DE4210626A1 - Verfahren zum Steuern eines Rückschaltablaufs - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Rückschaltablaufs

Info

Publication number
DE4210626A1
DE4210626A1 DE4210626A DE4210626A DE4210626A1 DE 4210626 A1 DE4210626 A1 DE 4210626A1 DE 4210626 A DE4210626 A DE 4210626A DE 4210626 A DE4210626 A DE 4210626A DE 4210626 A1 DE4210626 A1 DE 4210626A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine torque
angular velocity
engine
delta
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4210626A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4210626C2 (de
Inventor
Bernhard Hubrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE4210626A priority Critical patent/DE4210626C2/de
Publication of DE4210626A1 publication Critical patent/DE4210626A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4210626C2 publication Critical patent/DE4210626C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • B60W2710/0661Speed change rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/1011Input shaft speed, e.g. turbine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting
    • F16H2306/40Shifting activities
    • F16H2306/54Synchronizing engine speed to transmission input speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum steuern eines Rückschaltablaufs nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.
Aus der DE 29 34 477 C3 ist es bekannt, bei einer Rückschaltung kurz vor Erreichen des Synchronpunktes bzw. der Synchrondrehzahl eine Motormomentenreduzierung vorzunehmen, um ein weiches und nahezu ruckfreies Ein­ kuppeln zu ermöglichen. - Unter Synchrondrehzahl ist die Motor- bzw. Turbinendrehzahl zu verstehen, die sich aus der Multiplikation der Abtriebsdrehzahl, d. h. der Drehzahl am Getriebeausgang, mit dem Übersetzungfaktor des neuen Ganges ergibt. - In der DE 29 34 477 C3 wird die zu erwartende Synchrondrehzahl für den neuen Gang als Soll-Drehzahl der Turbine im Synchronpunkt vorbe­ stimmt, die Ist-Drehzahl der Turbine ab Beginn des Rückschaltbefehls erfaßt und die Motormomentenreduzie­ rung gestartet, wenn die Ist-Drehzahl der Turbine einen Wert erreicht hat, der sich aus der Subtraktion einer definierten Drehzahldifferenz von der vorbestimmten Synchrondrehzahl ergibt. Die Motormomentenreduzierung wird beendet, wenn eine Turbinendrehzahl erreicht wurde, die sich aus der Addition der vorbestimmten Syn­ chrondrehzahl zu einer weiteren Drehzahldifferenz er­ gibt.
Dieser Entgegenhaltung fehlt jeder Hinweis, auf welche Weise die besagten Drehzahldifferenzen berechnet werden und welchen Wert das reduzierte Motormoment annimmt. Somit sind gerade die Größen, die den Komfort beim Ein­ kuppeln beeinflussen, wie die Zeitdauer und die Inten­ sität der Motormomentenreduzierung, in ihrer Auslegung unklar.
Es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, den Beginn und das Ende der Motormomentenreduzierung genau zu definie­ ren und es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, den Wert des Motormoments, auf das reduziert werden soll, genau zu bestimmen, so daß durch die Zeitdauer oder/und die Intensität der Motormomentenreduzierung optimaler Fahrkomfort erreicht wird.
Die erste Aufgabe wird durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Motormomentreduzierungs-Gradi­ ent vorgegeben, von dem bei einem Rückschaltablauf der Zeitraum zur Motormomentenreduzierung vor Erreichen der Synchrondrehzahl bzw. der Synchronwinkelgeschwindigkeit abhängt. Dieser Motormomentreduzierungs-Gradient ist beispielsweise die Motormomentenänderung pro Zeitein­ heit, mit der einerseits spürbare Motordrehzahländerun­ gen bzw. Motorwinkelgeschwindigkeitsänderungen und an­ dererseits zu langes Schleifen der Kupplung(en) verhin­ dert werden. Der Motormomentreduzierungs-Gradient kann beispielsweise ein einziger fester allgemeingültiger Wert sein oder aus einem Kennfeld entnommen werden, das den Motormomentreduzierungs-Gradienten beispielsweise abhängig vom Gang, der Last, der Abtriebsdrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Motorwinkelge­ schwindigkeit vorgibt.
Indem die Motormomentenreduzierung aufgrund eines vor­ gegebenen Motormomentreduzierungs-Gradienten vorgenom­ men wird, wird ein zeitlich starres Schema verhindert, wodurch die Zeitdauer der Motormomentenreduzierung fle­ xibel an die Komforterfordernisse zu jedem Fahrzustand angepaßt wird.
Die zweite Aufgabe wird durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 2 gelöst.
Gemäß Patentanspruch 2 wird das Soll-Motormoment im Synchronpunkt derart gewählt, daß während des Einkup­ pelns die Motor- bzw. Turbinenwinkelgeschwindigkeit konstant auf dem Wert der Synchronwinkelgeschwindigkeit verbleibt und damit an der Antriebs- und Abtriebsseite der schließenden Kupplung zumindest nahezu die gleiche Drehzahl vorliegt, so daß der Motorwinkelgeschwindig­ keits-Gradient während des Einkuppelns zumindest nahezu Null bleibt. Ist ein Soll-Motormoment zum Erreichen dieses optimalen Zieles, beispielsweise durch Zündwinkelverstellung nicht erreichbar, wird das mini­ mal mögliche Motormoment als Soll-Motormoment gesetzt, so daß während des Einkuppelns ein kleinstmöglicher Mo­ torwinkelgeschwindigkeits-Gradient erreicht wird.
Ein derartiges Soll-Motormoment wird vorzugsweise mit­ tels einer bekannten, üblicherweise in elektronischen Motorsteuergeräten abgelegten Kennlinie, die dem Ge­ triebesteuergerät beispielsweise über eine Busverbin­ dung zur Verfügung gestellt werden kann, bestimmt. Diese Kennlinie, die auch unter dem Begriff "Zug-Schub- Kennlinie" bekannt ist, ordnet im lastlosen Betriebszu­ stand, d. h. bei einem Betriebszustand, in dem der Motor lediglich interne Reibleistung und Verlustleistung durch den Antrieb von Nebenaggregaten aufbringt, jeder Drehzahl ein Motormoment zu, mit dem die jeweilige Drehzahl konstant gehalten werden kann. Dieser lastlose Betriebszustand ist mit dem Betriebszustand bei einem Gangwechsel nahezu identisch, wenn der Kraftschluß des alten Ganges gelöst und der des neuen Ganges noch nicht hergestellt ist. Zwar wird bei einem Gangwechsel der Kraftschluß zwischen den Kupplung(en) des alten Ganges nicht zwingend vollständig unterbrochen, jedoch wird dieser Fall vereinfacht angenommen, da auch bei einer nicht vollständigen Kraftschlußunterbrechung ein eher lastloser Betriebszustand vorherrscht. Daher kann ent­ sprechend dieser Kennlinie die Synchrondrehzahl bzw. Synchronwinkelgeschwindigkeit der konstant zu haltenden Drehzahl und das der konstant zu haltenden Drehzahl zu­ geordnete Motormoment dem erfindungsgemäßen Soll-Motor­ moment gleichgesetzt werden.
Mit der Bestimmung eines Soll-Motormoments, das eine kleinstmögliche Änderung der Motor- bzw. Turbinenwin­ kelgeschwindigkeit im und nach dem Synchronpunkt bei erneutem Kraftschluß bewirkt, werden Schaltrucke beim Einkuppeln bestmöglich verhindert.
Die in den Hauptansprüchen angegebenen Verfahren bilden in Kombination miteinander die vorteilhafteste Lösung der gestellten Aufgabe, insbesondere während Rückschaltabläufen optimalen Fahrkomfort zu erreichen.
Die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen stel­ len vorteilhafte Weiterbildungen der in den Haupt­ ansprüchen angegebenen Verfahren dar.
Der Gegenstand des Unteranspruchs 3 beschäftigt sich mit einer Berechnungsmöglichkeit der Motormomentendif­ ferenz, um die das Motormoment reduziert werden soll. Diese Motormomentendifferenz ergibt sich aus der Sub­ traktion des vorbestimmten Soll-Motormoments bei Errei­ chen der Synchronwinkelgeschwindigkeit vom Ist-Motormo­ ment bei Beginn des Rückschaltablaufs.
Auch das Ist-Motormoment bei Beginn des Rückschalt­ ablaufs ist aus beispielsweise im Motorsteuergerät ab­ gelegten Kennfeldern ermittelbar, die in bekannter Weise aktuellen Fahrzeuginformationen, z. B. der Last, der Motorwinkelgeschwindigkeit, der Einspritzmenge und/oder dem Zündwinkel, jeweils ein zugehöriges, theo­ retisch zu erwartendes Motormoment zuordnen. Die benö­ tigte Information aus diesen Kennfeldern kann z. B. vom Getriebesteuergerät über eine Busverbindung zwischen Getriebe- und Motorsteuergerät beschafft werden.
Somit kann durch im Fahrzeug ohnehin vorhandene Infor­ mationen auf einfache Weise die Motormomentendifferenz, um die das Motormoment auf das vorbestimmte Soll-Motor­ moment reduziert werden soll, ermittelt werden.
Gemäß Unteranspruch 4 ist es vorteilhaft, durch Divi­ sion der Motormomentendifferenz, um die das Motormoment reduziert werden soll, durch den Motormomentre­ duzierungs-Gradienten die Soll-Zeitdauer des Motorein­ griffs zu berechnen.
Die Information der Zeitdauer des Motoreingriffs kann für die Berechnung des Beginns der Motormomentenredu­ zierung verwendet werden.
Die vorgenannten Maßnahmen beschäftigen sich mit der Bestimmung von Soll-Zeitdauer und Soll-Intensität der Motormomentenreduzierung. Daraus wird mit den folgenden Maßnahmen der Beginn der Motormomentenreduzierung be­ rechnet:
Unteranspruch 5 geht davon aus, daß innerhalb der vorbestimmten Soll-Zeitdauer der Motormomentenreduzie­ rung in Verbindung mit dem vorgegebenen Motormomentreduzierungs-Gradienten eine zu erwartende Motorwinkelgeschwindigkeitsänderung vorherbestimmbar ist, da bekannterweise ein direkter Zusammenhang zwi­ schen dem Motormomentreduzierungs-Gradienten und dem Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradienten besteht. Der Be­ ginn der Motormomentenreduzierung wird daher nicht zeitlich gesteuert, sondern abhängig von der Motorwin­ kelgeschwindigkeit. Die den Beginn der Motormomentenreduzierung bestimmende Motorwinkelge­ schwindigkeit wird berechnet, indem von der vorbestimm­ ten Synchronwinkelgeschwindigkeit die zu erwartende Mo­ torwinkelgeschwindigkeitsänderung innerhalb der Soll- Zeitdauer der Motormomentenreduzierung subtrahiert wird.
Dieser motorwinkelgeschwindigkeits-abhängige Beginn der Motormomentenreduzierung gewährleistet beim Einkuppeln im Synchronpunkt ein Ist-Motormoment, das dem vorher bestimmten Soll-Motormoment optimal entspricht.
Der Gegenstand des Unteranspruchs 6 ist ein Verfahren zur möglichst genauen Berechnung der zu erwartenden Mo­ torwinkelgeschwindigkeitsänderung innerhalb der Soll- Zeitdauer der Motormomentenreduzierung. Nach der Kraftschlußunterbrechung in der (den) dem alten Gang zugeordneten Kupplung(en) bei Beginn des Rückschaltab­ laufs und vor Beginn der Motormomentenreduzierung er­ höht sich die Motorwinkelgeschwindigkeit mit einem zu ermittelnden linearen Gradienten, der auch bei Beginn der Motormomentenreduzierung gültig ist. Der nach Ab­ lauf der Motormomentenreduzierung zu erwartende Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradient ist ebenfalls be­ kannt, da er entweder als Voraussetzung zur Bestimmung des Soll-Motormoments im Synchronpunkt diente oder mit dem im Synchronpunkt minimal erreichbaren Motormoment der kleinstmögliche Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradi­ ent ist. Somit kann vor Beginn der Motormomentenreduzierung die während der Soll-Zeitdauer der Motormomentenreduzierung zu erwartende Motorwinkelgeschwindigkeitsänderung aus folgenden Größen vorbestimmt werden:
  • - aus dem Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradienten vor Beginn der Motormomentenreduzierung,
  • - aus dem Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradienten am Ende der Motormomentenreduzierung,
  • - aus der Soll-Zeitdauer der Motormomentenreduzierung, die sich durch die Motormomentendifferenz, um die das Motormoment reduziert werden soll, und durch den vorge­ gebenen Motormomentreduzierungs-Gradienten ergibt, so­ wie
  • - aus der Synchronwinkelgeschwindigkeit, d. h. der Motorwinkelgeschwindigkeit am Ende der Motormomentenre­ duzierung bzw. im Synchronpunkt, die aus der Gangüber­ setzung und der Abtriebswinkelgeschwindigkeit am Getriebeausgang berechenbar ist.
Mit einer genauen Vorherbestimmung der Auswirkungen der geplanten Motormomentenreduzierung auf die Motorwinkel­ geschwindigkeit kann eine optimale Übereinstimmung der Ist-Motorwinkelgeschwindigkeit bzw. des Ist-Mo­ tormoments mit der vorbestimmten Soll-Motorwinkelge­ schwindigkeit bzw. mit dem vorbestimmten Soll-Motormo­ ment erreicht werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dargestellt. Sie zeigt die Zeitverläufe der Motor­ winkelgeschwindigkeit wM bzw. der Turbi­ nenwinkelgeschwindigkeit wT, des Motormoments MM und des Abtriebsmoments Mab in einem Kraftfahrzeug während einer Rückschaltung.
In diesem Ausführungsbeispiel wird von einem hier nicht dargestellten elektronisch gesteuerten Automatik­ getriebe mit Drehmomentwandler ausgegangen, bei dem die Motor- und Turbinenwinkelgeschwindigkeiten wM und wT bei unterbrochenem oder nahezu unterbrochenem Kraft­ schluß zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang na­ hezu gleiche Werte annehmen. Daher wird im folgenden zwischen Motor- und Turbinenwinkelgeschwindigkeit wM und wT nicht unterschieden und nur noch die Motorwin­ kelgeschwindigkeit wM erwähnt. Weiterhin wird verein­ facht von einem vollständig unterbrochenem Kraftschluß zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang bei Ab­ schalten der dem alten Gang zugeordneten Kupplung(en) augegangen.
Das elektronisch gesteuerte Automatikgetriebe umfaßt ein Steuergerät, das abhängig von Eingangssignalen über verschiedene Fahrzeuggrößen, wie z. B. die Abtriebsdreh- Zahl bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeit oder den Drossel­ klappenöffnungswinkel bzw. die Fahrpedalstellung, ent­ scheidet, wann ein Gangwechsel stattfinden muß. Liegen Werte von Fahrzeuggrößen vor, aufgrund derer eine Rück­ schaltung stattfinden muß, leitet das Steuergerät mit dem Signal "Schaltungsbeginn" zum Zeitpunkt tB diese Rückschaltung ein. Die in der Zeichnung dargestellten Zeitverläufe stellen Vorgänge ab diesem "Schaltungsbeginn" zum Zeitpunkt tB dar.
Mit dem Signal "Schaltungsbeginn" wird ein elektrisches Signal abgegeben, das das Öffnen der Kupplung(en) im Getriebe zur Unterbrechung des Kraftschlusses zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang startet. Das Öffnen der Kupplungen ist ein hydraulischer Vorgang mit einer zeitlichen Verzögerung von tM-tB.
Zum Zeitpunkt tM ist der Kraftschluß unterbrochen. Die Motorwinkelgeschwindigkeit wM steigt mit einem Motor­ winkelgeschwindigkeits-Gradienten 0 an, der von dem Massenträgheitsmoment J der nach Unterbrechung des Kraftschlusses noch vom Motor angetriebenen Motor- und Getriebeteile abhängt.
Während des Anstiegs der Motorwinkelgeschwindigkeit wM vom Zeitpunkt tM bis zum Beginn der Motormomentenredu­ zierung zum Zeitpunkt t0 (bzw. t01 oder t02) wird das Motormoment MM konstant auf dem Wert MMv, der bereits vor Schaltungsbeginn vorlag, gehalten. Durch das kon­ stante Motormoment MMv bleibt wegen des direkten Zusam­ menhangs zwischen Motormoment und Motorwinkelgeschwin­ digkeit auch der Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradient 0 konstant. Der Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradient 0 wird beispielsweise aus der zeitlichen Änderung der gemessenen Motordrehwinkelgeschwindigkeit berechnet.
Weiterhin wird während der Zeit t0-tM für den nach der Rückschaltung vorliegenden Gang mit der Übersetzung in und für die während des Rückschaltvorgangs vereinfacht als konstant angenommene, hier nicht dargestellte Ab­ triebswinkelgeschwindigkeit wab die Synchronwinkelgeschwindigkeit wsyn mit der Formel wsyn=wab*in berechnet.
In der Zeit t0-tM wird außerdem aus bekannten, hier nicht dargestellten Kennfeldern, vorzugsweise aus der "Zug-Schubkennlinie", das Motormoment MMmin ermittelt, das bei Erreichen der Synchronwinkelgeschwindigkeit zum Zeitpunkt t1 einen minimal möglichen, vorzugsweise ge­ gen Null gehenden Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradien­ ten min bewirkt.
Während der Momentenreduzierung innerhalb des bekannten Zeitraumes zwischen den unbekannten Zeitpunkten t0 bis t1 muß also das vorher konstantgehaltene Motormoment MMv um die Motormomentendifferenz DELTA MM=MMv-MMmin reduziert werden.
Die Zeitdauer der Motormomentenreduzierung (t1-t0) um den Wert DELTA MM=MMv-MMmin ergibt sich durch einen im Getriebesteuergerät abgespeicherten, vorbestimmten Motormomentreduzierungs-Gradienten DELTA M/DELTA t, der beispielsweise für alle Rückschaltabläufe den gleichen Wert besitzt, zu:
In der Zeichnung sind mit dem durchgezogenen und dem gestrichelten Verlauf des Motormoments MM zwei Möglich­ keiten für die Zeitdauer einer Motormomentenreduzierung eingetragen, t1-t01 und t2-t02, wobei der gestrichelte Verlauf zeigt, daß mit einem größeren Gradienten eine kürzere Zeitdauer erreicht werden kann. Im folgenden wird zwischen t01 und t02 jedoch nicht unterschieden und der Zeitpunkt t01 gleich t0 für den zeitlich unbe­ kannten Beginn der Motormomentenreduzierung gesetzt.
Dem Zeitpunkt t0 ist ein Motorwinkelgeschwindig­ keitswert w1 zugeordnet, bei dem die Motormomentenredu­ zierung begonnen wird. Dieser Motorwinkelgeschwin­ digkeitswert w1 wird ebenfalls während des Zeitraums t0-tM berechnet, indem von der vorherbestimmten Syn­ chronwinkelgeschwindigkeit wsyn eine Motorwinkelge­ schwindigkeitserhöhung DELTA w abgezogen wird, die wäh­ rend der Zeitdauer (t1-t0) durch die Momentenredu­ zierung zu erwarten ist: w1=wsyn-DELTA w.
Die Motorwinkelgeschwindigkeitsdifferenz DELTA w wird aus den bekannten Informationen und den bisher ermit­ telten Größen, beispielsweise wie folgt, berechnet:
Läßt man beispielsweise die Zeitachse bei t0 mit Null beginnen und setzt man auch min für den Optimalfall zu Null, vereinfacht sich die Formel mit t1=(t1-t0) auf:
Mit dieser Vereinfachung beginnt demnach die Motormo­ mentenreduzierung bei einer Motorwinkelgeschwindigkeit w1 von:
Dabei stimmt t1 mit der vorher aus der Motormomenten­ differenz DELTA MM=MMv-MMmin und dem Motormoment­ reduzierungs-Gradienten DELTA M/DELTA t berechneten Zeitdauer (t1-t0) überein.
Zum Zeitpunkt t1, der mit dem Synchronpunkt überein­ stimmt, wird die Motormomentenreduzierung beendet und der Kraftschluß im neuen Gang wiederhergestellt.
Ist dieser Vorgang abgeschlossen, wird das Motormoment mit einem definierten Gradienten, der z. B. gleich dem Motormomentreduzierung-Gradienten DELTA M/DELTA t sein kann, beispielsweise wieder auf den vor dem Schaltvor­ gang vorliegenden Wert MMv erhöht oder wie in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel auf einen neu berechneten Wert MMn erhöht. MMn ist das Motormoment, das nötig ist, um das Abtriebsmoment Mab am Getriebeausgang im neuen Gang - mit der Übersetzung in - auf demselben Wert Mab;konst zu halten, der be­ reits im vorherigen Gang - mit der Übersetzung iv - vorlag. Das Abtriebsmoment Mab am Getriebeausgang be­ rechnet sich allgemein aus der Multiplikation des aktu­ ellen Motormoments mit der aktuellen Getriebeüber­ setzung.
Vor dem Gangwechsel:
Mab = MMv*iv
Nach dem Gangwechsel:
Mab = MMn*in.
Soll das Abtriebsmoment Mab vor und nach dem Gangwech­ sel auf dem konstanten Wert Mab;konst gehalten werden, berechnet sich das nach dem Gangwechsel einzustellende Motormoment MMn wie folgt:
aus Mab;konst = MMv*iv = MMn*in ergibt sich MMn zu:
Mit dem so berechneten Motormoment MMn ist ein beschleunigungsfreies Weiterfahren nach der Rückschal­ tung möglich.
Mit dieser Erfindung ist für jede Rückschaltung bei al­ len Betriebszuständen ein optimaler Fahrkomfort mög­ lich, ohne im Getriebesteuergerät zusätzliche speicher­ platzintensive Kennfelder abspeichern zu müssen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Steuern eines Rückschaltablaufs bei einem elektronisch gesteuerten Automatikgetriebe in Kraftfahrzeugen, bei dem das Motor(dreh)moment innerhalb eines Zeitraumes vor Erreichen der Syn­ chronwinkelgeschwindigkeit auf einen Minimalwert bei Erreichen der Synchronwinkelgeschwindigkeit reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum (t1-t0) für die Reduzierung des Motormo­ ments (MM) vor Erreichen der Synchronwinkelge­ schwindigkeit (wsyn) von einem vorgegebenen Mo­ tormomentreduzierungs-Gradienten (DELTA M/DELTA t) abhängt.
2. Verfahren zum Steuern eines Rückschaltablaufs bei einem elektronisch gesteuerten Automatikgetriebe in Kraftfahrzeugen, bei dem das Motor(dreh)moment innerhalb eines Zeitraumes vor Erreichen der Syn­ chronwinkelgeschwindigkeit auf einen Minimalwert bei Erreichen der Synchronwinkelgeschwindigkeit reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimalwert als Soll-Motormoment (MMmin) bestimmt wird, das bei Erreichen der Synchronwinkelge­ schwindigkeit (wsyn) einen kleinstmöglichen Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradienten (min) ­ vorzugsweise Null - bewirkt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motormomentendifferenz (DELTA MM), um die das Motormoment (MM) reduziert werden soll, aus der Subtraktion des Soll-Motor­ moments (MMmin) vom Ist-Motormoment (MMv) bei Be­ ginn des Rückschaltablaufs gebildet wird.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum (t1-t0) aus der Division der Motormomentendifferenz (DELTA MM) durch den vorgegebenen Motormoment­ reduzierungs-Gradienten (DELTA M/DELTA t) berech­ net wird.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motormomentredu­ zierung bei einer Motorwinkelgeschwindigkeit (w1) begonnen wird, die aus der Subtraktion der während des Zeitraums (t1-t0) zu erwartenden Motorwinkelgeschwindigkeitsänderung (DELTA w) von der Synchronwinkelgeschwindigkeit (wsyn) berech­ net wird.
6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Zeit­ raums (t1-t0) zu erwartende Motorwinkelge­ schwindigkeitsänderung (DELTA w) abhängig von dem bei Beginn der Motormomentreduzierung ermittelten Motorwinkelgeschwindigkeits-Gradienten (0) und dem bei Erreichen der Synchronwinkelgeschwindig­ keit (wsyn) zu erwartenden Motorwinkelgeschwin­ digkeits-Gradienten (min) berechnet wird.
DE4210626A 1992-03-31 1992-03-31 Einrichtung zum Steuern eines Rückschaltablaufs Expired - Fee Related DE4210626C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4210626A DE4210626C2 (de) 1992-03-31 1992-03-31 Einrichtung zum Steuern eines Rückschaltablaufs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4210626A DE4210626C2 (de) 1992-03-31 1992-03-31 Einrichtung zum Steuern eines Rückschaltablaufs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4210626A1 true DE4210626A1 (de) 1993-10-07
DE4210626C2 DE4210626C2 (de) 1996-04-04

Family

ID=6455588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4210626A Expired - Fee Related DE4210626C2 (de) 1992-03-31 1992-03-31 Einrichtung zum Steuern eines Rückschaltablaufs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4210626C2 (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5533946A (en) * 1994-04-08 1996-07-09 Eaton Corporation Engine deceleration determination method/system for updating a control parameter
DE19620328A1 (de) * 1996-05-21 1997-11-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Regelung zum Schließen einer Reibschlußverbindung
EP0813985A2 (de) * 1996-06-19 1997-12-29 Eaton Corporation Steuerungssystem für Automatikgetriebe mit Erfassung des Nullmotorschwungraddrehmoments
DE19801391A1 (de) * 1998-01-16 1999-07-22 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum ruckfreien Schalten eines automatischen Getriebes
EP0943838A1 (de) * 1998-03-16 1999-09-22 Eaton Corporation System und Verfahren zum Hochschalten unterstützt durch Eingangswelle mit Dauerbremse
DE10058043A1 (de) * 2000-11-23 2002-05-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung eines Automatengetriebes
DE19923089C2 (de) * 1999-05-20 2003-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes bei einer Rückschaltung
DE10243495A1 (de) * 2002-09-19 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
DE10349220A1 (de) * 2003-07-16 2005-02-03 Volkswagen Ag Verfahren zum Schalten eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges
US7549946B2 (en) 2005-08-29 2009-06-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift control apparatus and shift control method of automatic transmission of vehicle
DE102013216144A1 (de) 2013-08-14 2015-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Schaltsteuerung eines Fahrzeuggetriebes

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08156652A (ja) * 1994-12-07 1996-06-18 Hitachi Ltd 車両の駆動トルク制御装置
DE19750417A1 (de) * 1997-11-14 1999-05-20 Bayerische Motoren Werke Ag Automatisiertes Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2835051A1 (de) * 1978-08-10 1980-02-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Vorrichtung zur regelung des uebertragbaren moments von reibschaltelementen in unter last schaltbaren wechselgetrieben
DE2842389A1 (de) * 1978-09-29 1980-04-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur einstellung des drehmomentes einer brennkraftmaschine
DE2935916A1 (de) * 1979-09-06 1981-04-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuervorrichtung fuer antriebsanlagen von kraftfahrzeugen
DE3830938A1 (de) * 1988-09-12 1990-04-05 Opel Adam Ag Vorrichtung zur steuerung des motors und des automatikgetriebes eines kraftfahrzeugs
WO1991013780A1 (de) * 1990-03-06 1991-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Steuerung für einen kraftfahrzeugantrieb
EP0462862A1 (de) * 1990-06-19 1991-12-27 Regie Nationale Des Usines Renault S.A. Modulationssteuerungsverfahren für das Drehmoment eines Wärmemotors, verbunden mit einem automatischen Getriebe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2835051A1 (de) * 1978-08-10 1980-02-14 Zahnradfabrik Friedrichshafen Vorrichtung zur regelung des uebertragbaren moments von reibschaltelementen in unter last schaltbaren wechselgetrieben
DE2842389A1 (de) * 1978-09-29 1980-04-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur einstellung des drehmomentes einer brennkraftmaschine
DE2935916A1 (de) * 1979-09-06 1981-04-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Steuervorrichtung fuer antriebsanlagen von kraftfahrzeugen
DE3830938A1 (de) * 1988-09-12 1990-04-05 Opel Adam Ag Vorrichtung zur steuerung des motors und des automatikgetriebes eines kraftfahrzeugs
WO1991013780A1 (de) * 1990-03-06 1991-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Steuerung für einen kraftfahrzeugantrieb
EP0462862A1 (de) * 1990-06-19 1991-12-27 Regie Nationale Des Usines Renault S.A. Modulationssteuerungsverfahren für das Drehmoment eines Wärmemotors, verbunden mit einem automatischen Getriebe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
M. SCHWAB, A. MÜLLER: Der Motoreingriff - ein neues Element der Getriebesteuerung, in: Bosch Techn. Berichte 7 (1983) 4, S.166-174 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5533946A (en) * 1994-04-08 1996-07-09 Eaton Corporation Engine deceleration determination method/system for updating a control parameter
US6461274B1 (en) 1996-04-30 2002-10-08 Eaton Corp Automated transmission system control with zero engine flywheel torque determination
DE19620328A1 (de) * 1996-05-21 1997-11-27 Zahnradfabrik Friedrichshafen Regelung zum Schließen einer Reibschlußverbindung
US6962551B1 (en) 1996-06-19 2005-11-08 Eaton Corporation Automated transmission system control with zero engine flywheel torque determination
EP0813985A2 (de) * 1996-06-19 1997-12-29 Eaton Corporation Steuerungssystem für Automatikgetriebe mit Erfassung des Nullmotorschwungraddrehmoments
EP0813985A3 (de) * 1996-06-19 1999-12-29 Eaton Corporation Steuerungssystem für Automatikgetriebe mit Erfassung des Nullmotorschwungraddrehmoments
DE19801391A1 (de) * 1998-01-16 1999-07-22 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum ruckfreien Schalten eines automatischen Getriebes
US6017291A (en) * 1998-03-16 2000-01-25 Eaton Corporation Control system/method for input shaft retarder-assisted upshifts
EP0943838A1 (de) * 1998-03-16 1999-09-22 Eaton Corporation System und Verfahren zum Hochschalten unterstützt durch Eingangswelle mit Dauerbremse
DE19923089C2 (de) * 1999-05-20 2003-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes bei einer Rückschaltung
DE10058043A1 (de) * 2000-11-23 2002-05-29 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Steuerung eines Automatengetriebes
DE10243495A1 (de) * 2002-09-19 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
US7496442B2 (en) 2002-09-19 2009-02-24 Daimler Ag Method for operating a drive train of a motor vehicle
DE10349220A1 (de) * 2003-07-16 2005-02-03 Volkswagen Ag Verfahren zum Schalten eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges
DE10349220B4 (de) * 2003-07-16 2014-09-11 Volkswagen Ag Verfahren zum Schalten eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges
US7549946B2 (en) 2005-08-29 2009-06-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift control apparatus and shift control method of automatic transmission of vehicle
DE102013216144A1 (de) 2013-08-14 2015-02-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Schaltsteuerung eines Fahrzeuggetriebes

Also Published As

Publication number Publication date
DE4210626C2 (de) 1996-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4334928C2 (de) Steuerverfahren und Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe und einer Verbrennungskraftmaschine
EP0670789B1 (de) Verfahren zur steuerung des abtriebsmoments eines automatischen schaltgetriebes
EP0770195B1 (de) Verfahren zum steuern eines automatgetriebes
DE2934477C2 (de)
EP0011088A1 (de) Verfahren zur Beeinflussung einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4114382B4 (de) Steuer- bzw. Regeleinrichtung für die Schaltung eines Automatikgetriebes
DE68915581T2 (de) Verfahren zur Feststellung und Verhinderung des Hochdrehens eines Motors während des Schaltvorgangs in automatischen Kfz-Gebtrieben.
DE19544516C3 (de) Steuereinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
DE19912506A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern des Kupplungsöldrucks in Automatikgetrieben
DE4210626C2 (de) Einrichtung zum Steuern eines Rückschaltablaufs
EP0518855B1 (de) Steuerung für einen kraftfahrzeugantrieb
EP0426745B1 (de) Verfahren und einrichtung zur steuerung einer kupplung
DE3632965C1 (de) Anordnung zum Einstellen des Drehmomentes eines ein Gangwechselgetriebe antreibenden Verbrennungsmotores in Abhaengigkeit von bei Gangschaltungen aufschaltbaren gespeicherten Kennlinien
DE4235827A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE10052696A1 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für Automatikgetriebe
DE4323037C2 (de) Steuereinrichtung für Fahrzeug-Automatikgetriebe
EP1135637B1 (de) Verfahren zum steuern eines automatgetriebes
DE4209091C2 (de) Verfahren zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug
EP0974019A1 (de) Erhöhung der spontanität eines automatgetriebes
DE3447640C2 (de)
DE4405806A1 (de) Verfahren zum Steuern eines automatischen Schaltgetriebes
DE10047641B4 (de) Schaltsteuerverfahren für Automatikgetriebe
EP0793786B1 (de) Verfahren zur steuerung eines automatischen getriebes
DE4006062A1 (de) Schaltsteuersystem fuer ein automatisches getriebe mit verbesserter schaltuebergangscharakteristik
DE3750053T2 (de) Fahrzeugkupplungssteuersystem.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee