DE4118474C2 - Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes für ein Fahrzeug nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Bei einem nach der DE 33 25 002 C2 bekanntem Verfahren dieser Art bleibt die Antikriechsteuerung nach Betätigung weiter in Betrieb, solange die Drehzahl des Motors kleiner als eine vorgegebene Drehzahl ist und das Fahrzeug angehal­ ten oder im wesentlichen angehalten wird und wird außer Betrieb gesetzt, wenn die Drehzahl des Motors die vorgege­ bene Drehzahl überschreitet.

Bei einem mit einem automatischen Getriebe ausgestatteten Fahrzeug tritt ein sogenanntes "Kriechen" auf, wenn sich das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit bewegt, obwohl das Gaspedal nicht gedrückt ist. Insbesondere steigt die Kriechkraft bei schnellem Leerlauf an, wenn die Leerlauf­ drehzahl hoch ist oder ein ähnlicher Zustand herrscht, was eine entsprechend große Bremskraft erfordert, um das Fahr­ zeug in einem angehaltenen Zustand zu halten.

Aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 17757/1986 ist es bekannt, bei Betätigung der Fahrzeug­ bremse in einem Leerlaufzustand und bei im wesentlichen angehaltenem Fahrzeug eine Antikriechsteuerung einsetzen zu lassen, die das zur Ausgangsseite des Getriebes übertragene Drehmoment durch Hochschalten des Getriebes vom ersten Gang zum zweiten Gang vermindert und dadurch ein Auftreten von Kriecherscheinungen verhindert.

Die Antikriechsteuerung wird unterbrochen, wenn eine der folgenden drei Bedingungen nicht erfüllt ist:

• 1. Die Fahrzeuggeschwindigkeit liegt unter einem vorbe­ stimmten Wert (das Fahrzeug ist im wesentlichen angehal­ ten)
• 2. Der Öffnungsgrad des Motordrosselventils liegt unter einem vorbestimmten Wert (das Drosselventil ist im wesentlichen in einer Leerlaufstellung)
• 3. Das Bremssystem wird betätigt.

Wenn das Bremssystem im Fahrbetrieb auf einer dichtbefahre­ nen Straße intermittierend betätigt wird, so erfolgt häufig ein Hochschalten und Herunterschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Gang. Falls die Antikriechsteuerung durch die Betätigung der Kupplung wirkt, so erfolgt auch ein häufiges Ein- und Ausrücken der Kupplung. Als Folge davon werden aufgrund der wiederholten Gangwechsel oder des Einrückens der Kupplung Stöße erzeugt, wodurch die Fahr- und Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.

Aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 244629/1986 ist es bekannt, bei einer Antikriechsteuerung eine Kupplung zu lösen, um die zur Ausgangsseite übertragene Drehmomentübertragung zu unterbrechen, oder die Eingriffskraft der Kupplung zu vermindern, um die Drehmomentübertragung zur Ausgangsseite zu mindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein häufiges Schalten zwischen den Gängen und häufiges Ein- und Ausrücken der Kupplung zu vermeiden, um damit verbundene Stöße zu meiden und dadurch die Fahr- und Manövrierfähigkeit des Fahrzeugs zu verbessern.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wenn bei Anwendung dieses Verfahrens durch Betätigen des Bremspedals, eines Handbrems- oder Parkhebels oder dergleichen das Bremssystem im Leerlaufzustand betätigt wird, in dem das Fahrzeug im wesentlichen angehalten ist, beginnt die Antikriechsteuerung zu wirken, wodurch ein Kriechen des Fahrzeugs verhindert wird. Selbst wenn das Bremssystem danach gelöst wird, bleibt die Antikriechsteuerung solange in Betrieb, wie die Drehzahl des Motors über einem vorbestimmten Wert liegt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie der Öffnungsgrad des Motordrosselventils jeweils unter vorbestimmten Werten liegen. 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 Zeichnung 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 Betriebsbedingungen, 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 Θ des Drossel­ ventils unterhalb eines vorbestimmten Öffnungswinkels Θ₁ 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 vorbestimmten 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 Θ Θ₁ 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 weitergegangen, 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 Θ Θ₁ zutreffen, wird der Schritt S5 im nächsten Betriebszyklus 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 Antikriechsteuerungen 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 (4)

1. Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes (1) eines Fahrzeugs, dessen Eingangsseite an einen Motor (2) mit einer Drossel verstellbaren Öffnungsgrads (θ) und dessen Ausgangsseite an das Fahrzeug antreibende Räder (4) koppelbar ist, bei dem bei Leerlauf des Motors (2), bei angehaltenem Fahrzeug oder bei im wesentlichen angehaltenem Fahrzeug und bei Betätigung einer den Rädern (4) zugeordneten Bremseinrichtung ein durch das Getriebe (1) von seiner Eingangsseite auf seine Ausgangsseite übertragenes Drehmoment unterbrochen oder gemindert und eine Antikriechsteuerung (S8) in Betrieb gesetzt wird, die ein Kriechen der Räder (4) verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Antikriechsteuerung auch nach Lösen der Bremseinrichtung weiter in Betrieb gehalten wird, solange

• a) eine Drehzahl (Ne) des Motors (2) größer als eine vorgegebene Drehzahl (Ne₁) ist,
• b) das Fahrzeug angehalten oder im wesentlichen angehalten ist und
• c) der Öffnungsgrad (Θ) der Drossel kleiner als ein vorgegebener Öffnungsgrad (Θ₁) ist,

und außer Betrieb gesetzt wird, wenn wenigstens eine der drei Bedingungen a), b), c) nicht mehr erfüllt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antikriechsteuerung durch Hochschalten des Getriebes (1) in Betrieb gesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antikriechsteuerung durch Lösen einer Kupplung (C1) in dem Getriebe (1)
oder Mindern einer Eingriffskraft der Kupplung (C1) in dem Getriebe (1) bewirkt wird.