DE4039968C2 - Motor-Getriebe-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Motor-Getriebe-Steuersystem für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Motor-Getriebe-Steuersystem für
ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Verbrennungsmotor,
aus einem servobetätigtem Stellglied zur Beeinflussung der
Luftzufuhr des Verbrennungsmotors, aus einer
Steuerschaltung zur Ansteuerung des servobetätigten
Stellgliedes, aus mindestens einem Drehzahlsensor zur
Erfassung der Motordrehzahl, aus einem automatischen
Getriebe, aus Antriebsrädern, welche über das automatische
Getriebe angetrieben werden, wobei die Steuerschaltung aus
dem Gradienten des vom Drehzahlsensor abgegebenen
Drehzahlsignal einen Schaltvorgang des automatischen
Getriebes erkennt und zur Kompensation eines Schaltrucks
das servobetätigte Stellglied ansteuert.
Bekannt sind Motor-Getriebe-Steuersysteme, bei denen zur
Verminderung des Schaltrucks bei einem Gangwechsel der
Zündzeitpunkt kurzzeitig zurückgenommen wird. Nachteilig an
einem solchen Motor-Getriebe-Steuersystem ist, daß eine
Kompensation des Schaltrucks nur bei einem
Hochschaltvorgang möglich ist.
Des weiteren sind Motor-Getriebe-Steuersysteme bekannt,
welche bei einem Gangwechsel den auftretenden Schaltruck
durch die Ansteuerung eines servobetätigten Stellglieds zur
Beeinflussung der Luftzufuhr kompensieren. Ein solches
System kann zwar sowohl bei Hoch- wie bei
Rückschaltvorgängen die Motordrehzahl an die Drehzahl der
Antriebsräder anpassen, es bietet aber, wie auch das
erstgenannte Steuersystem den Nachteil, daß es nur bei
einem Kraftfahrzeug mit einem elektronisch gesteuerten
Automatikgetriebe anwendbar ist, da die Steuerung durch ein
Schaltsignal des automatischen Getriebes ausgelöst wird.
Aus der DE 30 18 033 C2 ist eine Vorrichtung bekannt,
die ohne Mittel zur Übernahme eines Schaltbefehls der
Getriebesteuerung auf Grund eines Drehzahlsignales einen
Schaltvorgang des automatischen Getriebes erkennt. Die dort
offenbarte Vorrichtung erkennt nur
Hochschaltvorgänge und kompensiert auch nur Schaltdrucke
bei Hochschaltvorgängen. Eine
Schaltung, die sowohl Hochschalt- als auch
Rückschaltvorgänge erkennen soll und die an Hand des in der
DE 30 18 033 C2 gezeigten Ausführungsbeispiels ausgeführt
ist, würde ungefähr doppelt so aufwendig, wie die im
Ausführungsbeispiel dargestellte sein, da fast alle
Schaltungsteile doppelt vorhanden sein müßten (ein
Schaltungszweig zur Hochschalterkennung, ein weiterer Zweig
zur Rückschalterkennung).
Die Erfindung hat daher die Aufgabe, auf einfache und
kostengünstige Weise ein Motor-Getriebe-Steuersystem zu
schaffen, das bei einem hydraulischen Automatikgetriebe
Schaltvorgänge erkennen kann, und die Kompensation des
Schaltrucks sowohl bei Hoch- wie auch bei
Rückschaltvorgängen eines solchen automatischen Getriebes
erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen
Motor-Getriebe-Steuersystem, welches mit einem
hydraulisch gesteuerten Automatikgetriebe ausgestattet ist, dadurch
gelöst, daß ein weiterer Drehzahlsensor zur Erfassung einer
Raddrehzahl vorgesehen ist, daß die Steuerschaltung aus den
Signalen der Drehzahlsensoren die eingelegte Gangstufe
erkennt, und daß die Ansteuerung des Stellgliedes zumindest
in Abhängigkeit von der eingelegten Gangstufe und von der
momentanen Position des servobetätigten Stellgliedes
erfolgt.
Dadurch kann bei dem erfindungsgemäßen
Motor-Getriebe-Steuersystem auch bei einem Fahrzeug, das
mit einem rein mechanisch gesteuerten Automatikgetriebe
ausgestattet ist, der Fahrkomfort durch die Kompensation
von Schaltrucken erhöht werden.
Als besonders vorteilhaft erweist sich, daß das
erfindungsgemäße Motor-Getriebe-Steuersystem neben dem
Fahrkomfort auch die Lebensdauer des hydraulisch
gesteuerten Automatikgetriebes erhöht, da die
erfindungsgemäße Einrichtung das von den Kupplungen des
Automatikgetriebes zu schaltende Moment minimiert.
Da das beschriebene Steuersystem zudem die
Schaltruckkompensation durchführt, ohne auf die Einstellung
des Zündzeitpunktes zuzugreifen, kann eine, die Veränderung
des Zündzeitpunktes begleitende erhöhte Schadstoffemission
durch den Motor vermieden werden.
Vorteilhaft ist auch, daß ein solches
Motor-Getriebe-Steuersystem auf besonders einfache und
kostengünstige Weise geschaffen werden kann, da es aus
Komponenten aufgebaut ist, mit denen ein modernes
Kraftfahrzeug ohnehin vollständig oder wenigstens zum
größten Teil ausgestattet ist. Im günstigsten Fall genügt
sogar eine geringfügige softwaremäßige Ergänzung des
Steuergeräts zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen
Motor-Getriebe-Steuersystems. Die zur Erkennung eines
Schaltvorgangs dienenden Vorrichtungen sind im wesentlichen
in das Steuergerät integriert bzw. sogar mit diesen
identisch. Dieses bietet den Vorteil, daß Daten und/oder
Kennfelder, die in Speichermittel des Steuergerätes
abgelegt sind und bisher allein zur Ansteuerung des
servobetätigten Stellgliedes benutzt wurden, nun auch zum
Zweck der Erkennung eines Schaltvorgangs und/oder der
eingestellten Getriebestufe ausgewertet werden können.
Die Detektion der eingestellten Getriebestufe bzw. eines
Schaltvorgangs erfolgt durch die Erfassung und Auswertung
von Drehzahlsignalen. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die
Signale mehrerer Drehzahlsensoren zur Auswertung
herangezogen werden können, insbesondere die Motordrehzahl
und die Drehzahl der Antriebsräder. Zur Vermeidung des
Schaltrucks müssen beide Drehzahlen auf möglichst sanfte
Weise durch Beeinflussung der Motordrehzahl einander
angeglichen werden. Dies geschieht am einfachsten durch die
Regelung der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von
zumindest diesen beiden Größen.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, einen Sensor zur
Erfassung der Position des servobetätigten Stellglieds
vorzusehen. Ein solcher Sensor erlaubt es, die Ansteuerung
des servobetätigten Stellglieds durch die Steuerschaltung
zu einer genauer arbeitenden Regelung auszubauen.
Gleichzeitig kann auf einfache und besonders genaue Weise
die tatsächliche momentane Position des servobetätigten
Stellglieds von der Steuerschaltung erfaßt werden. Die
genaue Kenntnis der Position des Stellglieds ist wichtig,
da ein hydraulisch gesteuertes Automatikgetriebe häufig
eine Stellvorrichtung besitzt, durch welche von außen das
Schaltprogramm, z. B. in Abhängigkeit von der
Leistungsanforderung an den Verbrennungsmotor gesteuert
werden kann. Die eingelegte Gangstufe hängt damit nicht nur
von der Motordrehzahl, sondern auch von der Position des
servobetätigten Stellglieds ab. Daher müssen beide Größen
bei der Gangerkennung berücksichtigt werden.
Zur Detektion eines Schaltvorganges wird die Änderung der
Größe Motordrehzahl herangezogen. So kann aus einem
plötzlichen starken Abfall der Motordrehzahl auf ein
Hochschalten und dementsprechend aus einem starken Anstieg
der Motordrehzahl auf ein Herunterschalten des
hydraulischen Automatikgetriebes geschlossen werden. Der
Drehzahlgradient wird hierbei entweder durch ein
Differenzierglied aus dem Motordrehzahlsignal gewonnen oder
von einem zur Steuerschaltung gehörenden Microprozessor
berechnet. Aus der Größe des Motordrehzahlgradienten und
der eingelegten Gangstufe bestimmt die Steuerschaltung
während eines Schaltvorgangs das zur Kompensation des
Schaltrucks erforderliche Ansteuersignal für das
servobetätigte Stellglied.
Auf besonders vorteilhafte, weil besonders einfache Weise,
ist das erfindungsgemäße Motor-Getriebe-Steuersystem durch
den Einsatz eines Mikroprozessors zur Bestimmung des
Drehzahlgradienten auszugestalten, da derselbe
Mikroprozessor sowohl negative als auch positive
Drehzahlgradienten erkennen kann. Der Mikroprozessor,
welcher zur Steuerschaltung gehört, berechnet und bewirkt
zudem die zur Schaltdruckkompensation nötige Beeinflussung
der Brennkraftmaschine.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Motor-Getriebe-Steuersystems ist in der einzigen Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Die Figur zeigt grobschematisch den Aufbau eines
erfindungsgemäßen Motor-Getriebe-Steuersystems. Ein
Verbrennungsmotor (1) treibt über ein hydraulisches
Automatikgetriebe (3) die Antriebsräder (4) eines
Kraftfahrzeuges an. Der Verbrennungsmotor (1) erhält seinen
Kraftstoff über ein servobetätigtes, die Luftzufuhr
beeinflussendes Stellglied (2), welches über eine
Steuerschaltung (5) angesteuert wird. An dem
servobetätigten Stellglied (2) ist ein Positionssensor (2a)
angebracht, der die Position des Stellglieds (2) an die
Steuerschaltung (5) zurückmeldet. Das servobetätigte
Stellglied (2) bildet also zusammen mit dem Positionssensor
(2a) und der Steuerschaltung (5) einen geschlossenen
Regelkreis. Diesem Regelkreis (2, 2a, 5) wird im normalen
Fahrbetrieb von einem mit dem Fahrpedal (7) verbundenen
Meßwertgeber (7a) eine Stellgröße für das servobetätigte
Stellglied (2) vorgegeben.
Die Ansteuerung des servobetätigten Stellgliedes (2) durch
die Steuerschaltung (5) hängt im allgemeinen nicht linear
von der Position des Fahrpedals (7) ab. Stattdessen wird
die Position des servobetätigten Stellglieds (2) in
Abhängigkeit von bestimmten Betriebsdaten des
Kraftfahrzeugs, wie z. B. der Temperatur des
Verbrennungsmotors (1), der eingestellten Gangstufe des
hydraulischen Automatikgetriebes (3), der Position des
Fahrpedals (7), sowie deren Änderungsgeschwindigkeit usw.
geregelt. Hierbei ist die Position des servobetätigten
Stellglieds (2) in Abhängigkeit von den genannten
Betriebsdaten als Datensätze und/oder Kennfelder in
Speichermitteln (5a) innerhalb der Steuerschaltung (5)
abgelegt.
Auf diese Datensätze und/oder Kennfelder greift das
Motor-Getriebe-Steuersystem zu, um z. B. die eingelegte
Gangstufe aus der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine
(1) und der Drehzahl der Antriebsräder (4) zu bestimmen.
Die eingelegte Gangstufe hängt unter anderem von der
Leistungsanforderung an den Verbrennungsmotor (1), also
mithin von der Position des Fahrpedals (7) ab. Wird dem
Verbrennungsmotor (1) nämlich eine hohe Leistung
abverlangt, beispielsweise bei einem
Beschleunigungsvorgang, so ist es günstig, wenn das
hydraulische Automatikgetriebe (3) in einen niedrigen Gang
schaltet, damit der Verbrennungsmotor (1) bei hoher
Drehzahl ein möglichst hohes Drehmoment abgeben kann. Daher
besitzt das hydraulische Automatikgetriebe (3) eine
Stellvorrichtung (8), die in Abhängigkeit von der
Leistungsanforderung an den Verbrennungsmotor (1) das
Schaltprogramm des hydraulischen Automatikgetriebes (3)
steuert. Hierzu kann, wie im Ausführungsbeispiel
angedeutet, ein Verbindungselement (9) zwischen dem
servobetätigten Stellglied (2) und der Stellvorrichtung (8)
des hydraulischen Automatikgetriebes (3) vorgesehen sein.
Eine alternative (in der Figur nicht dargestellte)
Möglichkeit zur Beeinflussung des hydraulischen
Automatikgetriebes (3) besteht darin, die Stellvorrichtung
(8) über einen Aktuator zu betätigen, welcher über die
Steuerschaltung (5) angesteuert wird.
Eine wesentliche Neuerung des Motor-Getriebe-Steuersystems
ist die Ansteuerung des servobetätigten Stellglieds (2) bei
Schaltvorgängen zur Kompensation des Schaltrucks. Die vom
Verbrennungsmotordrehzahlsensor (10) gelieferten Signale
werden innerhalb der Steuerschaltung (5) entweder durch ein
Differenzierglied oder nach Wandlung in Digitalsignale
numerisch differenziert. Aus einer plötzlichen Änderung des
Drehzahlsignals des Verbrennungsmotors (1) kann unter
Beachtung anderer Parameter, wie z. B. der Position des
servobetätigten Stellglieds (2), auf einen Schaltvorgangs
des hydraulischen Automatikgetriebes (3) geschlossen
werden. Durch die geänderte Übersetzung ist nach Änderung
dar Gangstufe die Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) nicht
mehr an die Drehzahl der Antriebsräder angepaßt. Bei einem
Hochschaltvorgang wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors
zu Anfang noch zu hoch sein und durch das Greifen des
Getriebes (3) plötzlich abgebremst. Hierdurch kommt es zu
einem Schaltruck, welcher den Fahrkomfort erheblich
beeinträchtigen kann. Entsprechendes geschieht bei einem
Rückschaltvorgang.
Aus einem plötzlichen Absinken der Drehzahl des
Verbrennungsmotors (1) kann also auf einen
Hochschaltvorgang geschlossen werden. Ebenso deutet ein
plötzliches Ansteigen der Drehzahl der
Verbrennungskraftmaschine (1) auf einen Rückschaltvorgang
des automatischen Getriebes (3) hin. Aus dem
differenzierten Drehzahlsignal der
Verbrennungskraftmaschine (1) detektiert die
Steuerschaltung (5) einen Schaltvorgang und die Art des
Schaltvorganges.
Die Anpassung der Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) an
die Drehzahl der Antriebsräder (4) erfolgt durch die
kurzzeitige Ansteuerung des servobetätigten Stellgliedes
(2) während des Schaltvorgangs. So wird beispielsweise bei
einem Rückschaltvorgang die zu niedrige Drehzahl der
Verbrennungskraftmaschine durch Steuerung des
servobetätigten Stellgliedes (2) in Öffnungsrichtung an die
Drehzahl der Antriebsräder (4) angepaßt. Dieses entspricht
in etwa dem bekannten "Schalten mit Zwischengas".
Beim Hochschalten erfolgt die Kompensation entsprechend
durch eine Bewegung des servobetätigten Stellglieds (2) in
Schließrichtung.
Die Größe der zur Kompensation des Schaltrucks nötigen
Steuersignale berechnet die Steuerschaltung (5) entweder
aus den verschiedenen Eingangsgrößen Motordrehzahl,
Drehzahl der Antriebsräder (4), Position des
servobetätigten Stellglieds (2) usw. oder liest diese aus
einem entsprechenden Kennfeld.
Der Stellvorgang des servobetätigten Stellglieds (2) dauert
nur wenige Hundertstel Sekunden, so daß es möglich ist,
während eines Schaltvorgangs durch gezielte Regelung der
Luftzufuhr des Verbrennungsmotors (1) das Auftreten von
Schaltrucken weitestgehend zu vermeiden.
Bezugszeichen
1 Verbrennungsmotor
2 servobetätigtes Stellglied
2a Positionssensor
3 hydraulisches Automatikgetriebe
4 Antriebsräder
5 Steuerschaltung
5a Speichermittel
6 (Rad-)Drehzahlsensoren
7 Fahrpedal
7a Meßwertgeber
8 Stellvorrichtung
9 Verbindungselement
10 (Motor-)Drehzahlsensor
2 servobetätigtes Stellglied
2a Positionssensor
3 hydraulisches Automatikgetriebe
4 Antriebsräder
5 Steuerschaltung
5a Speichermittel
6 (Rad-)Drehzahlsensoren
7 Fahrpedal
7a Meßwertgeber
8 Stellvorrichtung
9 Verbindungselement
10 (Motor-)Drehzahlsensor
Claims (4)
1. Motor-Getriebe-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug,
bestehend aus einem Verbrennungsmotor (1), aus einem
servobetätigten Stellglied (2) zur Beeinflussung der
Luftzufuhr des Verbrennungsmotors (1), aus einer
Steuerschaltung (5) zur Ansteuerung des servobetätigten
Stellglieds (2), aus mindestens einem Drehzahlsensor
(10) zur Erfassung der Motordrehzahl, aus einem
automatischen Getriebe (3), aus Antriebsrädern (4),
welche über das automatische Getriebe (3) angetrieben
werden, wobei die Steuerschaltung (5) aus dem
Gradienten des vom Drehzahlsensor (10) abgegebenen
Drehzahlsignals einen Schaltvorgang des automatischen
Getriebes (3) erkennt und zur Kompensation eines
Schaltrucks das servobetätigte Stellglied (2)
ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß das
automatische Getriebe als ein hydraulisch gesteuertes
automatisches Getriebe (3) ausgebildet ist, daß ein
weiterer Drehzahlsensor (6) zur Erfassung einer
Raddrehzahl vorgesehen ist, daß die Steuerschaltung aus
den Signalen der Drehzahlsensoren (6, 10) die
eingelegte Gangstufe erkennt und daß die Ansteuerung
des Stellgliedes (2) zumindest in Abhängigkeit von der
eingelegten Gangstufe und von der momentanen Position
des servobetätigten Stellgliedes (2) erfolgt.
2. Motor-Getriebe-Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5)
Hochschaltvorgänge und Rückschaltvorgänge erkennt und
das Stellglied (2) in Abhängigkeit von der Art des
Schaltvorgangs ansteuert.
3. Motor-Getriebe-Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerschaltung (5)
Speichermittel (5a) gehören und die in den
Speichermitteln (5a) abgelegten Daten und/oder
Kennfelder zur Gangerkennung ausgewertet werden.
4. Motor-Getriebe-Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) einen
Mikroprozessor enthält, der den Drehzahlgradienten
berechnet.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4039968A DE4039968C2 (de) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Motor-Getriebe-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug |
PL91295786A PL167194B1 (en) | 1990-12-14 | 1991-11-27 | Apparatus for deepening galleries or the like in underground mines and the like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4039968A DE4039968C2 (de) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Motor-Getriebe-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4039968A1 DE4039968A1 (de) | 1992-06-17 |
DE4039968C2 true DE4039968C2 (de) | 1994-03-31 |
Family
ID=6420335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4039968A Expired - Fee Related DE4039968C2 (de) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | Motor-Getriebe-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4039968C2 (de) |
PL (1) | PL167194B1 (de) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2848624A1 (de) * | 1978-11-09 | 1980-05-22 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur beeinflussung einer brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3018033A1 (de) * | 1980-05-10 | 1981-11-19 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur einstellung des drehmomentes einer brennkraftmaschine |
JPS60179555A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 自動変速機の変速シヨツク軽減装置 |
-
1990
- 1990-12-14 DE DE4039968A patent/DE4039968C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-27 PL PL91295786A patent/PL167194B1/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL167194B1 (en) | 1995-08-31 |
PL295786A1 (de) | 1993-02-08 |
DE4039968A1 (de) | 1992-06-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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