DE4118736A1 - Automatikgetriebe- und brennkraftmaschinensteuervorrichtung - Google Patents

Automatikgetriebe- und brennkraftmaschinensteuervorrichtung

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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Steuervorrich­ tung, welche sowohl das Arbeiten der Brennkraftmaschine als auch des Getriebes steuert, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine solche Steuervorrichtung, die eine Fehlfunktionsdetektionseinrichtung umfaßt, welche die De­ tektion einer unzweckmäßigen Drehmomentverminderungssteuerung erkennt.
Die JU-A-61-1 08 886 beschreibt eine Auslegungsform einer Steu­ erung, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß, wenn der Eingriffszustand der Reibungselemente unzulänglich ist, um die Größe des von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehmo­ ments zu übertragen, der Zündzeitpunkt derart verstellt wird, daß die Größe des erzeugten Drehmoments herabgesetzt wird.
Bei Systemen, bei denen eine solche Vorgehensweise zur Anwen­ dung kommt, um das Drehmoment der Brennkraftmaschine herabzu­ setzen, erhält man im Falle einer Fehlfunktion ein Brennkraft­ maschinenansprechverhalten auf eine geforderte Brennkraftma­ schinenabgabeleistung (beispielsweise Niederdrückgrad des Gaspedals bzw. Fahrpedals) in einer solchen Weise, daß ein größeres Drehmoment als jenes erzeugt wird, das durch den ge­ gebenen Reibungselementeingriff beherrscht werden kann, so daß ein Schlupf an den Reibungselementen auftritt.
Wenn daher die Brennkraftmaschinendrehmomentverminderungs­ funktion aufgrund eines Ausfalls der Steuerung nicht vorhan­ den ist, so ist es erforderlich, den Fahrer über diese Si­ tuation zu informieren und Vorkehrungen für eine Ausfall­ sicherung zu treffen.
Wenn jedoch die Brennkraftmaschinendrosselventilöffnung klein ist und wenn selbst die Brennkraftmaschinendrehmomentvermin­ derungsfunktion nicht vorhanden ist, wird die Größe des von der Brennkraftmaschine unter diesen Umständen erzeugten Dreh­ moments sehr klein, wodurch es äußerst schwierig wird, eine Fehlfunktion feststellen zu können.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung bzw. ein Sy­ stem der vorstehend genannten Art bereitzustellen, welches eine Fehlfunktion selbst dann feststellen kann, wenn die Größe des von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehmoments niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
Kurz gesagt wird dies nach der Erfindung dadurch erzielt, daß zur Bestimmung einer Fehlfunktion, die aus einem Fehlen der Drehmomentverminderungssteuerung resultiert, die Brennkraft­ maschinendrehzahl- und Drehmomentwandlercharakteristika über­ wacht werden, wenn ein Drehmomentabfallsignal abgegeben wird. Das maximale Brennkraftmaschinendrehmoment, das unter diesen Umständen erzeugt werden sollte, wird genutzt, um einen ent­ sprechenden maximalen Brennkraftmaschinendrehzahlwert abzu­ leiten. Wenn die tatsächliche Brennkraftmaschinendrehzahl den abgeleiteten bzw. abgeschätzten Wert überschreitet, kann man von der Annahme ausgehen, daß eine geeignete Drehmoment­ verminderungssteuerung nicht erfolgt ist. In Abhängigkeit hier­ von kann als eine Ausfallsicherung beispielsweise der Lei­ tungsdruck als Gegenmaßnahme verstärkt werden, um eine Um­ schaltung auf eine alternative Ausgangssteuerung zur Drehmo­ mentsteuerung vorzunehmen. Auch kann ein geeignetes Warn­ signal erzeugt werden.
Gemäß einem ersten Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein Steuersystem für ein Automatikgetriebe und eine Brenn­ kraftmaschine angegeben, welches sich durch folgendes aus­ zeichnet: Eine Einrichtung zum Herabsetzen der Größe des Dreh­ moments, das durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, wenn die Reibungselementeingriffskraft nicht ausreichend ist, um dasselbe zu übertragen; eine Einrichtung zum Bestimmen der Brennkraftmaschinendrehzahl und zur Ausgabe eines dieselbe wiedergebenden Signals; eine Einrichtung zum Bestimmen der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl einer Drehmomentwandlertur­ bine und zur Ausgabe eines dieselbe wiedergebenden Signals; eine Einrichtung zum Ableiten eines maximalen Brennkraftma­ schinendrehmomentwertes, der beim normalen Arbeiten der Dreh­ momentverminderungseinrichtung erzeugt würde, wobei dieser maximale Drehmomentwert in Verbindung mit der erfaßten Turbi­ nen Drehzahl genutzt wird, um eine maximal zulässige Brenn­ kraftmaschinendrehzahl zu bestimmen; und eine Einrichtung zum Vergleichen der bestimmten, maximal zulässigen Brennkraftma­ schinendrehzahl mit der ermittelten Drehzahl und zur Anzeige, daß die Brennkraftmaschinendrehmomentherabsetzungseinrichtung gestört ist oder fehlerhaft arbeitet, wenn die ermittelte Brennkraftmaschinendrehzahl den abgeleiteten, maximal zulässi­ gen Brennkraftmaschinendrehzahlwert überschreitet.
Gemäß einem zweiten Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein Diagnosesystem zur Verwendung bei einem Fahrzeug bereit­ gestellt, welches sich durch folgendes auszeichnet: Eine Brenn­ kraftmaschine; ein Getriebe, das ein Reibungselement bzw. Reib­ schlußelement hat; einen Drehmomentwandler, der betriebsmäßig die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit einer Eingangswelle des Getriebes verbindet, wobei der Drehmomentwandler eine Tur­ bine hat; eine Reibungselementkraft-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Eingriffskraft des Reibungselements und zur Aus­ gabe eines die Eingriffskraft wiedergebenden Signals; eine Drehmomentsteuereinrichtung, die der Brennkraftmaschine zum selektiven Herabsetzen der Größe des Drehmoments zugeordnet ist, das von der Brennkraftmaschine erzeugt wird, und zwar nach Maßgabe des Eingriffskraftsignals; eine Einrichtung zum Bestimmen der Brennkraftmaschinendrehzahl und zum Ausgeben eines dieselbe wiedergebenden Signals; eine Einrichtung zum Bestimmen der Drehzahl der Drehmomentwandlerturbine und zur Ausgabe eines dieselbe wiedergebenden Signals; eine Einrich­ tung zum Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinendrehmoment­ wertes, der beim normalen Arbeiten der Drehmomentherabsetzungs­ einrichtung erzeugt würde, wobei dieser maximale Brennkraftma­ schinendrehmomentwert in Verbindung mit der erfaßten Turbinen­ drehzahl genutzt wird, um eine maximal zulässige Brennkraftma­ schinendrehzahl zu bestimmen; und eine Einrichtung zum Verglei­ chen der bestimmten, maximal zulässigen Brennkraftmaschinen­ drehzahl mit der erfaßten Brennkraftmaschinendrehzahl und zur Anzeige eines fehlerhaften Arbeitens der Brennkraftmaschinen­ drehmomentherabsetzungseinrichtung, wenn die erfaßte Brenn­ kraftmaschinendrehzahl die abgeleitete bzw. ermittelte, maxi­ mal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl hinsichtlich ihres Wertes überschreitet.
Gemäß einem dritten Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Systems bereitgestellt, wel­ ches eine Brennkraftmaschine und ein Getriebe umfaßt, das be­ triebsmäßig mittels eines Drehmomentwandlers, der eine Turbi­ ne enthält, mit der Brennkraftmaschine gekoppelt ist, wobei sich das Verfahren durch die folgenden Schritte auszeichnet: Bestimmen der Drehmomentabgabe der Brennkraftmaschine; Bestim­ men der Eingriffskraft eines Reibungselements, das im Getrie­ be enthalten ist; Abgabe eines Drehmomentherabsetzungssignals in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenabgabedrehmoment der Brennkraftmaschine, wenn die Eingriffskraft des Reibungs­ elements überschritten wird; Bestimmen der Brennkraftmaschinen­ drehzahl und Erzeugen eines dieselbe wiedergebenden Signals; Bestimmen der Drehgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl der Dreh­ momentwandlerturbine und Erzeugen eines dieselbe wiedergeben­ den Signals; Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinen­ drehmomentwertes, der in Abhängigkeit von dem Drehmomentab­ setzungssignal erzeugt würde; Verwenden dieses maximalen Brenn­ kraftmaschinendrehmomentwertes mit der erfaßten Turbinendreh­ zahl, um eine maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl zu bestimmen; Vergleichen der bestimmten maximal zulässigen Brennkraftmaschinendrehzahl mit der erfaßten Brennkraftma­ schinendrehzahl und Anzeigen, daß das Brennkraftmaschinendreh­ momentherabsetzungssignal in ungeeigneter Weise erzeugt wird, wenn die erfaßte Brennkraftmaschinendrehzahl die abgeleitete, maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl überschreitet.
Gemäß einem weiteren Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein System angegeben, das eine Brennkraftmaschine oder ein Getriebe umfaßt, welches betriebsmäßig über einen Drehmoment­ wandler mit derselben gekoppelt ist, der eine Turbine hat, wobei sich das System durch folgendes auszeichnet: eine Ein­ richtung zum Bestimmen einer Drehmomentabgabe der Brennkraft­ maschine; eine Einrichtung zum Bestimmen der Eingriffskraft eines Reibungselements, das im Getriebe enthalten ist; eine Einrichtung zur Abgabe eines Drehmomentherabsetzungssignales in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinenabgabedrehmoment der Brennkraftmaschine, wenn die Eingriffskraft des Reibungs­ elements überschritten wird; eine Einrichtung zum Bestimmen der Brennkraftmaschinendrehzahl und zum Erzeugen eines die­ selbe wiedergebenden Signals; eine Einrichtung zum Bestimmen der Drehzahl der Drehmomentwandlerturbine und zum Erzeugen eines dieselbe wiedergebenden Signals; eine Einrichtung zum Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwertes, der in Abhängigkeit von dem Drehmomentherabsetzungssignal erzeugt würde; eine Einrichtung zur Nutzung des maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwertes mit der erfaßten Turbinen­ drehzahl, um eine maximal zulässige Brennkraftmaschinendreh­ zahl zu bestimmen; eine Einrichtung zum Vergleichen der be­ stimmten, maximal zulässigen Brennkraftmaschinendrehzahl mit der erfaßten Brennkraftmaschinendrehzahl; und eine Einrichtung zur Anzeige, daß das Brennkraftmaschinendrehzahlherabsetzungs­ signal nicht in geeigneter Weise erzeugt wurde, wenn die er­ faßte Brennkraftmaschinendrehzahl die abgeleitete, maximal zu­ lässige Brennkraftmaschinendrehzahl überschreitet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung. Darin zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm zur Verdeutli­ chung einer Grundauslegungsform einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 2 ein schematisches Diagramm zur Verdeutlichung eines Brennkraftmaschinen/Getriebesystems, bei dem die Erfindung zur Anwendung kommt,
Fig. 3 eine schematische Teilansicht zur Verdeutlichung der Art und Weise, mit der der Getriebeleitungs­ druck gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ge­ steuert wird,
Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Werte des Leitungsdrucks und des Fahrpedalniederdrückwe­ ges bzw. des Gaspedalniederdrückweges, wobei die Leitungsdruckkennwerte während eines normalen fehlfunktionfreien Betriebs erzeugt werden,
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Schritte, die ausgeführt werden, um zu be­ stimmen, wenn die Zündnachverstellsteuerung fehlerhaft arbeitet bzw. gestört ist und wenn Vorkehrungsmaßnahmen für eine Ausfallsicherung beim Feststellen einer Fehlfunktion getroffen werden,
Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen­ hangs zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Getriebeausgangswellendrehzahl,
Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen­ hangs zwischen der Schalthebelposition und dem Übersetzungsverhältnis, und
Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen­ hangs zwischen der Brennkraftmaschinendrehzahl und der zugeordneten sowie hierzu passenden T/C-Turbinendrehzahl.
Fig. 2 zeigt ein Brennkraftmaschinen/Getriebesystem, für das die vorliegende Erfindung bestimmt ist. Bei diesem System umfaßt ein Getriebe 1 Kupplungen und Bremsen sowie zugeordnete Planetenräder (oder dergleichen), wobei die Auslegung derart getroffen ist, daß ein Drehmoment von einer Brennkraftma­ schine 2 über einen Drehmomentwandler 3 aufgenommen wird. Bei diesem speziell dargestellten Beispiel umfaßt das Getriebe ei­ nen Rädersatz, mittels welchem vier Vorwärtsgänge und ein Rück­ wärtsgang bereitgestellt werden können.
Das Getriebe umfaßt ferner eine Ölpumpe 5, die betriebsmäßig mit den Reibungselementen bzw. Reibschlußelementen über einen Steuerventilkörper 6 verbunden sind.
Die elektronische Steuerung, die der vorstehend beschriebe­ nen Auslegungsform zugeordnet ist, umfaßt Datenquellen, welche folgendes umfassen: Einen Öltemperatursensor 7, einen Gaspe­ dal- bzw. Fahrpedal-Niederdrückwegsensor 8, einen Brennkraft­ maschinendrehzahlsensor 9, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssen­ sor 10, einen Unterdrückungsschalter 11 und einen Energiever­ sorgungs-Schlüsselschalter 12.
Eine A/T-Steuereinheit 14 empfängt die Dateneingänge von den vorstehend angegebenen Fühlern bzw. Quellen, verarbei­ tet dieselben und gibt Signale aus, welche den Wert des Lei­ tungsdruckes, das Schalten, das Blockieren u. dgl. steuern. Wie gezeigt, werden diese Signale an einen Leitungsdruck-Steuer­ magneten 15, einen Sperr- bzw. Blockier-Steuermagneten 16, ei­ nen Schalt-Steuermagneten A 17, einen Schalt-Steuermagneten B 18 und einen Steuermagneten 19 angelegt, welche in dem Steu­ erventilkörper 6 enthalten sind.
Die Brennkraftmaschine 2 umfaßt Zündkerzen 14 (von denen nur eine gezeigt ist), eine Zündspule 41 und einen Verteiler 42, welcher derart ausgelegt ist, daß er im Sinne der obengenannten Ausführungen als Brennkraftmaschinengeschwindigkeitssensor bzw. Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 9 arbeitet.
Eine Steuereinheit 47 der ECCS-Bauart ist betriebsmäßig mit dem Energieversorgungs-Schlüsselschalter 12, dem Fahrerpedal­ niederdrückwegsensor 8, dem Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 9 und einem Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatursensor 48 verbunden. Diese Einheit 47 ermittelt einen Voreil- bzw. Vor­ verstellwinkelwert unter Verwendung einer Nachschlagetechnik, bei der ein geeigneter Wert aus aufgelisteten Daten ausgele­ sen wird, welche in Größen des Kurbelwinkels (Brennkraft­ maschinendrehzahl) und der Brennstoffeinspritzimpulsbreite aufgezeichnet sind. Der Zündzeitpunktssteuersignalausgang der ECCS-Steuereinheit 47 wird an einen Leistungstransistor 49 angelegt, der einen Teil der Zündanlage bildet. Wenn der Fahrpedalniederdrückweg angibt, daß die Brennkraftmaschine im Leerlauf arbeitet oder wenn die Brennkraftmaschinenkühl­ mitteltemperatur, erfaßt mit Hilfe des Sensors 48, angibt, daß sie niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, werden die zum Nachschlagen verwendeten Daten in geeigneter Weise ausgewählt, und der Zündzeitpunkt wird auf eine solche Weise variiert bzw. verstellt, daß er in geeigneter Weise zu diesen Betriebs­ arten paßt.
Die A/T-Steuereinheit 14 umfaßt eine Einrichtung zum Abschätzen des geeigneten Brennkraftmaschinendrehmoments, basierend auf den Daten, die in Größen der Brennkraftmaschinendrehzahl und des Fahrpedalniederdrückweges (Brennkraftmaschinenbelastung) aufgezeichnet sind, und diese Einrichtung ermittelt und er­ zeugt Signale, welche den Wert des Leitungsdrucks steuern und mittels denen die Reibungselemente unter den gegenwärtigen Um­ ständen in einen Eingriffszustand zu bringen sind.
Die A/T-Steuereinheit 14 ermittelt ferner ein Zündnachstell­ signal (Drehmomentherabsetzungssteuersignal) und gibt dieses an die ECCS-Steuereinheit 47 auf der Basis des Leitungsdruck­ wertes und der zu erwartenden Eingriffskraft des Reibungs­ elements ab.
Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt nach der Erfin­ dung die A/T-Steuereinheit 14 ferner ein Brennkraftmaschinen­ drehmomentherabsetzungssteuerungs-Fehlfunktionsdetektionsteil (Funktion), eine Warnlampen-Treiberschaltung 14b, und ein Lei­ tungsdrucksteuerteil 14c.
Der Brennkraftmaschinendrehzahlherabsetzungssteuerungs-Fehl­ funktionsdetektierteil 14a ist derart beschaffen und ausge­ legt, daß das maximale Brennkraftmaschinendrehmoment TEMAX, das man bei der normalen Zündzeitpunktnachverstellungs­ steuerung erwartet, zusammen mit der gegenwärtigen Fahrzeug­ geschwindigkeit V und der gegenwärtigen Gangstellung GP be­ stimmt wird. Diese Werte werden verwendet, um die Turbinen­ drehzahl NT zu bestimmen, die man unter diesen Bedingungen ha­ ben sollte.
Der NT-Wert wird dann genutzt, um den maximalen Brennkraftma­ schinendrehzahlwert NEMAX zu bestimmen, den man unter den an­ gegebenen Vorgabebedingungen haben sollte, um einen Verlust hinsichtlich der Reibungselementeingriffskraft zu verhindern.
Wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE angegeben durch den Ausgang des Brennkraftmaschinendrehzahlsensors 9 derart ist, daß der NEMAX-Wert überschritten wird, dann kann man annehmen, daß ein abnormales Arbeiten auftritt. In Abhängigkeit von die­ ser Feststellung wird eine Warnung durch das Aufleuchten ei­ ner geeigneten Lampe (beispielsweise die Warnlampe 50) aus­ gegeben, und zugleich wird die Leitungsdrucksteuerung derart modifiziert, daß ein Befehl ausgegeben wird, um den Wert des Leitungsdruckes als eine Sicherheitsmaßnahme zu erhöhen.
Fig. 3 zeigt die Leitungsdrucksteuerungsauslegung, die bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin­ dung zum Einsatz kommt. Diese Auslegung umfaßt im wesentlichen eine Ölpumpe 5, ein Steuerventil 20, ein Drosselventil 21, und ein Druckregelventil 22.
Bei diesem Beispiel hat die Ölpumpe 5 eine Flügelradbauart mit variabler Leistung, deren Rotor mit Hilfe einer Drehmo­ mentwandler-Antriebshülse in Antriebsverbindung mit der Brenn­ kraftmaschinenkurbelwelle gebracht wird. Um die Abgabelei­ stung der Pumpe in geeigneter Weise zu begrenzen, wird ein Rückführungsdruck bzw. ein Gegendruck von dem Druckregelven­ til 22 über eine Leitung 30 an einen Steuerzylinder 31 über­ tragen. Der Kolben, der im Steuerzylinder hin- und hergehend beweglich angeordnet ist, ist mit dem Rotorgehäuse der Pumpe 5 betriebsverbunden.
Ein Rückführungssammler 32 steht in Fluidverbindung mit der Druckrückführungsleitung 30.
Das Steuerventil 20, das einen Steuerschieber 20a und eine Fe­ der 20b umfaßt, modifiziert den Leitungsdruck PL, der über eine Leitung 33 derart angelegt wird, daß ein Steuerdruck PP mit einem vorbestimmten konstanten Wert als Ausgang abgegeben wird.
Ein Ölfilter 35 ist stromab des Steuerdruckventils 20 auf die dargestellte Weise angeordnet.
Das Drosselventil 21 ist in Fluidverbindung mit dem Steuer­ druckventil 20 über eine Öffnung 36 und derart ausgelegt, daß der Steuerdruck PP derart moduliert wird, daß man einen Drossel­ druck PTH erhält, der über eine Leitung 37 an eine Steuerkam­ mer an der Basis des Druckregelventils 22 angelegt wird. Ein Druckmodifiziersammler 38 steht in Verbindung mit der Lei­ tung 37.
Das Druckmodifizierventil 22 spricht auf Änderungen des Drosseldruckes PTH derart an, daß der Wert des Leitungsdruckes PL verändert wird, der als Ausgang hiervon abgegeben wird. Wenn kurz gesagt der Wert des Drosseldruckes PTH ansteigt, steigt die Kraft an, welche versucht, den Stößel 22b (beispielsweise in der Zeichnung nach oben) zu drücken und zugleich erfolgt eine Wirkung dahingehend, daß die nach oben wirkende Vorbe­ lastungswirkung auf den Steuerschieber 22b vergrößert wird, so daß man eine Zunahme des Wertes des Leitungsdruckes PL erhält.
Da die Arbeitsweise dieser speziellen Bauart der Drucksteuerung an sich auf diesem Gebiet bekannt ist, wird hierauf nicht näher eingegangen, und eine Kurzbeschreibung der Funktionsweise kann entfallen.
Die A/T-Steuereinheit 14 steuert den Wert des Leitungsdruckes nach Maßgabe des gewählten Getriebeübersetzungsverhältnisses, wie dies durch den Unterdrückungsschalter 11 angegeben wird. In diesem Fall werden die Übersetzungsverhältnisse in erste und zweite Gruppen unterteilt. Die erste Gruppe umfaßt den 1ten Gang, die Stellung N, die Stellung P und die Stellung R, während die zweite Gruppe den 2ten Gang, den 3ten Gang und den 4ten Gang umfaßt. In Abhängigkeit von der angegebenen Gang­ position und dem Niederdrückweg des Fahrpedals werden die Grund­ fahrbedingungen bestimmt, und es wird eine Betriebsart bzw. ein Arbeitszyklus abgeleitet, mittels welchem erreicht wird, daß der geeignete Wert des Leitungsdruckes (siehe Fig. 4) erhalten wird, und dieser wird an den Leitungsdruckmagneten 15 angelegt. Wenn jedoch eine Fehlfunktion in der Zündzeitpunktsteuerung festgestellt wird, wird die Betriebsart bzw. der Arbeitszyklus unmittelbar verändert, um den Leitungsdruckwert zu verstärken bzw. den Wert anzuheben, so daß dieser größer als jener ist, den man beim normalen Arbeiten erhält.
Die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen bevorzugten Ausfüh­ rungsform, mittels der eine Fehlfunktion festgestellt wird, und bei der eine Leitungsdruckerhöhung (zur Ausfallsicherung) bereitgestellt wird, soll anhand des Flußdiagramms nach Fig. 5 näher erläutert werden. Dieser programmatische Ablauf ist dort so dargestellt, daß er in der Steuereinheit 14 in Abhän­ gigkeit von einer Angabe abläuft, daß die Neigung besteht, daß die Größe des Brennkraftmaschinendrehmoments die momen­ tane Eingriffskraft des Reibungselements übersteigen kann. Dieser programmatische Ablauf kann in vorbestimmten Inter­ vallen während der gesamten Angabeperiode durchlaufen wer­ den, gemäß der angegeben wird, daß eine Drehmomentherab­ setzungssteuerung erforderlich ist.
Der erste Schritt 60 dieses programmatischen Ablaufes ist der­ art, daß die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Gang­ position GP und die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte gele­ sen werden, die jeweils über die Sensoren 10, 11 und 9 abge­ geben werden. Im Anschluß daran wird ein Schritt 61 durchge­ führt, in dem die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einer vorbestimmten, minimalen Geschwindigkeit Vo verglichen wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als der Vo-Grenzwert ist, wird der programmatische Ablauf mit einem Schritt 62 fortgesetzt, in dem der Ausgang des Unterdrückungs­ schalters 11 abgefragt bzw. überprüft wird. Wenn das gegenwär­ tige Übersetzungsverhältnis von der Neutralstellung N und der Parkstellung P abweicht, wodurch angegeben wird, daß das Ge­ triebe einen solchen Zustand einnimmt, daß ein Drehmoment über­ tragen werden soll, wird der programmatische Ablauf mit einem Schritt 63 fortgesetzt, in dem in dem Fall, daß der geschätzte Reibungselementeingriffskraftwert nicht zu dem geschätzten Drehmomenterzeugungswert paßt, ein Unterprogramm durchlaufen wird, um die erforderliche Drehmomentherabsetzung durch Nach­ verstellung des Zündzeitpunkts zu erreichen.
Im Anschluß hieran wird ein Schritt 64 durchlaufen, in dem die Turbinendrehzahl NT, die unter den gegenwärtigen Betriebs­ bedingungen auftritt, unter Verwendung der folgenden Gleichung abgeleitet wird:
NT = N(V) · R(GP) (1)
wobei: N(V) die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle angibt, mittels welcher die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V erzeugt wird; und R(GP) das Getriebeübersetzungsverhältnis angibt, welches sich aus der momentanen Gangposition ergibt (siehe Fig. 7) .
In einem Schritt 65 wird das maximale Brennkraftmaschinen­ drehmoment TEMAX, das durch die Brennkraftmaschine unter den angegebenen Betriebsbedingungen erzeugt werden sollte, wenn der richtige Zündzeitpunkt gewählt wurde, sowie die Turbinen­ drehzahl NT abgeleitet aus dem vorangehenden Schritt verwen­ det, um den Brennkraftmaschinendrehzahlwert NEMAX abzuleiten, den man bei den momentanen TEMAX- und NT-Bedingungen haben sollte.
Es ist noch zu erwähnen, daß sich die Drehmomentwandlercha­ rakteristik τ gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung bestimmen läßt:
wobei: TE das Brennkraftmaschinendrehmoment angibt und NES die Brennkraftmaschinenfestbremsdrehzahl angibt.
Hieraus ist zu ersehen, daß, wenn das Verhältnis der Brenn­ kraftmaschinendrehzahl TE und das Quadrat der Brennkraftma­ schinenfestbremsdrehzahl NES (bzw. NES2) eine Konstante bil­ det, und wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl TE kleiner wird, die Brennkraftmaschinenfestbremsdrehzahl NES ebenfalls klei­ ner werden sollte. Es ist noch zu erwähnen, daß NES gleich der Brennkraftmaschinendrehzahl sein sollte, bei der die Turbi­ nendrehzahl Null wird. Wenn der Wert von NES größer als diese Brennkraftmaschinendrehzahl ist, dann besteht die Gefahr, daß am Reibungselement ein Schlupf auftreten kann.
Durch Umformung der Gleichung (2) erhält man folgendes:
Wenn man den maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwert TEMAX für den TE und einen τ Wert ersetzt, welcher unter Verwendung des vorstehend abgeleiteten NT-Wertes (bzw. τ (NT)) korrigiert wurde, so kann man den zulässigen, maximalen Brenn­ kraftmaschinendrehzahlwert NEMAX erhalten (siehe Fig. 8).
Im Schritt 66 wird die Brennkraftmaschinendrehzahl NE detek­ tiert unter Verwendung des Brennkraftmaschinendrehzahlsensors 9, mit dem NEMAX-Wert verglichen, den man im vorangehenden Schritt erhält. Wenn gilt: NE NEMAX, kann man annehmen, daß die Zündzeitpunktkorrektur genau ausgeführt wurde, und der programmatische Ablauf kehrt zu dem Schritt 60 zurück. Wenn andererseits NE < NEMAX ist, dann ist anzunehmen, daß die Zündzeitpunktnachverstellsteuerung gestört ist bzw. fehler­ haft arbeitet, und der programmatische Ablauf wird mit dem Schritt 67 fortgesetzt, in dem der Befehl gegeben wird, die Warnleuchte 50 einzuschalten und den Leitungsdruck zu verstär­ ken, um eine Ausfallsicherungsfunktion bereitzustellen.
Bei der vorstehend angegebenen Vorgehensweise erhält man die folgenden Vorteile:
1. Es ist möglich, eine Fehlfunktion bei der Zündzeitpunkt­ nachverstellsteuerung dadurch festzustellen, daß die Drehmo­ mentwandlercharakteristika τ(NT) und die Brennkraftmaschinen­ drehzahl NE während einer Periode überwacht werden, wenn ein Drehmomentverminderungsbefehl ausgegeben wird, und daß bestimmt wird, wenn die tatsächliche Brennkraftmaschinen­ drehzahl jenen überschreitet, der bei dem maximalen Brennkraft­ maschinenabtriebsdrehmoment auftreten sollte, und wenn die entsprechenden Bedingungen vorliegen.
2. Wenn die Drehmomentherabsetzungsfunktion aufgrund einer Fehlfunktion nicht erfüllt ist, mittels der die Zündzeit­ punktnachverstellsteuerung bewirkt wird, wird eine Warnlampe 50 zum Aufleuchten gebracht und zugleich wird der Leitungs­ druck hinsichtlich seines Wertes verstärkt. Die Lampe zeigt dem Fahrer die Tatsache an, daß eine Fehlfunktion aufgetre­ ten ist, und zugleich wird der Wert des Leitungsdruckes auf einen Wert erhöht, bei dem sichergestellt ist, daß ein Schlupfzustand der Reibungselemente so gering wie möglich ist.
Es sollte noch erwähnt werden, daß die Erfindung nicht auf die genau voranstehend beschriebenen Einzelheiten beschränkt ist, sondern daß zahlreiche Modifikationen und Abänderungen möglich sind, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Obgleich beispielsweise die vorliegende Erfindung unter An­ wendung auf eine Zündzeitpunktsteuerung erläutert wurde, um eine Drehmomentherabsetzungssteuerung vorzunehmen, liegt es im Rahmen des Schutzumfanges der Erfindung, eine Brennstoff­ unterbrechung bzw. Brennstoffabschaltung vorzunehmen, ein Schließen der Drosselklappe u. dgl. gegebenenfalls zu bewirken.
Die vorstehend beschriebene Erfindung umfaßt eine Ausfalls­ sicherungsmaßnahme, bei der der Leitungsdruck in beliebiger Weise verstärkt wird, wenn eine Fehlfunktion bzw. eine Stö­ rung festgestellt wird. Jedoch ist es möglich, die Drehmo­ mentherabsetzungssteuerung auf eine andere Betriebsart umzu­ schalten, wenn festgestellt wurde, daß die Zündzeitpunkt­ steuertechnik im angegebenen Maße gestört ist. Dies bedeu­ tet, daß es möglich ist, daß mehrere Drehmomentherabsetzungs­ steuerungen vorhanden sind, und daß man auf eine andere Steu­ erungsart bei einer Fehlfunktion umschalten kann. Auf diese Weise ist es möglich, zu vermeiden, daß dem Fahrer ein Warn­ signal abgegeben wird.
Obgleich bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Getriebegangposition ge­ nutzt wurden, um den Turbinendrehzahlwert abzuleiten, so kann ein Sensor eingesetzt werden, um dieselbe direkt zu er­ fassen.

Claims (12)

1. Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe und eine Fahr­ zeugbrennkraftmaschine zum Herabsetzen der Größe des Dreh­ moments, welches von der Brennkraftmaschine erzeugt wird, wenn die Reibungselementangriffskraft zur Übertragung des­ selben nicht ausreichend ist, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (14) zum Bestimmen der Brennkraft­ maschinendrehzahl und zur Abgabe eines dieselbe wiederge­ benden Signals,
eine Einrichtung (14) zum Bestimmen der Drehzahl ei­ ner Drehmomentwandlerturbine und zur Abgabe eines dieselbe wiedergebenden Signals,
eine Einrichtung (47) zum Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwertes, der bei normalem Ar­ beiten der Drehmomentherabsetzungseinrichtung erzeugt würde, wobei dieser maximale Brennkraftmaschinendrehzahlwert zu­ sammen mit der erfaßten Turbinendrehzahl genutzt wird, um eine maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl zu be­ stimmen, und
eine Einrichtung zum Vergleichen der bestimmten, maxi­ mal zulässigen Brennkraftmaschinendrehzahl mit der erfaßten Drehzahl und zur Anzeige, wenn die Brennkraftmaschinendreh­ momentherabsetzungseinrichtung gestört ist bzw. nicht ar­ beitet, wenn die erfaßte Brennkraftmaschinendrehzahl die abgeleitete, maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl überschreitet.
2. Diagnosesystem zur Verwendung bei einem Fahrzeug, welches aufweist:
eine Brennkraftmaschine,
ein Getriebe, das ein Reibungselement hat,
einen Drehmomentwandler, der betriebsmäßig zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und einer Eingangs­ welle des Getriebes geschaltet ist, wobei der Drehmoment­ wandler eine Turbine hat,
eine Reibungselementeingriffskraftbestimmungseinrich­ tung (14) zum Bestimmen der Eingriffskraft des Reibungsele­ mentes und zur Ausgabe eines die Eingriffskraft wiedergeben­ den Signals,
eine Drehmomentsteuereinrichtung (47), die der Brenn­ kraftmaschine zum selektiven Herabsetzen der Größe des Dreh­ moments nach Maßgabe des Eingriffskraftsignals zugeordnet ist, welches durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird,
eine Einrichtung (9) zum Bestimmen der Brennkraftma­ schinendrehzahl und zur Ausgabe eines dieselbe wiedergebenden Signals,
eine Einrichtung (9, 11) zum Bestimmen der Drehzahl der Drehmomentwandlerturbine und zur Ausgabe eines dieselbe wiedergebenden Signals,
eine Einrichtung (47) zum Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwertes, den man beim normalen Arbeiten der Drehmomentherabsetzungseinrichtung erhalten würde, wobei der maximale Brennkraftmaschinendrehmomentwert in Verbindung mit der erfaßten Turbinendrehzahl genutzt wird, um die maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl zu be­ stimmen, und
eine Einrichtung (47) zum Vergleichen der bestimmten, maximal zulässigen Brennkraftmaschinendrehzahl mit der er­ faßten Drehzahl und zur Angabe einer Fehlfunktion der Brenn­ kraftmaschinendrehzahlherabsetzungseinrichtung, wenn die erfaßte Brennkraftmaschinendrehzahl den abgeleiteten, maximal zulässigen Brennkraftmaschinendrehzahlwert überschrei­ tet.
3. Verfahren zum Betreiben eines Systems, welches eine Brennkraftmaschine und ein Getriebe umfaßt, das betriebs­ mäßig über einen Drehmomentwandler mit dieser verbunden ist, welcher eine Turbine hat, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die folgenden Schritte vorgesehen sind:
Bestimmen des Abgabedrehmoments der Brennkraftmaschi­ ne,
Bestimmen der Eingriffskraft eines Reibungselements, das im Getriebe enthalten ist,
Abgabe eines Drehmomentherabsetzungssignales in Abhän­ gigkeit von dem Brennkraftmaschinenabgabedrehmoment, wenn die­ ses die Eingriffskraft des Reibungselementes überschreitet,
Bestimmen der Brennkraftmaschinendrehzahl und Erzeugen eines dieselbe wiedergebenden Signals,
Bestimmen der Drehzahl der Drehmomentwandlerturbine und Erzeugen eines dieselbe wiedergebenden Signals,
Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinendrehmoment­ wertes, den man in Abhängigkeit von dem Drehmomentherabsetzungs­ signal erhalten würde,
Verwenden des maximalen Brennkraftmaschinendrehzahl­ wertes in Verbindung mit der erfaßten Turbinendrehzahl, um eine maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl zu bestim­ men,
Vergleichen der bestimmten maximal zulässigen Brenn­ kraftmaschinendrehzahl mit der erfaßten Brennkraftmaschinen­ drehzahl, und
Anzeigen, daß das Brennkraftmaschinendrehmomentherab­ setzungssignal nicht in geeigneter Weise erzeugt wurde, wenn die erfaßte Brennkraftmaschinendrehzahl die abgeleitete, maxi­ mal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, welches sich ferner durch den Schritt auszeichnet, gemäß dem eine Ausfallsicherungs­ funktion in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinendreh­ momentherabsetzungssignal bereitgestellt wird, wenn dieses Signal in ungeeigneter Weise erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Vorsehen einer Ausfallssicherungsfunk­ tion aufweist, daß der Wert eines Druckmitteldruckes erhöht wird, mittels dem das Reibungselement in Eingriff gebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Vorsehen einer Ausfallssicherungsfunk­ tion aufweist, daß die Erzeugung des Brennkraftmaschinen­ drehmomentherabsetzungssignales von der momentanen Ausgangs­ steuerung auf eine andere Ausgangssteuerung umgeschaltet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Vorsehen einer Ausfallssicherungsfunktion die Abgabe eines Warnsignals umfaßt.
8. System mit einer Brennkraftmaschine und einem Getrie­ be, das betriebsmäßig über einen Drehmomentwandler mit die­ ser verbunden ist, der eine Turbine hat, gekenn­ zeichnet durch:
eine Einrichtung zum Bestimmen des Abgabedrehmoments der Brennkraftmaschine,
eine Einrichtung zum Bestimmen der Eingriffskraft eines Reibungselements, welches im Getriebe enthalten ist,
eine Einrichtung (14) zur Abgabe eines Drehmomentherab­ setzungssignals in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinen­ abgabedrehmoment der Brennkraftmaschine, wenn diese die Ein­ griffskraft des Reibungselements überschreitet,
eine Einrichtung (9) zum Bestimmen der Brennkraft­ maschinendrehzahl und zum Erzeugen eines dieselbe wieder­ gebenden Signals,
eine Einrichtung (9, 11) zum Bestimmen der Drehzahl der Drehmomentwandlerturbine zum Erzeugen eines dieselbe wiedergebenden Signals,
eine Einrichtung (47) zum Ableiten eines maximalen Brennkraftmaschinendrehmomentwertes, den man in Abhängigkeit von dem Drehmomentherabsetzungssignal erhalten würde,
eine Einrichtung zur Verwendung des maximalen Brenn­ kraftmaschinendrehmomentwertes in Verbindung mit der erfaßten Turbinendrehzahl, um eine maximal zulässige Brennkraftmaschi­ nendrehzahl zu bestimmen,
eine Einrichtung zum Vergleichen der bestimmten, maxi­ mal zulässigen Brennkraftmaschinendrehzahl mit der erfaßten Brennkraftmaschinendrehzahl, und
eine Einrichtung zur Angabe einer ungeeigneten Erzeu­ gung des Drehmomentherabsetzungssignales, wenn die erfaßte Brennkraftmaschinendrehzahl die abgeleitete, maximal zulässige Brennkraftmaschinendrehzahl überschreitet.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung zur Bereitstellung einer Ausfalls­ sicherungsfunktion in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschi­ nendrehmomentherabsetzungssignal vorgesehen ist, wenn aus diesem zu erkennen ist, daß dieses in ungeeigneter Weise er­ zeugt wurde.
10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Ausfallssicherungseinrichtung vorgesehen ist, welche den Wert eines Druckmitteldruckes anhebt, über den das Reibungselement in Eingriff gebracht wird, und zwar in Abhän­ gigkeit von dem Brennkraftmaschinendrehmomentherabsetzungs­ signal, wenn dieses in nicht geeigneter Weise erzeugt wur­ de.
11. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Einrichtung zum Umschalten des Erzeugens des Brennkraftmaschinendrehmomentherabsetzungssignales von einer momentanen Brennkraftmaschinendrehmomentherabsetzungseinrich­ tung auf eine andere Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von dem Brennkraftmaschinendrehmomentherabsetzungssignal vorgesehen ist, wenn dieses angibt, daß es in nicht geeigne­ ter Weise erzeugt wurde.
12. System nach Anspruch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Abgabe eines Warnsignales in Abhän­ gigkeit von dem Brennkraftmaschinendrehmomentherabsetzungs­ signal vorgesehen ist, wenn dieses angibt, daß es in nicht geeigneter Weise erzeugt wurde.
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