DE3927349C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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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
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels
- B60K28/165—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels acting on elements of the vehicle drive train other than the propulsion unit and brakes, e.g. transmission, clutch, differential
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines
Automatik-Getriebes für Fahrzeuge mit Anti-Schlupf-Regelung gemäß dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs und des ersten Vorrichtungsanspruchs.
Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Vorrichtung in Verbindung mit
einer Anti-Schlupf-Regelung zur Erzeugung einer periodischen Änderung der
Maschinen-Ausgangsleistung zur Unterdrückung von Schlupf der Antriebsräder.
Aus der japanischen Patentanmeldung JP-A 62-45 944 ist bekannt, eine periodische
Änderung der Maschinenleistung durch Steuerung einer zweiten
Drosselklappe hervorzurufen, die in Reihe zu einer ersten, durch ein Gaspedal
gesteuerten Drosselklappe in einem Ansaugkanal angeordnet ist, und auf
diese Weise Schlupf der Antriebsräder zu unterdrücken.
Andererseits ist aus der JP-A 62-45 944 eine Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe
bekannt, bei der der Öffnungsgrad der Drosselklappe, die mit
dem Gaspedal verbunden ist, und die Drehzahl der Getriebeausgangswelle gemessen
werden und zur Bestimmung einer geeigneten Geschwindigkeit oder
Getriebestellung dienen. Wenn diese Steuervorrichtung verwendet wird in
Verbindung mit der oben erwähnten Anti-Schlupf-Regelung, ergibt sich die
Schwierigkeit, daß eine unerwünschte periodische Änderung der Übersetzungsstufe
des Getriebes während der Anti-Schlupf-Regelung eintreten kann,
da während der Anti-Schlupf-Regelung die Drehzahl der Getriebeausgangswelle
erheblich von der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit abweichen
kann, wenn die Antriebsräder durchdrehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für automatische
Getriebe so zu ändern, daß sie an eine Anti-Schlupf-Regelung angepaßt
werden kann, ohne daß die Sensoren, die für die Getriebesteuerung verwendet
werden, geändert werden müssen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im einzelnen aus
dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist ein System zur Steuerung des Gangwechsels in Automatik-Getrieben
vorgesehen, die mit einer Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs
verbunden sind. Das Fahrzeug weist ein Gaspedal und Antriebsräder auf,
und der Maschine
ist eine Drosselklappe vorgeschaltet, die entsprechend der Stellung des
Gaspedals geöffnet wird. Das Automatik-Getriebe weist eine Ausgangswelle auf,
die mit den Antriebsrädern antriebsverbunden ist. Weiterhin weist das Fahrzeug
eine Anti-Schlupf-Regelung auf, die die Ausgangsleistung der Maschine im Sinne
einer Unterdrückung eines Schlupfes der Antriebsräder steuert. Sensoren erfassen
den Öffnungsgrad der Drosselklappe und erzeugen ein entsprechendes
Signal, und weitere Sensoren ermitteln die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. die
Drehzahl der Getriebeausgangswelle und erzeugen ein insoweit repräsentatives
Signal. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die auf das Drosselklappen-Signal
und das Geschwindigkeits-Signal anspricht und eine Getriebeposition entsprechend
einer vorgegebenen Tabelle bestimmt. Ein neuer Getriebegang, der eingelegt
worden ist durch Heraufschalten aus einem vorherigen Getriebegang,
wenn das Geschwindigkeits-Signal eine vorgegebene Heraufschalt-Geschwindigkeit
überschreitet und das Drosselklappen-Signal, das sich auf einem vorgegebenen
Wert befindet, nicht in die Position entsprechend der zuvor verwendeten
Gangstufe zurückkehrt, bis das Geschwindigkeits-Signal abfällt auf eine vorgegebene
Herabschalt-Geschwindigkeit und das Drosselklappen-Signal bei dem
selben vorgegebenen Wert steht, welche vorgegebene Herabschalt-Geschwindigkeit
um einen Hysterese-Betrag geringer als die Heraufschalt-Geschwindigkeit
ist. Ferner sind Einrichtungen zur Bestimmung der Gangposition und zur
Unterdrückung eines Gangwechsels bei der Anti-Schlupf-Regelung vorgesehen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Erfindung
der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 u. 3 sind Getriebeschaltdiagramme;
Fig. 4 u. 5 sind Flußdiagramme zu der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung der Besonderheiten
der ersten Ausführungsform;
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zu der zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm ähnlich Fig. 6, bezieht sich jedoch auf die
zweite Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraft-Maschine 1, einem
Automatik-Getriebe 2, einer Kardanwelle 3, einem Differentialgetriebe 4,
hinteren Antriebswellen 5, 6 Hinterrädern 7, 8 und Vorderrädern 9, 10. Die Maschine
1 ist mit einer Steuervorrichtung für die Ausgangsleistung verbunden, die
allgemein mit B bezeichnet ist.
Bei dem automatischen Getriebe 2 handelt es sich um ein Getriebe RE4R01A, beschrieben
in "NISSAN FULL-RANGE AUTOMATIC TRANSMISSION RE4R01A
TYPE, SERVICE MANUAL [A261C07)", herausgegeben von der Anmelderin im
März 1987. Dieses Automatik-Getriebe wird auch in der US-PS 46 80 992 beschrieben,
auf die hier ausdrücklich bezug genommen wird.
Die Steuervorrichtung B umfaßt eine zweite Drosselklappe 14, die in einem Ansaugkanal
13 in Reihe mit einer ersten Drosselklappe 12 angeordnet ist, die mit
einem Gaspedal 11 zusammenwirkt. Weiterhin ist ein Drosselklappen-Motor 15
zur Öffnung und Schließung der zweiten Drosselklappe 14 vorgesehen. Eine Anti-
Schlupf-Steuereinheit 16 erzeugt ein Steuersignal T, das den Motor 15 steuert
und den Öffnungsgrad der zweiten Drosselklappe 14 bestimmt. Die Funktion
dieser Steuereinheit 16 besteht darin, daß sie über eine Einstellung des Öffnungsgrades
der zweiten Drosselklappe 14 die Maschinen-Ausgangsleistung so
beeinflußt, daß ein Schlupf der Antriebsräder 7 und 8 unterdrückt wird.
Die Steuereinheit 16 weist eine Eingangsschaltung 16a, eine zentrale Prozessor-
Einheit (CPU) 16b, einen Speicher 16c mit RAM und ROM und eine Ausgangsschaltung
16d auf.
Ausgangssignale der Sensoren gelangen an die Eingangsschaltung 16a. Die Sensoren
umfassen einen ersten Raddrehzahl-Sensor 17 zur Messung der Raddrehzahl
VFR des rechten Vorderrades 9, einen zweiten Raddrehzahl-Sensor 18 zur
Messung der Raddrehzahl VFL des linken Vorderrades 10, einen Fahrzeug-Geschwindigkeits-
Sensor 19 zur Messung der Drehzahl der Getriebe-Ausgangswelle
VR, einen ersten Drosselklappen-Sensor 20 zur Messung des Öffnungsgrades
TH₁ der ersten Drosselklappe 12 und einen zweiten Drosselklappen-Sensor 21
zur Messung des Öffnungsgrades TH₂ der zweiten Drosselklappe 14. Die Geschwindigkeit
bzw. Drehzahl der Getriebe-Ausgangswelle, die der Sensor 19 erfaßt,
ist repräsentativ für die Drehzahl der Antriebsräder 7 und 8 und somit für
die Fahrzeuggeschwindigkeit. VR entspricht jedoch nicht der Fahrzeuggeschwindigkeit,
wenn die Antriebsräder 7 und 8 einem Schlupf in bezug auf die
Fahrbahnoberfläche unterliegen.
Die Ausgangssignale der Ausgangsschaltung 16d umfassen ein Steuersignal T,
das dem Drosselklappenmotor 15 und der zweiten Drosselklappe 14 zugeführt
wird, und ein Anzeigesignal FLAG · T einer Schaltungs-Steuereinheit 25 zugeleitet
wird. Das Anzeigesignal FLAG · T wird auf den Wert 1 gesetzt, wenn die Ausgangsleistung
der Maschine durch die Schlupf-Steuereinheit 16 gesteuert wird, und
auf den Wert 0 zurückgestellt, wenn dies nicht der Fall ist.
Mit A 1 ist ein Gangwechselmechanismus bezeichnet. Der Gangwechselmechanismus
A 1 umfaßt einen ersten Schaltmagneten 23 und einen zweiten Schaltmagneten
24 einer Steuerventileinheit 22 des Getriebes 2. Er umfaßt weiterhin
die oben erwähnte Getriebe-Steuereinheit 25, die Getriebesteuersignale S₁ und
S₂ erzeugt, die den beiden Schaltmagneten 23 und 24 zugeleitet werden. Die
Steuereinheit 25 enthält eine Schaltungs-Tabelle 26 (s. Fig. 2) und eine weitere
Schalt-Tabelle 27 (s. Fig. 3) und ermittelt aus diesen Tabellen 26 und 27 unter
Verwendung der Signale VR und TH₁ eine geeignete Getriebeposition.
Die Steuereinheit 25 weist eine Eingangsschaltung 25a, eine CPU 25b, einen
Speicher 25c mit RAM und ROM und eine Ausgangsschaltung 25d auf.
Der Eingangsschaltung 25a wird das Signal VR des Geschwindigkeitssensors 19,
das Signal TH₁ des ersten Drosselklappensensors 20 und das Anzeigesignal
FLAG · T der Steuereinheit 16 zugeleitet.
Wie bereits erwähnt, sind die Tabellen 26 und 27 gemäß Fig. 2 und 3 in dem
ROM des Speichers 25c gespeichert. Die Schalt-Tabelle 26 dient zur Bestimmung
der Gangstufe, wenn die Leistungssteuerung der Maschine nicht durchgeführt
wird, während die andere Tabelle 27 verwendet wird, wenn die Ausgangsleistung
der Maschine gesteuert wird. In beiden Tabellen 26 und 27 ist eine erste
Hochschaltgeschwindigkeit V₁₂, bei der von dem ersten in den zweiten Gang
hochgeschaltet wird, eine zweite Hochschaltgeschwindigkeit V₂₃, bei der von
dem zweiten in den dritten Gang geschaltet wird, und eine dritte Hochschaltgeschwindigkeit
V₃₄, bei der vom dritten in den vierten Gang geschaltet wird, in
Abhängigkeit von unterschiedlichen Drosselklappen-Öffnungsstellungen von
0% bis 100% angegeben. Die verschiedenen Werte der Hochschaltgeschwindigkeit
für die einzelnen Hochschaltvorgänge sind als durchgezogene Linien gezeigt.
Dieselben Hochschaltlinien befinden sich in Fig. 2 und 3, jedoch weisen
die Tabellen oder Diagramme 26, 27 unterschiedliche Rückschaltlinien auf, die
durch gestrichelte Linien dargestellt sind. In der Tabelle 26 sind eine erste
Rückschaltgeschwindigkeit V₂₁, eine zweite Rückschaltgeschwindigkeit V₃₂
und eine dritte Rückschaltgeschindigkeit V₄₃ für die entsprechenden Rückschaltvorgänge
in bezug auf die unterschiedlichen Drosselöffnungsgrade dargestellt.
In der Tabelle 27 sind die drei Rückschaltgeschwindigkeiten V′₂₁, V′₃₂,
und V′₄₃ dargestellt, die den drei Hochschaltgeschwindigkeiten V₂₁, V₃₂ und
V₄₃ entsprechen. Wie Fig. 2 zeigt, weicht die 2-1-Rückschaltlinie von der 1-2-
Hochschaltlinie in Richtung niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem Hysterese-
Betrag ΔV₁₂ ab. Die 3-2-Rückschaltlinie weicht von der 2-3-Hochschaltlinie
um einen Hysterese-Betrag ΔV₂₃ ab, und die 4-3-Rückschaltlinie
weicht von der 3-4-Hochschaltlinie um einen Hysterese-Betrag ΔV₃₄ ab. In ähnlicher
Weise weicht gemäß Fig. 3 die 2-1-Rückschaltlinie von der 1-2-Hochschaltlinie
in Richtung niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit um einen Hysterese-
Betrag ΔV′₁₂ ab. Zwischen der 3-2-Rückschaltlinie und der 2-3-Hochschaltlinie
sowie der 4-3-Rückschaltlinie und der 3-4-Hochschaltlinie liegen Hysterese-
Beträge ΔV′₂₃ und ΔV′₃₄. Die Hysterese-Beträge ΔV′₁₂, ΔV′₂₃ und ΔV′₃₄ in
der Tabelle 27 sind größer als die Hysterese-Beträge ΔV₁₂, ΔV₂₃ und ΔV₃₄ in
der Tabelle 26.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der Erfindung beschrieben werden.
Zunächst wird die Funktion der Anti-Schlupf-Steuereinheit 16 anhand des Flußdiagramms
der Fig. 4 erläutert.
Gemäß Fig. 4 wird in dem Schritt 100 die Radgeschwindigkeit VFR des vorderen
rechten Rades 9, die Radgeschwindigkeit VFL des linken Vorderrades 10,
der Drosselklappen-Öffnungsgrad TH₁ der ersten Drosselklappe 12 und der
Drosselklappen-Öffnungsgrad TH₂ der zweiten Drosselklappe 14 abgelesen.
Sodann schreitet das Programm fort zu Schritt 101, in dem die vordere Radgeschwindigkeit
VF abgeleitet wird als Mittelwert zwischen VFR und VFL gemäß
der Gleichung VF = (VFR + VFL)/2.
Im nächsten Schritt 102 wird das Schlupfverhältnis S ermittelt durch die Gleichung
S = (VR - VF)/VR.
In Schritt 103 wird der Zustand des Signals FLAG · T geprüft zur Bestimmung, ob
eine Maschinenleistungssteuerung durchgeführt wird (FLAG · T = 0), oder ob dies
nicht geschieht (FLAG · T = 1).
Wenn das Signal FLAG · T = 0 ist, schreitet das Programm zum Schritt 104 und sodann
zum Schritt 105 fort. Dabei wird geprüft, ob die Bedingungen zur Einleitung
der Maschinenleistungssteuerung erfüllt sind oder nicht. Das besagt, daß Maschinenleistungssteuerung
nicht durchgeführt wird, wenn das Schlupfverhältnis
größer oder gleich einem vorgegebenen Wert S₂ ist (Schritt 104) und der
Öffnungsgrad der ersten Drosselklappe TH₁ nicht der vollständig geschlossenen
Position THMIN entspricht (Schritt 105). Wenn diese beiden Bedingungen
vorliegen, schreitet das Programm zum Schritt 106 fort, bei dem das Signal
FLAG · T auf 1 gesetzt wird.
Nachdem das Signal FLAG · T auf 1 im Schritt 106 gesetzt worden ist, schreitet
das Programm fort vom Schritt 103 zum Schritt 107 und in weiteren Schritten,
in denen die Ausgangssteuerung durch periodisches Öffnen oder Schließen der
zweiten Drosselklappe 14 durchgeführt wird, bis das Signal FLAG · T im Schritt
112 auf 0 zurückkehrt.
Im Schritt 107 wird das Schlupfverhältnis S mit zwei vorgegebenen Werten S₁
und S₂ verglichen.
Wenn im Schritt 7 das Schlupfverhältnis S der Beziehung S S₂ entspricht,
schreitet das Programm zum Schritt 108 vor, in dem eine Anweisung zur Schließung
des Ventils 14 erzeugt und dem Motor 15 zugeführt wird. Der Motor 15 betätigt
die zweite Drosselklappe 14 in Schließrichtung.
Wenn im Schritt 107 die Beziehung S₁ < S < S₂ gilt, schreitet das Programm zum
Schritt 109 vor, in dem ein Befehl zur Beibehaltung der gegenwärtigen Position
des Ventils 14 erzeugt und dem Motor 15 zugeleitet wird. Daher behält das Ventil
14 seine Position bei.
Wenn im Schritt 107 die Beziehung S S₁ gilt, schreitet das Programm zum
Schritt 110 vor, bei dem ein Befehl zum Öffnen der Drosselklappe 14 erzeugt
und dem Motor 15 zugeleitet wird. Die Drosselklappe 14 wird daher in Öffnungsrichtung
bewegt.
Wenn der Öffnungsgrad der zweiten Drosselklappe TH₂ gleich einem vorgegebenen
Wert THMAX ist, d. h., wenn die zweite Drosselklappe 14 vollständig geöffnet
ist, wird aufgrund der Tatsache, daß der Antriebsradschlupf unterdrückt
wird, das Programm fortgeschaltet zum Schritt 112 von einem Schritt 111, da
eine Bedingung zur Beendigung der Maschinenleistungssteuerung
bei Schritt 111 ermittelt worden ist. Bei Schritt 112 wird das Signal FLAG · T
auf 0 zurückgesetzt.
Anhand des Flußdiagramms der Fig. 5 wird die Funktion der Getriebe-Steuereinheit
25 erläutert.
In Fig. 5 werden in dem Schritt 200 die Werte VR, TH₁ und FLAG · T ausgelesen.
In dem nachfolgenden Schritt 201 wird bestimmt, ob der Zustand FLAG · T = 1 erreicht
ist und Maschinenleistungssteuerung somit stattfindet oder nicht.
Wenn in Schritt 201 ermittelt wird, daß FLAG · T = 0 gilt, schreitet das Programm
zu Schritt 202 vor, bei dem die Tabelle 26 gemäß Fig. 2 herangezogen wird. In
Schritt 203 wird die Tabelle 26 für die Werte VR und TH₁ ausgelesen und die
entsprechende Getriebestellung ermittelt. Anschließend schreitet das Programm
zum Schritt 204 vor, bei dem die Schaltsteuersignale den Schaltmagneten
23 und 24 zugeleitet werden und diese die entsprechende Getriebeposition
einstellen.
Wenn andererseits gemäß Schritt 201 das Signal FLAG · T = 1 ist, schreitet das
Programm fort zu Schritt 205, bei dem die Tabelle 27 gemäß Fig. 3 herangezogen
wird. In Schritt 206 wird die Tabelle 27 gemäß Fig. 3 unter Verwendung
der Werte VR und TH₁ ausgelesen, und die entsprechende Getriebestellung
wird ermittelt. Das Programm bewegt sich zum Schritt 207, bei dem die Steuersignale
für die Schaltmagneten 23 und 24 abgegeben werden, die die entsprechende
Getriebeposition einschalten.
Fig. 6 zeigt, wie die Maschinenleistungskontrolle und die Getriebeschaltkontrolle
fortschreiten, wenn das Fahrzeug in der zweiten Schaltstufe läuft, nachdem
es aus dem Stillstand beschleunigt worden ist und die zweite Drosselklappe
14 vollständig geöffnet ist. Unter diesen Bedingungen soll Radschlupf stattfinden.
Die Leistungssteuerung wird eingeschaltet zu einem Zeitpunkt t₀, wenn das
Schlupfverhältnis S einen vorgegebenen Wert S₂ überschreitet. Anschließend
wird, wie die Kurve für den Öffnungsgrad TH₂ der zweiten Drosselklappe 14
zeigt, diese zweite Drosselklappe 14 zyklisch geschlossen, gehalten, geöffnet
und wiederum gehalten. Aufgrund der zyklischen Betätigung der zweiten Drosselklappe
14 wird verhindert, daß der Radschlupf übermäßig zunimmt, wie sich
aus der Kurve für die Antriebsraddrehzahl VR ergibt.
Zur Verdeutlichung der Erfindung soll die Getriebesteuerung zunächst allein für
die Verwendung der Tabelle 26 gemäß Fig. 2 erläutert werden. In diesem Falle
zeigt die Kurve VR für die Antriebsraddrehzahl, daß diese Drehzahl VR sich ändert
mit der Änderung der Maschinenleistung durch die Maschinenleistungssteuerung.
Die Änderung der Antriebsraddrehzahl überschreitet den Hysterese-
BetragΔV₂₃. Daher erfolgt ein Hochschalten aus der zweiten in die dritte Gangstufe
zu dem Zeitpunkt t₁, ein Herunterschalten von der dritten in die zweite
Gangstufe zum Zeitpunkt t₂ unmittelbar nach dem Zeitpunkt t₁, ein Hochschalten
von der zweiten in die dritte Gangstufe zum Zeitpunkt t₃ und sodann wiederum
ein Zurückschalten von der dritten in die zweite Gangstufe zum Zeitpunkt t₄,
wie sich aus der Änderung des Getriebesignals am unteren Rand der Fig. 6 ergibt,
die gestrichelt dargestellt ist. Diese periodische Änderung der Gangstufe ist
unnötig und unerwünscht.
Dieser Nachteil ist durch die erste Ausführungsform der Erfindung dadurch ausgeschaltet
worden, daß der Hysterese-Betrag erhöht worden ist von ΔV₂₃ auf
ΔV′₂₃, so daß die Änderung der Antriebsraddrehzahl VR nicht über den Hysterese-
Betrag ΔV′₂₃ hinausgeht. Als Ergebnis zeigt das Getriebesignal am Boden von
Fig. 6, daß ein Hochschalten vom zweiten in den dritten Gang zum Zeitpunkt
t₁, jedoch kein weiterer Schaltvorgang stattfindet. Ein unnötiger periodischer
Gangwechsel wird daher vermieden.
Der periodische Gangwechsel wird in der gleichen Weise vermieden während
der Drehmomentsteuerung zur Schlupfunterdrückung, wenn das Fahrzeug
rasch beschleunigt wird oder auf einen Untergrund mit geringem Reibungskoeffizienten
(µ) von einem Untergrund mit einem hohen Reibungskoeffizienten (µ)
gerät.
Fig. 7 und 8 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Bei
dieser Ausfühungsform besteht weitgehend Übereinstimmung mit der ersten
Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß anstelle eines Austausches der Getriebe-
Tabelle 26 durch eine andere Tabelle nach der Einleitung der Maschinenleistungssteuerung
ein Zurückschalten über eine vorgegebene Zeit ts nach Einleitung
der Maschinenleistungssteuerung verhindert wird.
Dieser Aspekt der zweiten Ausführungsform soll anhand des Flußdiagramms der
Fig. 7 erläutert werden.
Gemäß Fig. 7 werden in Schritt 200 die Werte VR, TH₁ und FLAG · T ausgelesen.
In Schritt 201 wird geprüft, ob der Status des Signals FLAG · T = 1 ist oder nicht
und damit bestimmt, ob die Maschinenleistungssteuerung eingeleitet worden ist
oder nicht.
Wenn in Schritt 201 die Beziehung FLAG · T = 0 gilt, schreitet das Programm zum
Schritt 208 vor, in dem ein Zeitglied TMR zurückgesetzt wird auf einen vorgegebenen
Zeitwert ts, der der vorgegebenen Zeitlänge entspricht. Sodann erfolgt
ein Auslesevorgang aus der Tabelle 26 unter Verwendung der Signalwerte VR
und TH₁ zur Bestimmung einer Getriebeposition N₀. Das Programm schreitet
fort zu Schritt 210, in dem die Getriebeschaltsignale den Schaltmagneten 23
und 24 zugeleitet werden, so daß diese die Getriebeposition N₀ einschalten. In
Schritt 211 wird die Getriebeposition N₀ in dem RAM gespeichert.
Wenn in Schritt 201 die Beziehung FLAG · T = 1 gilt, schreitet das Programm zu
Schritt 212 vor, in dem geprüft wird, ob der Inhalt des Zeitgliedes TMT = 0 ist
oder nicht. Wenn TMR = 0 ist, schreitet das Programm zu Schritt 209 vor, bei
dem die normale Schaltung unter Verwendung der Tabelle 26 durchgeführt
wird. Wenn der Inhalt des Zeitgliedes TMR nicht auf 0 reduziert ist, geht das Programm
zu Schritt 213 über.
In Schritt 213 wird der Inhalt des Zeitgliedes TMR verringert. In Schritt 214
wird die Getriebe-Tabelle 26 ausgelesen unter Verwendung der Wert VR und
TH₁ zur Bestimmung einer Getriebeposition N₁. Sodann schreitet das Programm
zum Schritt 215 fort, bei dem ein Vergleich durchgeführt wird zwischen
N₀ und N₁. Wenn gemäß Schritt 215 N₀ < N₁, ist und damit angezeigt wird, daß
ein Zurückschalten zur Getriebeposition N₁ erforderlich ist, die bei 214 bestimmt
wurde, schreitet das Programm zu Schritt 216 fort, bei dem das Zurückschalten
auf N₁ verhindert wird durch Festhalten der Schaltmagneten 23 und 24
in ihrer der Getriebeposition N₀ entsprechenden Stellung. Wenn in Schritt 215
N₀ N₁ ist und damit angezeigt wird, daß die Beibehaltung der Getriebeposition
oder ein Hochschalten erforderlich ist, schreitet das Programm zu Schritt 217
vor, in dem Schaltungssteuersignale erzeugt werden, die eine Einschaltung der
Getriebeposition N₁ durch die Schaltmagneten 23 und 24 gemäß Schritt 24 bewirken.
Fig. 8 ist ein Zeitdiagramm, das in durchgezogenen Linien die Tatsache veranschaulicht,
daß ein Zurückschalten während einer vorgegebenen Zeitlänge ts
verhindert wird, die bei der Zeit t₀, d. h. der Einleitung der Maschinenleistungssteuerung beginnt
Wie in Fig. 8 erkennbar ist, wird ein periodisches Hin- und
Herschalten, ausgenommen ein Hochschalten zum Zeitpunkt t₁ verhindert.
Bei der ersten Ausführungsform werden zwei Schalttabellen 26 und 27 mit den
selben Hochschaltlinien zur Unterdrückung eines unerwünschten periodischen
Hin- und Herschaltens bei Durchführung der Maschinenleistungssteuerung verwendet.
Alternativ können zwei Tabellen eingesetzt werden, die dieselben
Rückschaltlinien aufweisen, bei denen jedoch die Hochschaltgeschwindigkeiten
in einer Tabelle gegenüber der anderen in Richtung höherer Geschwindigkeit
um einen Hysterese-Betrag ΔV versetzt sind. Die Verwendung derartiger
Tabellen ist geeignet für den Fall, in dem ein Hochschalten zurückgehalten wird
zur Unterdrückung eines unerwünschten periodischen Gangwechsels, der andernfalls
eintreten würde. Als weitere Alternative kommen zwei Tabellen in Betracht,
bei denen die Hochschaltgeschwindigkeit in einer Tabelle in Richtung
hoher Geschwindigkeit und die Rückschaltgeschwindigkeit in dieser Tabelle in
Richtung niedriger Geschwindigkeit gegenüber der anderen Tabelle um einen
erhöhten Hysterese-Betrag ΔV versetzt ist. Die Verwendung dieser Tabellen ist
geeignet für den Fall, daß sowohl das Hochschalten als auch das Zurückschalten
zur Unterdrückung eines unerwünschten Gangwechsels zurückgehalten werden
soll.
Nach der ersten Ausführungsform wird lediglich die Verwendung von zwei
Schalt-Tabellen vorgeschlagen. Wenn es jedoch erwünscht ist, die Getriebeposition
entsprechend der Charakteristik des während der Maschinenleistungssteuerung
stattfindenden Schlupfes zu bestimmen, können mehr als zwei Getriebeschalt-
Tabellen eingesetzt werden, deren Verwendung von der Antriebsradgeschwindigkeit
oder der Fahrzeuggeschwindigkeit VR abhängt. Alternativ
können die Daten der Tabelle 26 als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgedrückt
werden, und ein Koeffizient der Funktion kann entsprechend der Antriebsradgeschwindigkeit
VR variiert werden, so daß der Hysterese-Betrag ΔV
ebenfalls variiert wird.
Bei der zweiten Ausführungsform wird das Zurückschalten während eines vorgegebenen
Zeitraumes ts verhindert, der mit der Zeit t₀ beginnt, bei der die Leistungssteuerung
anfängt. Der vorgegebene Zeitraum kann auch beginnen, wenn
der erste Hochschaltvorgang nach Beginn der Leistungssteuerung stattfindet. Alternativ
kann der Zeitraum variabel sein und mit der Zeit beginnen, bei der die
Leistungssteuerung anfängt, und mit dieser enden. Als weitere Alternative kann
die variable Zeitlänge lediglich den Bereich des unerwünschten Gangwechsels
nach Beginn der Leistungssteuerung abdecken. Ob ein unerwünschter Gangwechsel
stattfinden kann oder nicht, kann durch Überwachung der Frequenz
des Schlupfes und der Art der Konvergenz der Schlupffrequenz ermittelt werden.
Claims (5)
1. Verfahren zur Steuerung des Gangwechsels eines automatischen Getriebes eines
Kraftfahrzeugs mit Anti-Schlupf-Regelung für die Antriebsräder, mit einer
mit einem Gaspedal zur Bestimmung des Öffnungsgrades verbundenen Drosselklappe,
einer Ausgangswelle des Getriebes in Verbindung mit den Antriebsrädern,
einem Sensor zur Ermittlung des Öffnungsgrades der Drosselklappe und
zur Erzeugung eines Drosselklappen-Signals, und einem Sensor zur Ermittlung
der Drehzahl der Getriebe-Ausgangswelle und zur Erzeugung eines dieser Drehzahl
entsprechenden Signals, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer
Schalt-Tabelle (26, 27) ein Getriebegang anhand der Signale für den Öffnungsgrad
der Drosselklappe und die Drehzahl der Getriebe-Ausgangswelle ermittelt
wird, daß von einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang entsprechend ersten,
in der Tabelle enthaltenen Kennlinien bei gegebenen Werten der Drosselklappenöffnung
und der Geschwindigkeit hochgeschaltet wird, daß von einem
höheren in einen niedrigeren Gang entsprechend zweiten Kennlinien der Tabelle
für die Drosselklappenstellung und die Fahrzeuggeschwindigkeit zurückgeschaltet
wird, daß die Kennlinien für das Zurückschalten um einen Hysterese-
Betrag in Richtung niedriger Geschwindigkeit gegenüber den Kennlinien für das
Hochschalten versetzt sind, und daß die Gangposition des Getriebes so ermittelt
wird, daß Schaltvorgänge unterdrückt werden, wenn die Anti-Schlupf-Regelung
die Maschinenausgangsleistung steuert.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 zur Steuerung
eines Automatik-Getriebes für Fahrzeuge mit Anti-Schlupf-Regelung, mit
einer mit einem Gaspedal verbundenen Drosselklappe, einer Getriebe-Ausgangswelle
in Verbindung mit Antriebsrädern, einem Sensor zur Ermittlung des
Drosselklappen-Öffnungsgrades und zur Erzeugung eines Drosselklappen-Signals
und einem Sensor zur Ermittlung der Drehzahl der Getriebe-Ausgangswelle
und Erzeugung eines dieser Drehzahl entsprechenden Signals, gekennzeichnet
durch eine Einheit (16) zur Bestimmung einer Schaltstufe des Getriebes anhand
der Signale für den Öffnungsgrad der Drosselklappe und die Fahrzeuggeschwindigkeit
mit Hilfe einer Tabelle (26, 27), die Hochschalt-Kennlinien für einen
Wechsel zu einem höheren Gang und Rückschalt-Kennlinien für einen
Wechsel zu einem niedrigeren Gang aufweist, die um einen Hysterese-Betrag in
Richtung niedrigerer Geschwindigkeiten gegenüber den Hochschalt-Kennlinien
verschoben sind, und durch eine Einrichtung die Rückschaltvorgänge unterdrückt,
wenn eine Einheit (25) zur Anti-Schlupf-Regelung in Betrieb ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hysterese-
Betrag zwischen den Kennlinien für Hochschalten und Zurückschalten vergrößert
wird, wenn die Anti-Schlupf-Regelung die Maschinenausgangsleistung
steuert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl
von Schalt-Tabellen zur selektiven Verwendung bei unterschiedlichen Bedingungen
vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung
PMR zur Unterbindung des Zurückschaltens für einen vorgegebenen Zeitraum
nach Beginn der Steuerung der Maschinenausgangsleistung durch die Anti-
Schlupf-Regelung vorgesehen ist.
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