DE69020229T2

DE69020229T2 - System zur Funktionsfehlererfassung der Turbinendrehzahlmessung beim Drehmomentenwandler eines Automatikgetriebes.

Info

Publication number: DE69020229T2
Application number: DE69020229T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yamaguchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2010-04-06
Also published as: EP0393884B1; EP0393884A2; US5010318A; EP0393884A3; DE69020229D1; JPH02278075A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Systeme zur Erfassung von Funktionsfehlern für einen Einsatz in Automatikgetrieben für Kraftfahrzeuge in einer Ausführung, die einen Drehmomentwandler und einen Getriebezug aufweist. Genauer gesagt, die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem System zur Erfassung von Funktionsfehlern bei einer Meßvorrichtung für die Drehzahl , die die Drehzahl der Abtriebseinrichtung (oder Turbine) des Drehmomentwandlers eines Automatikgetriebes mißt.
Um die Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge der vorangehend erwähnten Ausführung in geeigneter Weise zu steuern, wurden bisher verschiedene Steuersysteme vorgeschlagen, von denen fast alle so ausgelegt sind, daß sie den Leitungsdruck steuern, der bei den hydraulisch betätigten Teilen des Getriebes angewandt wird. Wie im "BETRIEBSHANDBUCH FÜR DAS AUTOMATIKGETRIEBE TYP RE4RO1A", im März 1987 von der NISSAN MOTOR CO., LTD. herausgegeben, gezeigt wird, sind diese konventionellen Steuersysteme tatsächlich so ausgelegt, daß der Leitungsdruck in Übereinstimmung mit dem Grad der Öffnung eines Drosselventils des dazugehörenden Verbrennungsmotors gesteuert wird.
Um die unvermeidbaren Nachteile, denen man bei diesen konventionellen Steuersystemen begegnet, zu eliminieren oder mindestens zu minimieren, wurde beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 63-17349 eine Maßnahme vorgeschlagen. Bei der Maßnahme in dieser Anmeldung wird die Drehzahl der Abtriebseinrichtung (oder Turbine) des Drehmomentwandlers mittels einer sogenannten "Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl" gemessen, und die so gemessene Drehzahl wird als einer der Regelfaktoren des Leitungsdruckes benutzt.
Die in der Anmeldung vorgeschlagene Maßnahme ist jedoch nicht in der Lage, der Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl ein sogenanntes "System zur Erfassung von Funktionsfehlern" zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe ein Funktionsfehler der Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl nachgewiesen wird. Wenn die Meßvorrichtung während des Laufens des dazugehörenden Kraftfahrzeugs defekt wird, wird daher das Getriebe und somit das Kraftfahrzeug einer Störung ausgesetzt, ohne daß der Fahrer alarmiert wird.
Das EP-A-0241216 offenbart, wie durch die Merkmale des ersten Teils des Anspruchs 1 festgelegt wird, ein System zur Erfassung von Funktionsfehlern, das ermittelt, ob eine vorgegebene Beziehung zwischen den Signalen von einem Meßfühler für die Motordrehzahl, einem Meßfühler für die Drehzahl der Getriebeantriebswelle und einem Meßfühler für die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle vorhanden ist oder nicht.
Das US-A-4685051 offenbart ein System zur Erfassung von Funktionsfehlern, bei dem ein Meßfühler für die Drehzahl der Getriebeantriebswelle und ein Meßfühler für die Fahrzeuggeschwindigkeit überwacht werden, und wenn, wobei das Getriebe eine Eingriffsstellung annimmt, eines der beiden Meßfühlersignale unterhalb eines entsprechenden Bezugswertes zu finden ist, wird eingeschätzt, daß der betreffende Meßfühler defekt ist.
Gewünscht wird ein System zur Erfassung von Funktionsfehlern, das einen Funktionsfehler der Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl erfassen kann, die die Drehzahl der Abtriebseinrichtung (oder Turbine) des Drehmomentwandlers mißt.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird, wie im Anspruch 1 festgelegt wird, ein System zur Verfügung gestellt, das aufweist: einen Meßfühler, der ein erstes Informationssignal ausgibt, das für die Drehzahl einer Abtriebseinrichtung des Motors repräsentativ ist; und einen Meßfühler, der ein zweites Informationssignal ausgibt, das für die Drehzahl einer Abtriebseinrichtung des Drehmomentwandlers repräsentativ ist; einen Meßfehler, der ein drittes Informationssignal ausgibt, das für die Drehzahl einer Abtriebseinrichtung des Getriebezuges repräsentativ ist; eine erste Einrichtung für die entsprechende Ermittlung der ersten, zweiten und dritten Bezugsmindestdrehzahl der entsprechenden Abtriebseinrichtungen des Motors, des Drehmomentwandlers und des Getriebezuges; und eine zweite Einrichtung für die Ausgabe eines Alarmsignals, wenn die Drehzahl, die vom ersten Informationssignal abgeleitet wird, höher ist als die erste Bezugsmindestdrehzahl, wenn die Drehzahl, die vom dritten Informationssignal abgeleitet wird, höher ist als die dritte Bezugsmindestdrehzahl, und wenn die Drehzahl, die vom zweiten Informationssignal abgeleitet wird, niedriger ist als die zweite Bezugsmindestdrehzahl.
Bevorzugte Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen sichtbar, die zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das schematisch ein System zur Erfassung von Funktionsfehlern für eine Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die programmierten Arbeitsschritte zeigt, die vom System der Erfindung zur Erfassung von Funktionsfehlern durchgeführt werden.
Fig. 1 zeigt ein System zur Erfassung von Funktionsfehlern entsprechend der vorliegenden Erfindung, das praktisch bei einer Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl angewandt wird, die in einem Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge eingesetzt wird.
Mit der Zahl 10 wird die Antriebsmaschine bezeichnet, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor, mit 20 ein Drehmomentwandler und mit 30 ein Getriebezug, die in der bekannten Weise ausgerichtet und montiert sind, wie gezeigt wird.
Die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl weist einen Meßfühler 50 für die Turbinendrehzahl auf, der die Drehzahl der Turbine 20a des Drehmomentwandlers 20 mißt. Das Informationssignal, das vom Meßfühler 50 für die Turbinendrehzahl ausgegeben wird, wird einem Regler 80 zugeführt, der hierin nachfolgend im Detail beschrieben wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die folgende Maßnahme zur Anwendung gebracht.
Ein Meßfühler 40 für die Motordrehzahl wird angeordnet, um die Drehzahl einer Abtriebswelle 10a des Motors 10 zu messen, und ein Meßfühler 60 für die Getriebedrehzahl wird angeordnet, um die Drehzahl einer Abtriebswelle 30a des Getriebezugs 30 zu messen.
Mit der Zahl 70 wird ein sogenannter "Meßfühler für den Motorleerlauf" bezeichnet, der den Leerlaufzustand des Motors 10 mißt. In der offenbarten Ausführung wird ein EIN-AUS-Schalter als Meßfühler 70 eingesetzt, der eingeschaltet wird, wenn ein Drosselventil des Motors vollständig geschlossen ist. Wie bekannt ist, wird das Drosselventil einsatzfähig in einem Luft-Kraftstoff-Durchgang des Motors 10 eingebaut, um die vom Motor 10 erzeugte Leistung zu steuern.
Der Regler 80 ist ein Computer, der so konstruiert ist, daß er einen Funktionsfehler der vorangehend erwähnten Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl erfaßt. Der Regler 80 besitzt eine Eingabeeinrichtung, der die Informationssignale von den Drehzahlmeßfühlern 40, 50 und 60 und ein EIN- oder AUS-Signal vom Drosselventilschalter 70 zugeführt werden.
Der Regler 80 besitzt einen Speicherabschnitt (ROM), in dem die Bezugsmindestdrehzahlen SE, ST und bzw. SO, die beim Leerlauf des Motors 10 durch die Abtriebswelle 10a des Motors 10, die Turbine 20a des Drehmomentwandlers 20 und die Abtriebswelle 30a des Getriebezugs 30 gefordert werden, gespeichert werden.
Wie man bei Fortführung der Beschreibung verstehen wird, gibt der Regler 80 durch Empfangen der Informationssignale von den drei Meßfühlern 40, 50 und 60 sowie dem Drosselventilschalter 70 und Verarbeitung dieser ein Ausgangssignal 90 (oder Alarmsignal) aus, das anzeigt, ob die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl ordnungsgemäß arbeitet oder nicht.
In Fig. 2 wird ein Flußdiagramm gezeigt, das die programmierten Schritte darstellt, die im Regler 80 durchgeführt werden.
Wenn der Zündschlüssel (nicht gezeigt) des dazugehörenden Kraftfahrzeugs auf eingeschaltet gedreht wird, beginnt der programmierte Ablauf (Schritt 101). Beim Schritt 102 wird die Drehzahl "NE" der Abtriebswelle 10a des Motors 10 aus dem Informationssignal vom Meßfühler 40 für die Motordrehzahl abgelesen. Beim Schritt 103 wird die Drehzahl "NT" der Turbine 20a des Drehmomentwandlers 20 aus dem Informationssignal vom Meßfühler 50 für die Turbinendrehzahl abgelesen. Danach wird beim Schritt 104 die Drehzahl "NO" der Abtriebswelle 30a des Getriebezugs 30 aus dem Informationssignal vom Meßfühler 60 für die Getriebedrehzahl abgelesen. Beim Schritt 105 wird der Ausgang des Drosselventilschalters 70 abgelesen.
Danach wird beim Schritt 106 eine Einschätzung dazu vorgenommen, ob die Drehzahl "NO" der Abtriebswelle 30a des Getriebezugs 30 höher ist als die Bezugsmindestdrehzahl "SO" oder nicht (d.h. , ob die Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als ein bestimmter Wert oder nicht). Wenn "Nein", d.h., "NO" ist kleiner als "SO", geht der Betriebsablauf zum Schritt 201 über, wo eingeschätzt wird, daß die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl ordnungsgemäß arbeitet.
Wenn "Ja", d.h., die Fahrzeuggeschwindigkeit ist höher als der bestimmte Wert, geht der Ablauf zum Schritt 107 über. Bei diesem Schritt wird eine Einschätzung dazu vorgenommen, ob das Drosselventil vollständig geschlossen ist oder nicht. Wenn "Nein", d.h., das Drosselventil ist nicht vollständig geschlossen (d.h., der Motor befindet sich nicht im Leerlaufzustand), geht der Ablauf zum Schritt 201 über, bei dem eingeschätzt wird, daß die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl ordnungsgemäß arbeitet.
Wenn "Ja", d.h., das Drosselventil ist vollständig geschlossen (d.h. der Motor befindet sich im Leerlaufzustand), geht der Ablauf zum Schritt 301 über. Bei diesem Schritt wird eine Einschätzung darüber vorgenommen, ob die Drehzahl "NE" des Motors 10 höher ist als die Bezugsmindestdrehzahl "SE" oder nicht. Wenn "Nein", d.h., "NE" ist kleiner als "SE", geht der Ablauf zum Schritt 201 über, bei dem eingeschätzt wird, daß die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl ordnungsgemäß arbeitet.
Wenn "Ja", d.h., "NE" ist höher als "SE", geht der Ablauf zum Schritt 302 über. Bei diesem Schritt wird eine Einschätzung darüber vorgenommen, ob die Drehzahl "NT" der Turbine 20a niedriger ist als die Bezugsmindestdrehzahl "ST" oder nicht. Wenn "Nein", d.h., "NT" ist höher als "ST", geht der Ablauf zum Schritt 201 über, bei dem eingeschätzt wird, daß die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl ordnungsgemäß arbeitet.
Wenn "Ja", d.h., "NT" ist niedriger als "ST", geht der Ablauf zum Schritt 303 über. Bei diesem Schritt wird eingeschätzt, daß die Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl für den Drehmomentwandler 20 gestört ist.
Der vorangehend erwähnte programmierte Ablauf wird leicht verstanden, wenn er in Verbindung mit der folgenden kurzen Erklärung gesehen wird.
Das heißt, wenn ein dazugehörendes Kraftfahrzeug einen bestimmten Zustand annimmt, bei dem der Motor im Leerlauf ist (nämlich das Drosselventil vollständig geschlossen ist) und die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist (nämlich "NO" > "SO") und die Motordrehzahl relativ hoch ist (nämlich "NE" > "SE"), muß die Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers einen relativ hohen Wert annehmen (nämlich "NT" > "ST"). Wenn jedoch unter einer derartigen Bedingung nachgewiesen wird, daß die Turbinendrehzahl relativ niedrig ist (nämlich "NT" > "ST"), können wir einschätzen, daß eine Störung bei der Meßvorrichtung für die Turbinendrehzahl zu verzeichnen ist.
Wenn es gewünscht wird, können die folgenden Modifizierungen bei der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Anstelle des Drosselventilschalters 70, wie er hierin vorangehend erwähnt wird, kann ein Schalter eingesetzt werden, der auf eine Kraftstoffeinspritzung anspricht.
Der Meßfühler 60 für die Getriebedrehzahl, der für das Messen der Drehzahl der Abtriebswelle 30a des Getriebezugs 30 vorhanden ist, kann eine Ausführung aufweisen, die die Drehzahl eines Abtriebszahnrades des Getriebezugs 30 mißt.
Bei den programmierten Schritten kann der Schritt 107 für die Prüfung des Zustandes des Drosselventils weggelassen werden.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung zu verstehen ist, wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Alarmsignal ausgegeben, wenn eingeschätzt wird, daß die Turbinendrehzahl niedriger ist als ein Bezugswert unter einer Bedingung, bei der die Turbinendrehzahl angesichts der Umgebungsbedingung höher sein muß als der Bezugswert.

Claims

1. Meßfühlersystem zur Erfassung eines Funktionsfehlers für eine Anlage, die einen Motor (10), einen Drehmomentwandler (20) und einen Getriebezug (30) umfaßt, das aufweist: einen ersten Meßfühler (40), der ein erstes Informationssignal ausgibt, das für die Drehzahl (NE) einer Abtriebseinrichtung (10a) des Motors (10) repräsentativ ist; einen zweiten Meßfühler (50), der ein zweites Informationssignal ausgibt, das für die Drehzahl (NT) einer Abtriebseinrichtung (20a) des Drehmomentwandlers (20) repräsentativ ist; und einen dritten Meßfühler (60), der ein drittes Informationssignal ausgibt, das für die Drehzahl (NO) einer Abtriebseinrichtung (30a) des Getriebezuges (30) repräsentativ ist, wobei das System gekennzeichnet wird durch:

eine erste Einrichtung für das entsprechende Ermitteln der ersten, zweiten und dritten Bezugsmindestdrehzahl (SE, ST, SO) der entsprechenden Abtriebseinrichtungen (10a, 20a, 30a) des Motors (10), des Drehmomentwandlers (20) und des Getriebezuges (30); und

eine zweite Einrichtung für die Ausgabe eines Alarmsignals, wenn die Drehzahl (NE), die vom ersten Informationssignal abgeleitet wird, höher ist als die erste Bezugsmindestdrehzahl (SE), wenn die Drehzahl (NO), die vom dritten Informationssignal abgeleitet wird, höher ist als die dritte Bezugsmindestdrehzahl (SO), und wenn die Drehzahl (NT), die vom zweiten Informationssignal abgeleitet wird, niedriger ist als die zweite Bezugsmindestdrehzahl (ST).

2. System nach Anspruch 1, das außerdem einen vierten Meßfühler (70) aufweist, der ein viertes Informationssignal ausgibt, das für den vollständig geschlossenen Zustand eines Drosselventils des Motors (10) repräsentativ ist, wobei das vierte Informationssignal durch die zweite Einrichtung verarbeitet wird, so daß die zweite Einrichtung ein Alarmsignal ausgibt, wenn die Drehzahl (NE), die vom ersten Informationssignal abgeleitet wird, höher ist als die erste Bezugsmindestdrehzahl (SE), wenn die Drehzahl (NO), die vom dritten Informationssignal abgeleitet wird, höher ist als die dritte Bezugsmindestdrehzahl (SO), wenn die Drehzahl (NT) die vom zweiten Informationssignal abgeleitet wird, niedriger ist als die zweite Bezugsmindestdrehzahl (ST), und wenn das vierte Informationssignal aussagt, daß das Drosselventil vollständig geschlossen ist.

3. System nach Anspruch 2, bei dem die zweite Einrichtung an der Ausgabe des Alarmsignals gehindert wird, wenn das vierte Informationssignal aussagt, daß das Drosselventil geöffnet ist.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der vierte Meßfühler (70) ein Schalter ist, der eingeschaltet wird, wenn das Drosselventil vollständig geschlossen ist.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Betrieb der ersten und der zweiten Einrichtung mittels eines Computers durchgeführt wird.