DE4118474A1 - Antikriechsteuerung eines automatsichen fahrzeuggetriebes - Google Patents
Antikriechsteuerung eines automatsichen fahrzeuggetriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines
automatischen Getriebes für ein Fahrzeug mit einem Motor
und einem Bremssystem, um bei Leerlauf des Motors, angehal
tenem oder im wesentlichen angehaltenem Fahrzeug und betä
tigtem Bremssystem durch Unterbrechen oder Mindern der Dreh
momentübertragung zu einer Ausgangsseite des Getriebes eine
Antikriechsteuerung vorzusehen, um ein Kriechen des Fahr
zeugs zu verhindern.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerschaltung
für eine Antikriechsteuerung.
Bei einem mit einem automatischen Getriebe ausgestatte
ten Fahrzeug tritt ein sogenanntes "Kriechen" auf, wenn
sich das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit bewegt, ob
wohl das Gaspedal nicht gedrückt ist. Insbesondere steigt
die Kriechkraft bei schnellem Leerlauf an, wenn die Leer
laufdrehzahl hoch ist oder ein ähnlicher Zustand herrscht,
was eine entsprechend große Bremskraft erfordert, um das
Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand zu halten.
Ein Verfahren zur Antikriechsteuerung ist aus der Japa
nischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 17 757/1986 bekannt.
Hieraus ist bekannt, daß bei Betätigung der Fahrzeugbremse
in einem Leerlaufzustand bei im wesentlichen angehaltenem
Fahrzeug eine Antikriechsteuerung wirkt, wobei das zur
Ausgangsseite des Getriebes übertragene Drehmoment durch
Hochschalten des Getriebes vom ersten Gang zum zweiten Gang
vermindert wird und dadurch ein Auftreten von Kriecherschei
nungen verhindert wird. Weiterhin ist aus der Japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2 44 629/1986 ein Verfahren be
kannt, nach dem bei Durchführung einer Antikriechsteuerung
eine Kupplung gelöst wird, um die zur Ausgangsseite übertra
gene Drehmomentübertragung zu unterbrechen, oder es wird
eine Eingriffskraft der Kupplung vermindert, um die Drehmo
mentübertragung zur Ausgangsseite zu mindern.
Das Verfahren aus der genannten Japanischen Patentof
fenlegungsschrift Nr. 17 757/1986 ist derart, daß die Wir
kung der Antikriechsteuerung unterbrochen wird, wenn eine
der folgenden drei Bedingungen nicht erfüllt ist. Die drei
Bedingungen sind, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit unter
einem vorbestimmten Wert liegt (das Fahrzeug im wesent
lichen angehalten ist), daß der Öffnungsgrad des Motordros
selventils unter einem vorbestimmten Wert liegt (das Dros
selventil ist im wesentlichen in einer Leerlaufstellung),
und daß das Bremssystem betätigt wird. Wenn das Bremssystem
im Fahrbetrieb auf einer dichtbefahrenen Straße intermittie
rend betätigt wird, so wird ein Hochschalten und Herunter
schalten zwischen den ersten und zweiten Gängen wiederholt.
Falls die Antikriechsteuerung durch die Betätigung der Kup
plung wirkt, so wird auch das Ein- und Ausrücken der
Kupplung wiederholt. Als Folge davon werden aufgrund der
wiederholten Gangwechsel oder des Einrückens der Kupplung
Stöße erzeugt, wodurch die Fahr- und Manövrierfähigkeit des
Fahrzeugs beeinträchtigt wird.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Steuerung eines automatischen Getriebes für
ein Fahrzeug aufzuzeigen, die die genannten Nachteile ver
meiden.
Um das genannte Ziel zu erreichen, ist ein Verfahren
der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die
Antikriechsteuerung, nach Betätigung weiter in Betrieb
bleibt, solange der Motor im Leerlauf läuft und das Fahrzeug
angehalten oder im wesentlichen angehalten wird, auch wenn
danach das Bremssystem gelöst wird.
Bei dieser Erfindung bezieht sich der Leerlaufzustand,
in dem das Fahrzeug im wesentlichen angehalten wird, auf
einen Zustand, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit null
oder unterhalb eines vorbestimmten Werts nahe null ist und
bei dem der Öffnungsgrad des Motordrosselventils in einer
Leerlaufstellung (vollständig geschlossen) oder unterhalb
eines nahegelegenen vorbestimmten Wertes ist.
Wenn das Bremssystem durch Betätigung des Bremspedals,
eines Handbrems- oder Parkhebels oder dergleichen in einem
Leerlaufzustand betätigt wird, in dem das Fahrzeug im
wesentlichen angehalten wird, beginnt die Antikriechsteue
rung zu wirken, wodurch ein Kriechen des Fahrzeugs ver
hindert wird. Selbst wenn das Bremssystem danach gelöst
wird, bleibt die Antikriechsteuerung solange in Betrieb,
wie die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Öffnungsgrad des
Motordrosselventils jeweils unter vorbestimmten Werten lie
gen. Als eine Folge tritt das Wechseln zwischen An- und
Abschaltung der Antikriechsteuerung aufgrund von AN/AUS-
Betätigungen des Bremssystems nicht auf und dadurch
bewirkte Stöße können verhindert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh
rungsbeispiels unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines automatischen
Fahrzeuggetriebes zur Anwendung des Verfahrens;
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Gangwechselsteuerung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3 zeigt in einem Flußdiagramm ein Programm
der Antikriechsteuerung; und
Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Gangwechselcharakteristika.
Fig. 1 zeigt ein Getriebe 1 zum Wechseln der Fahrzeug
geschwindigkeit mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärts
gang in ersten bis vierten Vorwärtsgang- Getriebezügen G1,
G2, G3, G4 und einem Rückwärtsgang-Getriebezug GR, die
zwischen einer mit einem Motor 2 via einen hydraulischen
Drehmomentwandler 3 verbundenen Eingangswelle 3 und einer
mit Antriebsrädern 4 des Fahrzeugs via ein Differentialge
triebe 5 verbundenen Ausgangswelle 1b angeordnet sind. Die
Vorwärtsgang-Getriebezüge G1, G2, G3, G4 haben jeweils
zwischengeschaltete erste bis vierte hydraulische Kup
plungen C1, C2, C3, C4.
Der Rückwärtsgang-Getriebezug GR und der Getriebezug
G4 des vierten Gangs verwenden gemeinsam die hydraulische
Kupplung C4 des vierten Gangs. Die Getriebezüge G4 und GR
sind selektiv mit der Ausgangswelle 1b via ein Wählrad 6b
verbunden. Im Rückwärtsfahrbereich des Getriebes wird der
Rückwärtsgang-Getriebezug GR durch Verschieben des Wählra
des 6 zu einer in der Zeichnunmg rechts dargestellten
Rückwärtsseite und weiterhin durch Zufuhr von Öl zur Kup
plung C4 des vierten Gangs eingeschaltet.
Im Getriebezug G1 des ersten Gangs ist eine Einwegkup
plung 7 vorgesehen, welche an der Ausgangsseite eine Über
drehzahl zuläßt. In dem Fahrbereich, in dem die Getriebe
automatik wirkt, wird die Kupplung C1 des ersten Gangs wie
folgt beschrieben konstant mit Öl versorgt. Wenn eine der
Kupplungen C2, C3, C4 der zweiten bis vierten Gänge mit Öl
versorgt wird, wird eine Drehmomentübertragung durch den
Getriebezug G1 des ersten Gangs durch die Wirkung der
Einwegkupplung 7 automatisch unterbrochen.
Jede der oben beschriebenen hydraulischen Kupplungen
C1, C2, C3, C4 wird - wie in Fig. 2 dargestellt - von
einer Hydraulikölquelle 12 mit Öl versorgt, und zwar via
ein manuelles Ventil 9 zur Betätigung in Abhängigkeit von
einem Schalthebel 8 innerhalb des Fahrzeugs mit einer
Schaltventileinheit 11, die mittels eines einen Microcompu
ter enthaltenden elektronischen Steuerschaltkreises 10 zum
Umschalten gesteuert wird. Der elektronische Steuerschalt
kreis 10 überwacht die Position des Schalthebels 8 durch
ein Signal von einem Positionssensor 13a für den Schalt
hebel 8. Wenn der Schalthebel 8 in den Fahrbereich geschal
tet wird, wird die Kupplung C1 des ersten Gangs via das
manuelle Ventil 9 konstant mit Öl versorgt. Gleichzeitig
wird auf Basis der in Fig. 4 dargestellten Gangwechselcha
rakteristika, die durch Parameter der Fahrzeuggeschwindig
keit und des Öffnungswinkels des Motordrosselventils als
einer Motorlast gesetzt werden, von dem Steuerschaltkreis
10 ein Gangwechselsignal ausgegeben, und zwar in Abhängig
keit von den gegenwärtigen Betriebsbedigungen, die durch
Signale eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensors 13b und
eines Drosselventil-Öffnungsgrad-Sensors 13c bestimmt sind,
und die in den Steuerschaltkreis 10 eingegeben werden. Das
Öl wird den Kupplungen C2, C3, C4 der zweiten bis vierten
Gänge via die Schaltventileinheit 11 selektiv zugeführt, um
die automatischen Gangwechsel von den ersten bis vierten
Gängen auszuführen. In anderen Worten wird im ersten
Geschwindigkeitsbereich ein erstes Geschwindigkeitssignal
ausgegeben, sodaß das Öl in keiner der hydraulischen Kup
plungen C2, C3, C4 der zweiten bis vierten Gänge zugeführt
wird, wodurch der Getriebezug G1 des ersten Ganges durch
geschaltet ist. In den zweiten bis vierten Geschwindigkeits
bereichen werden Gangwechselsignale der zweiten bis vierten
Gänge ausgegeben, sodaß das Öl einer hydraulischen Kupplung
der hydraulischen Kupplungen C2, C3, C4 der zweiten bis
vierten Gänge selektiv zugeführt wird, wodurch die Getriebe
züge G2, G3, G4 der zweiten bis vierten Gänge selektiv
durchgeschaltet werden. In Fig. 4 stellen die Bezugszei
chen X1, X2, X3 jeweils charakteristische Hochschaltkurven
vom ersten zum zweiten, vom zweiten zum dritten und dritten
zum vierten Gang dar. Die Bezugszeichen Y1, Y2, Y3 stellen
jeweils charakteristische Herunterschaltkurven vom zweiten
zum ersten, vom dritten zum zweiten und vierten zum dritten
Gang dar.
Die elektronische Steuerschaltung 10 ist folgender
maßen programmiert: Wenn der Fahrbereich gewählt wurde,
wird durch Ausgabe eines Signals für den zweiten Gang eine
Antikriechsteuerung in Betrieb gesetzt, auch wenn die
Betriebsbedingungen für den ersten Gangbereich gegeben
sind, wodurch vom ersten Gang in den zweiten Gang hoch
geschaltet wird, sobald die Betätigung des Bremssystems
durch ein Signal von einem Bremsschalter 13f durch die
Betätigung des Bremspedals, des Handbremshebels oder der
gleichen bestätigt wurde. Die Antikriechsteuerung wirkt,
wenn die Betriebsbedingungen innerhalb eines schraffierten
Bereichs in Fig. 4 sind, welche eine Fahrzeuggeschwindig
keit unterhalb eines vorbestimmten nahe null liegenden Wer
tes V1 abdeckt, und wenn der Öffnungswinkel R des Drossel
ventils unterhalb eines vorbestimmten Öffnungswinkels R1
nahe dem vollständig geschlossenen Zustand ist, in anderen
Worten, wenn das Fahrzeug im Leerlauf läuft und im wesent
lichen angehalten ist.
Bei dieser Ausführung werden dem elektronischen Steuer
schaltkreis 10 Signale von einem Motorkühlwasser-Temperatur
sensor 13d und von einem Motordrehzahlsensor 13e zugeführt.
Die Antikriechsteuerung wirkt nur dann, wenn die Kühlwasser
temperatur TW unterhalb eines vorbestimmmten Werts TW1 und
die Motordrehzahl Ne oberhalb eines vorbestimmten Werts Ne1
sind, das heißt, nur wenn sich der Motor in einem schnellen
Leerlaufzustand dreht, in dem die Kriechkraft ansteigt.
Jedoch sind diese Zustände erfindungsgemäß vermeidbar.
Das Programm der Antikriechsteuerung wird aus
geführt, wenn der Fahrbereich ausgewählt wurde. Seine De
tails sind in Fig. 3 dargestellt. Zuerst wird in Schritt
S1 bestimmt, ob TW TW1 gilt oder nicht. In Schritt 2 wird
bestimmt, ob Ne Ne1 gilt oder nicht. In Schritt 3 wird
bestimmt ob R R1 gilt oder nicht. In Schritt S4 wird
bestimmt, ob V V1 gilt oder nicht. Wenn diese Bedingungen
alle zutreffen, wird zu Schritt S5 weitergegangen, wo be
stimmt wird, ob ein Flag (Merker) F "1" ist oder nicht.
Wenn das Flag nicht "1" ist, wird in Schritt S6 bestimmt,
ob das Bremssystem betätigt wird oder nicht. Wenn das
Bremssystem betätigt ist, wird das Flag F in Schritt S7 auf
1 gesetzt, und es wird zu Schritt S8 weitergegegangen, wo
als Ausgabe eines Signals für den zweiten Gang ein Anti
kriechbetrieb ausgeführt wird.
Solange die Bedingungen von TW TW1, Ne Ne1, V V1
und R R1 zutreffen, wird der Schritt S5 im nächsten
Betriebzyklus als "Ja" gewertet und es wird daher zu
Schritt S8 weitergegangen, ohne die Schritte S6 und S7 zu
durchlaufen. Wenn somit der Antikriechbetrieb einmal
gestartet wurde, kann der Antikriechbetrieb kontinuierlich
ausgeführt werden, auch wenn das Bremssystem außer Betrieb
gesetzt wird.
Wenn eine der obigen Bedingungen nicht länger
zutrifft, wird in Schritt S9 das Flag F auf 0 gesetzt und
es wird zu Schritt S10 weitergegegangen, um eine normale
Gangwechselsteuerung gemäß der Gangwechselcharakteristika
durchzuführen.
Zur Ausführung des Antikriechbetriebs kann auch ein
Hochschalten zum dritten oder vierten Gang durchgeführt
werden. Alternativ kann die Ölzufuhr zu der Hydraulikkup
plung C1 des ersten Gangs unterbrochen werden oder der
Druck des der Kupplung C1 zugeführten Öls gemindert werden.
Weiterhin kann der Antikriechbetrieb nicht nur im Fahrbe
reich ausgeführt werden, sondern auch in anderen Fahrberei
chen wie dem Haltebereich des zweiten Gangs, bei dem der
zweiten Kupplung C2 kontinuierlich Öl zugeführt wird.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird die
Antikriechsteuerung, wenn sie einmal gestartet wurde, erfin
dungsgemäß ohne Rücksicht auf Betätigung oder Nichtbetäti
gung des Bremssystems fortgeführt. Dies bewirkt daher, daß
kein Stoß auftritt, wodurch die Fahr- und Manövriereigen
schaften im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren ver
bessert werden, bei denen die Antikriechsteuerung in Abhän
gigkeit der Betätigung oder Nichtbetätigung der Bremsvor
richtung intermittierend arbeitet.
Ein automatisches Wechselgetriebe für ein Fahrzeug
wird in Abhängigkeit von vorbestimmten Charakteristika in
Antwort auf die Motorlast und die Fahrzeuggeschwindigkeit
gesteuert. Die Antikriechsteuerung wird durch Unterbrechen
oder Mindern der Drehmomentübertragung zur Ausgangsseite
des Getriebes durchgeführt, wenn während Leerlaufbetriebs
die Fahrzeugbremse betätigt und das Fahrzeug im wesent
lichen angehalten wird. Die Antikriechsteuerung wird, wenn
sie einmal gestartet wurde, fortgeführt, auch wenn danach
das Bremssystem außer Betrieb gesetzt wird.
Claims (7)
1. Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes
für ein Fahrzeug mit einem Motor (2) und einem Bremssystem,
um bei Leerlauf des Motors (2), angehaltenem oder im
wesentlichen angehaltenem Fahrzeug und betätigtem Brems
system durch Unterbrechen oder Mindern der Drehmomentüber
tragung zu einer Ausgangsseite des Getriebes (1) eine Anti
kriechsteuerung vorzusehen, um ein Kriechen des Fahrzeugs
zu verhindern,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antikriechsteuerung nach Betätigung weiter in
Betrieb bleibt, solange der Motor (2) im Leerlauf läuft und
das Fahrzeug angehalten oder im wesentlichen angehalten
wird, auch wenn das Bremssystem gelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antikriechsteuerung durch Hochschalten des
Getriebes (1) bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet,
daß die Antikriechsteuerung durch Lösen einer Kupplung (C1)
oder Mindern einer Eingriffskraft der Kupplung (C1) bewirkt
wird.
4. Steuerschaltung für ein automatischen Getriebe (1) eines
Fahrzeugs mit einem Motor (2) und einem Bremssystem, wobei
die Steuerschaltung (10) Eingangssignale erhält:
- a) von dem Motor (2) zur Erfassung eines Leerlaufzustands des Motors (2),
- b) von dem Bremssystem zur Erfassung einer Betätigung des Bremssystems und
- c) zur Erfassung, wenn das Fahrzeug angehalten oder im wesentlichen angehalten wird,
wobei die Steuerschaltung (10) eine Antikriechsteuerung des
Getriebes (1) durchführt, wenn das Bremssystem während
einem Leerlaufzustand des Motors (2) betätigt wird und das
Fahrzeug angehalten oder im wesentlichen angehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antikriechsteuerung nach Betätigung weiter in
Betrieb bleibt, solange der Motor (2) im Leerlauf läuft und
das Fahrzeug angehalten oder im wesentlichen angehalten
wird, auch wenn das Bremssystem gelöst wird.
5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antikriechsteuerung durch Hochschalten des
Getriebes (1) bewirkt wird.
6. Steuerschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antikriechsteuerung durch Lösen
einer Kupplung (C1) oder Mindern einer Eingriffskraft der
Kupplung (C1) bewirkt wird.
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