DE3205767A1

DE3205767A1 - Einrichtung zum einstellen des druckes des arbeitsmediums in automatischen stufengetrieben

Info

Publication number: DE3205767A1
Application number: DE19823205767
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. 7144 Asperg Burkel; Alfred Dipl.-Ing. Dr. 8031 Gröbenzell Müller; Cornelius Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Peter; Manfred Dipl.-Phys. Dr. 7016 Gerlingen Schwab
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1982-02-18
Publication date: 1983-08-25
Also published as: JPH0231630Y2; US4611507A; DE3205767C2; JPS58133641U

Description

10.2.1982 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Einrichtung zum Einstellen des Druckes des Arbeitsmediums in automatischen Stufengetrieben

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.

Es ist bekannt, in automatischen Stufengetrieben in Kraftfahrzeugen den Druck des Arbeitsmediums, das zur Betätigung der Reibelemente des Getriebes dient, in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges einzustellen. Während üblicherweise dieser Druck in Abhängigkeit von der Mo tor las. t und gelegentlich auch von der Fahrgeschwindigkeit eingestellt wird, ist darüber hinaus eine Anordnung bekanntgeworden, bei der in die Regelung des Druckes unter anderem auch die Motordrehzahl, also eine Antriebsdrehzahl des Getriebes, eingeht. Diese Einrichtung ist in der DE-OS 28 k3 183 beschrieben-

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Darüber hinaus 13t auch bekannt, den Druck in Abhängigkeit von anderen nur mit erheblichem Aufwand zu erfassenden Parametern, beispielsweise des Abtriebsdrehmomentes einzustellen.

Diese bekannten Einrichtungen haben jedoch den Nachteil» daß die Erfassung der der Regelung zugrundeliegenden Parameter apparativ nur sehr schwierig möglich ist oder daß die für die Regelung herangezogenen Parameter den Gangwechsel nicht so exakt charakterisieren, wie dies zur Einstellung des Druckes erforderlich ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß die verwendete Regelgröße "Übersetzungsverhältnis" exakt den gesamten Schaltablauf charakterisiert. Weiterhin ist diese Größe durch Verwendung zweier einfacher Drehzahlgeber mit konstruktiv einfachen Mitteln zu erfassen, so daß auch kostengünstige Lösungen darstellbar sind. Für die Erfassung der Abtriebsdrehzahl genügt dabei ein sehr einfacher Sensor, da sich die Abtriebsdrehzahl während des Gangwechsels nur'in geringem Umfange ändert. Weiterhin hat die 'verwendete Regelung den Vorteil, daß sie unabhängig vom Betriebszustand des Motors., beispielsweise dem Drehmoment und dgl. ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.

So wird der gesamte Umschaltvorgang in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zweistufig eingestellt, wobei bis zum Freilaufpunkt, d.h. dem Punkt, in.dem die dem alten Gang zugeordneten Reibelemente lösen, der Druck gesteuert wird und sich alsdann die Regelung auf ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis oder einen Verlauf des Übersetzungsverhältnisses anschließt,

Durch geeignete Einstellung der Getriebesprünge ist es dabei ferner möglich, die Sollwertvorgabe besonders einfach zu gestalten. Außer den allgemeinen Vorteilen einer Regelung weist die vorgeschlagene Methode den Vorzug einer sehr einfachen Sollwertvorgabe auf.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung

Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung-, Figuren 2 und 3 zwei Zeitdiagramme zur Erläuterung der in Figur 1 dargestellten Einrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In dem in Figur 1 dargestellten Blockschaltbild bezeichnet 10 den Motor eines Kraftfahrzeuges, dem gegebenenfalls ein Wandler 11, der bei der vorliegenden Erfindung jedoch nicht zwangsläufig vorgesehen sein muß, nachgeschaltet ist. Der Wandler 11 arbeitet auf

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ein Getriebe 12, das seinerseits an einen Abtrieb 13 angeschlossen ist. Am Ein- und Ausgang des Getriebes befielen sich Geber und zwar ein Turbinendrehzahl-Geber 1k und ein Abtriebsdrehzahl-Geber 15· Zur Steuerung des Getriebes 12 dienen einmal Gangschaltventile 16, über die der jeweils einzulegende Gang betätigt wird und zum anderen ein Druckregler 17» der den bei der Betätigung der Reibelemente des Getriebes 12 wirksamen Druck ρ einstellt.

Die Gangschaltventile 16 werden in der" üblichen Weise von einer Getriebesteuereinheit 18 angesteuert, der verschiedene Betriebsparameter in an sich bekannter Weise zugeführt werden, beispielsweise die Motorlast, die Fahrgeschwindigkeit und dgl.

Die Ansteuerung des Druckreglers 17 erfolgt erfindungsgemäß über einen Umschalter 19 einmal in Abhängigkeit von einer Steuereinheit 20 oder von einer Regeleinheit 21. Der Umschalter 19 wird dabei von einer Zeitsteuerung 22 betätigt. Das Turbinendrehzahl-Signal n_ und das Abtriebsdrehzahl-Signal η , von den Gebern ¹Ih, 15 werden einem Übersetzungsrechner 23 zugeführt, dessen Ausgang einmal auf die Zeitsteuerung 22 und zum anderen auf die Regeleinheit 21 einwirkt. Die Regeleinheit 21 steht schließlich noch in Wirkungsverbindung mit einem Kennlinienspeicher 2U, der ein Ansteuersignal von der Getriebesteuereinheit 18 empfängt.

Die Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten Anordnung soll nachstehend anhand der Figuren 2 und 3 erläutert werden.

Bei der erfindungsgemäßen Regelung läuft der Umschalt-Vorgang bevorzugt in zwei Phasen ab, nämlich einmal einer Steuerphase S und zum anderen einer Regelphase B. Die Steuerphase S dauert dabei vom Auftreten eines Gangschaltsignales, d.h. der Einleitung eines Gang- . wechseis bis zum Erreichen des Freilaufpunktes, worunter man den Punkt versteht, an dem die dem neuen !lang zugeordneten Reibelemente das volle Moment übernehmen und die dem alten Gang zugeordneten Reibelemente bzw. der zugehörige Freilauf lösen.

Anordnungen zur Erkennung des Freilaufpunktes beim Umschalten eines Stufengetriebes sind an sich bekannt, beispielsweise aus der DE-OS 29 13 82^.

Während der Steuerphase S wird der Druck ρ an das Motormoment angepaßt, wobei eine relativ grob tolerierte Anpassung ausreicht. Das Kupplungsmoment muß dabei zu Beginn der Schaltung größer sein als das im neuen Gang zu übertragende Moment, damit eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Getriebe eintritt. Andererseits sollte das Kupplungsmoment nicht wesentlich größer sein, als das im alten Gang zu übertragende Moment, _N um einen guten Schaltkomfort zu erzielen. Bei einem

Gangsprung A i von beispielsweise 1,5 steht damit ein Toleranzband von ca Uo % für den Druck zur Verfugung.

Die Drucksteuerung in der Steuerphase S kann in an sich bekannter Weise erfolgen, beispielsweise durch ein ge-, taktetes Magnetventil, das vorzugsweise über einen Temperatursensor auch in Abhängigkeit von der Getriebeöltemperatur eingestellt werden kann.

-Jain weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Zeitglied vorgesehen, das überwacht, ob innerhalb einer bestimmten Zeit seit Auftreten des Gangschaltsignales der Freilaufpunkt im Getriebe erreicht ist. Ist dies nicht der Fall, sorgt die Zeitsteuerung 22 über eine Verbindung zur Steuereinheit 20 dafür, daß der Eruck ρ rampenförmig oder nach einer anderen vorgegebenen Funktion solange erhöht wird, bis der Freilaufpunkt erreicht ist. Es versteht sich, daß das Zeitintervall so gewählt ist, daß bei normalen Umschaltvorgängen der Freilaufpunkt vor Ablauf des Zeitintervalls erreicht ist. Es versteht sich weiter, daß auch das Zeitintervall in Abhängigkeit von der Getriebeöltemperatur einstellbar ist.

Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, stellt sich eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses i erst in der Regelphase R ein. Erfindungsgemäß wird nun das tatsächlich vorliegende Übersetzungsverhältnis i. über

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die Geber 1h, 15 erfaßt und im Übersetzungsrechner 23 ermittelt. Im Kennlinienspeicher 2h sind Zeitverläufe des Übersetzungsverhältnisses i ., , vorgegeben, die entweder für jeden Gangwechsel unterschiedlich vorgegeben sind oder bei geeigneter Abstufung des Getriebes auch für alle Gangwechsel gleich sein können. Ein derartiger, für alle Gangwechsel gleicher Sollwert kann insbesondere dann vorgegeben werden, wenn die Gangsprünge jeweils gleich groß sind.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Seitverlauf ist in der Regelphase R ein Sollwert i .. . vorgegeben, der beispielsweise den ausgezogen gezeichneten linearen Verlauf haben kann. Über die Regeleinheit 21', der. in

der rechten Stellung befindlichen Umschalter 19 sowie, den Druckregler 17 wird nun der Druck ρ im Getriebe 12 derart eingestellt, daß das tatsächliche Übersetzungsverhältnis i. , dem Sollverlauf i _Ί1 entspricht. Der ist soll ^

sich einstellende Verlauf des Abtriebsmomentes M" ist

ab

in Figur 2 unten dargestellt. Um den Momenteneinbruch am Ende des Schaltvorganges zu vermindern, kann der Verlauf von i .... auch so modifiziert werden, wie dies strichpunktiert in Figur 2 dargestellt ist. Dann ergibt sich ein treppenförmiger Verlauf des Abtriebsmomentes η , , der insgesamt zu einem weicheren Schalt-

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Vorgang führt.

Selbstverständli-ch ist es auch möglich, vom linearen Verlauf der Figur 2 abzuweichen und für den Sollwert i ^₁ beliebige, nichtlineare Funktionen vorzugeben, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Über diese nichtlinearen Verläufe des Sollwerts i _1Ί lassen sich

soll

Zeitverläufe des Abtriebsmomentes m , gewinnen, die

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entweder hinsichtlich des Ruckverlaufes oder der Schaltzeit optimiert sein können. Es ist selbstverständlich auch möglich, dem Kennlinienspeicher 2k einen Umschalter 25 zuzuordnen, über den verschiedene Sollwerte vorgebbar sind, so daß der Fahrer durch Einstellen des Umschalters 25 eine eher sportliche oder komfortablere Fahrweise vorwählen kann. In Figur 3 ist dabei der durchgezogen eingezeichnete Verlauf einer komfortablen Fahrweise zugeordnet, während der strichpunktiert eingezeichnete Verlauf einer eher sportlichen Fahrweise mit kurzen Umschaltzeiten, jedoch, geringerem Komfort zugeordnet ist.

Leerseite

Claims

10.2.1962 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

1/) Einrichtung zum Einstellen des Druckes (p) des Arbeitsmediums in automatischen Stufengetrieben (¹2.) in Kraftfahrzeugen mit einem Druckregler (1T)₅ dem ein einer Antriebsdrehzahl entsprechendes Signal zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsdrehzahl (n„,-) und die Abtriebsdrehzahl < η , ) des

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Getriebes (12) ermittelt werden und daß der Druck (p) derart eingestellt wird, daß das Übersetzungsverhältnis (i=n„/n ,) des Getriebes (12) während eines Gang-

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wechseis einer vorgegebenen Zeitfunktion (i , ₁ ) folgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einleitung eines Gangwechsels der Druck (p) zunächst in einer Steuerphase (S) gesteuert eingestellt wird, bis im Freilaufpunkt der Kraftschluß zu den dem alten Gang zugeordneten Reibelementen des Getriebes (12) gelöst ist und alsdann in einer Regelphase (R) auf das vorgegebene Übersetzungsverhältnis (i _Ί1) geregelt wird.

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3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebesprünge ( i) zwischen den einzelnen Gängen gleich groß sind und alle Schaltvorgänge auf dieselbe Zeitfunktion (i ) geregelt werden.

k. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des zeitlichen Ablaufes von Steuerphase (S) und Regelphase (R) eine Zeitsteuerung (22) vorgesehen ist, die in der Steuerphase (S) eine Druckerhöhung dann bewirkt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit seit dem Gangschaltsignal der Freilaufpunkt im Getriebe noch nicht erreicht ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kennlinienspeicher (2l+) eine Vielzahl von Zeitfunktionen (i ,- ) gespeichert ist, die vorzugsweise vermittels

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eines Umschalters (25) anwählbar sind.