DE4446109B4 - Method for selective application of the exhaust brake in conjunction with upshifts - Google Patents
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Abstract
Verfahren für automatische, computergestützte Schaltsysteme für mechanische Schrittgetriebe in durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Kraftfahrzeugen, bei dem in Verbindung mit dem Heraufschalten ein auf einen Gaswechsel des Motors wirkendes Motorbremsorgan zur Verstärkung der Motorbremswirkung zum schnellen Erhalt einer für den nächsten Gang synchronen Drehzahl eingeschaltet werden kann, wobei das Motorbremsorgan beim Heraufschalten in Abhängigkeit davon, ob ein Fahrzeugparameter über einem vorgegebenen Wert liegt, eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorbremsorgan beim Heraufschalten selektiv in Abhängigkeit davon eingeschaltet wird,
– ob ein Motorbremsprogramm eingeschaltet worden ist, was gegenüber normalen vorgegebenen Heraufschaltpunkten angehobene Heraufschaltpunkte ergibt, oder
– ob während des Schaltvorgangs die Retardation oder der Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs über einem abhängig vom Betriebsfall vorgegebenen Schwellenwert liegen.A method of automatic, computer-assisted mechanical stepper gearing in internal combustion engine driven automobiles in which, in conjunction with upshifting, an engine brake control engine brake motor can be energized to rapidly obtain a next speed synchronous engine speed the engine braking member is turned on when shifting up depending on whether a vehicle parameter is above a predetermined value, characterized in that the engine brake member is selectively turned on in response thereto,
Whether an engine braking program has been activated, which results in lift-up points raised above normal predetermined increase points, or
- Whether during the switching process, the retardation or the loss of speed of the vehicle are above a threshold depending on the operating case.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff zu Anspruch 1 angegebenen Art.The invention relates to a method specified in the preamble to claim 1 Art.
Stand der TechnikState of the art
Beim Heraufschalten auf höhere Gänge, mit kleineren Übersetzungen, bei Getrieben von Kraftfahrzeugen wird die Motordrehzahl gesenkt. Bei halbautomatischen und vollautomatischen Schaltsystemen, vorzugsweise bei mechanischen Schrittgetrieben, erfolgt die Regelung der Motordrehzahl durch Regelung der eingespritzten Kraftstoffmenge, und wenn die Drehzahl beim Heraufschalten gesenkt werden muß, kann während des Schaltvorgangs auch eine Abgasbremse (Motorbremse, Staudruckbremse) momentan eingeschaltet werden, um die Motordrehzahl schneller auf einen Wert abzusenken, der synchron mit der Drehzahl des nächsten Gangs ist.Upshifting to higher gears, with smaller gear ratios, in automotive transmissions, reduces engine speed. In semi-automatic and fully automatic shifting systems, preferably in mechanical step gears, the control of the engine speed by controlling the injected fuel quantity, and if the speed must be reduced when upshifting, during the switching process, an exhaust brake (engine brake, back pressure brake) can be switched on at the moment to Lower the engine speed faster to a value that is in sync with the next gear speed.
In
Ein Problem besteht hierbei insofern, als bei jedem Einschalten der Abgasbremse zur Senkung der Motordrehzahl in Verbindung mit dem Heraufschalten ein störendes Puffgeräusch erzeugt wird, das besonders in Omnibussen als Belästigung empfunden wird.A problem here is that each time the exhaust brake to reduce the engine speed in conjunction with the upshift an annoying puffing noise is generated, which is perceived as a nuisance, especially in buses.
Als weiterer Stand der Technik wird auf die
Zweck der ErfindungPurpose of the invention
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, bei einer automatisierten Schaltung in Kraftfahrzeugen mit mechanischen Schrittgetrieben auf den Gaswechsel des Verbrennungsmotors wirkende Motorbremsorgane zur Verstärkung der Motorbremsleistung, vorzugsweise durch Anwendung der Abgasbremse, bei Heraufschaltvorgängen nur zu benutzen, wenn schnelle Heraufschaltvorgänge erforderlich sind. Hierdurch lassen sich die Anwendung der verstärkten Motorbremsleistung, vorzugsweise durch Einschalten der Abgasbremse, ebenso wie die Geräuscherzeugung beim Heraufschalten auf die Minderzahl der Heraufschaltvorgänge beschränken, wodurch sich genannte Geräuschbelästigung von Fahrer, Fahrgästen und Umgebung vermindert.An object of the invention is to use in an automated circuit in motor vehicles with mechanical step gears on the gas exchange of the engine engine braking devices to increase the engine braking power, preferably by using the exhaust brake, only upshift operations when fast upshifts are required. As a result, the application of the increased engine braking power, preferably by switching on the exhaust brake, as well as the noise generation when upshifting to the minority of the upshift operations can be limited, thereby reducing said noise nuisance of drivers, passengers and environment.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, daß bei tatsächlichem Bedarf an verstärkter Motorbremsleistung in Verbindung mit Schaltvorgängen diese automatisch in Abhängigkeit von vorgegebenen Fahrzeugparametern zur Verfügung steht, ohne daß der Fahrer weitere Maßnahmen ergreifen muß.Another purpose of the invention is that when there is an actual need for increased engine braking power in conjunction with gearshifts, it is automatically available in response to predetermined vehicle parameters without the driver having to take further action.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, daß sich der Verschleiß beim Motor und dessen Teilen, vor allem beim Abgasturbolader aufgeladener Motoren, verringern läßt.Another purpose of the invention is that the wear on the engine and its parts, especially in turbocharger supercharged engines, can be reduced.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, daß sich der Verschleiß beim Mechanismus der Abgasbremse verringern läßt, indem die selektive Anwendung der Abgasbremse bei Heraufschaltvorgängen die Einschalthäufigkeit verglichen mit einer regelmäßigen Anwendung bei Heraufschaltvorgängen auf einen Bruchteil der Gesamtanzahl Heraufschaltvorgänge reduziert.A further purpose of the invention is to reduce wear on the exhaust brake mechanism by reducing selective application of the exhaust brake during power-up operations to reduce power-up frequency to a fraction of the total number of power-ups as compared to regular use in power up operations.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, daß ein schnelles Heraufschalten mit eingeschalteter Abgasbremse im Wesentlichen nur bei zwei Betriebsfällen erhalten wird, wenn:
- – ein Heraufschaltvorgang aufgrund zu starker Retardation des Fahrzeugs während des Schaltvorgangs verlorengehen kann, was vor allem bei starken Steigungen gilt, oder
- – ein vom Schaltvorgang verursachter Ausfall der Motorbremsung auf möglichst kurze Dauer begrenzt werden soll, was vor allem bei starken Gefällen gilt.
- - An upshift due to excessive retardation of the vehicle during the shift can be lost, which is especially true for steep gradients, or
- - A caused by the switching failure of the engine braking is to be limited to the shortest possible duration, which is especially true for steep slopes.
Hierdurch können, bei normalen Betriebsverhältnissen eines Lastwagens im Verteiler-Fernverkehr, in Verbindung mit Heraufschaltvorgängen das Einschalten der Abgasbremse und die Geräuscherzeugung auf 5–10 Prozent der Gesamtanzahl erforderlicher Heraufschaltvorgänge beschränkt werden.As a result, under normal truck truck operating conditions, in conjunction with upshifts, the exhaust brake on and noise generation may be limited to 5-10 percent of the total number of upshifts required.
Diese Zwecke erfüllt die Erfindung verfahrensbezogen durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 angegebenen Merkmale.These purposes, the invention complies with the method by the features specified in the characterizing part of
Ein Zweck einer noch weiter entwickelten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß bei Betriebsfällen, wenn ein Heraufschaltvorgang aufgrund zu hoher Retardation des Fahrzeugs verlorengehen kann, unterschiedlich strenge Entscheidungskriterien für das automatische Einschalten der Abgasbremse angesetzt werden können. Je nach den Maßnahmen durch den Fahrer wird ein automatisches Einschalten der Abgasbremse in Verbindung mit einem Heraufschalten bereits bei niedrigeren Retardationsniveaus erhalten, wenn der Fahrer ein sog. Bergfahrt-Programm eingeschaltet oder das Fahrpedal maximal in die sog. Kick-down-Stellung niedergedrückt hat, während bei normalem Betrieb ohne Kick-down oder Bergfahrt-Programm das automatische Einschalten der Abgasbremse in Verbindung mit einem Heraufschalten nur erhalten wird bei höheren Retardationsniveaus und bei anstehendem Heraufschalten in einen Gang, der niedriger ist als ein vorgegebener Gang.A purpose of a still further developed embodiment of the invention is that in case of operation, when an upshift can be lost due to excessive retardation of the vehicle, different severity decision criteria can be applied for the automatic activation of the exhaust brake. Depending on the actions by the driver automatic switching on the exhaust brake in conjunction with an upshift is already obtained at lower Retardationsniveaus if the driver turned on a so-called. Uphill program or the Accelerator pedal has depressed maximum in the so-called kick-down position, while in normal operation without kick-down or uphill program automatic switching on the exhaust brake in conjunction with an upshift is only obtained at higher levels of retardation and pending upshift in a gear, which is lower than a given gear.
Diese Zwecke erfüllt die Erfindung verfahrensbezogen durch die in den Kennzeichen von Anspruch 3 bzw. 4 und in bezug auf die spezifischen Retardationsgrenzen für den jeweiligen Betriebsfall durch die in dem Kennzeichen von Anspruch 5 angegebenen Merkmale.These objects are met by the invention method-related by the in the characteristics of
Weitere, die Erfindung kennzeichnende Merkmale gehen aus den Unteransprüchen sowie aus nachstehender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor. Die Beschreibung nimmt Bezug auf die folgenden Figuren.Further, the invention characterizing features will become apparent from the dependent claims and from the following description of an embodiment. The description makes reference to the following figures.
Verzeichnis der FigurenList of figures
Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment
Mechanische Schrittgetriebe, vorzugsweise mit oder ohne konventionelle Synchronisiereinrichtungen im Getriebe, sind in vieler Hinsicht eine entschieden vorteilhaftere Wahl als konventionelle hydraulische und ohne Momentunterbrechung schaltende Automatikgetriebe oder als mechanische Getriebe mit komplizierten Doppelkupplungen, die Schaltvorgänge ohne Momentunterbrechung ermöglichen sollen. Dies gilt vor allem in bezug auf die Betriebswirtschaftlichkeit, die Wartungskosten und die Anschaffungskosten. Wenn das Schrittgetriebe außerdem mit konventionellen Synchronisiereinrichtungen ausgestattet ist, wird auch eine erhöhte Betriebssicherheit erhalten, da ein manueller Schaltvorgang oder ein halbautomatischer Schaltvorgang, d. h. ein servogestütztes Auslegen und Einlegen von Gängen infolge eines fußbetätigten Auskuppelns unter Beibehaltung eines hohen Schaltkomforts stattfinden kann, falls die automatisierte Schaltfunktion aufgrund eines Systemfehlers ausgefallen sein sollte.Mechanical step transmissions, preferably with or without conventional synchronizers in the transmission, are in many respects a decidedly more advantageous choice than conventional hydraulic and instantaneous shift automatic transmissions, or as mechanical transmissions with complex dual clutches intended to enable shift operations without torque interruption. This applies above all with regard to the business economics, the maintenance costs and the acquisition costs. In addition, when the step transmission is equipped with conventional synchronizers, increased operational safety is also obtained since manual shifting or semi-automatic shifting, i. H. servo-assisted deployment and engagement of gears may occur due to foot-actuated disengagement while maintaining high shifting comfort should the automated shifting function fail due to a system failure.
Das Schaltsystem umfaßt ein Steuergerät
Das Steuergerät
- –
Signal 1 vonBremsprogrammschalter 27 , der für Fußbetätigung durch den Fahrer angeordnet ist. Der Bremsprogrammschalter beeinflußt die Retarderfunktion über das Steuergerät und außerdem, bei seiner Betätigung, die Schaltpunkte des Schaltsystems. - –
Signal 2 vomKupplungspedalschalter 30 , der die Stellung desKupplungspedals 28 erkennt. - –
Signal 3 vom Fußbremspedal29 des Fahrzeugs als Information über die Stellung des Bremspedals29 . - – Signal
4 vomFahrtschreiber 39 des Fahrzeugs, mit Sekundärinformation über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder die Drehzahl Crpm der Gelenkwelle. - –
Signal 5 vomFahrpedal 31 des Fahrzeugs als Information über die momentane Stellung desFahrpedals 31 . - – Signal
7 vomAbgasbremsschalter 45 , der imArmaturenbrett 32 angeordnet ist. - – Signal
8 vomSchalthebel 25 als Information über die vom Fahrer gewählte Betriebsart beim Schaltsystem, und zwar entweder Automatikbetrieb A, Neutralstellung N, manueller Betrieb M oder Rückwärtsfahrt R, sowie über etwaige vom Fahrer vorgenommene Korrekturen des automatisch gewählten Gangs bei Automatik-Betriebsart A oder neuen Gangwahlen in einer der manuellen Betriebsarten N, M, R. - – Signal
9 vom Fahrprogramm-Wähler 26 , mit dem der Fahrer z. B. das Ökonomieprogramm E (Economy) für wirtschaftlichsten Betrieb und sanfte Schaltvorgänge wählen kann oder das Bergfahrt-Programm H (Hill), dessen Schaltpunkte so festgelegt sind, daß die maximale Zugkraft erhalten wird und schnelle Schaltvorgänge den Vorrang vor Komfort und Geräuscherzeugung haben. - –
Signal 11 vomDiagnoseschalter 35 , mit dem ein im Programm desSteuergeräts 12 integriertes Testprogramm für Wartungszwecke oder zur Fehlerortung mittels im Info-Feld 33 desArmaturenbretts 32 angezeigter Fehlermeldungen aktiviert werden kann. - –
Signal 21 vom Retarder-Steuergerät22 , das die Schaltpunkte für die Aktivierungsdauer des Signals modifiziert, um hierdurch eine gesteigerte Motorbremsleistung sowie einen erhöhten Kühlflüssigkeitsdurchsatz zu erhalten. - –
Signal 19 von einem ausgangsseitig amGetriebe 42 und vorzugsweise auf der Gelenkwelle43 angeordneten Drehzahlgeber 46 . - –
Signal 18 von Quittierschaltern imGetriebe 42 als Information über den eingelegten Gang. - –
Signal 16 von einem eingangsseitig amGetriebe 42 und vorzugsweise an der Kurbelwelle oder dem Schwungrad desMotors 40 angeordneten Drehzahlgeber47 . - –
Signal 59 vomTemperaturgeber 49 als Information über die Temperatur der Kühlflüssigkeit nach Verlassen desRetarders 48 .
- -
signal 1 ofbrake program switch 27 which is arranged for foot operation by the driver. The brake program switch affects the retarder function via the control unit and also, when actuated, the switching points of the switching system. - -
signal 2 from theclutch pedal switch 30 , the position of theclutch pedal 28 recognizes. - -
signal 3 from the foot brake pedal29 of the vehicle as information about the position of the brake pedal29 , - - signal
4 from thetachograph 39 of the vehicle, with secondary information about the speed of the vehicle or the speed Crpm of the PTO shaft. - -
signal 5 from theaccelerator pedal 31 the vehicle as information about the current position of theaccelerator pedal 31 , - - signal
7 from theexhaust brake switch 45 in thedashboard 32 is arranged. - - signal
8th from theshifter 25 as information about the mode selected by the driver in the switching system, either automatic mode A, neutral position N, manual mode M or reverse R, as well as any corrections made by the driver of the automatically selected gear in automatic mode A or new gear options in one of the manual Operating modes N, M, R. - - signal
9 from thedriving program selector 26 , with the driver z. B. the economic program E (Economy) for most economical operation and smooth shifts can choose or the uphill program H (Hill), whose switching points are set so that the maximum traction is obtained and fast shifts have priority over comfort and noise generation. - - signal
11 from thediagnostic switch 35 , with the one in the program of thecontrol unit 12 Integrated test program for maintenance purposes or for fault location by means of theinfo field 33 of thedashboard 32 displayed error messages can be activated. - - signal
21 from the retarder control unit22 which modifies the switch points for the activation period of the signal to thereby provide increased engine braking performance and increased coolant flow. - - signal
19 from one output side on thegearbox 42 and preferably on the propeller shaft43 arrangedtachometer 46 , - -
signal 18 of acknowledgment switches in thetransmission 42 as information about the engaged gear. - - signal
16 from an input side on thegearbox 42 and preferably on the crankshaft or the flywheel of theengine 40 arranged tachometer47 , - - signal
59 from thetemperature sensor 49 as information about the temperature of the cooling liquid after leaving theretarder 48 ,
Das Steuergerät
- – Signal
6 an Info-Feld 33 im Armaturenbrett 32 zur Anzeige von Betriebsart (A-N-M-R) beim Schaltsystem, gegenwärtigem Gang, nächstem Gang, Fahrprogramm (E-H) sowie etwaiger Fehlercodes, Warnungen und Mitteilungen an den Fahrer. - –
Signal 17 an verschiedeneMagnetventile im Getriebe 42 zurAktivierung von Servogeräten 37 , so daß diese Schaltorgane zum Aus- bzw. Einlegen von Gängen betätigen. - –
Signal 15 anAbgasbremse 58 , die im Abgassystem des Motors angeordnet ist, so daß die Abgasbremse, zusätzlich zu ihrer Funktion als Zusatzbremse, zum schnellen Absenken der Motordrehzahl auf eine Synchrondrehzahl vor allem beim Heraufschalten in einen Gang mit kleinerem Übersetzungsverhältnis aktiviert werden kann.
- - signal
6 atinfo box 33 in thedashboard 32 to indicate the operating mode (ANMR) of the shift system, current gear, next gear, driving program (EH) and any error codes, warnings and messages to the driver. - -
signal 17 to various solenoid valves in thegearbox 42 to activateservo devices 37 , so that these switching elements operate for the removal and insertion of gears. - -
signal 15 onexhaust brake 58 located in the exhaust system of the engine, so that the exhaust brake, in addition to its function as additional brake, can be activated to quickly lower the engine speed to a synchronous speed, especially when shifting up into a gear with a smaller ratio.
Das Steuergerät
- – Kommunikationsleitung
10 an Diagnosebuchse34 , an die eine Diagnoseausrüstung angeschlossen werden kann, die eine Abfrage von Fehlercodesaus dem Steuergerät 12 sowie eine Funktionsprüfung des Steuergerät-Programms durchführen kann. - – Kommunikationsleitung
13 anSteuergerät 24 für Antiblockiersystem (ABS) und Antriebsschlupfregelung (ASR) der Bremsanlage,wodurch das Steuergerät 24 u. a. Schaltvorgänge bei aktivierter ASR verhindern kann. - – Kommunikationsleitung
14 anSteuergerät 23 des Kraftstoffsystems; dieses Steuergerät23 regelt über Kommunikationsleitung20 die Kraftstoffzufuhr zu den Einspritzventilen des Verbrennungsmotors.
- -
Communication line 10 at diagnostic socket34 to which diagnostic equipment can be connected, requesting error codes from thecontrol unit 12 and perform a functional test of the controller program. - -
Communication line 13 to controlunit 24 for anti-lock braking system (ABS) and traction control (ASR) of the brake system, causing thecontrol unit 24 Among other things, switching operations can be prevented when the ASR is activated. - -
Communication line 14 to controlunit 23 the fuel system; thiscontroller 23 regulates viacommunication line 20 the fuel supply to the injection valves of the internal combustion engine.
Vorstehend beschriebenes System gestattet bei A-Stellung des Schalthebels einen automatischen Ablauf der Schaltvorgänge abhängig von detektierten Motorparametern wie Geschwindigkeit des Fahrzeugs, Motorbelastung und -drehzahl, der Ableitung von einem dieser oder einer Kombination von Fahrzeuggeschwindigkeit-Fahrpedalstellung-Motordrehzahl, gegebenenfalls voll niedergedrücktem Fahrpedal (sog. Kick-down-Stellung) sowie, ob ein Bremsvorgang stattfindet. Der Schaltvorgang erfolgt automatisch so, daß der optimale Kraftstoffverbrauch und die optimale Leistung erhalten werden.The system described above allows in the A-position of the shift lever, an automatic sequence of shifts depending on detected engine parameters such as speed of the vehicle, engine load and speed, the derivation of one of these or a combination of vehicle speed accelerator pedal position engine speed, optionally fully depressed accelerator pedal (so-called Kick-down position) and whether a braking operation takes place. The switching process is automatic so that the optimum fuel consumption and optimum performance are obtained.
Das Retarder-Steuergerät
Die Erfindung eignet sich vorteilhaft für automatische Schaltvorgänge bei mechanischen Schrittgetrieben, bei denen die Schaltvorgänge ohne Auskuppeln der Kupplung
Die Erfindung wird ausführlicher unter Bezugnahme auf
Im ersten Frageschritt
Wenn ein Heraufschalten ansteht, geht die Kontrollroutine zu Schritt
Wenn der Fahrer über den Fahrprogramm-Wähler
Bei diesen Gelegenheiten kommt eine zweite Teilbedingung für das Einschalten der Abgasbremse während des Heraufschaltens zur Anwendung, die aus der Retardation des Fahrzeugs, auch als Geschwindigkeitsverlust bezeichnet, besteht. Hierzu wird eine Geschwindigkeitsdifferenz dV (dV = delta velocity) definiert, die positiv ist, wenn das Fahrzeug beschleunigt, und negativ ist, wenn das Fahrzeug abgebremst wird. Wenn der Fahrzeugparamter Geschwindigkeitsverlust über einem vorgegebenen Wert liegt, gilt die zweite Teilbedingung als erfüllt. Falls also der Geschwindigkeitsverlust beispielsweise mehr als 5 Umdrehungen pro Sekunde der Gelenkwelle betragen soll, muss gelten: dV < –5 1/s.On these occasions, a second sub-condition applies to the engagement of the exhaust brake during the upshift, which consists of the retardation of the vehicle, also referred to as speed loss. For this purpose, a speed difference dV (dV = delta velocity) is defined, which is positive when the vehicle is accelerating, and negative when the vehicle is decelerated. If the vehicle parameter speed loss is above a predetermined value, the second sub-condition is considered satisfied. If, for example, the speed loss should be more than 5 revolutions per second of the cardan shaft, the following applies: dV <-5 1 / s.
Wenn beide Teilbedingungen der ersten Bedingung in Schritt
Der Schwellenwert des Fahrzeugsparameters dV wird zweckmäßigerweise streng mit einem Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs, d. h. dV < 0, angesetzt, wodurch die Abgasbremse automatisch eingeschaltet wird, wenn das Fahrzeug während eines Heraufschaltvorgangs an Geschwindigkeit verliert. Nur wenn das Fahrzeug keine Geschwindigkeit verliert, was auf einem Gefälle bei versehentlich noch eingeschaltetem Bergfahrt-Programm oder Kick-down-Stellung des Fahrpedals eintreten könnte, erfolgt kein Einschalten der Abgasbremse, und dies ist ja bei ausgebliebenem Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs auch nicht erforderlich, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter den Heraufschaltpunkt gesenkt wird und der Heraufschaltbedarf dadurch nicht mehr besteht.The threshold value of the vehicle parameter dV is appropriately set strictly at a speed loss of the vehicle, i. H. dV <0, whereby the exhaust brake is automatically turned on when the vehicle loses speed during a downshift. Only when the vehicle loses no speed, which could occur on a slope accidentally still switched on uphill program or kick-down position of the accelerator pedal, there is no turn on the exhaust brake, and this is indeed not necessary if the lack of speed of the vehicle, if the speed of the vehicle is lowered below the upshift point and the upshift demand is no longer there.
Wenn eine oder beide der ersten und zweiten Teile der ersten Bedingung in Schritt
Wenn der nächste Gang NG (= next gear), auf den das Steuergerät schalten soll, niedriger ist als ein vorgegebener Gang EBgear, ist der erste Teil der Bedingung erfüllt. Dieser erste Teil zeigt an, daß ein Heraufschalten auf einen kleineren Gang der Gesamtanzahl der Gänge stattfinden soll. Vorzugsweise ist der nächste gewählte Gang ein Gang, der niedriger ist als ein vorgegebener Gang, vorzugsweise ein aktueller Gang im unteren Bereich der Range-Gruppe des Getriebes. Im unteren Bereich der Range-Gruppe des Getriebes liegen alle kleineren Gänge, die beim Anfahren des Fahrzeugs eingelegt werden und deshalb eng abgestuft sind und somit einen geringen Anstieg der Übersetzungsverhältnisse aufweisen. Diese kleineren Gänge sind in der Regel nur für sehr kurze Dauern eingelegt, und das Heraufschalten kann verhindert oder schnell von einem Herunterschalten gefolgt werden, wenn das Fahrzeug an Geschwindigkeit verliert, so daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter den Heraufschaltpunkt oder unter den den Herunterschaltpunkt für den nächsthöheren Gang in der Range-Gruppe des Getriebes sinkt.If the next gear NG (= next gear) to which the control unit is to switch is lower than a predetermined gear EB gear , the first part of the condition is fulfilled. This first part indicates that an upshift to a smaller gear of the total number of gears should take place. Preferably, the next selected gear is a gear that is lower than a predetermined gear, preferably a current gear in the lower part of the range group of the transmission. In the lower part of the range group of the transmission are all smaller gears that are engaged when starting the vehicle and therefore are closely graded and thus have a small increase in the gear ratios. These smaller gears are usually only for very short Permanently engaged, and the upshift can be prevented or quickly followed by a downshift as the vehicle loses speed such that the speed of the vehicle drops below the downshift point or below the downshift point for the next higher gear in the range group of the transmission.
Wenn Schaltvorgänge im relativ eng abgestuften Teil des Getriebes und vorzugsweise in der Range-Gruppe des Getriebes anstehen, tritt eine zweite Teilbedingung für das Einschalten der Abgasbremse beim Heraufschaltvorgang in Funktion, und diese zweite Teilbedingung besteht aus der Retardation oder dem Geschwindigkeitsverlust des Fahrzeugs während des Schaltvorgangs.When shifts occur in the relatively narrow-stepped portion of the transmission, and preferably in the range group of the transmission, a second sub-condition for turning on the exhaust brake comes into effect during the upshift, and this second sub-condition consists of the retardation or loss of speed of the vehicle during the shift ,
Wenn dieser Fahrzeugparameter, v dV des Fahrzeugs, unter einem zweiten vorgegebenen Wert liegt, ist auch die zweite Teilbedingung erfüllt. Die Kontrollroutine geht dann zu Schritt
Der Schwellenwert des Fahrzeugparameters dV wird zweckmäßigerweise weniger streng als der Schwellenwert für die zweite Teilbedingung der ersten Bedingung in Schritt
Wenn beide Teilbedingungen der zweiten Bedingung in Schritt
Wenn eine oder beide der ersten und zweiten Teile der zweiten Bedingung in Schritt
Wenn ein Motorbremsprogramm eingeschaltet ist, zum Beispiel dadurch, daß der Fahrer den Bremsprogramm-Schalter
Wenn das Motorbremsprogramm EnB (= Engine Brake = Motorbremse) eingeschaltet ist und dies anhand der durch den Fahrzeugparameter angehobenen Heraufschaltpunkte detektiert wird, geht die Kontrollroutine zu Schritt
Wenn die Bedingung im dritten Schritt
Retardation bzw. Geschwindigkeitsverlust werden entweder als tatsächliche Beschleunigung oder als tatsächlicher Geschwindigkeitsverlust detektiert. Die Retardation wird zweckmäßigerweise in einer Berechnungsroutine ermittelt, die in der Programmschleife liegt, die mit einer Frequenz von 100 Hz abgetastet wird. Für die Bestimmung der Beschleunigung wird eine kurze Zeitbasis von 0,5 s benutzt. Die Beschleunigung wird dann 100mal pro Sekunde aktualisiert, und der Beschleunigungswert wird im Speicher des Steuergeräts gespeichert, wo er von Schritt
Die Kontrollroutine
Die vorzugsweisen Schwellenwerte für die Retardationsbedingung werden zweckmäßigerweise dem Ansprechverhalten des Schaltsystems angepaßt.The preferred threshold values for the retardation condition are suitably adapted to the response of the switching system.
Kürzere Ansprechzeiten beim Servogerät für Gangsauslegen und Gangeinlegen, beim Einschalten der Abgasbremse und bei der Kraftstoffeinspritzregelung gestatten ein Setzen der Schwellenwerte auf höhere Retardationen, ohne daß die durch den Schaltvorgang bedingte Momentunterbrechung so lange andauert, daß Gefahr besteht, daß ein Heraufschaltvorgang verlorengeht oder die Motorbremsleistung während allzu langer Zeit ausbleibt.Shorter servo gear and gear engagement responses, exhaust brake application, and fuel injection control allow the thresholds to be set to higher retardations without the torque interruption caused by the shift continuing so long as to cause a downshift or engine braking performance is missing for too long.
Es besteht auch die Möglichkeit zur Anpassung der Schwellenwerte teils durch Setzen höherer Retardationsbedingungen, um die Benutzung der Abgasbremse bei Heraufschaltvorgängen noch stärker zu vermindern, und teils durch Setzen niedrigerer Retardationsbedingungen, um häufiger schnellere Schaltvorgänge zu erhalten. In der gleichen Absicht können auch weitere logische Bedingungen eingeführt werden.There is also the ability to adjust the thresholds, in part by setting higher retardation conditions to further reduce the use of the exhaust brake on upshifts and, in part, by setting lower retardation conditions to more frequently achieve faster shifts. With the same intention, other logical conditions can be introduced.
Die vorgegebenen Schwellenwerte werden im nicht-flüchtigen Speicher
Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche modifiziert werden, so daß sich Unterschiede gegenüber der vorzugsweisen Ausführungsform ergeben. Einzigartig bei der Erfindung ist jedoch eine selektive Anwendung eines auf den Gaswechsel des Motors zur Verstärkung der Motorbremsleistung wirkenden Motorbremsorgans, vorzugsweise einer einschaltbaren Abgasbremse, bei Heraufschaltvorgängen in Schaltsystemen für mechanische Getriebe, wobei diese Anwendung automatisch abhängig vom Überschreiten vorgegebener Fahrzeugparameter erfolgt und dieses Überschreiten der Fahrzeugparameter anzeigt, daß kurze Momentunterbrechungen und schnelle Schaltvorgänge angefordert sind, entweder wegen der Gefahr, daß ein Heraufschaltvorgang verlorengeht, oder der Notwendigkeit, Unterbrechungen der Motorbremsleistung dann zu verringern, wenn der Fahrer zusätzliche Bremsleistung anfordert.The invention can be modified within the scope of the claims, so that there are differences from the preferred embodiment. Unique in the invention, however, is a selective application of acting on the gas exchange of the engine to enhance the engine braking power engine brake, preferably a switchable exhaust brake, in upshifts in switching systems for mechanical transmission, this application is automatically dependent on exceeding predetermined vehicle parameters and this exceeding the vehicle parameters indicates that brief momentary interrupts and fast shifts are requested, either because of the risk of a downshift being lost or because of the need to reduce engine brake interruptions when the driver requests additional braking power.
Der Begriff Motorbremsorgane, die auf den Gaswechsel des Verbrennungsmotors einwirken, umfaßt, zusätzlich zur Abgasbremse, auch selektiv einschaltbare Motorbremsorgane wie
- – ”Jake-Brake”, die durch kurzzeitiges Öffnen des Auslaßventils im oberen Totpunkt (OT) am Ende des Verdichtungshubes die Motorbremsleistung erhöht, indem der von der verdichteten Luft auf den Kolben bei dessen Abwärtshub aus dem OT ausgeübte Druck vermindert und dadurch ein Rückprall verhindert wird, sowie
- – Motorbremsorgane, die durch kurzzeitiges Öffnen des Auslaßventils im unteren Totpunkt (UT) zu Beginn des Verdichtungshubes ein Befüllen des Zylinders mit unter erhöhtem Druck stehenden Abgasen bewirken, wodurch sich eine erhöhte Verdichtungsarbeit und damit gesteigerte Motorbremswirkung ergibt, und
- – Kombinationen der vorgenannten zwei Motorbremsfunktionen, eventuell noch kombiniert mit einer Abgasbremse.
- - "Jake-Brake", which increases the engine braking performance by briefly opening the exhaust valve at top dead center (TDC) at the end of the compression stroke, reducing the pressure exerted by the compressed air on the piston as it moves down the TDC, thereby preventing rebound will, as well
- - Engine braking devices that cause by briefly opening the exhaust valve at bottom dead center (UT) at the beginning of the compression stroke filling the cylinder with exhaust gases under elevated pressure, resulting in increased compression work and thus increased engine braking effect, and
- - Combinations of the aforementioned two engine braking functions, possibly combined with an exhaust brake.
Mit einer Jake-Brake-Bremse kann zum Beispiel ein Druckluftzylinder die Ablaßventile einiger oder aller Zylinderzyklisch im OT während der Neutralphase, wenn angehobene Heraufschaltpunkte vorliegen oder die Retardation des Fahrzeugs während des Schaltvorgangs zu stark ist, nach unten in die Öffnungsstellung drücken. Auf entsprechende Weise können die Ablaßventile im UT zum Befüllen der Zylinder bei Beginn des Verdichtungshubes während der Neutralphase geöffnet werden, wenn angehobene Heraufschaltpunkte vorliegen oder die Retardation des Fahrzeugs während des Schaltvorgangs zu stark ist.For example, with a Jake Brake Brake, a pneumatic cylinder may depress the exhaust valves of some or all of the cylinders in the TDC during the neutral phase, when raised downshift points are present, or the vehicle's deceleration is excessive during the shift, down to the open position. In a corresponding manner, the discharge valves in the BDC for filling the cylinders can be opened at the beginning of the compression stroke during the neutral phase, when raised downshift points are present or the retardation of the vehicle during the shift is too strong.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Signal von Bremsprogramm-SchalterSignal from brake program switch
- 22
- Signal von KupplungspedalschalterSignal from clutch pedal switch
- 33
- Signal von BetriebsbremspedalSignal from service brake pedal
- 44
- Signal von FahrtschreiberSignal from tachograph
- 55
- Signal von FahrpedalSignal from accelerator pedal
- 66
- Signal an Armaturenbrett-InformationsfeldSignal on dashboard information panel
- 77
- Signal von Abgasbrems-Schalter (EB)Signal from exhaust brake switch (EB)
- 88th
- Signal von SchalthebelSignal from shifter
- 99
- Signal von Fahrprogramm-WählerSignal from driving program selector
- 1010
- Kommunikation mit DiagnosebuchseCommunication with diagnostic socket
- 1111
- Signal von DiagnoseschalterSignal from diagnostic switch
- 1212
- μP-SteuergerätuP-controller
- 1313
- Kommunikation mit ABS/ASRCommunication with ABS / ASR
- 1414
- Kommunikation mit EDCCommunication with EDC
- 1515
- Signal an Abgasbremse (EB)Signal to exhaust brake (EB)
- 1616
- Signal von MotordrehzahlgeberSignal from engine speed sensor
- 1717
- Signal an Getriebe-MagnetventileSignal to gear solenoid valves
- 1818
- Signal von Getriebe-QuittierschalternSignal from gearbox acknowledgment switches
- 1919
- Signal von Gelenkwelle-DrehzahlgeberSignal from PTO shaft encoder
- 2020
- Kommunikation mit EDC-MotorsteuerungCommunication with EDC motor control
- 2121
- Signal von RetarderSignal from retarder
- 2222
- Retarder-SteuergerätRetarder control unit
- 2323
- EDC-SteuergerätEDC control unit
- 2424
- ABS/ASR-SteuergerätABS / ASR control unit
- 2525
- Schalthebelgear lever
- 2626
- Fahrprogramm-WählerDriving program selector
- 2727
- Bremsprogramm-SchalterBrake program switch
- 2828
- Kupplungspedalclutch pedal
- 2929
- Bremspedalbrake pedal
- 3030
- KupplungspedalschalterClutch pedal switch
- 3131
- Fahrpedalaccelerator
- 3232
- Armaturenbrettdashboard
- 3333
- Armaturenbrett-InformationsfeldDashboard information field
- 3434
- Diagnosebuchsediagnostic socket
- 3535
- Diagnoseschalterdiagnostic switch
- 3636
- Kommunikationsleitungcommunication line
- 3737
- Servogerätservomechanism
- 4040
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 4141
- Kupplungclutch
- 4242
- Schrittgetriebestep gear
- 4343
- Antriebsstrangpowertrain
- 4444
- Antriebsräderdrive wheels
- 4545
- Abgasbrems-Schalter (EB)Exhaust brake switch (EB)
- 4646
- Drehzahlgeber, AbtriebswelleSpeed sensor, output shaft
- 4747
- Drehzahlgeber, MotorSpeed sensor, motor
- 4848
- Retarderretarder
- 4949
- Retarderkühlflüssigkeit-TemperaturgeberRetarderkühlflüssigkeit temperature gauge
- 5757
- Nicht-flüchtiger SpeicherNon-volatile memory
- 5858
- Abgasbremse (EB)Exhaust brake (EB)
- 5959
- Signal von Retarderkühlflüssigkeit-TemperaturgeberSignal from retarder coolant temperature transmitter
- 6161
- Retarder-HandhebelRetarder lever
- 6262
- Retarder-Automatik-TasteRetarder-automatic key
- 6363
- Geschwindigkeitsregler-SchieberschalterSpeed control slide switch
- 8080
- Frageschrittquestion step
- 8181
- Frageschrittquestion step
- 8282
- Frageschrittquestion step
- 8383
- Frageschrittquestion step
- 8484
- Steuerschrittcontrol step
- 8585
- Steuerschrittcontrol step
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- 1993-12-30 SE SE9304362A patent/SE502154C2/en unknown
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1994
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DE4446109A1 (en) | 1995-07-06 |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8125 | Change of the main classification |
Ipc: B60W 30/18 AFI20030818BHDE |
|
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110702 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |