DE3636953C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern einer
Kupplung eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
Eine derartige Einrichtung zum Steuern einer Kupplung eines
Fahrzeugs ist aus der DE 35 05 310 A1 bekannt. Diese bekannte
Einrichtung umfaßt eine Reibungskupplung, welche zwischen
einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe eines Fahrzeugs
angeordnet ist. Auch bei dieser bekannten Einrichtung wird
die Schaltposition entsprechend der mittels eines Schalthebels
gewählten Gangschaltstellung festgelegt. Die bekannte
Einrichtung umfaßt auch ein Stellglied zum Betätigen der
Kupplung entsprechend einem von außen zugeführten elektrischen
Signal. Es ist ferner eine Einrichtung vorhanden zum
Erzeugen eines Positionssignals, welches die mittels des
Schalthebels ausgewählte Schaltstellung zu dem jeweiligen
Zeitpunkt anzeigt. Schließlich ist auch eine Einrichtung vorhanden
zum Erzeugen eines Befehlssignals, um den Beginn des
Startens des von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeugs
zu befehlen.
Die der Erfindung zugrundeligende Aufgabe besteht darin,
eine Einrichtung zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs
der angegebenen Gattung derart zu verbessern, daß
das Anfahren des Fahrzeugs auch bei schwierigen Bedingungen,
beispielsweise an einer Steigung oder auf eienr Eisfläche,
jederzeit problemlos erfolgen kann und somit der
Einkupplungsvorgang abhängig von den jeweiligen Fahrbedingungen
bzw. abhängig von den Bedingungen der Fahrbahn vorgenommen
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil
des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß werden verschiedenen Gangschaltstellungen
verschiedene Betätigungsmuster zugeordnet, was zu dem folgenden
Vorteil führt:
Wenn das betreffende Fahrzeug beispielsweise auf einer
steilen Fahrbahn anfährt, kann ein Betätigungsmuster ausgewählt
werden, um diesem Fahrzustand Rechnung zu tragen,
als beispielsweise der erste Gang.
Wenn ein Fahrzeug auf einer glatten Unterlage anfährt,
beispielsweise auf einer vereisten Fahrbahn, so kann ein
anderes Betätigungsmuster zum Einkuppeln der Kupplung gewählt
werden, beispielsweise ein Betätigungsmuster entsprechend
dem zweiten Gang oder dem dritten Gang. Je nach
den Umständen, bei denen ein Fahrzeug gestartet wird, kann
ein optimales Betätigungsmuster zum Einkuppeln der Kupplung
ausgewählt werden.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Einrichtung
zum Steuern der Kupplung eines Fahrzeugs
mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 2 ein ins einzelne gehendes Blockdiagramm eines in
Fig. 1 dargestellten zweiten Signalgenerators;
Fig. 3A bis 3D Kennlinienfelder, welche die einzelnen Kennlinien
entsprechend dem Betätigungsmuster des Einkupplungsvorgangs
der Kupplung anzeigen, was in der in
Fig. 1 dargestellten Einrichtung durchgeführt
wird; und
Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel eines mittels
Mikrocomputers durchgeführten Steuerprogramms
für den Fall zeigt, daß die in Fig. 1 dargestellte
Einrichtung mit Hilfe des Mikrocomputers zu realisieren
ist.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer
Kupplungssteuereinrichtung für ein Fahrzeug mit Merkmalen nach der Erfindung.
Eine Kupplungssteuereinrichtung 1 ist vorgesehen, um
das Einkupplung einer Kupplung zum Zeitpunkt des Starts
eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs zu steuern, das von
einem Verbrennungsmotor 3 angetrieben wird, welchem Kraftstoff
von einer Kraftstoffeinspritzpumpe 2 aus zugeführt
wird. Die Kupplung 4 ist eine Reibungskupplung, welche zwischen
einer Abtriebswelle 3a des Motors 3 und einer Eingangswelle
7a eines Getriebesystems 7 angeordnet ist; ein Stellglied
6 zum Betätigen der Kupplung 4 entsprechend einem von
außen gelieferten, elektrischen Signals ist mit der Kupplung
6 verbunden.
Das Getriebesystem 7 weist ein Schaltgetriebe 8, das mittels
eines (nicht dargestellten) Stellglieds zum Durchführen des
notwendigen Schaltvorgangs eingestellt wird, und eine Steuereinheit
9 auf, welche erste und zweite Steuersignale CS1
und CS2 zum Steuern des Schaltgetriebes 8 bzw. des mit der
Kupplung 4 verbundenen Stellglieds 6 erzeugt. Das Getriebesystem
7 erhält ein Positionssignal P von einem ersten Detektor
11. Das von dem Detektor 11 erzeugte Positionssignal
P gibt die zu dem jeweiligen Zeitpunkt mittels eines Schalthebels
1 gewählte Schalt- bzw. Betriebsstellung an. Ferner werden
in das Getriebesystem 7 ein Beschleunigungssignal A, welches
den Betätigungsgrad eines Gaspedals 13 anzeigt, ein Motordrehzahlsignal
N, welches die Drehzahl des Verbrennungsmotors
3 zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
V, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit
zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt, ein Schaltstellungssignal
G, welches die Istschaltstellung des Schaltgetriebes 8
zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt, und ein Kupplungssignal
C eingegeben, welches die Lage der Kupplungsscheibe 4a der
Kupplung 4 anzeigt. Diese Signale werden von einem zweiten
mit dem Gaspedal 13 verbundenen Detektor 15, einem Motordrehzahldetektor
16, einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 17,
einem Schaltstellungsdetektor 18 bzw. einem Kupplungsstellungsdetektor
19 erzeugt. Die Steuereinheit 9 gibt die ersten
und zweiten Steuersignale CS1 und CS2 ab, welche zum Wechseln
des Ganges des Schaltgetriebes 8 entsprechend den vorstehenden
Eingangssignalen erforderlich sind. Diese Art Übertragungssystem
ist allgemein bekannt, so daß es im einzelnen
nicht beschrieben zu werden braucht. In dieser Ausführungsform
ist eine Anordnung dargestellt, in welcher das Übertragungssystem
7 entsprechend dem Positionssignal P arbeitet.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt,
und die Konstruktion des Getriebesystems 7 kann
auch eine andere Form aufweisen, solange sie zumindest entsprechend
der Betätigung des Schalthebels 10 arbeitet.
Ein Stellglied 12 ist mit einer Zahnstange 2a zum Regulieren
der Kraftstoffmenge verbunden, welche von der Kraftstoffeinspritzpumpe
2 dem Motor 3 zugeführt wird, und wird entsprechend
einen dritten Steuersignal CS3 betätigt, das von einer
Steuereinheit 14 zugeführt wird, um die Stellung der
Zahnstange 2a entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals
13 und der Drehzahl des Motors 3 zu regulieren.
Die Steuereinheit 14 ist mit einer ersten Recheneinheit
201, welche ein Sollpositionssignal KS erzeugt, welches
die Sollstellung der Zahnstange 2a entsprechend der
Maximal-Minimal-Drehzahlregelungscharakteristik entsprechend
dem Beschleunigungssignal A und dem Drehzahlsignal N anzeigt,
und mit einer zweiten Recheneinheit 202 versehen, welche ein
Solldrehzahlsignal AS erzeugt, welches die Solldrehzahl des
Motors 3 gemäß der Gesamtdrehzahl-Regelcharakteristik entsprechend
dem Beschleunigungssignal A anzeigt. Das Solldrehzahlsignal
AS wird an einen Eingangsanschluß eines Vergleichers
203 angelegt, an dessen anderen Eingang das Motordrehzahlsignal
N angelegt ist; der Vergleicher 203 gibt ein Ausgangssignal
COS ab, welches die Differenz zwischen der Solldrehzahl
und der tatsächlichen Motordrehzahl des Verbrennungsmotors
3 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 wird, welcher nachstehend noch
beschrieben wird, der Wählschalter 204 wird betätigt, um das
Ausgangssignal COS zu wählen, wenn der Pegel des Startbefehlssignals
SS hoch ist, und um das Sollstellungssignal KS
zu wählen, wenn der Pegel des Startbefehlssignals SS niedrig
ist. Der Ausgang von dem Wählschalter 204 wird in einem Umsetzer
205 eingegeben, um es in ein Signal zum Ansteuern des
Stellglieds 12 umzusetzen; ein drittes Steuersignal CS3 zum
Ansteuern des Stellglieds 12 wird von dem Umsetzer 205 erzeugt.
Die Kupplungssteuereinrichtung 1 weist einen ersten Signalgenerator
30 auf, welcher unterscheidet, ob das von dem Motor
3 angetriebene Fahrzeug einen Zustand angenommen hat,
bei welchem eine Vorbereitung zum Starten des Fahrzeugs beendet
ist oder nicht und das Startbefehlssignal SS erzeugt,
wenn ein Zustand, in welchem die Vorbereitung zum Starten
eines Signals beendet ist, bestätigt worden ist, und eine
Einrichtung in Form eines zweiten Signalgenerators 50 auf, welcher auf das Startbefehlssignal
SS anspricht und ein Steuersignal OS1 erzeugt, um das
Stellglied 6 in der Weise zu betätigen, daß die Kupplung 4
durch ein Halbeinkuppeln entsprechend der zu diesem Zeitpunkt
durch den Schalthebel 10 gewählten Schaltposition zum Starten
des Fahrzeugs eingekuppelt wird.
Der Signalgenerator 30 erhält das Positionssignal P,
das Beschleunigungssignal A, das Motordrehzahlsignal N, das
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V, das Schaltstellungssignal
G und das Kupplungssignal C und unterscheidet, ob das Fahrzeug
einen Zustand eingenommen hat oder nicht in welchem die
Vorbereitung zum Starten des Fahrzeugs entsprechend einem
vorherbestimmten Unterscheidungskriterium beendet worden ist.
Wenn von dem ersten Signalgenerator 30 entschieden wird, daß
die Vorbereitung zum Starten des Fahrzeugs beendet worden
ist, wird das Startbefehlssignal SS von dem ersten Signalgenerator
30 erzeugt, und der Pegel auf der Ausgangsleitung 30a
wird hoch. In dieser Ausführungsform sind die Unterscheidungskriterien
in dem ersten Signalgenerator 30 die folgenden:
- (a) ob das Gaspedal 13 gedrückt worden ist (was von dem Beschleunigungssignal A aus entscheiden wird);
- (b) ob die Drehzahl des Motors 3 größer als die Leerlaufdrehzahl ist (was von dem Motordrehzahlsignal N aus entschieden wird);
- (c) ob die Kupplung ausgekuppelt ist (was von dem Kupplungssignal C aus unterschieden wird);
- (d) ob die durch den Schalthebel 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 (einer Rückwärts- Schaltstellung oder einer Schaltstellung für den ersten oder zweiten Gang), wobei dies von dem Schaltstellungssignal G aus unterschieden wird, und
- (f) ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer Geschwindigkeit liegt, welche für das Halbeinkuppeln der Kupplung zum Zeitpunkt des Startens des Fahrzeugs in dieser Schaltstellung notwendig ist (was vom Istschaltstellungsignal G und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V aus unterschieden wird).
Das Startbefehlssignal SS wird nur abgegeben, wenn das Ergebnis
jeder der vorerwähnten Einscheidungen von (a) bis (f)
ja ist. Ferner sind die Unterscheidungskriterien in (a) bis
(f) lediglich als Beispiele angeführt; selbstverständlich
können auch andere Kriterien, welche den unterschiedlichen
Bedienungen entsprechen, statt oder anstelle der vorstehend
erwähnten Kriterien angewendet werden.
Die Ausführung des zweiten Signalgenerators 50 wird nunmehr
anhand von Fig. 2 beschrieben. Der zweite Signalgenerator
50 hat erste bis vierte signalerzeugende Einheiten 32 bis
35, welche auf das Startbefehlssignal SS ansprechen; es werden
erste bis vierte Sollsignale TS1 bis TS4 von diesen Einheiten
32 bis 35 entsprechend dem Anlegen des Startbefehlsignals
SS erzeugt. Die vier Sollsignale TS1 bis TS4 zeigen die
Sollschlupfwerte der Kupplung 4 zu dem jeweiligen Zeitpunkt
an, nachdem das Startbefehlssignal SS erzeugt ist.
In Fig. 3A bis 3D sind jeweils die Kenndaten der vier Sollsignale
TS1 bis TS4 dargestellt. In dieser Ausführungsform
zeigt das erste Sollsignal TS1 die Sollschlupfwert-Kennlinie
für den Fall an, daß die Antriebs(D)-Stellung mittels des
Schalthebels 10 gewählt ist, während das zweite Sollsignal
TS2 die Sollschlupfwert-Kennlinie anzeigt, wenn die zweite
(2.) Stellung mittels des Schalthebels 10 gewählt ist. Ferner
zeigt das dritte Sollsignal TS3 die Sollschlupfwert-Kennlinie
an, wenn die erste (1.) Stellung mittels des Schalthebels
10 gewählt ist, und das vierte Sollsignal TS4 zeigt
die Sollschlupfwert-Kennlinie an, wenn mittels des Schalthebels
10 die Rückwärtsschaltstellung (R) gewählt ist.
Darüber hinaus befindet sich die Startschaltstellung für
die erste Stellung in der Schaltstellung für den ersten
Gang. Die Startschaltstellung für die zweite Stellung befindet
sich in der Stellung für den zweiten Gang; die Startschaltstellung
für die Antriebsstellung befindet sich in
der Schaltstellung für den zweiten Gang, und die Startschaltstellung
für die Rückwärtsstellung befindet sich in der
Schaltstellung für den Rückwärtsgang. Da jedoch die Kupplungscharakteristik
der 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 TS1 bis TS4 werden in eine Wähleinheit
36 eingegeben, welche entsprechend dem Positionssignal P
arbeitet. Eines der Signale, welches der durch das Positionssignal
P angezeigten Schaltstellung des Schalthebels 10 entspricht,
wird als ein Sollsignal TS0 durch die Wähleinheit
36 gewählt, und das Sollsignal TS0 wird in eine Korrektureinheit
37 eingegeben.
Die Korrektureinheit 37 dient dazu, das Sollsignal TS0 zu
korrigieren, welches, wie vorstehend ausgeführt, entsprechend
dem Betätigungsgrad des Gaspedals 13 zu dem jeweiligen Zeitpunkt
ausgewählt ist. Die Korrektureinheit 37 spricht auf
das Beschleunigungssignal A an und korrigiert die Kennlinien,
wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 3A bis 3D dargestellt
ist. Das heißt, die durch die ausgezogenen Linien
in Fig. 3A bis 3D wiedergegebenen Kennlinien stellen die
Kennlinien dar, wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 13
der niedrigste Betätigungsgrad ist, um das Fahrzeug in einen
Zustand zu bringen, in welchem dessen Startbetrieb gesteuert
wird. Wenn der Betätigungsgrad des Gaspedals 13 etwas größer
wird, wird auch die Steigung jeder Kennlinie entsprechend
größer gemacht, und die einzelnen Kennlinien werden so korrigiert,
daß ein viel schnelleres Starten des Fahrzeugs entsprechend
dem Betätigungsgrad des Gaspedals 13 möglich ist.
Das durch die Korrektureinheit 37 korrigierte Sollsignal TS0
wird als ein Sollschlupfwertsignal K in einen ersten Vergleicher
38 eingegeben, welcher auch ein Istschlupfwertsignal
M, welches den Istschlupfwert der Kupplung 4 anzeigt,
von der ersten Recheneinheit 39 erhält, in welcher der Istschlupfwert
der Kupplung 4 auf der Basis eines Schaltstellungssignals
G, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals V und
eines Motordrehzahlsignals N berechnet wird. Ein Signal, welches
den Unterschied zwischen dem Ist- und dem Sollschlupfwert
anzeigt, wird in dem ersten Vergleicher 38 auf der Basis
der beiden Signale K und M berechnet und als ein Differenzsignal
D von dem ersten Vergleicher 38 aus 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 D einen Wert mit
einem negativen Vorzeichen annimmt. Um die Betätigungsgeschwindigkeit
der Kupplung 4 festzulegen, wird das Differenzsignal
D an eine zweite Recheneinheit 40 angelegt, in
welcher die Betätigungsgeschwindigkeit der Kupplung 4 entsprechend
dem Wert des Differenzsignals D berechnet wird.
Wenn in diesem Fall die durch das Differenzsignal angezeigte
Differenz ein negativer Wert ist, wird die Betätigungsgeschwindigkeit
der Kupplung 4 auf null gesetzt; das heißt,
sie wird in dieser Schaltstellung gehalten. Ein Signal, welches
das Rechenergebnis 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
Schalt- oder Tastverhältnis durch das Betätigungsgeschwindigkeitssignal
DR festgelegt ist. Das Schaltverhältnis des
Ansteuerimpulses DP nähert sich eins, wenn die durch das
Signal DR angezeigte Betätigungsgeschwindigkeit zunimmt,
während andererseits das Schaltverhältnis näher an null
kommt, wenn die Schaltgeschwindigkeit abnimmt, d. h. langsamer
wird. Dieser Ansteuerimpuls DP wird üper einen Schalter
42 abgeleitet und als das Steuersignal OS1 an das Stellglied
6 angelegt.
Das Stellglied 6 hat eine allgemein bekannte Ausführung mit
einem Hydraulikzylinder zum Betätigen der Kupplung 4. Das
Stellglied 6 hat ein Ventil zum Erniedrigen des Drucks des
Betriebsfluids in dem Hydraulikzylinder, und das Ventil wird
durch den Ansteuerimpuls DP oder durch das Steuersignal OS1
angesteuert. Der Hydraulikzylinder wird so betätigt, daß die
Kupplung 4 mit einer Geschwindigkeit eingekuppelt wird, welche
dem durchschnittlichen Öffnungsgrad des Ventils entspricht.
Daher kann die Geschwindigkeit beim Einkuppeln der
Kupplung 4 durch Steuern des Tast- oder Schaltverhältnisses
des Ansteuerimpulses DP reguliert werden, und die Kupplung 4
kann dadurch in einem ganz spezifischen Schlupfzustand gehalten
werden.
Es ist noch ein zweiter Vergleicher 43 zum Steuern des Ein-
Ausschaltzustandes des Schalters 42 vorgesehen, um das Einkuppeln
der Kupplung 4 zu stoppen, wenn die Motordrehzahl niedriger
als der vorherbestimmte Sollwert ist, welcher in der
Drehzahlsteuereinheit 14 während des Einkuppelns der Kupplung
4 berechnet worden ist, wodurch verhindert ist, daß der
Verbrennungsmotor stehen bleibt. Der zweite Vergleicher 43
erhält das Drehzahlsignal N und ein Solldrehzahlsignal AS,
und es wird auf der Basis N und AS entschieden, ob die Istdrehzahl
Na um mehr als ein vorherbestimmter Wert bezüglich
einer Solldrehzahl Nt abgenommen hat. Wenn der Wert Nt-Na
größer als ein vorherbestimmter Wert ist, wird der Schalter
42 durch ein Schaltersteuer-Ausgangssignal SW geöffnet, um
dadurch das Einkuppeln der Kupplung zu beenden.
Wenn bei dieser Konstruktion in dem ersten Signalgenerator
30 festgestellt wird, daß das Vorbereiten zum Starten des
Fahrzeugs beendet worden ist und das Startbefehlssignal SS
abgegeben ist, werden die vier Sollsignale TS1 bis TS4 von
den vier signalerzeugenden Einheiten 32 bis 35 abgegeben.
Da eines dieser Signal TS1 bis TS4 in der Wähleinheit 36
entsprechend dem Inhalt des Positionssignals P ausgewählt
ist, wird ein Sollsignal, das ein Muster entsprechend der
Schaltstellung des Schalthebels 10 zu diesem Zeitpunkt darstellt,
aus den vier in Fig. 3A bis 3D dargestellten Betätigungsmustern
ausgewählt. Wie aus Fig. 3
zu ersehen, sind die einzelnen Muster so eingestellt, daß
die Einkupplungsdauer lang ist, wenn sich die Schaltstellung
des Schalthebels 10 in einer niedrigen Stellung, wie beispielsweise
der Stellung 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
halbeinkuppeln der Kupplung 4 für die mittels des
Schalthebels 10 gewählte Schaltstellung erhalten werden. In
der Korrektureinheit 37 wird eine Korrektur an dem Sollsignal
TS0 von der Wähleinheit 36 entsprechend dem Betätigungsgrad
des Gaspedals 13 vorgenommen, wobei das Sollschlupfsignal
K erhalten wird, welches den endgültigen Sollschlupfwert
anzeigt.
Folglich wird das Steuern des Schlupfwerts der Kupplung 4 in
einer Regelbetriebsart mit Hilfe des Istschlupfsignals
M und des Sollschlupfsignals K durchgeführt, welche das Muster
für den Einkupplungsvorgang entsprechend der
Schaltstellung des Schalthebels 10 anzeigen.
Im Ergebnis wird dann das Einkuppeln der Kupplung 4 zum
Anfahren des Fahrzeugs in diesem Fall entsprechend dem Betätigungsmuster
durchgeführt, welches der Schaltstellung des Schalthebels
10 entspricht, wobei dann der Vorgang zum Anfahren des Fahrzeugs
durchgeführt werden kann, welcher das Vorhaben des Fahrers
wiederspiegelt. Wenn folglich der Fahrer den Schalthebel 10
in die zweite Schaltstellung bringt, um das
Fahrzeug beispielsweise an einer steilen Schräge zu starten,
kann das Einkuppeln bei einer vergleichsweisen hohen Drehzahl
durchgeführt werden und das Fahrzeug kann an einer solchen
Schräge ruckfrei gestartet werden. Wenn der Fahrer ein
langsames Starten des Fahrzeugs in der ersten Schaltstellung
fordert, um das Fahrzeug beispielsweise auf einer mit Schnee
bedeckten Straße zu starten, wird die Einkupplungsgeschwindigkeit
der Kupplung ähnlich langsam, so daß ein sicheres
Anfahren des Fahrzeugs erwartet werden kann. Wenn ferner die
Drehzahl des Motors 3 während des Einkuppelns der Kupplung
4 niedriger als der Sollwert geworden ist, wird ein Schalter
42 so gesteuert, daß er durch den zweiten Vergleicher 43
geöffnet wird, das Einkuppeln der Kupplung wird unterbrochen,
und es wird dadurch wirksam verhindert, daß während des Einkuppelns
der Kupplung 4 der Motor abgewürgt wird. Fig. 3A
bis 3D zeigen nur ein Beispiel der Kennlinien der erläuterten
Einrichtung; die Kennlinien können entsprechend den
jeweiligen Bedingungen frei festgelegt werden. Auch sind die
Kenndaten der erläuterten Einrichtung nicht auf die in
Fig. 3A bis 3D dargestellten Kennlinien beschränkt.
Die Funktion der beiden in Fig. 1 dargestellten Signalgeneratoren
30 und 50 kann realisiert werden, indem das gewünschte
Steuerprogramm in einem Mikrocomputer durchgeführt
wird. In Fig. 4 ist ein Flußdiagramm dargestellt, das ein
Beispiel eines Steuerprogramms für Fahrzeuge zeigt, mit welchem
dieselbe Funktion wie diejenige der in Fig. 1 dargestellten
beiden Generatoren 30 und 50 durchgeführt werden
kann.
Das Flußdiagramm in Fig. 4 wird im folgenden beschrieben.
Beim Schritt 51 wird durch das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
V entschieden, ob das Fahrzeug sich bewegt oder nicht.
Wenn das Ergebnis ja ist, geht die Operation auf Schritt
52 über, bei welchem ein beim Fahren erforderlicher Steuervorgang
durchgeführt wird, beispielsweise das Steuern des
Gangwechselvorgangs, wie er in der in Fig. 1 dargestellten
Steuereinheit ausgeführt wird. Die Operation kehrt dann
auf Schritt 51 zurück.
Wenn das Ergebnis beim Schritt 51 nein ist, geht die Operation
auf Schritt 53 über, bei welchem entschieden wird, ob
das Vorbereiten zum Anfahren des Fahrzeugs beendet worden
ist; wenn das Ergebnis nein ist, geht die Operation auf
Schritt 54 über, bei welchem eine Steuerung zum Stoppen des
Fahrzeugs durchgeführt wird. Die Operation geht dann auf
Schritt 51 über.
Wenn das Ergebnis beim Schritt 53 ja ist, geht die Operation
bei dem Schritt 55 weiter, bei welchem die Drehzahl
des Motors 3 entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals
13 gesteuert wird. Danach geht die Operation auf Schritt
56 über, bei welchem entschieden wird, ob der Schalthebel 10
sich in der Rückwärts(R)-Schaltung befindet oder nicht.
Wenn sich der Schalthebel 10 in der Rückwärtsschaltstellung
befindet, geht die Operation auf Schritt 57 über, bei welchem
Listendaten ausgewählt werden, um das Fahrzeug zu dem
Zeitpunkt anzufahren, an welchem sich der Schalthebel 10 in
der Rückwärtsschaltstellung (R) befindet. Wenn das Ergebnis
beim Schritt 56 nein ist, geht die Operation beim Schritt 58
weiter, bei welchem entschieden wird, ob sich der Schalthebel
10 in der Antriebs(D)-Schaltstellung befindet. Wenn das
Ergebnis beim Schritt 58 ja ist, geht die Operation auf
Schritt 59 über, bei welchem Listendaten ausgewählt werden,
um das Fahrzeug zu dem Zeitpunkt zu starten, an welchem sich
der Schalthebel 10 in der Antriebsstellung (D) befindet. Wenn
das Ergebnis beim Schritt 58 nein ist, geht die Operation
auf Schritt 60 über, bei welchem entschieden wird, ob sich
der Schalthebel 10 in der zweiten (2.) Schaltstellung befindet;
wenn das Ergebnis ja ist, geht die Operation auf
Schritt 61 über, bei welchem Listendaten gewählt werden, um
das Fahrzeug zu starten, wenn sich der Schalthebel 2 in der
zweiten (2.) Schaltstellung befindet. Da der Schalthebel 10
sich in der ersten (1.) Schaltstellung befindet, wenn das
Ergebnis beim Schritt 60 nein ist, geht die Operation beim
Schritt 62 weiter, bei welchem Listendaten ausgewählt werden,
um das Fahrzeug anzufahren, wenn sich der Schalthebel 10 in
der ersten (1.) Schaltstellung befindet.
Nachdem Listendaten, welche erforderlich sind, um das Fahrzeug
in einer zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schaltposition
des Schalthebels 10 anzufahren, so, wie vorstehend ausgeführt,
ausgewählt worden sind, geht die Operation auf
Schritt 63 über, bei welchem der Steuervorgang zum Anfahren
des Fahrzeugs entsprechend den ausgewählten Listendaten zum
Anfahren des Fahrzeugs durchgeführt wird; d. h. es wird eine
Operation zum Anfahren des Fahrzeugs einschließlich dem Einkuppeln
der Kupplung 4 durchgeführt. Die Operation geht dann
auf Schritt 64 über, bei welchem bestimmt wird, ob die Startoperation
des Fahrzeugs beendet worden ist oder nicht. Wenn
die Anfahroperation des Fahrzeugs noch nicht beendet worden
ist, geht die Operation auf Schritt 51 zurück, während andererseits,
wenn der Anfahrvorgang beendet worden ist, die
Operation auf Schritt 52 übergeht, bei welchem die Steuerung
des fahrenden Fahrzeugs begonnen wird.
Folglich wird das Einkuppeln
der Kupplung, welche mit dem mit einem Schalthebel ausgestatteten
Getriebe verbunden ist, zum Zeitpunkt des Anfahrens des
Fahrzeugs in einem Einkupplungsmode entsprechend der Schaltstellung
des Schalthebels durchgeführt; folglich ist ein
automatisches Einkuppeln ermöglicht, was wiederum das Vorhaben
des Fahrers wiederspiegelt und es ist ein ruckfreies,
sanftes und darüber hinaus sicheres Starten bzw. Anfahren des Fahrzeugs
ermöglicht.
Claims (12)
1. Einrichtung zum Steuern einer Kupplung eines Fahrzeugs,
welche zwischen einem Verbrennungsmotor und
einem Getriebe angeordnet ist, dessen Schaltposition
entsprechend der mittels eines Schalthebels gewählten
Schaltstellung festgelegt ist, mit einem Stellglied
zum Betätigen der Kupplung entsprechend einem von
außen zugeführten elektrischen Signal; einer Einrichtung
zum Erzeugen eines Positionssignals, welches die
mittels des Schalthebels ausgewählte Schaltstellung
zu dem jeweiligen Zeitpunkt anzeigt; und mit einer
Einrichtung zum Erzeugen eines Befehlssignals, um
den Beginn des Startens des von dem Verbrennungsmotor
angetriebenen Fahrzeugs zu befehlen, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (50),
vorgesehen ist, um ein Bedienungsmuster zum Einkuppeln
der Kupplung (4) zumindest entsprechend einem Positionssignal
festzulegen und um das Stellglied (6) mit einem
Steuersignal (OS1) zu beaufschlagen, so daß die Kupplung
(4) gemäß dem festgelegten Bedienungsmuster entsprechend
dem Befehlssignalausgang betätigt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Betätigungsmuster
so ausgelegt ist, daß mit zunehmender Gangzahl der
Zeitraum des Einkuppelvorgangs länger wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch einen Signalgenerator (30), der unterscheidet,
ob vorgeschriebenen Bedingungen, welche für das
vollständige Einkuppeln der Kupplung (4) erforderlich sind,
genügt ist oder nicht, und das Befehlssignal erzeugt, wenn
den vorgeschriebenen Bedingungen genügt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuereinheit (9) ein erstes
Signal empfängt, welches den Betätigungsgrad eines Gaspedals
(13) anzeigt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsmuster einen
Schlupfwert der Kupplung (4) im Verlaufe der Zeit beschreibt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (Zweiter Signalgenerator 50)
Einrichtungen (Signalerzeugungseinheiten 32 bis 35) zum Erzeugen einer Anzahl
Sollschlupfwertsignale (TS1 bis TS4) entsprechend dem Anlegen
des Befehlssignals aufweist, wobei jedes der Sollschlupfwertsignale
(TS1 bis TS4) einen Sollschlupfwert
anzeigt, welcher nach Verstreichen einer entsprechenden
Zeit entsprechend einer unterschiedlichen Kennlinie abnimmt,
eine Einrichtung (36) zum Auswählen einer der Sollschlupfsignale
(TS1 bis TS4) entsprechend einem
Schaltzustand des Schalthebels (10) und eine erste Ansteuereinrichtung
(37 bis 42) aufweist, um das Signal zum
Steuern des Stellglieds zu erzeugen, um die Kupplung (4)
entsprechend dem ausgewählten Sollschlupfwertsignals einzukuppeln.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ansteuereinrichtung eine
Korrektureinrichtung (37) aufweist, um das ausgewählte
Sollschlupfwertsignal zu korrigieren.
8. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine der vorgeschriebenen
Betriebsbedingungen eine ausgewählte Schaltstellung des
Schalthebels (10) ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ansteuereinrichtung eine
Einrichtung (39) zum Erzeugen eines Istschlupfwertsignals
(M) entsprechend dem Istschlupfwert der Kupplung (4), eine
Einrichtung (38), welche auf das ausgewählte Sollschlupfwertsignal
(K) und das Istschlupfwertsignal (M) anspricht,
um ein Differenzsignal (D) entsprechend der Differenz zwischen
dem Ist- und Sollschlupfwert zu diesem Zeitpunkt zu
erzeugen, eine Einrichtung (14), welche auf das Differenzsignal
(D) anspricht, um eine Betätigungsgeschwindigkeit
zum Betätigen der Kupplung (4) einzustellen, und eine Einrichtung
(41) aufweist, um ein Signal (OS1) zum Betätigen
des Stellglieds zu erzeugen.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (43) zum Abschalten
des Steuersignalausgangs, wenn die Belastung an dem
Verbrennungsmotor (3) größer wird als einvorherbestimmter
Belastungswert.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch einen Drehzahldetektor
(16) zum Erzeugen eines Drehzahlsignals (N), welches die
Istdrehzahl des Motors (3) anzeigt, einen Beschleunigungsdetektor
(15) zum Erzeugen eines Beschleunigungssignals
(A), welches die tatsächliche Betätigungsstellung
des Gaspedals (13) anzeigt, und eine Steuereinrichtung (14),
welche auf das Drehzahlsignal (N) und auf das Beschleunigungssignal
(A) anspricht, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors
(3) in der Weise zu steuern, daß der Motordrehzahl-Steuermode
in Abhängigkeit von dem Befehlssignal
geändert wird.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit (14) ein Stellglied (12)
zum Regulieren der Stellung eines Kraftstoffregulierteils
(2a) einer Kraftstoffeinspritzpumpe (2), welche
dem Verbrennungsmotor (3) zugeordnet ist, und eine
Drehzahlsteuereinrichtung (201, 202) aufweist, welche auf
das Drehzahlsignal (N) und das Beschleunigungssignal (A)
anspricht, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors (3) in
der Weise zu steuern, daß die Drehzahl des Verbrennungsmotors
(3) entsprechend der Maximal-Minimal-Drehzahlregelkennlinie
gesteuert wird, wenn das Befehlssignal erzeugt
ist, und die Drehzahl des Verbrennungsmotors (3) entsprechend
der Gesamtdrehzahl-Regelungskennlinie gesteuert
wird, wenn das Befehlssignal nicht erzeugt ist.
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