DE4042091C2 - Steuereinrichtung für die Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Steuereinrichtung für die Drehzahl einer VerbrennungskraftmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für
die Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine für ein Motor
fahrzeug, das mit einem stufenlos variablen automatischen
Keilriemengetriebe versehen ist, und für eine automatische
Kupplung, die zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem
automatischen Getriebe angeordnet ist.
Es ist allgemein bekannt, ein Antiblockiersystem (ABS) für
ein Kraftfahrzeug vorzusehen, um ein Blockieren der Räder zu
vermeiden, wenn das Kraftfahrzeug auf einer Fahrbahn mit
einem niedrigen Reibungskoeffizienten abge
bremst wird. Damit wird die Richtungsstabilität und Manövrierfä
higkeit des Kraftfahrzeugs verbessert. Das ABS steuert elektro
nisch den Druck der Bremsflüssigkeit und die Radgeschwindigkeit,
um ein Blockieren der Räder zu verhindern. Da in einem Kraft
fahrzeug mit einem kontinuierlich variablen keilriemengetriebe
nen Getriebe, in dem das Übersetzungsverhältnis und der Lei
tungsdruck präzise in bezug auf die Radgeschwindigkeit und an
dere Faktoren gesteuert werden, wird die Steuerung des Getriebes
stark durch den Betrieb des ABS beeinflußt. Daher ist es wün
schenswert, sowohl das ABS als auch das Getriebe zu steuern,
wenn das ABS betätigt wird.
Andererseits, wenn die Räder bei schnellem Bremsen blockiert
werden oder die Radgeschwindigkeit rasch verzögert wird, wie
beim Betrieb des ABS, ist es notwendig, die automatische Kupp
lung außer Betrieb zu setzen, um einen Stillstand der Verbren
nungskraftmaschine zu verhindern. Wenn die Kupplung ausgekuppelt
ist, verlangsamt sich die Drehzahl der Verbrennungskraft
maschine zum Leerlauf. Infolgedessen wird der Durchsatz einer
von dem Motor getriebenen Ölpumpe rasch reduziert, was einen Ab
fall des Leitungsdruckes verursacht.
Gleichzeitig sinkt der Öldruck an den Keilriemenscheiben des
stufenlos variablen Getriebes, entsprechend dem Leitungsdruck,
so daß der Keilriemen an den Keilriemenscheiben gleitet. Daher
ist es notwendig, daß die Ölpumpe stärker arbeitet.
Die japanische Offenlegungsschrift 62-24 79 28 offenbart ein Ge
schwindigkeitssteuersystem einer Verbrennungskraftmaschine.
Wenn ein Fahrer mit diesem System ein Optimum des Übersetzungs
verhältnisses wählt, wird die Drosselklappe der Verbrennungs
kraftmaschine so gesteuert, daß die Maschinengeschwindigkeit für
eine bestimmte Geschwindigkeit aufrechterhalten bleibt. Dieses
System dient zur Steuerung eines Fahrbetriebssystems, wäh
rend sich die Kupplung im Eingriff befindet. Dieses System ist
nicht für die Steuerung des ABS geeignet, da es nicht während
der Betätigung der Kupplung betrieben werden kann.
Aus der JP-1-182138 ist ein Verfahren zur Steuerung eines
Fahrzeuges mit einem kontinuierlich verstellbaren Keilrie
mengetriebe bekannt. Dort soll ein schnelles Erhöhen des
Übersetzungsverhältnis im automatischen Getriebe beim plötz
lichen Bremsen dadurch erreicht werden, daß in die Zylinder
der Brennkraftmaschine zusätzlich Kraftstoff eingespritzt
wird.
Diese Einspritzung erfolgt in Abhängigkeit von bestimmten
ermittelten Verzögerungsverhältnissen. Durch die bewirkte
Erhöhung der Drehzahl steigt die Fördermenge der Ölpumpe zum
Betreiben des automatischen Getriebes, so daß dieses schnell
in einen Zustand eines maximalen Übersetzungsverhältnisses
gebracht werden kann. Hierdurch erhöht sich die Motorbrems
wirkung. Das gezeigte Verfahren ist jedoch nicht geeignet,
ein Absinken der Maschinendrehzahl dann zu verhindern, wenn
eine vorhandene automatische Kupplung getrennt wird.
Die US-PS 4,834,226 betrifft ein Steuerungssystem für eine
elektromagnetische Kupplung in einem Kraftfahrzeug. Dort soll
im Falle einer schnellen Fahrzeugverzögerung bei starkem
Bremsen ein zeitlich verspätetes Auskuppeln mit der Folge
eines eventuellen Abwürgens des Motors verhindert werden.
Andererseits ist ein zu zeitiges Auskuppeln mit dem Nachteil
verminderter Motorbremswirkung zu vermeiden. Die Bestimmung
der schnellen Verzögerung erfolgt gemäß der Lehre der US-PS
4,834,226 dadurch, daß die Änderung eines Motordrehzahl
signals pro Zeiteinheit ermittelt und mit einer Referenzgröße
verglichen wird. Zusätzlich wird die bestimmte absolute
Motordrehzahl mit einer Drehzahlschwelle mittels eines
Detektors verglichen, wobei die Drehzahlschwelle über der
normalen Leerlaufdrehzahl liegt. Die ermittelten Signale
werden auf eine Entscheidungsgruppe geführt, welche nach
Auswertung die elektromagnetische Kupplung betätigt. In einer
weiteren Ausführungsform wird eine Verzögerungsdetektions
einheit vorgeschlagen, die ein Drehgeschwindigkeitssignal von
einem Sensor erhält, der die Geschwindigkeit der angetrie
benen Keilriemenscheibe auswertet.
Die Schwierigkeiten, die mit einem Absinken der Drehzahl der
Brennkraftmaschine im Falle der Betätigung der automatischen
Kupplung verbunden sind, bleiben bei der US-PS 4,834,226
unberücksichtigt.
Die DE 38 39 710 A1 zeigt eine Kraftübertragungssteuerung in
Verbindung mit einem Antiblockiersystem für ein Kraftfahr
zeug. Dort sind Radgeschwindigkeitssensoren in der Nähe eines
jeden Rades vorgesehen und erzeugen ein Radgeschwindigkeits
signal, das an eine Antiblockier-Steuereinheit angelegt wird.
Das ermittelte Signal dient aber ausschließlich der Bestim
mung des Blockierzustandes und der Steuerung eines Modulators
des ABS-Systems. Um eine nachteilige Beeinflussung der Wir
kung des ABS-Systems bei einem Fahrzeug mit Vierradantrieb zu
vermeiden, wird in Abhängigkeit von einem Bremssignal und dem
Antiblockiersignal eine Übertragungskupplung ausgerückt,
wodurch die hintere Antriebswelle vom Getriebe abgekoppelt
wird, so daß die Motorbremswirkung auf den Fahrzeugkörper
reduzierbar ist. Es wird also in der Antiblockierbetriebsart
das Getriebe nicht vollständig abgetrennt, sondern lediglich
die Bremswirkung des Motors auf die Hinterräder verringert
oder ganz unterbunden.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung
für die Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine für ein
Motorfahrzeug mit einem stufenlos variablen automatischen
Keilriemengetriebe mit einer automatischen Kupplung anzu
geben, die in der Lage ist, ein Absinken der Maschinendreh
zahl dann zu verhindern, wenn die automatische Kupplung
getrennt wird, und um einen ausreichenden Durchsatz in einer
Hydraulikpumpe für die Versorgung des automatischen Getriebes
zu gewährleisten, damit ein unterwünschter Schlupf im
Getriebe verhindert wird. Das automatische Kuppeln soll dann
erfolgen, wenn eine schnelle Verzögerung des Motorfahrzeuges
vorliegt, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem
Gegenstand gemäß dem Patentanspruch 1, wobei die Unter
ansprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiter
bildungen umfassen.
Die Erfindung soll anhand
der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen näher
erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 ein schematisches Diagramm eines stufenlos variablen
keilriemengetriebenen Getriebes, das beim Ausführungsbeispiel
verwendet wird und einen damit zusammenhängenden
hydraulischen Steuerkreislauf;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der Steuereinheit des Ausführungsbeispieles;
Fig. 3a bis 3c Charakteristika des Betriebes des ABS; und
Fig. 3e, d den Drehzahlzeitverlauf beim Ausklinken
der Kupplung gemäß Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 wird ein stufenlos variables keilriemengetriebenes
automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug
gezeigt. Dieses umfaßt eine automatische Kupplung 2 zur Kraftübertragung
der Verbrennungskraftmaschine 1 auf ein keilriemengetriebenes
stufenlos variables Getriebe 4 mittels eines Auswahlmechanismus
3.
Ein Antrieb 62 dient der Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit
durch Betätigung des Drosselventiles 1a in Abhängigkeit eines Signals
von der Steuereinheit 40.
Das Getriebe 4 weist eine Hauptwelle 5 und
eine Ausgangswelle 6 auf, die parallel zur Hauptwelle 5 angeord
net ist. Die Antriebs-Keilriemenscheibe (primäre Antriebs
scheibe) 7 und eine getriebene Keilriemenscheibe 8 sind auf der
Hauptwelle 5 bzw. der Ausgangswelle 6 entsprechend angeordnet.
Eine feste konische Scheibe 7a der Antriebs-Keilriemenscheibe 7
ist integral mit der Hauptwelle 5 und einer axial beweglichen
konischen Scheibe 7b auf der Haupt
welle 5 angebracht. Die bewegliche konische Scheibe 7b gleitet
ebenfalls in einem Zylinder 9, der auf der Hauptwelle 5 ausge
bildet ist.
Die feste konische Scheibe 8a der Antriebs-Keilriemenscheibe 8
ist auf der Ausgangswelle 6 gegenüber der beweglichen konischen
Schiebe 7b und der beweglichen konischen Scheibe 8b ausgebildet,
die gleitend auf der Welle 6 gegenüber der Scheibe 7a angebracht
ist. Die bewegliche konische Scheibe 8b weist einen zylindri
schen Teil auf, der gleitend mit einem Zylinder 10 auf der Aus
gangswelle 6 in Eingriff steht.
Ein Keilriemen 11 steht im Eingriff mit der Antriebs-Keil
riemenscheibe 7 und der angetriebenen Keilriemenscheibe 8.
Der Betriebsdurch
messer des Keilriemens 11 ist über die Keilriemenscheiben 7, 8 in
Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen variabel.
Auf der Ausgangswelle 6 ist ein Zahnrad 12a befestigt, das mit
einem zwischengeschalteten Untersetzungszahnrad 12 auf der Zwi
schenwelle 13 in Eingriff steht. Ein zwischengeschaltetes Zahn
rad 14a auf der Welle 13 steht mit einem letzten Untersetzungs
zahnrad 14 in Eingriff. Eine Rotation des letzten Untersetzungs
zahnrades 14 wird auf die Achsen 17 der Antriebsräder 16 des
Kraftfahrzeugs mittels eines Differentials 15 übertragen.
Im folgenden wird der hydraulische Kreislauf beschrieben. Das
Öl, das sich in einem Behälter 30 befindet, wird mittels einer
Ölpumpe 20 durch eine Druckleitungs-Passage 21 zu einem Lei
tungsdruck-Steuerventil 22 geleitet. Die Ölpumpe 20 ist ferner
mit dem Zylinder 10 der angetriebenen Keilriemenscheibe 8 durch
eine Passage 21b verbunden. Das Leitungsdruck-Steuerventil 22
ist mit einem Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 23 durch eine
Passage 21a verbunden. Der Zylinder 9 der antreibenden Keilrie
menscheibe 7 wird mit druckbelastetem Öl durch die Passage 21,
das Leitungsdruck-Steuerventil 22, die Passage 21a, das Überset
zungsverhältnis-Steuerventil 23 und eine Passage 24 beliefert.
Eine Leitung 25 ist zwischen dem Leitungsdruck-Steuerventil 22
und einem elektromagnetisch arbeitenden Ein-Aus-Ventil 27 ge
schaltet. Eine Leitung 26 ist zwischen dem Übersetzungsverhält
nis-Steuerventil 23 und einem elektromagnetisch arbeitenden Ein-
Aus-Ventil 28 geschaltet. Das elektromagnetisch arbeitende Ven
til 27 ist mit der Pumpe 20 mittels einer Passage 21c über eine
Öffnung 30 verbunden, und das Ventil 28 ist mit der Passage 21a
durch eine Passage 21d mit einer Öffnung 30a verbunden.
Das elektromagnetisch arbeitende Ventil 27 ist so ausgelegt, daß
es auf Steuersignale der Steuereinheit 40 anspricht um Steuer
druck in Form von Impulsen zu erzeugen. Der Steuerdruck wird
dann zu dem Leitungsdruck-Steuerventil 22 geleitet. Das Lei
tungsdruck-Steuerventil 22 ist mit einem Sensor-Schuh 29 mittels
eines Federrückhalters verbunden. Der Sensor-Schuh 29 steht mit
der beweglichen Scheibe 7b der Antriebs-Keilriemenscheibe 7 in
Eingriff, um so das tatsächliche Übersetzungsverhältnis i aufzu
nehmen. Somit wird der Leitungsdruck PL in Übereinstimmung mit
dem Übersetzungsverhältnis i und einem Maschinen-Drehmoment Te
gesteuert.
Das elektromagnetisch arbeitende Ventil 28 wird ebenfalls durch
Steuersignale aus der Steuereinheit 40 betrieben und erzeugt eine Druckminderung, die
zu dem Übersetzungsverhältnis-Steuerventil 23 geleitet wird, um
eine Spindel des Ventils 23 zu einer Ölbelieferungs-Position und
einer Ölablauf-Position entsprechend dem Steuerverhältnis zu be
wegen. Somit ist die Durchflußrate Q des gelieferten oder des
abgeflossenen Öls zum bzw. vom Zylinder 9 der Antriebs-Keilrie
menscheibe 7 gesteuert, um ein Optimum des Übersetzungsverhält
nisses i zu erzielen.
Im folgenden wird ein Bremssystem mit einem ABS beschrieben. Das
Bremspedal 31 ist mit einem Hauptbremszylinder 32 zur Erzeugung
eines Bremsflüssigkeitsdruckes in Übereinstimmung mit der Kraft
die auf das Bremspedal einwirkt, verbunden. Der Hauptbremszylin
der 32 ist mit einem Paar von Modulatoren 34 des ABS mittels
einer Leitung 33a verbunden. Eine Leitung 33b, ausgehend von je
dem Modulator 34, ist mit einer Bremseinrichtung 35 jeden An
triebsrades 16 verbunden. Der Modulator 34 ist ferner mit einer
Bremseinrichtung der Antriebsräder (nicht gezeigt) mittels
Verhältnis-Ventile 36 zur Einstellung des Druckes zu den An
triebsrädern verbunden. Der Modulator 34 weist verschiedene elek
tromagnetische Ventile zur Reduzierung des Druckes bzw. Erhöhung
und Aufrechterhaltung des Druckes auf, um damit den Bremsflüssig
keitsdruck zu steuern, wenn das Antiblockier-Bremssystem in
Übereinstimmung mit einem Signal von der Steuereinheit 40 betä
tigt wird.
Gemäß Fig. 2 ist die Steuereinheit so aufgebaut, daß das Übersetzungsverhältnis
i, der Leitungsdruck, die automatische Kupplung 2,
der ABS-Modulator 34 und das Drosselventil 1a gesteuert werden kann. In der
Steuereinheit sind ein Antriebs-Keilriemengeschwindigkeitssensor
41, ein angetriebener Keilriemengeschwindigkeitssensor 42, ein
Drosselklappen-Positionssensor 43, ein Bewegungs-Positionssensor
44, ein Gaspedalschalter 45, ein Maschinen-Geschwindigkeitssen
sor 48, ein Vorderrad-Geschwindigkeitssensor 46 und ein Hinter
rad-Geschwindigkeitssensor 47 vorgesehen.
Ausgangssignale NP und NS der Sensoren 41, 42 und das Ausgangs
signal θ, das den Öffnungsgrad des Drosselklappen-Positionssen
sors 43 wiedergibt, werden zu einer übersetzungsverhältnis-Steu
ersektion 50 geleitet. Die Steuersektion 50 errechnet das
tatsächliche Übersetzungsverhältnis i und ein gewünschtes Über
setzungsverhältnis id in Übereinstimmung mit dem Eingangssignal.
Eine übersetzungsverhältnis-Änderungsgeschwindigkeit di/dt wird
in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen dem tatsächlichen
Übersetzungsverhältnis i und dem gewünschten Übersetzungsver
hältnis id errechnet. Ein Steuerverhältnis D, das in Überein
stimmung mit der Übersetzungsverhältnis-Änderungsgeschwindigkeit
(di/dt) bestimmt ist, wird zu dem elektromagnetisch betriebenen
Ein-Aus-Ventil 28 geführt.
Das Maschinengeschwindigkeitssignal Ne und der Drosselklappen-
Ventilöffnungsgrad θ werden an eine Leitungsdrucksteuersek
tion 51 geleitet. In der Leitungsdruck-Steuersektion 51 wird das
Maschinendrehmoment Te, auf der Basis der Maschinengeschwindig
keit Ne und dem Drosselklappen-Öffnungsgrad θ abgeschätzt. Das
Steuerverhältnis DL, das in Übereinstimmung mit einem gewünsch
ten Leitungsdruck steht, der von dem Maschinendrehmoment Te ab
hängig ist, wird bestimmt und an das elektromagnetisch betrie
bene Ein-Aus-Ventil 27 geführt.
Die Maschinengeschwindigkeit Ne, die Geschwindigkeit NS der an
getriebenen Keilriemenscheibe, die die Fahrzeuggeschwindigkeit
wiedergibt, und eines der Ausgangssignale des Bewegungs-Positi
onssensors 44 werden der Kupplungs-Steuersektion 52 zugeführt.
Die Steuersektion 52 bestimmt die Arbeitsweise der automatischen
Kupplung 2 in Übereinstimmung mit den Antriebsbedingungen des
Kraftfahrzeugs. Wenn das Kraftfahrzeug gestartet wird oder einer
Bedingung unterworfen ist, die das komplette Eingreifen der
Kupplung 2 als wünschenswert erscheinen läßt, wird der Kupp
lungsstrom, dessen Pegel für jede Arbeitsweise angemessen ist,
an die Kupplung 2 geliefert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
kleiner als eine vorgegebene Referenzgeschwindigkeit ist, wird
der Kupplungsstrom automatisch abgeschaltet, womit ein Still
stand der Verbrennungskraftmaschine vermieden wird.
Zur Steuerung des ABS wird einem Kraftfahrzeug-Geschwindigkeits
rechner 53 ein Signal NF vom Vorder
rad-Geschwindigkeitssensor 46 und ein Signal NR
vom Hinterrad-Geschwindigkeitssensor 47 zugeführt. Die
Fahrzeuggeschwindigkeit V wird als Mittelwert der Radgeschwin
digkeiten NF und NR errechnet. Eine Radblockier-Bestimmungssek
tion 54 wird mit der Radgeschwindigkeit NF und NR zur Aufnahme
des Blockierens der Räder in Betrieb gesetzt. Die Räder können
blockiert werden, wenn die Bremsverzögerung dN/dt der Radge
schwindigkeit NF oder NR extrem groß ist. Ein Blockierungs-Si
gnal von der Bestimmungssektion 54 und der Fahrzeuggeschwindig
keit V werden der hydraulischen Drucksteuereinheit 55 zur Kon
trolle des Modulators 34 durch eine Ausgangssteuereinheit 56 zu
geführt.
Wenn die Radgeschwindigkeit NF oder NR des Rades kleiner als
eine Pseudo-Fahrzeuggeschwindigkeit Vc ist, so daß das Rad
blockiert ist, erzeugt die Steuereinheit 55 ein
Signal, um den hydraulischen Druck zu reduzieren.
Wenn die Radgeschwindigkeit wiederhergestellt ist, wird ein Si
gnal erzeugt, um den hydraulischen Druck zu erhöhen. Die Aus
gangssteuereinheit 56 verwendet ein ABS-Signal, das auf den zu
den elektromagnetischen Ventilen im Modulator 34 führenden Si
gnalen basiert. Durch wiederholte Anwendung dieses Vorgangs kann
ein Blockieren der Räder verhindert werden.
Im folgenden wird ein System der Verbrennungskraftmaschine 1 be
schrieben, um einen Stillstand der Maschine während des Betriebs
des ABS zu verhindern und um einen ausreichenden Durchsatz der
Pumpe 20 zu gewährleisten. Wenn die Maschinengeschwindigkeit
während des Betriebes des ABS absinkt, kann es zum Stillstand
der Verbrennungskraftmaschine 1 kommen. Andererseits, wenn die
automatische Kupplung 2 entkuppelt ist, sinkt die Maschinenge
schwindigkeit Me rasch ab, so daß der Durchsatz der Pumpe 20
kurzzeitig kleiner als ein Nenndurchsatz wird. Somit muß der
Pumpendurchsatz für eine kurze Zeit erhöht werden.
Insbesondere ist die Steuereinheit 40 mit einer Auskupplungs-Be
stimmungssektion 60 ausgerüstet, zu der die Maschinengeschwin
digkeit Ne und das ABS-Signal vom Ausgang der Steuereinheit 56
geführt sind. Wenn die Maschinengeschwindigkeit Ne rasch verrin
gert wird zu einer Rate dNe/dt größer als eine vorbestimmte Re
ferenzrate A und wenn die Maschinengeschwindigkeit Ne zu einem
kleineren Wert als eine vorbestimmte Referenz-Maschinengeschwin
digkeit B absinkt, wird ein Stillstand der Verbrennungskraftma
schine auftreten. Deshalb wird ein Auskupplungs-Signal von der
Auskupplungs-Bestimmungssektion 60 zu der Kupplungs-Steuersek
tion 52 geführt, wodurch die Kupplung 2 auskuppelt. Das Auskupp
lungssignal ist ferner zu einer Leerlaufgeschwindigkeits-Steuer
sektion 61 geführt, die so arbeitet, daß sie den Antrieb 62 für
die Drosselklappe 1a der Verbrennungskraftmaschine 1 aktiviert,
um somit die Maschinengeschwindigkeit Ne für eine vorbestimmte
Zeitperiode C zu erhöhen.
Während des Betriebes beim Stillstand des Fahrzeugs ist der Zy
linder 10 der angetriebenen Keilriemenscheibe 8 mit dem Lei
tungsdruck versorgt und der Zylinder 9 der Antriebs-Keilriemen
scheibe 7 wird entleert, da die NP, NS, θ Null sind und das
Steuerverhältnis D ebenfalls Null ist. Somit steht der Keilrie
men 11 des stufenlos variablen keilriemengetriebenen Getriebes
mit einem maximalen Betriebsdurchmesser in Eingriff mit der an
getriebenen Scheibe 8, um das größte Übersetzungsverhältnis be
reitzustellen (Niedriggeschwindigkeits-Zustand).
Wenn das Gaspedal betätigt wird, erhöht sich der Kupplungsstrom
progressiv mit einem Anstieg der Geschwindigkeit Ne der Verbren
nungskraftmaschine. Die automatische Kupplung 2 steht graduell
im Eingriff, um die Maschinenkraft auf die Antriebs-Keilriemen
scheibe 7 zu übertragen. Die Kraft der Maschine 1 wird auf die
Ausgangswelle 6 mit dem größten Übersetzungsverhältnis durch den
Antriebskeilriemen 11 und die Antriebs-Keilriemenscheibe 8 und
somit auf die Achsen 17 der Antriebsräder 16 durch die dazwi
schenliegende Welle 13 und das Differential 15 übertragen. Somit
wird das Kraftfahrzeug in Bewegung gesetzt. Wenn die Kraftfahr
zeuggeschwindigkeit (Ausgangssignal NS) einen vorbestimmten Wert
überschreitet, steht die Kupplung 2 völlig im Eingriff.
Wenn die Drosselklappe für die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs
geöffnet wird, wird das gewünschte Übersetzungsverhältnis id auf
der Basis der gewünschten Antriebs-Keilriemenscheiben-Geschwin
digkeit und der Drosselklappenposition θ errechnet. Ferner wird
die gewünschte Übersetzungsverhältnis-Änderungsgeschwindigkeit
di/dt auf der Basis des tatsächlichen Übersetzungsverhältnisses
i und dem gewünschten Übersetzungsverhältnis id errechnet, so
daß das Steuerverhältnis D für das Ventil 23 in Abhängigkeit von
den tatsächlichen und gewünschten Übersetzungsverhältnissen i,
id erhalten werden.
Wenn der Unterschied zwischen dem gewünschten Verhältnis id und
dem tatsächlichen Verhältnis 1 groß wird und die gewünschte
Übersetzungsverhältnis-Änderungsgeschwindigkeit di/dt groß wird,
wird ebenfalls das Steuerverhältnis D für das Ventil 23 groß
wodurch die tatsächliche Übersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit
di/dt erhöht wird.
Wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe zur Absenkung der Ma
schinengeschwindigkeit reduziert wird, wird das Steuerverhältnis
D entlang einer niedrigen Maschinengeschwindigkeits-Linie redu
ziert, wodurch der Zylinder 9 entleert wird. Somit wird das Ge
triebe herabgefahren. Die Übertragungsverhältnis-Änderungsge
schwindigkeit während des Herabfahrens erhöht sich mit der Redu
zierung des Steuerverhältnisses D.
Die Steuerung dem Druck soll nun beschrieben werden. Die
Pumpe 20, die durch die Verbrennungskraftmaschine 1 angetrieben
wird, pumpt das Öl zu dem Leitungsdruck-Steuerventil 22. Wenn
das Maschinendrehmoment Te, das in Übereinstimmung mit dem Dros
selklappen-Öffnungsgrad O erhalten wird, und die Maschinenge
schwindigkeit in einem niedrigen Maschinen-Geschwindigkeitsbe
reich, groß ist, ist der gewünschte Leitungsdruck ebenfalls
groß. Das elektromagnetisch arbeitende Ein-Aus-Ventil 27 wird
mit einem Steuerverhältnis DL betrieben, in Übereinstimmung mit
dem gewünschten Leitungsdruck, so daß der Leitungsdruck PL er
höht wird. Sobald das Maschinendrehmoment Te in einem Hochge
schwindigkeitsbereich der Maschine verringert wird, wird der
Leitungsdruck PL reduziert. Somit geschieht die Kraftübertragung
durch das Getriebe ohne Schlupf des Keilriemens.
Wenn das Bremspedal 31 während der Fahrtbedingung betätigt wird,
erzeugt der Hauptzylinder 32 den Bremsflüssigkeitsdruck, der zu
den Bremseinrichtungen 35 geführt wird, um die Räder abzubrem
sen. Als Ergebnis dessen wird die Fahrzeuggeschwindigkeit und
die Antriebs-Keilriemenscheibengeschwindigkeit NS herabgesetzt,
so daß die Übersetzungsverhältnis-Steuersektion 50 das Überset
zungsverhältnis-Steuerventil 23 in Betrieb setzt, um das Ge
triebe herabzufahren.
Andererseits wird durch die Radblockierungs-Bestimmungssektion
54 bestimmt, wann die Räder während einer raschen Bremsverzöge
rung der Radgeschwindigkeit NF oder NR blockiert sind. Nämlich
dann, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten abgebremst wird, verlangsamt sich die Vor
derradgeschwindigkeit NF oder die Hinterradgeschwindigkeit NR
wie es in Fig. 3b dargestellt ist. Die Antiblockier-Steuerein
heit 55 erzeugt ein ABS-Signal, um den Druck der Bremsflüssig
keit in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen der Geschwin
digkeit NF oder NR und der Pseudo-Fahrzeuggeschwindigkeit Vc zu
erhöhen, aufrechtzuerhalten oder zu verzögern. Das ABS-Signal,
wird durch die Ausgangssteuereinheit 56 zur Regulierung des
Druckes zu dem Modulator 34 geleitet. Somit wird der Bremsflüs
sigkeitsdruck für die Bremse 35 moduliert, wie es in der Fig. 3c
dargestellt ist. Dadurch verlangsamt sich auch die Radgeschwin
digkeit NF oder NR in Übereinstimmung mit der tatsächlichen
Fahrzeuggeschwindigkeit VB, ohne daß ein Blockieren der Räder
verursacht wird.
Gleichzeitig bestimmt die Auskupplungs-Bestimmungssektion 60 die
Betätigung der Kupplung 2 in Übereinstimmung mit dem Abfall der
Maschinengeschwindigkeit Ne, um die Verbrennungskraftmaschine 1
vor dem Stillstand zu bewahren.
Wenn die Maschinengeschwindigkeit Ne kleiner wird als die Refe
renzgeschwindigkeit B, wird das Auskupplungs-Signal zu der Kupp
lungs-Steuersektion 52 geführt, um zwangsläufig die Kupplung 21
auszukuppeln, wie es in der Fig. 3d dargestellt ist, wodurch ein
Stillstand der Maschine 1 verhindert wird. Andererseits arbeitet
die Leerlaufgeschwindigkeits-Kontrollsektion 61 während der Zeit
C. Somit wird der Antrieb 62 angesteuert, so daß das Drossel
klappenventil 1a für die Zeit C weiter geöffnet ist, um die
Leerlaufgeschwindigkeit der Maschine zu erhöhen.
Infolgedessen wird die Leerlaufgeschwindigkeit nicht herabge
setzt, was infolge des Auslösens der automatischen Kupplung 2
verursacht würde, wie dies mit der gestrichelten Linie in Fig. 3e
dargestellt ist. Somit wird die Maschinengeschwindigkeit Ne
und der Durchsatz (displacement) der Pumpe 20 aufrechterhalten,
wie es durch die durchgezogene Linie dargestellt ist. In Über
einstimmung damit kann das Leitungsdruck-Steuerventil 22 betrie
ben werden, um ein Optimum des Leitungsdruckes gemäß des lang
samen Abfalls des Durchsatzes der Pumpe 20 zu gewährleisten. Da
durch wird ebenfalls ein Greifen des Keilriemens 11 durch die
Keilriemenscheiben 7 und 8 sichergestellt.
Die oben beschriebene Erfindung wurde für eine Ausführungsform
einer Einrichtung oder Vorrichtung beschrieben, kann aber eben
sogut als ein Verfahren angesehen werden, mit dem die oben be
schriebene Einrichtung betrieben werden kann.
Claims (3)
1. Steuereinrichtung für die Drehzahl einer Verbrennungs
kraftmaschine für ein Motorfahrzeug, das mit einem stufenlos
variablen automatischen Keilriemengetriebe versehen ist, und
für eine automatische Kupplung, die zwischen der Verbren
nungskraftmaschine und dem automatischen Getriebe angeordnet
ist,
- - bestehend aus einer Auskupplungs-Bestimmungseinrichtung (60) zum Erzeugen eines Auskupplungssignals, wobei dieses einer Einrichtung zur Betätigung der Kupplung (52) zuge führt wird, einem Hydrauliksystem, das eine von der Ver brennungskraftmaschine angetriebene Ölpumpe (20) und einen Hydraulikkreislauf zur Steuerung des Getriebes (4) umfaßt,
- - weiterhin bestehend aus einer Bestimmungseinrichtung (54), die aufgrund der Signale von Radgeschwindigkeitssensoren (46, 47) das Überschreiten eines Verzögerungswertes des Mo torfahrzeuges ermittelt und ein Verzögerungssignal erzeugt und einem Motorfahrzeuggeschwindigkeitsrechner (53), wobei aus dem Verzögerungssignal und der Motorfahrzeuggeschwin digkeit ein Blockiersignal der Räder bestimmt wird und das Blockiersignal zur Auskupplungs-Bestimmungseinrichtung (60) gelangt, um ein Auskupplungssignal bereitzustellen, wenn das Blockiersignal eine vorbestimmte Schwelle überschreitet und die mittels eines Drehzahlsensors (48) erfaßte Ände rungsrate der Motordrehzahl Ne über die Zeit eine Referenz rate überschreitet und die Motordrehzahl einen Referenzwert unterschreitet;
- - weiterhin bestehend aus einer Einrichtung (62) zur Dreh zahlerhöhung der Verbrennungskraftmaschine (1), die beim Anliegen des Auskupplungssignals die Drehzahl für eine vor bestimmte Zeitdauer C erhöht, um einem Drehzahlabfall un mittelbar nach dem Auskuppeln entgegenzuwirken, damit ein ausreichender Durchsatz der Ölpumpe (20) aufrechterhalten und Schlupf im Keilriemengetriebe (4) verhindert wird.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein Antiblockiersystem (ABS), das auf das Radgeschwindig
keitssignal der Radgeschwindigkeitssensoren (46, 47) rea
giert, um ein Antiblockier-Bremssignal zu erzeugen, wobei das
Auskupplungssignal für die Auskupplungs-Bestimmungseinrich
tung (60) auf der Basis des Antiblockier-Bremssignals bereit
gestellt wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (62) eine Drehzahlerhöhung mittels Betä
tigen einer Drosselklappe (1a) vornimmt, um einen vorbestimm
ten Öffnungsgrad für die vorbestimmte Zeit aufrechtzuerhal
ten.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |