
werden sollte.
6. Steuereinrichtung nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Abgabeeinrichtung einen
ersten Signalgenerator (30), welcher zumindest entsprechend
dem ersten Signal unterscheidet, ob den vorgeschriebenen Bedingungen,
welche zum Durchführen des vollständigen Einkuppelns
der Kupplungseinrichtung (4) erforderlich sind, genügt
ist oder nicht, und welche ein Startsignal erzeugt,
wenn den vorgeschriebenen Bedingungen genügt ist, und einen
zweiten Signalgenerator (50) aufweist, um als das erste Betätigungssignal
ein Signal zum Einkuppeln der Kupplungseinrichtung
(4) zu erzeugen, um einen Schlupfwert der Kupplungseinrichtung
(4) nach Verstreichen einer entsprechenden
zeitspanne entsprechend dem Anlegen des Startsignals zu
verringern.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswählsteuereinrichtung eine Einrichtung,
um festzulegen, ob der Betätigungsgrad des Gaspedals
(13) einen vorgeschriebenen Wert erreicht hat oder
nicht, eine Einrichtung, um festzustellen, ob der Betätigungsgrad
des Gaspedals (13) in einem Betätigungsbereich
des Gaspedals (13) liegt oder nicht, dessen oberer Grenzwert
gleich dem vorgeschriebenen Wert ist, und eine Einrichtung
aufweist, welche auf das zweite Signal und das
Startsignal anspricht, um den Zustand des zweiten Signals
zum Zeitpunkt der Abgabe des Startsignals zu halten, wobei
festgelegt wird, daß das erste Betätigungssteuersignal gewählt
werden sollte, wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals
(13) den vorgeschriebenen Wert erreicht hat, oder wenn
der Betätigungswert des Gaspedals (13) in dem Bereich liegt,
und die Betätigungsgeschwindigkeit des Gaspedals (13) zum
Zeitpunkt der Abgabe des Startsignals größer ist als der
vorgeschriebene Wert.
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Signalgenerator (50) Einrichtungen
(32 bis 35) aufweist, um eine Anzahl Sollschlupfwertsignale
(TS 1 bis TS 4) entsprechend dem Anlegen des
Startsignals zu erzeugen, wobei jedes der Sollschlupfwertsignale
einen Sollschlupfwert anzeigt, welcher im Verlauf
der Zeit entsprechend unterschiedlichen Kennlinien abnimmt,
eine Einrichtung (36), um eines der Sollschlupfwertsignale
(TS 1 bis TS 4) entsprechend einem Betriebszustand einer der
Kupplungseinrichtung (4) zugeordneten Einrichtung auszuwählen,
und eine erste Ansteuereinrichtung (37) aufweist, um
als das erste Betätigungssteuersignal (OS 1) ein Steuersignal
zu erzeugen, um das Einkuppeln der Kupplungseinrichtung
(4) entsprechend dem ausgewählten Sollschlupfwertsignal
zu steuern.
9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ansteuereinrichtung eine
Korrektureinrichtung (37) aufweist, um das ausgewählte Sollschlupfwertsignal
entsprechend dem ersten Signal zu korrigieren.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Parameter des Betriebszustands eine
ausgewählte Schaltposition eines Schalthebels (10) ist,
welcher einem mit der Kupplungseinrichtung (4) verbundenem
Fahrzeuggetriebe zugeordnet ist.
11. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ansteuereinrichtung eine Einrichtung
zum Erzeugen eines Istschlupfwertsignals, welches
den Istschlupfwert der Kupplungseinrichtung (4) anzeigt,
eine Einrichtung, welche auf das ausgewählte Sollschlupfwertsignal
und das Istschlupfwertsignal anspricht, um ein
Differenzsignal entsprechend der Differenz zwischen dem
Ist- und dem Sollschlupfwert zu diesem Zeitpunkt zu erzeugen,
eine Einrichtung, welche auf das Differenzsignal zum
Einstellen einer Betätigungsgeschwindigkeit zum Betätigen
der Kupplungseinrichtung anspricht, und eine Einrichtung
aufweist, um als das erste Betätigungssteuersignal ein Antriebssignal
zu erzeugen, um das Einkuppeln der Kupplungseinrichtung
mit der Betätigungsgeschwindigkeit entsprechend
dem Abgabesignal von der Einrichtung zum Einstellen der
Betätigungsgeschwindigkeit zu erzeugen.
12. Steuereinrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zum Abschalten des
Ausgangs des ersten Betätigungssteuersignals, wenn der Belastungswert
eines mit der Kupplungseinrichtung (4) verbundenen
Verbrennungsmotors (3) größer als ein vorherbestimmter
Belastungswert wird.
13. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Abgabeeinrichtung eine Einrichtung,
welche auf das erste Signal anspricht, um ein
Sollwertsignal, welches einen Betätigungssollwert der Kupplungseinrichtung
darstellt entsprechend dem Betätigungsgrad
des Beschleunigungspedals zu erzeugen, eine Einrichtung
zum Erzeugen eines Istwertsignals, welches einen Betätigungsistwert
der Kupplungseinrichtung zu dem jeweiligen Zeitpunkt
darstellt, und eine zweite Ansteuereinrichtung aufweist,
welche auf die Soll- und die Istwertsignale anspricht, um
als das zweite Betätigungssteuersignal ein Signal zu erzeugen,
um die Kupplungseinrichtung in der Weise zu steuern,
daß der Istbestätigungswert der Kupplungseinrichtung mit
deren Sollbetätigungswert in Übereinstimmung kommt.
14. Steuereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Ansteuereinrichtung eine
Einrichtung, welche auf die Soll- und Istwertsignale anspricht,
um ein Fehlersignal zu erzeugen, welches die Differenz
zwischen den Soll- und Istbetätigungssignalen der
Kupplungseinrichtung anzeigt, eine Einrichtung, welche auf
das Fehlersignal anspricht, um entweder ein Ansteuersignal
zum Einkuppeln der Kupplungseinrichtung oder ein Ansteuersignal
zum Auskuppeln der Kupplungseinrichtung zu erzeugen,
eine eine Koinzidenz feststellende Einrichtung, welche auf
das Soll- und Istwertsignal anspricht, um festzustellen, ob
der Betätigungsistwert der Kupplung mit deren Sollwert übereinstimmt
oder nicht, und eine Einrichtung zum Abschalten
der Abgabe der Ein- und Auskupplungs-Ansteuersignal, wenn
festgestellt wird, daß der Betätigungsistwert der Kupplungseinrichtung
im wesentlichen mit deren Sollwert übereinstimmt.
15. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgeschriebene Wert durch die Betätigungsbedingung
einer mit der Kupplungseinrichtung verbundenen
Einrichtung festgestellt wird.
16. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der Kupplungseinrichtung
verbundene Einrichtung ein Getriebe ist, und daß der vorgeschriebene
Wert durch die Schaltstellung des Getriebes zu
diesem Zeitpunkt festgelegt ist.
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