DE2755202C2

DE2755202C2 -

Info

Publication number: DE2755202C2
Application number: DE2755202A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl.-Ing. 7122 Biesigheim De Grob; Friedrich Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Rabus
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-12-10
Filing date: 1977-12-10
Publication date: 1987-07-09
Also published as: DE2755202A1; JPS5490448A; JPS6240570B2; US4262557A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE-OS 21 24 024 ist eine Vorrichtung zur Regelung oder Steuerung von Schaltgliedern automatischer Stufengetriebe bekannt, bei der die Reibelemente zur Herstellung eines Kraftschlusses zwischen Antrieb und Abtrieb des Kraftfahrzeuges auf eine vorgegebene Änderung der Motordrehzahlabhängigkeit von der Zeit geregelt werden. Dieser vorgegebene Betrag der Änderung der Motordrehzahl wird abhängig vom Betrag der Motordrehzahl, dem Motordrehmoment, der Schaltrichtung, der gewählten Schaltstufe, der Getriebeöltemperatur und dem Ladungszustand des Fahrzeugs festgelegt. Der so ermittelte Sollwert des Rucks und der durch zeitliche Ableitung der Motordrehzahl ermittelte Istwert des Rucks werden auf einen Regler gegeben, der über einen Verstärker und ein Stellglied auf ein Druckregelglied zur Betätigung der Reibelemente einwirkt. Die während des Schaltvorgangs auftretenden Spitzen im zeitlichen Verlauf des Drehmomentes und des Öldrucks im Druckregelglied werden dadurch vermindert, daß Verzögerungsglieder, beispielsweise RC-Glieder in der Elektronik oder Öldüsen in der Hydraulik, vorgesehen werden.

Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, daß der tatsächlich vorliegende Schaltruck nur unvollkommen erfaßt wird und der sich einstellende Ruck nach Haften der Reibelemente, der auf die Abtriebssteifigkeit zurückzuführen ist, nicht berücksichtigt wird.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, bis zum Eintreten des vollständigen Haftens der Reibelemente den Wert des jeweils vorliegenden Schaltrucks zu ermitteln, den Maximalwert des Schaltrucks für den Fall des Herbeiführens des vollständigen Haftens der Reibelemente zu dem jeweiligen Zeitpunkt zu errechnen und den höheren der beiden Werte mit dem maximal zulässigen Wert für den Schaltruck zu vergleichen und die Differenz dieser Signale auf ein Stellglied zur Betätigung der Reibelemente zu geben.

Weiterhin ist aus der nicht vorveröffentlichten Anmeldung 27 00 788 bekannt, eine Vorrichtung zur Einstellung des Schaltrucks in Kraftfahrzeugen mit automatischem Stufengetriebe zu schaffen, in dem bis zum Eintreten des vollständigen Haftens der Reibelemente der Wert des jeweiligen vorliegenden Schaltrucks ermittelt wird und die Stellglieder zur Betätigung des Reibelements so beeinflußt werden, daß ein maximal vorgegebener Schaltruck nicht überschritten wird. Bei dieser Anordnung wird jedoch lediglich der augenblicklich vorliegende Schaltruck zur Beurteilung herangezogen. Durch diese Maßnahme läßt sich nicht vermeiden, daß der fest vorgegebene zulässige Maximalwert nicht noch irgendwann während der Kupplungsvorgänge überschritten wird.

Schließlich ist aus der nicht vorveröffentlichten Anmeldung 27 00 821 ein Verfahren zur Einstellung des Schaltrucks in Kraftfahrzeugen mit automatischem Stufengetriebe bekannt, bei dem ebenfalls der auftretende Schaltruck auf einen vorgegebenen maximal zulässigen Schaltruck begrenzt wird. Ergänzend wird jedoch hier zu einer besseren Regelung die Motordrehzahl und deren zeitliche Ableitung zur Signalbildung für das Stellglied herangezogen. Auch bei dieser Maßnahme ist nicht auszuschließen, daß während des Kupplungsvorgangs der einzuregelnde maximal zulässige Schaltruck überschritten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, neben dem tatsächlich vorliegenden Schaltruck den sich einstellenden Ruck nach Haften der Reibelemente, der auf die Abtriebssteifigkeit zurückzuführen ist, mit zu berücksichtigen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, mit einfachen Schaltungsmitteln eine Ruckregelung zu realisieren, bei der der während der Schleifphase der Reibelemente einzuregelnde Ruck so bemessen wird, daß die sich nach dem Haften der Reibelemente einstellende Ruckspitze einen vorgegebenen Maximalwert nicht überschreitet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird zur Berechnung des während der Schleifphase der Reibelemente einzustellende Ruck eine einfache mathematische Beziehung verwendet. Dies ermöglicht einen einfachen, preisgünstigen und störungssicheren Aufbau der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Rechenstufe bei guter Annäherung der tatsächlichen physikalischen Verhältnisse am Fahrzeug.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist eine Rechenstufe, vorzugsweise ein Mikroprozessor, vorgesehen, die der Eingangs- und Ausgangsdrehzahl entsprechende Signale, beispielsweise aus der Zündung und von Zahnradgebern, verarbeitet. Weiterhin ist die Rechenstufe mit einer üblichen elektronischen Getriebesteuereinheit verbunden, so daß sie insgesamt mit üblichen und in der Regel im Fahrzeug ohnehin vorhandenen Komponenten zusammenwirken kann. Auch hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher, preisgünstiger und betriebssicherer Aufbau.

Zeichnung

Zeitliche Verläufe des Fahrzeugsrucks sowie ein Blockschaltbild einer Ausführunsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den zeitlichen Verlauf des Fahrzeugsrucks nach dem Stande der Technik und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 2 das Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Erfindung

Bei Fahrzeugen, die mit einer Ruckregeleinheit ausgerüstet sind, die aus der Differenz zwischen dem jeweils am Fahrzeug angreifenden Ruck und einem vorgegebenen konstanten maximal zulässigen Ruck eine Stellgröße ermittelt, ergibt sich nach dem Haften der Reibelemente im Stufengetriebe aufgrund der dann stattfindenden Entlastung der Reibelemente eine dann nicht mehr in ihrer Amplitude beherrschbare Ruckspitze negativer Amplitude. Ein solcher erster Ruckverlauf 10 ist in Fig. 1 dargestellt. Hier wird das Fahrzeug während des Schleifens der Reibelemente auf einen konstanten Ruckwert R₁ geregelt, nach dem Haften der Reibelemente stellt sich eine negative Ruckspitze ein, deren Amplitude größer als R₁ ist. Diese negative Ruckspitze läßt sich jedoch vorausberechnen, wobei als Einflußgrößen vor allem die Ein- und Ausgangsdrehzahl (n₁, n₂) des automatischen Stufengetriebes sowie die während des Schleifens der Reibelemente geregelte Ruckamplitude (R₁) eingehen. Dies bedeutet jedoch, daß man den während des Schleifens der Reibelemente einzuregelnden Ruckwert berechnen kann, wenn man die Amplitude der Ruckspitze gleich dem maximal zulässigen Ruckwert setzt. Eine hierfür geeignete allgemeine Beziehung ist: wobei R₀ die während des Schleifens der Reibelemente einzuregelnde Ruckamplitude, K eine Fahrzeugkonstante, R _max die maximal zulässige Amplitude, n _{1 (0)} die Getriebeeingangsdrehzahl und n _{2 (0)} die Getriebeausgangsdrehzahl beim Einleiten des Gangwechsels ist. Hat man demnach eine maximal zulässige Ruckamplitude R _max festgelegt und betragen die Getriebeein- bzw. Ausgangsdrehzahlen zum Zeitpunkt der Einleitung des Gangwechsels n _{1 (0)} bzw. n _{2 (0)} und regelt man während des Schleifens der Reibelemente eine Ruckamplitude R₀ ein, so ergibt sich nach dem Haften der Reibelemente eine negative Ruckspitze, deren Amplitude gerade gleich dem maximal zulässigen Ruckwert R _max ist. Ein solcher, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geregelter zweiter Ruckverlauf 11 ist ebenfalls in Fig. 1 dargestellt.

Fig. 2 zeigt den Stromlaufplan einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine Antriebsmaschine 20 ist über eine Antriebswelle 21 und ein automatisches Stufengetriebe 22 mit der Abtriebswelle 23 verbunden, die auf einen aus einem Differential 24 und Rädern 25 bestehenden Abtrieb arbeitet. Die Eingangsdrehzahl des Getriebes (n₁) wird von einem Getriebeeingangsdrehzahl-Geber 27, die Getriebeausgangsdrehzahl (n₂) wird von einem Getriebeausgangsdrehzahl-Geber 28 erfaßt, wobei der Geber 28 jeweils an eine Rechenstufe 29 sowie eine Ruckerfassungsstufe 30 angeschlossen ist. Der Geber 27 steht mit der Rechenstufe 29 in Verbindung. Die Rechenstufe 29 wird außerdem von einer elektronischen Getriebesteuereinheit 31 angesteuert, zudem ist ihr ein Sollwert über eine Klemme 32 vorgebbar. Die Ausgänge von Rechenstufe 29 und Ruckerfassungsstufe 30 sind auf einen Summenpunkt 33 geführt, dessen Ausgang wiederum an einen Regler 34 angeschlossen ist, der ein Stellsignal zur Betätigung der Reibelemente des automatischen Stufengetriebes 22 erzeugt.

Die Rechenstufe 29 errechnet aus der Getriebeeingangsdrehzahl n _{1 (0)} und der Getriebeausgangsdrehzahl n _{2 (0)}, die zum Zeitpunkt der Einleitung eines Gangwechsels vorliegen sowie aus dem an der Klemme 32 vorgegebenen maximal zulässigen Ruckwert R _max und der Fahrzeugkonstanten k den einzuregelnden Ruckwert R₀. Zur Einleitung dieses Rechenvorganges wird der Rechenstufe 29 von der elektronischen Getriebesteuereinheit 31 ein Gangwechselsignal übermittelt. Der so für den jeweiligen Fall eines Gangwechsels errechnete Rucksollwert R₀ wird nun dem Summenpunkt 33 zugeführt und dort mit dem tatsächlich am Fahrzeug vorliegenden Ruck verglichen, der in an sich bekannter Weise in der Ruckerfassungsstufe 30 ermittelt wurde. Die Differenz von Soll- und Istwert dient nun über den Regler 34 zur Ansteuerung der Reibelemente im automatischen Stufengetriebe 22.

Claims

1. Verfahren zur Einstellung des Schaltrucks in Kraftfahrzeugen mit automatischem Stufengetriebe mit einem Stellglied zur Betätigung von Reibelementen des Stufengetriebes und mit einer Einrichtung zur Vorgabe eines maximal zulässigen Schaltrucks, wobei ein der Differenz zwischen jeweils vorliegendem Schaltruck und einem vorgegebenen Ruckwert entsprechendes Signal zur Ansteuerung des Stellglieds dient und wobei die Eingangsdrehzahl des Stufengetriebes erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einleitung eines Gangwechsels des Stufengetriebes (22) aus der Ein- und Ausgangsdrehzahl (n _{1 (0)}, n _{2 (0)}) des Stufengetriebes und dem maximal zulässigen Schaltruck (R _max ) der während des Schleifens der Reibelemente vorzugebende Ruckwert (R₀) errechnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruckwert (R₀) nach der Beziehung gebildet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Geber (27, 28) zur Erfassung der Ein- und Ausgangsdrehzahl (n₁, n₂) des automatischen Stufengetriebes (22) an eine Rechenstufe (29) angeschlossen sind, der weiterhin ein dem maximal zulässigen Ruckwert (R _max ) entsprechendes Signal, ein der Getriebeübersetzung entsprechendes Signal und ein Gangwechselsignal zuführbar sind, daß der Ausgang der Rechenstufe (29) auf einen Summenpunkt (33) geführt ist, der zudem von einer Ruckerfassungsstufe (30) beaufschlagt ist und daß der Ausgang des Summenpunktes (33) mit dem automatischen Stufengetriebe (22) in Wirkungsverbindung steht.