DE2719350A1

DE2719350A1 - Vorrichtung zur ermittlung des schaltrucks in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2719350A1
Application number: DE19772719350
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl Ing Grob; Friedrich Dipl Ing Rabus
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-04-30
Filing date: 1977-04-30
Publication date: 1978-11-02
Also published as: FR2388690A1; US4224842A; JPS6235930B2; IT7822786A0; FR2388690B1; GB1579317A; SE7804857L; JPS53136231A; IT1094522B

Description

R. 3P

Stand der Technik

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

Es ist bekannt, bei automatisch geschalteten Stufengetrieben den Ruck auszugleichen, der am Fahrzeug entsteht, wenn bei stehendem Fahrzeug von dem neutralen Bereich (N) in einen Fahrbereich (R, D) umgeschaltet wird oder wenn bei rollendem Fahrzeug das automatisch gesteuerte Stufengetriebe von einem Gang in einen anderen Gang hoch- oder rückschaltet. Die Verminderung des Schaltrucks kann dabei sowohl auf hydraulischem Wege, beispielsweise durch das Vorsehen von öldüsen im Druckmittelkreislauf, wie auch durch elektronische Mittel, beispielsweise durch Ansteuerung der Reibelemente im Stufengetriebe in Abhängigkeit vom Ist-Ruck, erzielt werden.

In der DT-OS 2 124 024 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei der die Reibelemente in einem Stufengetriebe - üblicherweise Kupplungen und Bremsbänder in einem Planetengetriebe - in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Änderung der Motordrehzahl geregelt werden.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, die Reibelemente des Stufengetriebes in Abhängigkeit von der Motor- und der Getriebedrehzahl zu regeln. Dabei wird beispielsweise die Eingangskupplung des Stufengetriebes zunächst bis zu einem vorgegebenen Schwellwert der Getriebedrehzahl n_ß0 linear eingerückt und dann in einer zweiten Regelphase auf die Differenz zwischen jeweils am Fahrzeug vorliegenden Ruck R^_st und einem vorgegebenen, maximal zulässigen Ruck R₀ und die zeitliche Veränderung der Motordrehzahl n_M geregelt. Haben sich Motor- und Getriebedrehzahl so weit angenähert, daß ihre Differenz eine vorgegebene Drehsahldifferenz Δ η unterschreitet, wird

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einer dritten Regelphase der Stellgröße eine weitere Regelspannung überlagert. Mit dieser weiteren Regelspannung wird erreicht, daß die zeitlichen Verläufe von Motor- und Getriebedrehzahl unter einem Winkel aufeinander zulaufen, der einen vorbestimmten Betrag β nicht überschreitet. Bei dieser Vorrichtung wird also zunächst bei kleinen Getriebedrehzahlen, die noch nicht störungsfrei erfaßbar sind, die Kupplung gesteuert und anschließend in zwei weiteren Phasen zunächst auf eine konstante Drehzahldifferenz zwischen Antrieb und Abtrieb und schließlich auf ein weiches Aufeinanderzulaufen der Drehzahlen von Antrieb und Abtrieb geregelt.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, den Ruck beim Umschalten der Gänge eines automatisch gesteuerten Stufengetriebes dadurch zu vermindern, daß bis zum Eintreten des vollständigen Haftens der Reibelemente des Stufengetriebes der Wert des jeweils vorliegenden Schaltrucks ermittelt wird, daß der Maximalwert des Schaltrucks für den Fall des Herbeiführens des vollständigen Haftens der Reibelemente zu dem jeweiligen Zeitpunkt errechnet wird, daß der höhere der beiden Werte mit einem maximal zulässigen Wert für den Schaltruck verglichen wird und die Differenz dieser Signale auf ein Stellglied zur Betätigung der Reibelemente einwirkt.

Schließlich ist vorgeschlagen worden, den Ruck in Kraftfahrzeugen der bei Umschalten des Wählhebels vom neutralen Bereich in einen Fahrbereich entsteht, dadurch zu reduzieren, daß bei der Umschaltung für eine kurze vorbestimmte Zeit ein hoher Gang eingelegt wird.

Nachteil dieser Vorrichtungen ist, daß der am Fahrzeug angreifende Ruck bei stehendem und rollendem Fahrzeug nicht in gleich zuverlässiger Weise erfaßt und verarbeitet werden kann.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, eine exakte Erfassung des Schaltrucks an Kraftfahrzeugen bei stehendem und rollendem Fahrzeug zu ermöglichen. Damit kann eine Ruckregelung sowohl für das stehende wie für das rollende Fahrzeug aufgebaut werden, die die beiden Ruckursachen, nämlich das Umschalten des Wählbereiches bei stehendem oder kriechendem Fahrzeug einerseits und das Umschalten der Gänge bei rollendem Fahrzeug andererseits erfaßt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist hierzu eine Auswahlschaltung vorgesehen, die in verschiedenen Stufen den Ruck für die eingangs beschriebenen Betriebszustände erfaßt und in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebszustand an einer Ruckregelstufe weiterführt.

Zeichnung

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt das Prinzipschaltbild einer Vorrichtung zur Ermittlung des Schaltrucks bei stehendem und rollendem Fahrzeug aus der Motor- und Getriebedrehzahl .

Beschreibung der Erfindung

Bei vielen bekannten Schaltruckregelungen wird der jeweils am Fahrzeug angreifende Schaltruck mit einem maximal zulässigen Sollruck verglichen und ein Stellglied in Abhängigkeit von der Differenz dieser beiden Größen betätigt. Die hierzu notwendige

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Istruck-Erfassung ist jedoch in der Praxis wegen der relativ aufwendigen Geber problematisch. Der den Fahrer störende und den Fahrkomfort beeinträchtigende Schaltruck tritt am Fahrzeug auf und macht sich bei rollendem Fahrzeug und Umschalten der Gänge als Beschleunigungsänderung des Fahrzeuges bemerkbar. Zur Erfassung dieses Schaltrucks werden daher Beschleunigungogeber eingesetzt. Diese Beschleunigungsgeber können beispielsweise ein bereits am Fahrzeug erfaßtes Getriebeausgangssignal ausnutzen wobei der Ruck durch zweimaliges Differenzieren dieses Signals ermittelt werden kann. Dieses Verfahren ist jedoch nur bei rollendem Fahrzeug anwendbar; da nur dann die üblichen Drehzahlgeber - beispielsweise Zahngeber - ein Signal liefern, das störungsfrei ausgewertet werden kann. Die Anforderungen an die Reinheit des Signales sind bei der Ruckerfassung dabei umso größer, da durch das zweimalige Differenzieren gegebenenfalls auftretende Störimpulse erheblich verstärkt werden. Vollends unbrauchbar sind die mit dem Getriebeausgang gekoppelten Zahngeber dann, wenn bei stehendem Fahrzeug das Automatikgetriebe aus dem neutralen Bereich (N) in einen Fahrbereich (R,D) umgeschaltet wird. Dabei wird nämlich üblicherweise der erste bzw. der Rückwärtsgang eingelegt und die Kupplung zwischen Drehmomentwandler und Getriebe geschlossen. Die im Getriebeingang liegenden Teile und die Antriebsmaschine werden dadurch abgebremst, was sich am Fahrzeug als Ruck bemerkbar macht. Will man nun auch diesen Ruck exakt erfassen, ist es erforderlich die Motordrehzahl heranzuziehen.

In Figur 1 ist das Prinzipschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Ein Motordrehzahl-Geber 1 ist über einen Frequenz-Spannungs-Umsetzer 2 und eine erste Differenzierstufe 3 an eine zweite Differenzierstufe Jj angeschlossen. In entsprechender Weise ist ein Getriebedrehzahl-Geber 5 über einen Frequenz-Spannungs-Umsetzer 6 und eine dritte Differenzierstufe 7 mit einer

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vierten Differenzierstufe 8 verbunden. Die Ausgänge der ersten Differenzierstufe 3, der zweiten Differenzierstufe 4, der dritten Differenzierstufe 7 und der vierten Differenzierstufe 8 sind an eine Auswahlschaltung 10 angeschlossen. Die Asjswahlschaltung 10 weist eine Wählbereichs-Wechselstufe 101, eine Gangwechselstufe 102 und eine Winkelregelstufe 103 auf, die über einen Umschalter 104 mit einer Ruckregelötufe 11 verbindbar sind. Die Ruckregelstufe 11 steht in Wirkverbindung mit Reibelementen 12 eines Stufengetriebes. Der Umschalter 104 der Auswahlschaltung 10 weist einen Steuereingang auf, der mit dem Ausgang des Frequenz-Spannungs-Umsetzers 6 über eine Schwellwertstufe 9 verbunden ist.

Die Schwellwertstufe 9 bestimmt den Schaltzustand des Umschalters 104 der Auswahlschaltung 10. Am Eingang der Schwellwertstufe 9 liegt das Ausgangssignal des Frequenz-Spannungs-Umsetzers 6, der an den Getriebedrehzahl-Geber 5 angeschlossen ist. Damit kann der Umschalter 104 bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges umgeschaltet werden. Diese Geschwindigkeit, beispielsweise 10 km/h ist zweckmäßigerweise so eingestellt, daß noch keine Hochschaltung vom ersten in den zweiten Gang erfolgt ist. Steht also das Fahrzeug oder bewegt es sich mit einer niedrigen Geschwindigkeit, ist die Wählbereichs-Wechselstufe 101 an die Ruckregelstufe 11 angeschlossen. Der Wählbereichs-Wechseletufe 101 wird das zweimal differenzierte, der Motordrehzahl entsprechende Signal zugeführt. Damit erhält die Ruckregelstufe 11 bei stehendem oder sich mit niedrigen Geschwindigkeiten bewegenden Fahrzeug ein dem Istruck entsprechendes Signal zugeleitet, das aus der Motordrehzahl abgeleitet ist und dem durch Umschalten des Wählbereichshebels von dem neutralen Bereich (N) in einen Fahrbereich (R, D) verursachten Ruck entspricht.

Überschreitet nun das Fahrzeug die in der Schwellwertstufe 9 vorgewählte Geschwindigkeit, wird der Umschalter 104 umgeschaltet und die Ruckregelstufe 11 mit der Gangwechselstufe

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und der Winkelregelstufe 103 verbunden. Bei dieser Schaltstellung des Umschalters 104 wird der Ruckregelstufe 11 ein Istruck-Signal zugeleitet, das durch zweimaliges Differenzieren aus der Getriebeausgangsdrehzahl gewonnen wurde und dem Schaltruck entspricht, der durch Umschalten der Gänge bei rollendem Fahrzeug verursacht wird. Zusätzlich ist ein Signal auf die Ruckregelstufe 11 geführt, das der Differenz der zeitlichen Ableitungen von Motor- und Getriebeausgangsdrehzahl entspricht und zur Realisierung einer "Winkelregelung" verwendet werden kann, bei der ein weiches Schließen der Reibelemente dadurch bewirkt wird, daß die zeitlichen Verläufe von Motor- und Getriebeausgangsdrehzahl unter einem bestimmten Winkel aufeinander zulaufen.

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Leerseite

Claims

R. 3879 7.4.1977 Wt/Hm t ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1 Ansprüche

1. /Vorrichtung zur Ermittlung des Schalt ruck in Kraftfahr-

zeugen mit automatischem Stufengetriebe, mit Gebern zur Erfassung wenigstens einer Drehzahl im Antriebsstrang und einer Drehzahl im Abtriebsstrang und mit von einer Ruckregelstufe beeinflußbaren Reibelementen für die Herstelllung eines Kraftschlusses zwischen Antriebsstrang und Abtriebsstrang, dadurch gekennzeichnet, daß zeitliche Ableitungen der von deⁿ Drehzahlgebern (1, 5) erzeugten Signale gebildet werden und daß die Signale und deren zeitliche Ableitungen der Ruckregelstufe (11) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit in vorbestimmten Kombinationen zuführbar isnd.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Drehzahlgebern (1, 5) Differenzierstufen (3, ^, 7, 8) nachgeschaltet sind, die an eine in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit umschaltbare Auswahlschaltung (10) angeschlossen sind, deren Ausgang mit der Ruckregelstufe (11) in Wirkverbindung steht.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung (10) eine Wählbereichs-Wechseistufe (101) enthält, die mit einer durch zv.^reimaliges Differenzieren des der Drehzahl im Antriebsstrang entsprechenden Signales gewonnenen Spannung beaufschlagt ist und daß die Wählbereichs-Wechseistufe (101) mit der Ruckregelstufe (11) verbunden wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

^li. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung (10) eine Gangwechselstufe (102) enthält, die mit einer durch zweimaliges Differenzieren des der Drehzahl im Abtriebsstrarg entsprechenden Signales gewonnenen Spannung beaufschlagt ist und daß die Gangwechselstufe (102) mit der Ruckregelstufe (11) verbunden wird., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorgegebenen Wert überschreitet=

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlschaltung (10) eine Winkelregelstufe (103) enthält, die mit durch einfaches Differenzieren der der Drehzahl im Antriebs- und Abtriebsstrang entsprechenden Signale gewonnenen Spannungen beaufschlagt ist und daß die Winkelregelstufe (103) mit der Ruckregelstufe verbunden wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorgegebenen Wert überschreitet.

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