DE4023971A1 - Vorrichtung und verfahren zur daempfung von schaltstoessen fuer ein fahrzeug-kraftuebertragungssystem mit automatikgetriebe und turbolader-verbrennungsmotor - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zur daempfung von schaltstoessen fuer ein fahrzeug-kraftuebertragungssystem mit automatikgetriebe und turbolader-verbrennungsmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Kraftübertragungssy
stem, das ein mit einem Kompressormotor gekoppeltes Auto
matikgetriebe enthält, und insbesondere eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Dämpfung von Getriebeschaltstößen,
indem sowohl die Motorzündung als auch der von einem Tur
bolader erzeugte Ladedruck gesteuert werden.
Es ist bekannt, zur Reduzierung von Schaltstößen die
Steuerung der Zündzeitpunkteinstellung des Motors mit den
Getriebeschaltvorgängen zu kombinieren. Im Falle von Mo
toren, die mit Kompressoren oder Turboladern ausgerüstet
sind, wird jedoch die Steuerung der Schaltstoßdämpfung
nur auf die Zündzeitpunkteinstellung des Motors gerich
tet, so daß hierbei das Problem entsteht, daß der Zylin
derdruck zu höheren Werten als im Falle normaler Saugmo
toren neigt.
Wenn bei Kompressormotoren der Zündzeitpunkt soweit ver
zögert wird, daß er relativ nahe beim oberen Totpunkt
(TDC) liegt, neigt der Zylinderdruck dazu, auf ver
gleichsweise hohe Werte anzusteigen.
Aufgrund dieses relativ höheren Drucks muß an die Elek
troden der Zündkerze oder der Zündkerzen, welche in die
Verbrennungskammer ragen, um einen Funken zu induzieren,
der tatsächlich die Zündkerzenelektroden überbrückt, eine
höhere Spannung angelegt werden. Dies führt naturgemäß zu
Fehlzündungen, was wiederum eine Erhöhung der Schwingun
gen und der schädlichen Emissionen erwarten läßt. Ferner
ergibt sich bei der Bereitstellung der geforderten hohen
Spannung das weitere Problem, daß ein Kriechverlust der
einen Teil des Zündsystems bildenden Hochspannungsleitun
gen verhindert werden muß. Dies bedeutet, daß der Abstand
der jeweiligen Zündkerze zu ihrer Umgebung auf einen ver
gleichsweise hohen Wert gesetzt werden muß.
Daher ist es in der Praxis bisher sehr schwierig gewesen,
bei Kompressormotoren durch eine einfache Verzögerung des
Zündzeitpunktes die gewünschte Steuerung der Motoraus
gangsleistung zu erhalten.
Wenn schließlich versucht worden ist, die Ausgangslei
stung des Motors einfach durch eine Verringerung des La
dedrucks abzusenken, neigte die Ansprechcharakteristik
des Motors dazu, sich in einem Ausmaß zu verschlechtern,
daß die Dämpfung des Schaltstoßes wiederum unzureichend
wurde.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Schaltstoßdämpfung zu
schaffen, mit denen die Schaltstöße ohne Verlust der Mo
torausgangsleistungs-Charakteristik gedämpft werden kön
nen, indem bei gleichzeitiger Verringerung des an die Zy
linder eines Verbrennungsmotors gelieferten Ladedrucks
wahlweise der Zündzeitpunkt verzögert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung und bei einem
Verfahren der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches 1 bzw. des Ne
benanspruches 2 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den
weiteren Nebenansprüchen und in den Unteransprüchen ange
geben.
Erfindungsgemäß wird aufgrund eines Schaltbefehls für
einen Schaltvorgang, der eine Verringerung des Motordreh
moments erforderlich macht, zur Schaltstoßdämpfung ein
Teil des Ladedrucks aus dem Ansaugkanal entlassen. Dar
aufhin wird erfindungsgemäß während der Trägheits- oder
Schubphase des Schaltvorgangs der Zündzeitpunkt verzö
gert. Damit ist es möglich, daß der Ladedruck abfällt, so
daß der Wert des vom Motor erzeugten Drehmoments allmäh
lich abnimmt, bevor dieser Wert durch die Zündzeitpunkt
verzögerung abgesenkt wird. Nach Beendigung der Träg
heitsphase werden sowohl die Zündzeitpunktverzögerung als
auch die Druckentlastung beendet. Danach beginnt der La
dedruck, wieder auf seinen normalen Wert anzusteigen. So
mit wird mit zunehmenden Ladedruck das vom Motor erzeugte
Drehmoment relativ gleichmäßig entwickelt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher
erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motor-
/Kraftübertragungs-Systems, in dem die vor
liegende Erfindung angewendet wird;
Fig. 2 einen Querschnitt einer Ausführungsform des
in Fig. 1 gezeigten Getriebezuges;
Fig. 3 einen Schaltplan, in dem anhand der Motorlast
und der Fahrzeuggeschwindigkeit die Schalt
charakteristiken der in Fig. 1 gezeigten
Kraftübertragung dargestellt werden;
Fig. 4, 5 Flußdiagramme, in denen der erfindungsgemäße
Betriebsablauf erläutert wird;
Fig. 6 ein Verlaufsdiagramm, in dem die Veränderun
gen des Motordrehmoments, die sich aus der
Steuerung des Motor-Zündzeitpunktes und des
Ladedrucks ergeben, gezeigt sind; und
Fig. 7 eine Tabelle, in der die Reibschlußelemente
der in Fig. 2 gezeigten Kraftübertragung auf
geführt sind, die in Eingriff gelangen müs
sen, um die verschiedenen Übersetzungsver
hältnisse für den Rückwärtsgang und den er
sten bis vierten Vorwärtsgang zu erzeugen.
In Fig. 1 ist ein Motor-/Kraftübertragungssystem gezeigt,
auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird. In
diesem System ist ein Motor 10 über einen Drehmomentwand
ler mit einem Automatikgetriebe funktional verbunden. Der
Motor-Ansaugkanal weist ein Kompressorelement 14 auf. Da
bei kann dieses Element entweder ein Kompressor (der über
eine mechanische Verbindung mit der Motorausgangswelle
oder ähnlichem angetrieben wird) oder ein Turbolader (der
durch die Motorabgase angetrieben wird) sein.
Stromabwärts vom Kompressorelement 14 ist ein Entla
stungsventil 16 angeordnet, das wahlweise betätigt werden
kann, um einen Teil des im Ansaugkanal sich entwickelnden
Drucks abzulassen.
Eine Motorsteuereinheit 18 umfaßt eine Schaltung 20, die
an das Entlastungsventil 16 ein Entlüftungssignal aus
gibt.
Die Motorsteuereinheit 18 umfaßt ferner eine Zündzeit
punktsteuerschaltung 24, die mit einer Zündkerze oder
mehren Zündkerzen 22 funktional verbunden ist. Die Schal
tung 24 ist so ausgebildet, daß sie den Zündzeitpunkt
oder den Kurbelwellenwinkel, bei dem der Funke induziert
wird, um den Spalt zwischen den Zündkerzenelektroden zu
überbrücken, steuert.
Die Kraftübertragung 12 umfaßt in dieser Ausführungsform
erste und zweite Planetengetriebeeinheiten PG1 bzw. PG2,
die tandemartig angeordnet sind. Wie in Fig. 2 gezeigt,
umfaßt das vordere Planetengetriebe PG1 ein zentrales
Ritzel S1, vordere Ritzel P1, ein vorderes Hohlrad R1 und
einen Ritzelträger PC1; das hintere Planetengetriebe um
faßt analog ein zentrales Ritzel 82, hintere Kitzel P2,
ein hinteres Hohlrad R2 und einen Ritzelträger PC2.
In diesem Aufbau ist eine Getriebeeingangswelle 26 so an
geordnet, daß sie wahlweise entweder über eine Rückwärts
gangkupplung R/C mit dem vorderen zentralen Ritzel S1
oder über eine Vorwärtsgangkupplung H/C mit dem vorderen
Ritzelträger PC1 verbindbar ist.
Der vordere Ritzelträger PC1 ist wahlweise über eine Vor
wärtskupplung F/C mit dem hinteren Hohlrad R2 verbindbar;
das vordere zentrale Ritzel S1 ist mit dem Getriebegehäuse
über eine Bandbremse B/B verbindbar, während der Ritzel
träger PC1 über eine Bremse für den ersten und für den
Rückwärtsgang L/B wahlweise mit dem Getriebegehäuse
verbindbar ist.
Ferner ist zwischen der Vorwärtskupplung F/C und dem hin
teren Hohlrad R2 eine Vorwärts-Freilaufkupplung F/OC an
geordnet; zwischen dem Ritzelträger PC1 und dem Getriebe
gehäuse ist eine 1.-Gang-Freilaufkupplung L/O angeordnet.
Eine Freilaufkupplung OR/C dient dazu, zwischen dem Rit
zelträger PC2 und dem hinteren Hohlrad R2 eine wahlweise
Verbindung zu schaffen, wobei sie parallel zur Vorwärts-
Freilaufkupplung F/OC angeordnet ist.
Indem die oben erwähnten Reibschlußelemente entsprechend
der in Fig. 7 gezeigten Tabelle mit Öldruck versorgt wer
den, kann wahlweise eine Mehrzahl (4) von Vorwärtsüber
setzungsverhältnissen und ein Rückwärtsübersetzungsver
hältnis ausgewählt werden. In dieser Tabelle bezeichnen
die Kreise diejenigen Reibschlußelemente, die mit dem
oben erwähnten Öldruck versorgt werden.
Es wird festgestellt, daß in dem in Fig. 2 gezeigten Ge
triebezug die Vorwärts-Freilaufkupplung F/OC so angeord
net wird, daß verhindert wird, daß der Ritzelträger PC1
und das hintere Hohlrad R2 in entgegengesetzter Richtung
gedreht werden.
Es wird weiterhin festgestellt, daß, obwohl dies in der
in Fig. 10 gezeigten Tabelle nicht dargestellt ist, die
Funktion der Vorwärts-Freilaufkupplung F/OC aufgehoben
und eine Motorbremsung ermöglicht wird, wenn die oben er
wähnte Freilaufkupplung OR/C in Eingriff ist.
Die Eingangswelle 26 ist mit der Kurbelwelle des Motors
über einen Drehmomentwandler T/C funktional verbunden.
Zur Steuerung der Zuführung von Hydrauliköldruck an die
Servoeinrichtungen der oben erwähnten Reibschlußelemente
ist ein Ventilkörper 30 vorgesehen, in dem eine Mehrzahl
von Spulventilen, Speichern und Öffnungsanordnungen ent
halten sind. Der Ventilkörper 30 kann beispielsweise drei
Solenoidventile enthalten, von denen zwei die Schaltvor
gänge des Getriebes und die dritte den Öldruckpegel steu
ern.
Eine solche Anordnung ist beispielsweise US 47 30 521-A
(15. März 1988, Hayasaki u.a.), aus US 46 80 992-A (21.
Juli 1988, Hayasaki u.a.) und aus US 07/3 36 430-A (11.
Aprilil 1989, Narita) bekannt.
Im letztgenannten Dokument wird ein Aufbau offenbart, bei
dem während Nichtschaltphasen (Nicht-Übergangsphasen) der
Getriebefunktion der Öldruck entsprechend dem ersten
Steuerplan gesteuert wird. Aufgrund eines veranlaßten
Schaltvorgangs wird ein zweiter Steuerplan verwendet. Die
Verwendung dieses Plans wird so lange aufrechterhalten,
bis das Verhältnis der Drehzahl der Getriebeeingangswelle
zur Drehzahl der Getriebeausgangswelle eine vorgegebene
Grenze erreicht, wonach ein dritter Steuerplan verwendet
wird. Nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls wird
vom dritten Steuerplan zum ersten Steuerplan umgeschal
tet, wobei dieses Zeitintervall dann beginnt, wenn ent
schieden wird, daß zwischen den Gängen des Getriebes ein
Schaltvorgang ausgeführt werden sollte.
Wie oben erwähnt, wird die Funktion des Ventilkörpers 30
durch eine Getriebesteuerschaltung 32 gesteuert. Wie in
Fig. 1 gezeigt, wird diese Schaltung mit Eingangssignalen
von einem Drosselklappenpositionssensor 34, von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 36 (Drehzahlsensor der Ge
triebeausgangswelle), einen Drehzahlsensor 37 der Getrie
beeingangswelle und einem Motordrehzahlsensor 39 ver
sorgt.
Die Getriebesteuerschaltung 32 umfaßt eine Schaltvorgang-
Ermittlungs-/Steuerschaltung 38, die auf die Motorlast,
die vom Drosselklappenpositionssensor 34 angegeben wird,
und auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Dreh
zahlsensor 36 für die Getriebeausgangswelle angegeben
wird, anspricht und die im voraus gespeicherten Schalt
vorgangs-Steuerdaten enthält, welche eine Struktur besit
zen, wie sie im Schaltvorgangs-Steuerplan in Fig. 3 ge
zeigt ist.
Wenn die Last/Geschwindigkeitskoordinate eine Schaltlinie
schneidet, wird die Schaltvorgang-Ermittlungs-
/Steuerschaltung 38 aktiviert, indem sie die Richtung des
Schaltvorgangs und die betroffene Linie ermittelt und an
den Ventilkörper 30 geeignete Steuersignale ausgibt. Dann
wird der Schaltvorgang so angezeigt (d.h. es werden die
eingegeben Daten von einem oder mehreren der Sensoren 36,
37 und 39 angezeigt), daß der Zeitpunkt des Schaltvor
gangsbeginns, des Schaltvorgangsendes und der Trägheits-
oder Schubphase bestimmt und im Speicher gespeichert wer
den können.
Wenn der ausgelöste Schaltvorgang und die Funktionsbedin
gungen (die Werte der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Mo
torlast), unter denen der Schaltvorgang stattfinden wird,
so sind, daß für die Dämpfung eines Schaltstoßes das
Drehmoment verringert werden muß, wird an die Zündzeit
punktsteuerschaltung 24 der Motorsteuereinheit 18 zu ei
nem Zeitpunkt, der dem Beginn der Trägheitsphase ent
spricht, ein Signal ausgegeben. Dieses Signal bestimmt
ferner das Ausmaß, um das der Motorzündzeitpunkt verzö
gert werden muß.
Es wird festgestellt, daß die Trägheitsphase durch die
Anzeige der Ausgaben der Sensoren 36 und 37 und durch die
Bestimmung des Zeitintervalls, zwischen dem sich das Ver
hältnis der Eingangs/Ausgangsdrehzahl von einem dem mo
mentanen Gang entsprechenden Wert zu einem demjenigen
Gang entsprechenden Wert ändert, in den geschaltet werden
soll.
Andererseits wird an die Ladedruck-Steuerschaltung 20 ein
Signal ausgegeben, wodurch das Entlastungsventil 16 von
dem Zeitpunkt an geöffnet wird, zu dem ein Schaltbefehl
(ein Befehl, der die Schaltfunktion auslöst) ausgegeben
wird; das Entlastungsventil 16 bleibt bis zur Beendigung
der Trägheits- oder Schubphase geöffnet. Damit kann der
Pegel des im stromabwärts vom Ansaugkanal angeordneten
Kompressorelement 14 herrschenden Ladedrucks abgesenkt
werden, bevor die Zündzeitpunktverzögerung ausgelöst
wird.
In den Fig. 4 und 5 sind Flußdiagramme gezeigt, in denen
die die Funktion der vorliegenden Erfindung kennzeichnen
den Schritte dargestellt werden.
Die in Fig. 4 gezeigte Routine läuft in vorgegebenen In
tervallen von beispielsweise 10 ms in der Getriebesteuer
schaltung 32 ab. Im ersten Schritt 1000 dieser Routine
wird die Änderung der Motordrehzahl bestimmt. Dies kann
etwa durch die Prüfung der Motordrehzahl (Ausgabe des
Sensors 39) bei jedem Durchlauf der Routine und durch den
Vergleich des momentanen mit den vorher aufgenommenen
Werten geschehen. Da die Routine mit vorgegebenen Zeitin
tervallen abläuft, können die Rate, bei der sich die
Motordrehzahl ändert, und deren Polarität (positiv oder
negativ) ohne weiteres berechnet werden.
Im Schritt 1001 werden die Ausgabe des Drosselklappenpo
sitionssensors 34 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors
36 (Drehzahl der Getriebeausgangswelle) gelesen, an
schließend werden diese Werte für die weitere Verarbei
tung im Speicher abgespeichert.
Im Schritt 1002 werden die Daten der Motorlast (die Dros
selklappenposition) und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die
im vorausgehenden Schritt erhalten wurden, für die Be
stimmung verwendet, ob die durch die momentanen Motor
last- und Fahrzeuggeschwindigkeitswerte definierte Koor
dinate eine Schaltlinie des Schaltplans schneidet oder
nicht.
Wenn eine Schaltlinie weder erreicht noch so geschnitten
worden ist, daß im Getriebe ein Schaltvorgang ausgelöst
werden sollte, kehrt die Routine zum Anfang zurück. Wenn
andererseits die momentanen Motorlast- und Fahrzeugge
schwindigkeitswerte so sind, daß ein Schaltvorgang ausge
löst werden sollte, geht die Routine weiter zum Schritt
1003, in dem bestimmt wird, ob der auszuführende Schalt
vorgang eine Absenkung des Motordrehmoments erforderlich
macht oder nicht. Diese Entscheidung hängt davon ab, ob
hinauf- oder heruntergeschaltet werden soll und ob die
Fahrzeuglast hoch oder niedrig ist; ferner hängt diese
Entscheidung von der Motordrehzahl, von der Fahrzeugge
schwindigkeit und ähnlichem ab.
Wenn die Entscheidung im Schritt 1003 positiv ist (wenn
eine Drehmomentabsenkung notwendig ist), geht die Routine
weiter zum Schritt 1004, in dem von der Getriebesteuer
schaltung 32 an die Zündzeitpunktsteuerschaltung 24 ein
Signal ausgegeben wird. Dann wird im Schritt 1005 be
stimmt, ob die im Schritt 1000 ermittelte Motordrehzahl
änderung einen negativen Wert hat oder nicht (ob sie ab
nimmt oder nicht). Wenn die Motordrehzahl abnimmt, wird
angenommen, daß die Trägheits- oder Schubphase eingetre
ten ist (siehe Fig. 6), woraufhin im Schritt 1006 ein Be
fehl zur Zündzeitpunktverzögerung ausgegeben wird.
Wenn andererseits die Motordrehzahl nicht abnimmt (eine
Betriebsbedingung, die vor und nach der Trägheits- oder
Schubphase auftritt), wird im Schritt 1007 entschieden,
ob gegenwärtig an die Motorsteuereinheit 18 ein Zündzeit
punkt-Verzögerungssignal ausgegeben wird oder nicht.
Wenn die Entscheidung im Schritt 1007 negativ ist, kehrt
die Routine zurück. Wenn die Entscheidung jedoch positiv
ist, wird angenommen, daß die Trägheits- oder Schubphase
beendet ist und daß die Drehmomentabsenkungsoperation zu
diesem Zeitpunkt beendet werden soll. Die Routine geht
daher weiter zum Schritt 1008, in dem ein das Verzöge
rungssignal aufhebender Befehl ausgegeben wird. Danach
wird im Schritt 1009 ein Befehl ausgegeben, in dem das
von der Ladedruck-Steuerschaltung 20 ausgegebene Lade
druck-Steuersignal aufgehoben wird.
Die in Fig. 5 gezeigte Routine läuft in der Motor
steuereinheit 18 ab und ist so ausgebildet, daß sie auf
die in der Getriebesteuerschaltung 32 aufgrund des Ab
laufs der in Fig. 4 gezeigten Routine erzeugten Signale,
die die Notwendigkeit der Verzögerung des Zündzeitpunkts
und der Verringerung des Ladedrucks angeben, anspricht.
In den ersten zwei Schritten dieser Routine wird der Zu
stand derjenigen Signale bestimmt, die von der Motor
steuereinheit 18 ausgegeben werden und die Notwendigkeit
der Zündzeitpunktverzögerung bzw. der Ladedruckabsenkung
angeben, d.h. es wird bestimmt, ob die Signale auf hohem
oder niedrigem Pegel sind.
Im Schritt 2002 wird entschieden, ob das von der Getrie
besteuerschaltung 32 ausgegebene Ladedruck-Steuersignal
angibt, ob das Entlastungsventil 16 geöffnet werden soll.
Wenn die Getriebesteuerschaltung 32 anzeigt, daß eine
Verringerung des Ladedrucks notwendig ist, geht die Rou
tine weiter zum Schritt 2003, in dem ein Befehl zur Aus
gabe eines Signals an das Entlastungsventil 16, mit dem
dasselbe geöffnet wird, ausgegeben wird. Wenn anderer
seits angezeigt wird, daß das Getriebe keine Operation
ausführt, in der eine Drehmomentabsenkung über eine Lade
druckabsenkung erforderlich ist, geht die Routine weiter
zum Schritt 2004, in dem ein Befehl zur Ausführung der
normalen Ladedrucksteuerung (Nicht-Übergangssteuerung),
in der das Entlastungsventil geschlossen ist) ausgegeben
wird.
Im Schritt 2005 wird der Zustand des eine Zündzeitpunkt
verzögerung fordernden Signals, das von der Getriebesteu
erschaltung 32 ausgegeben wird, geprüft. Wenn eine solche
Forderung nicht vorliegt, geht die Routine weiter zum
Schritt 2006, in dem ein Befehl ausgegeben wird, der eine
"Nicht-Übergangs"- oder Nicht-Schalt-Zündzeitpunktsteue
rung bewirkt.
Wenn andererseits festgestellt wird, daß eine
Zündzeitpunktverzögerung ausgeführt werden soll, geht die
Routine weiter zum Schritt 2007, in dem die Ausgabe an
das Entlastungsventil 16 geprüft wird.
Wenn das Entlastungsventil 16 nicht betätigt wird, um
einen geöffneten Zustand und eine Entlastung des Lade
drucks zu bewirken, wird angenommen, daß keine große
Drehmomentabsenkung zur Schaltstoßdämpfung erforderlich
ist, so daß die Routine weiter zum Schritt 2008 geht, in
dem ein Befehl ausgegeben wird, der die Ausführung einer
Zündzeitpunktverzögerung "mittleren" Grades bewirkt. Die
ser Verzögerungsgrad wird aufgrund der Wirkung des durch
den zugeführten Ladedruck aufgebauten Zylinderdrucks
(wenn das Entlastungsventil geschlossen ist) und aufgrund
des Grades, um den die Motordrehmomenterzeugung abgesenkt
werden soll, ausgewählt.
Wenn im Schritt 2007 andererseits festgestellt wird, daß
das Entlastungsventil 16 offen ist (daß der Ladedruck re
duziert wird), geht die Routine weiter zum Schritt 2009,
in dem ein Befehl ausgegeben wird, der bewirkt, daß der
Zündzeitpunkt um einen relativ großen Wert verzögert
wird.
Das bedeutet, daß dann der Ladedruck, der in den Zylin
dern des Motors beim oder in der Nähe des oberen Totpunkt
aufgebaut wird, über ein Öffnen des Entlastungsventil auf
einen Grad abgesenkt wird, bei dem eine große Zündzeit
punktverzögerung möglich wird, ohne daß eine sehr hohe
Spannung erforderlich ist, um sicherzustellen, daß die
Zündung des Luft/Kraftstoffgemischs tatsächlich stattfin
det.
Die in den oben beschriebenen Routinen ausgeführte Steue
rung wird im in Fig. 6 gezeigten Ablaufdiagramm graphisch
dargestellt. Von dem Zeitpunkt an, zu dem das Schaltvor
gangs-Entscheidungssignal (zur Drehmomentabsenkung und
zur Schaltstoßdämpfung) ausgegeben wird, wird an das Ent
lastungsventil 16 ein Signal ausgegeben, um dieses Ventil
zu öffnen. Daraufhin nimmt der Ladedruck ab und setzt
seine Abnahme bis in die Trägheits- oder Schubphase hin
ein fort. Wenn die Trägheitsphase ermittelt wird, was
durch einen Vergleich der Ausgaben der Sensoren 36 und 37
geschehen kann, wird ein Zündzeitpunktverzögerungs-Anfor
derungssignal ausgegeben. Am Ende der Trägheitsphase wer
den sowohl die Zündzeitpunktverzögerungs- als auch die
Druckentlastungsfunktion beendet.
Im Ergebnis wird eine verhältnismäßig glatte Motordrehmo
mentabsenkung und eine am Ende der Trägheitsphase sich
anschließende Anhebung des Motordrehmoments erzielt.
Daher wird durch die Steuerung das Motordrehmoment auf
eine Weise abgesenkt, die eine Dämpfung des Schaltstoßes
erlaubt, ohne daß eine Fehlzündung und/oder vorübergehend
instabile Motoransprechcharakteristiken hervorgerufen
werden.
Es liegt selbstverständlich im Umfang der vorliegenden
Erfindung, die Stoßdämpfungssteuerung dadurch zu vervoll
ständigen, daß eine Kombination der obigen Druckentla
stungs- und Zündzeitpunktsteuerung mit einer Steuerung,
die den Wert des Öldrucks verändert, mit dem die Reib
schlußelemente des Getriebes in Eingriff gebracht werden,
vorgenommen wird.
Es liegt ferner im Umfang der vorliegenden Erfindung, die
Zeitpunkte, zu denen die Zünd- und Ladedrucksteuerungen
beendet werden, zu verändern. Beispielsweise könnte ein
Zeitgeber eingesetzt werden, der bei einem allmählichen
Anstieg des Ladedrucks das Entlastungsventil 16 vor dem
Ende der Trägheits- oder Schubphase schließt, falls dies
wünschenswert ist.
Es wird außerdem festgestellt, daß die Verwendung eines
Drehzahlsensors für die Getriebeeingangswelle, also des
Sensors 37, nicht erforderlich ist, da zur Vereinfachung
des Systems auf die Ausgabe des Motordrehzahlsensors 39
zurückgegriffen werden kann.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Dämpfung von Schaltstößen für ein
Fahrzeug-Kraftübertragungssystem, das einen Turbolader-
Verbrennungsmotor (10) und ein mit dem Motor (10) funk
tional verbundenes Automatikgetriebe (12) umfaßt,
gekennzeichnet durch
Mittel (32, 38) zur Bestimmung erster, zweiter und dritter Zeitpunkte, die ein erstes bzw. ein zweites bzw. ein drittes Ereignis kennzeichnen, die während eines Schaltvorgangs des Getriebes (12) auftreten;
Mittel (16, 20) zur Absenkung des Ladedrucks, der an den Motor (10) zwischen dem ersten und dem dritten Zeitpunkt geliefert wird; und
Mittel (24) zur Verzögerung des Zündzeitpunkts des Motors zwischen dem zweiten und dem dritten Zeit punkt.
Mittel (32, 38) zur Bestimmung erster, zweiter und dritter Zeitpunkte, die ein erstes bzw. ein zweites bzw. ein drittes Ereignis kennzeichnen, die während eines Schaltvorgangs des Getriebes (12) auftreten;
Mittel (16, 20) zur Absenkung des Ladedrucks, der an den Motor (10) zwischen dem ersten und dem dritten Zeitpunkt geliefert wird; und
Mittel (24) zur Verzögerung des Zündzeitpunkts des Motors zwischen dem zweiten und dem dritten Zeit punkt.
2. Verfahren zur Dämpfung von Schaltstößen für ein
Fahrzeug-Kraftübertragungssystem, das einen Turbolader-
Verbrennungsmotor (10) und ein mit dem Motor (10) funk
tional verbundenes Automatikgetriebe (12) aufweist,
gekennzeichnet durch die Schritte
des Ermittelns der Notwendigkeit eines solchen Schaltvorgangs des Getriebes (12), der zur Dämpfung des Schaltstoßes eine Absenkung des Motordrehmoments erfor dert, und des Ausgebens eines entsprechenden Schaltbe fehls;
des Absenkens des Ladedrucks, der von dem Zeit punkt an, zu dem der Schaltbefehl ausgegeben worden ist, dem Motor (10) zugeführt wird;
des Anzeigens des Schaltvorgangs,
des Ermittelns einer vorbestimmten Phase des Schaltvorgangs;
des Verzögerns des Motor-Zündzeitpunkts während dieser Phase; und
des Beendigens der Ladedruckabsenkung am Ende dieser Phase.
des Ermittelns der Notwendigkeit eines solchen Schaltvorgangs des Getriebes (12), der zur Dämpfung des Schaltstoßes eine Absenkung des Motordrehmoments erfor dert, und des Ausgebens eines entsprechenden Schaltbe fehls;
des Absenkens des Ladedrucks, der von dem Zeit punkt an, zu dem der Schaltbefehl ausgegeben worden ist, dem Motor (10) zugeführt wird;
des Anzeigens des Schaltvorgangs,
des Ermittelns einer vorbestimmten Phase des Schaltvorgangs;
des Verzögerns des Motor-Zündzeitpunkts während dieser Phase; und
des Beendigens der Ladedruckabsenkung am Ende dieser Phase.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die vorbestimmte Phase die Trägheits- oder
8chubphase ist, in der die Motordrehzahl abgesenkt wird.
4. Getriebe (12), das mit einem Turbolader-
Verbrennungsmotor (10) funktional verbunden ist,
gekennzeichnet durch
Mittel (32, 38) zum Ermitteln der Notwendigkeit eines solchen Schaltvorgangs des Getriebes (12), der zur Dämpfung des Schaltstoßes eines Absenkung des Motordreh moments erforderlich macht, und des Ausgebens eines ent sprechenden Schaltbefehls;
Mittel (16, 20) zur Absenkung des Ladedrucks, der von dem Zeitpunkt an, zu dem der Schaltbefehl ausgegeben wurde, an den Motor (10) geliefert wird,
Mittel (32) zum Anzeigen des Schaltvorgangs;
Mittel zur Feststellung eines vorbestimmten Phase des Schaltvorgangs;
Mittel (24) zur Verzögerung des Zündzeitpunkts des Motors (10) während dieser Phase; und
Mittel zum Beendigen der Ladedruckabsenkung nach dem Ende dieser Phase.
Mittel (32, 38) zum Ermitteln der Notwendigkeit eines solchen Schaltvorgangs des Getriebes (12), der zur Dämpfung des Schaltstoßes eines Absenkung des Motordreh moments erforderlich macht, und des Ausgebens eines ent sprechenden Schaltbefehls;
Mittel (16, 20) zur Absenkung des Ladedrucks, der von dem Zeitpunkt an, zu dem der Schaltbefehl ausgegeben wurde, an den Motor (10) geliefert wird,
Mittel (32) zum Anzeigen des Schaltvorgangs;
Mittel zur Feststellung eines vorbestimmten Phase des Schaltvorgangs;
Mittel (24) zur Verzögerung des Zündzeitpunkts des Motors (10) während dieser Phase; und
Mittel zum Beendigen der Ladedruckabsenkung nach dem Ende dieser Phase.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die vorbestimmte Phase die Trägheits- oder
Schubphase ist, in der die Motordrehzahl abgesenkt wird.
6. Fahrzeug-Kraftübertragungssystem, mit
einem Motor (10), der einen Ansaugkanal besitzt;
einem Getriebe (12);
einer Drosselklappe, die im Ansaugkanal funktio nal angeordnet ist; und
einem Kompressorelement (14), das im Ansaugkanal oberstromig zur Drosselklappe angeordnet ist, gekennzeichnet durch
einen Motorlastsensor (34), der mit der Drossel klappe funktional verbunden ist, um die Position der Drosselklappe festzustellen und um ein die Motorlast an zeigendes Signal auszugeben;
ein Entlastungsventil (16), das im Ansaugkanal an einem Ort unterstromig zum Kompressorelement (14) ange ordnet ist, um den durch das Kompressorelement (14) auf gebauten Druck wenigstens teilweise zu reduzieren;
eine Motorsteuereinheit (18),
eine Zündzeitpunktsteuerschaltung (24), die in der Motorsteuerschaltung (18) enthalten ist, um den Zeit punkt, zu dem die Motorzündung bewirkt werden soll, zu bestimmen;
eine Ladedruck-Steuerschaltung (20), die in der Motorsteuereinheit (18) enthalten ist, um die Funktion des Entlastungsventils (16) zu steuern;
einen Motordrehzahlsensor (39) und einen Fahr zeuggeschwindigkeitssensor (36), der mit einem Sensor für die Drehzahl der Ausgangswelle funktional verbunden ist; und
eine Getriebesteuereinheit (32), die mit dem Sen sor für die Ausgangswellendrehzahl und dem Motordrehzahl sensor (39) funktional verbunden ist; und
ein Schaltvorgang-Ermittlungs-/Steuermittel (38), das auf die Ausgaben des Motorlastsensors (34) und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (36) anspricht, um fest zustellen, ob ein Schaltvorgang notwendig ist und ob wäh rend dieses Schaltvorgangs die Absenkung des Motordrehmo ments notwendig ist, wobei das Schaltvorgangs-Ermitt lungs-/Steuermittel (38) eine Schaltung aufweist, die bei der Ermittlung eines Schaltvorgangs, bei dem eine Drehmo mentabsenkung notwendig ist, an die Ladedruck-Steuer schaltung (20) und an die Zündzeitpunkt-Steuerschaltung (24) ein Signal ausgibt, das anzeigt, daß wenigstens ent weder eine Absenkung des Ladedrucks oder eine Verzögerung des Zündzeitpunkts notwendig ist.
einem Motor (10), der einen Ansaugkanal besitzt;
einem Getriebe (12);
einer Drosselklappe, die im Ansaugkanal funktio nal angeordnet ist; und
einem Kompressorelement (14), das im Ansaugkanal oberstromig zur Drosselklappe angeordnet ist, gekennzeichnet durch
einen Motorlastsensor (34), der mit der Drossel klappe funktional verbunden ist, um die Position der Drosselklappe festzustellen und um ein die Motorlast an zeigendes Signal auszugeben;
ein Entlastungsventil (16), das im Ansaugkanal an einem Ort unterstromig zum Kompressorelement (14) ange ordnet ist, um den durch das Kompressorelement (14) auf gebauten Druck wenigstens teilweise zu reduzieren;
eine Motorsteuereinheit (18),
eine Zündzeitpunktsteuerschaltung (24), die in der Motorsteuerschaltung (18) enthalten ist, um den Zeit punkt, zu dem die Motorzündung bewirkt werden soll, zu bestimmen;
eine Ladedruck-Steuerschaltung (20), die in der Motorsteuereinheit (18) enthalten ist, um die Funktion des Entlastungsventils (16) zu steuern;
einen Motordrehzahlsensor (39) und einen Fahr zeuggeschwindigkeitssensor (36), der mit einem Sensor für die Drehzahl der Ausgangswelle funktional verbunden ist; und
eine Getriebesteuereinheit (32), die mit dem Sen sor für die Ausgangswellendrehzahl und dem Motordrehzahl sensor (39) funktional verbunden ist; und
ein Schaltvorgang-Ermittlungs-/Steuermittel (38), das auf die Ausgaben des Motorlastsensors (34) und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (36) anspricht, um fest zustellen, ob ein Schaltvorgang notwendig ist und ob wäh rend dieses Schaltvorgangs die Absenkung des Motordrehmo ments notwendig ist, wobei das Schaltvorgangs-Ermitt lungs-/Steuermittel (38) eine Schaltung aufweist, die bei der Ermittlung eines Schaltvorgangs, bei dem eine Drehmo mentabsenkung notwendig ist, an die Ladedruck-Steuer schaltung (20) und an die Zündzeitpunkt-Steuerschaltung (24) ein Signal ausgibt, das anzeigt, daß wenigstens ent weder eine Absenkung des Ladedrucks oder eine Verzögerung des Zündzeitpunkts notwendig ist.
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