DE4232649A1 - Sicherheitseinrichtung an einem Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei Kraftfahrzeugen mit einem automatischen Getriebe kann das Problem auftreten, daß bei einem Übergang von einem Zu­ stand mit unterbrochenen Kraftschluß im Antriebsstrang zu einem kraftschlüssigen Antriebsstrang ein plötzlicher An­ stieg des Drehmoments an dem Getriebeabtrieb auftritt. Ein solcher Anstieg findet z. B. statt, wenn der Fahrer den He­ bel aus der Wählstellung "N" (Neutral- oder Leerlauf-Stel­ lung) oder "P" (Parkstellung) in eine Fahrstellung bewegt und gleichzeitig über das Fahrpedal Motorleistung anfor­ dert. Ein plötzlicher Drehmomentanstieg tritt auch auf, wenn das Getriebe die Kraftschlüssigkeit nur verzögert her­ stellt, wie es z. B. bei tiefen Temperaturen des Getriebes wegen der erhöhten Zähigkeit der Hydraulikflüssigkeit vor­ kommt.

Ein plötzlicher Anstieg des Drehmoments am Getriebeabtrieb führt aber zu einer abrupten Beschleunigung des Fahrzeugs, die eine sicherheitskritische Situation verursachen kann. Außerdem wird dabei das Getriebe kurzzeitig stark belastet. Es können Teile im Antriebsstrang (Getriebe, Differential usw.) beschädigt werden.

Bei einer bekannten Sicherheitsvorrichtung (DE 34 21 247 C2) wird beim Einlegen einer Fahrstufe, wenn die Bremse des Kraftfahrzeugs nicht betätigt ist, eine Erhöhung der Motor­ leistung unterbunden, indem entweder das Gaspedal blockiert, die Kraftstoffzufuhr zum Motor gesperrt oder die von dem Motor angesaugte Luftmenge durch eine zweite Dros­ selklappe stark verringert wird. Diese Art der Leistungsbe­ grenzung erfordert einen hohen Aufwand, zumal ein eigenes Steuergerät für die genannten Blockiereinrichtungen benö­ tigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheits­ einrichtung zu schaffen, die unerwünschte plötzliche Dreh­ momentanstiege am Betriebeausgang mit möglichst geringem Aufwand verhindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheits­ einrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Un­ teransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an­ hand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt die wichtigsten Antriebselemente eines Kraftfahrzeugs mit auto­ matischem Getriebe in schematischer Darstellung.

Der Antrieb eines Kraftfahrzeugs besteht im wesentlichen aus einem Motor 1, einem automatischen Getriebe 2 und einer elektronischen Getriebesteuerung 3. Mit einem Fahrpedal 4, das mit dem Motor 1 über ein Gestänge oder eine elektrische Leitung 5 verbunden ist, fordert der Fahrer von dem Motor 1 Leistung an.

Die Drehbewegung des Motors gelangt über eine Welle 6 zu dem Eingang des Getriebes 2. Der Getriebeausgang oder -ab­ trieb ist durch einen Antriebsstrang 8, der hier verein­ facht durch eine Welle dargestellt ist, mit den angetriebe­ nen Rädern 9 des Kraftfahrzeugs verbunden.

Über einen Wählhebel 10 kann der Fahrer jeweils eine der verschiedenen bekannten Getriebestellungen wählen. Außer den schon genannten Stellungen sind das folgende: "R" für Rückwärtsfahrt und "D", "1", "2" und ggf. "3" für eine oder mehrere Vorwärts-Fahrstufen. Die Stellung des Wählhebels 10 wird über eine Leitung 11 an das Getriebe 2 und an die Ge­ triebesteuerung 3 übermittelt. Die Getriebesteuerung über­ wacht die auf der Leitung 11 ankommenden Signale und stellt dadurch fest, wann ein Übergang von einem unterbrochenen Antriebsstrang - z. B. Leerlauf - auf einen kraftschlüssigen Antriebsstrang - z. B. Fahrstufe D - stattfindet.

Die Getriebesteuerung empfängt über Signalleitungen 12, 14 und 15 die Werte folgender Motorbetriebsparameter: den Ist­ wert der Drosselklappenstellung, der mit der Fahrpedalstel­ lung übereinstimmt, die Motordrehzahl und/oder das Motor­ drehmoment. Sie verarbeitet diese Parameter und die Wählhe­ belstellung oder -position und erzeugt ein Steuersignal, das über eine Leitung 16 dem Getriebe 2 übermittelt wird und das Einlegen des geeigneten Getriebegangs bewirkt.

Falls ein Übergang zu einem kraftschlüssigen Antriebsstrang wie oben beschrieben festgestellt worden ist, wird von der Getriebesteuerung 2 das Getriebeeingangsmoment, das dem Motordrehmoment entspricht, mit einem vorgegebenen Grenz­ wert verglichen. Der Grenzwert hängt von dem jeweiligen Kraftfahrzeugtyp und gegebenenfalls von dem vorgesehenen Einsatzzweck ab. Er liegt für übliche Kraftfahrzeugtypen in der Größenordnung von 30 bis 50 Nm.

Durch die Getriebesteuerung 3 wird außerdem die Motordreh­ zahl mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen, der etwa bei 2000 U/min liegt.

Schließlich wird durch die Getriebesteuerung 3 auch die Drosselklappenstellung mit einem Grenzwert verglichen, der etwa bei einem Winkel von 10° liegt.

Überschreitet einer dieser Motorbetriebsparameter den vor­ gegebenen Grenzwert, so erzeugt die Getriebesteuerung ein Sperrsignal, das über eine Signalleitung 18 an das Getriebe übermittelt wird und in diesem verhindert, daß eine kraft­ schlüssige Fahrstufe eingelegt werden kann. Es sperrt sozu­ sagen die Einwirkung des Wählhebels auf das Getriebe. Das Sperrsignal wird erst dann aufgehoben, wenn sämtliche vor­ genannten Grenzwerte wieder unterschritten worden sind.

Damit vermeidet die vorstehend beschriebene Sicherheitsein­ richtung mit einfachen Mitteln plötzliche Drehmomentan­ stiege am Getriebeabtrieb und die damit verbundenen Gefah­ ren.

Claims (5)

1. Sicherheitseinrichtung an einem Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe (2), durch die bei einem Übergang von einem unterbrochenen Antriebsstrang zu einem kraft­ schlüssigen Antriebsstrang (1, 6, 2, 8, 9) ein plötzlicher Anstieg des Motordrehmoments verhindert wird, dadurch gekennzeichnet,

• - daß durch einer Getriebesteuerung (3) die Stellung eines Fahrstufen-Wählhebels auf einen Übergang von dessen Leerlauf- oder Parkstellung auf eine Fahrbereichsstel­ lung überwacht wird,
• - daß bei Vorliegen eines solchen Übergangs ein Motorbe­ triebsparameter mit einem vorgegebenen Grenzwert vergli­ chen wird, und
• - daß bei Überschreiten des Grenzwertes ein Sperrsignal an das Getriebe (2) übermittelt und damit das Einlegen einer Fahrstufe (D) verhindert wird.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Getriebesteuerung (3) ein das Drehmoment am Eingang des Getriebes darstellendes Meßsignal zugeführt und mit einem ersten Grenzwert verglichen wird.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Getriebesteuerung (3) ein die Motordreh­ zahl darstellendes Meßsignal zugeführt und mit einem zwei­ ten Grenzwert verglichen wird.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Getriebesteuerung (3) ein die Drossel­ klappenstellung darstellendes Meßsignal zugeführt und mit einem dritten Grenzwert verglichen wird.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Getriebesteuerung (3) durch eine das Sperrsignal übertragende Leitung (18) mit dem Getriebe (2) verbunden ist.