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DE4039148A1 - Steuersystem fuer ein kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

Steuersystem fuer ein kraftfahrzeuggetriebe

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DE4039148A1
DE4039148A1 DE4039148A DE4039148A DE4039148A1 DE 4039148 A1 DE4039148 A1 DE 4039148A1 DE 4039148 A DE4039148 A DE 4039148A DE 4039148 A DE4039148 A DE 4039148A DE 4039148 A1 DE4039148 A1 DE 4039148A1
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DE
Germany
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control
common
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catch
signal
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DE4039148A
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English (en)
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DE4039148C2 (de
Inventor
Naonori Iizuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JATCO Ltd
Original Assignee
JATCO Corp
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE4039148C2 publication Critical patent/DE4039148C2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021—Generation or control of line pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0251—Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
    • F16H2061/0255—Solenoid valve using PWM or duty-cycle control
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S477/906—Means detecting or ameliorating the effects of malfunction or potential malfunction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Steuersystem für ein automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuersystem für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe, welche in Abhängigkeit von einem Fehler oder Versagen eines Drosselwinkelsensors einen Betriebszustand eines fehlersicheren oder Zuverlässigkeitsbetriebes einrichtet.
Die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung (63-62 656) zeigt ein Steuersystem für ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges. Das gezeigte Steuersystem arbeitet in Abhängigkeit davon, daß ein Drosselwinkelsensor fehlerhaft ist oder ausfällt, um einen fehlersicheren bzw. Zuverlässigkeitsbetrieb einzurichten, bei dem ein Leitungsdruck auf einen bestimmten Wert gesteuert wird, unabhängig von der tatsächlichen Stellung des Drosselventiles. In dem gezeigten System wird diese zuverlässige Betriebsweise durch Festlegen des Leitungsdruckes auf einen Maximalwert ausgeführt, der einem vollständigen Offenzustand des Drosselventiles entspricht. Durch Festlegen des Leitungsdruckes auf den Maximalwert wird es möglich, die Reibungselemente, wie z. B. Kupplungen, im Eingriffzustand zu halten, um die weitere Fahrzeugfahrt zu ermöglichen.
In einem modernen, elektronisch gesteuerten automatischen Getriebe führt eine mikroprozessorgestützte Steuereinheit nicht nur eine Steuerung des Leitungs- oder Systemdruckes aus, sondern auch eine Schaltsteuerung, Verriegelungssteuerung, Kupplungssteuerung zum Bewirken eines Motorbremsens etc. Diese Steuerungen werden normalerweise auf der Grundlage einer Mehrzahl von vorgewählten Getriebesteuerparametern ausgeführt, einschließlich einem Öffnungswinkel des Drosselventiles, der durch den Drosselwinkelsensor überwacht wird. Bei einer solchen Art von automatischem Getriebe kann ein Fehler bzw. Versagen des Drosselwinkelsensors nicht nur die Steuerung des Leitungs- oder Systemdruckes beeinflussen, sondern kann auch die anderen Steuerungen, z. B. die Schaltzeitpunktsteuerung, die Verriegelungssteuerung die Motorbrems-Kupplungssteuerung etc. beeinflussen. Nimmt man einmal an, daß ein gemeinsames Auffangsignal als Ersatz für das Drosselwinkelsignal von dem Drosselwinkelsensor verwendet wird, kann das Auffangsignal den vollständigen Offenzustand des Drosselventiles repräsentieren, um den Eingriffszustand der Kupplungen sicherzustellen, um die Antriebsräder anzutreiben. Wenn ein solches Auffangsignal für eine Schaltsteuerung bzw. Steuerung des Schaltzeitpunktes verwendet wird, dient es als Befehl für eine schnelle Beschleunigung. Daher wird das Schaltmuster zum Umschalten des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes auf einen Kickdown-Bereich eingerichtet, um den Heraufschaltpunkt auf eine höhere Motordrehzahl festzulegen, als dies in dem normalen Schaltmuster der Fall ist. Andererseits dient ein solches Auffangsignal dazu, einen Verriegelungszustand einer Regelungskupplung einzurichten. Da andererseits das Auffangsignal den Vollastzustand des Motors repräsentiert, wird die Kupplung zum Einrichten eines Motorbremsbetriebes in einem gelösten Zustand gehalten.
Eine solche Situation des Stellzustandes der Komponenten eines automatischen Getriebes kann die Antriebsstabilität des Fahrzeuges beeinträchtigen.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem für ein automatisches Getriebe zu schaffen, welches einen Zuverlässigkeits-Betriebszustand für die verschiedenen Steuerungen einrichten kann, ohne daß eine Beeinträchtigung der Fahrzeugantriebsstabilität verursacht wird.
Um die vorerwähnten und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, führt ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe eines Kraftfahrzeuges eine Leitungsdrucksteuerung, Schaltsteuerung, Verriegelungssteuerung, Motorbrems-Kupplungssteuerung etc. auf der Grundlage von vorgewählten Motorsteuerparametern aus, unter denen sich auch der Öffnungswinkel des Drosselventiles befindet, die durch einen Drosselwinkelsensor überwacht wird. Das Steuersystem ist so aufgelegt, daß es einen Fehler bzw. Versagen des Drosselwinkelsensors oder eine Abnormalität des Ausgangssignales des Drosselwinkelsensors erfaßt, um einen fehlersicheren bzw. Zuverlässigkeitsbetrieb in der Getriebesteuerung auszuführen. In dem Zuverlässigkeitsbetrieb werden eine Mehrzahl von untereinander unterschiedlichen Auffangsignalen verwendet, von denen jedes als Ersatz des Signales des Drosselwinkelsensors dient. Jeweils ein Auffangsignal ist getrennt für jede der Steuerungen vorgesehen bzw. an diese angepaßt, d. h. eines ist der Leitungsdrucksteuerung zugeordnet, eines der Schaltsteuerung zugeordnet, eines der Verriegelungssteuerung zugeordnet und eines der Motorbrems-Kupplungssteuerung zugeordnet, um eine akzeptable Antriebsstabilität des Fahrzeuges beizubehalten.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Steuersystem für ein automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest zwei voneinander verschiedene Betriebssteuerungen des automatischen Getriebes auf der Grundlage von vorgewählten Steuerparametern ausführt, auf:
eine erste Einrichtung, um einen ersten Steuerungsvorgang auf der Grundlage einer ersten Kombination von Steuerparametern auszuführen,
eine zweite Einrichtung, um einen zweiten Steuerungsvorgang, der sich von dem ersten Steuerungsvorgang unterscheidet, auf der Grundlage einer zweiten Kombination von Steuerparametern auszuführen, die zumindest einen gemeinsamen Steuerparameter mit der ersten Kombination von Steuerparametern enthält,
eine dritte Einrichtung, um eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters zu erfassen, und
eine vierte Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, um voneinander verschiedene Auffangsignale zu erzeugen, die an die erste und zweite Einrichtung als Ersatz für den fehlerhaften gemeinsamen Steuerparameter gelegt werden.
Vorzugsweise werden die von der vierten Einrichtung erzeugten Auffangsignale auf unterschiedliche Werte festgelegt. Z. B. ist der gemeinsame Steuerparameter ein Öffnungswinkel des Drosselventiles.
Das Steuersystem kann außerdem aufweisen eine fünfte Einrichtung, um einen dritten Steuerungsvorgang auszuführen, der sich von dem ersten und zweiten Steuervorgang unterscheidet, und zwar auf der Grundlage einer dritten Kombination von Steuerparametern, die den gemeinsamen Steuerparameter enthalten, und die vierte Einrichtung erzeugt außerdem ein Auffangsignal für die fünfte Einrichtung in Abhängigkeit davon, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, wobei das Auffangsignal für die fünfte Einrichtung sich von den Auffangsignalen für die erste und zweite Einrichtung unterscheidet.
Gemäß einem weiteren, bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuersystem für ein automatisches Getriebe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, welches zumindest zwei voneinander verschiedene Steuerungsvorgänge des automatischen Getriebes auf der Grundlage von vorgewählten Steuerparametern ausführt und das aufweist:
eine erste Einrichtung, um eine Leitungsdrucksteuerung zur Steuerung des Arbeitsfluiddruckes auszuführen, der einen Eingriffszustand oder Nichteingriffszustand an Reibungselementen des automatischen Getriebes auf der Grundlage einer ersten Kombination von Steuerparametern ausführt,
eine zweite Einrichtung, um eine Schaltsteuerung für das Schalten des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes auf der Grundlage einer zweiten Kombination von Steuerparametern auszuführen, die zumindest einen Steuerparameter mit der ersten Kombination von Steuerparametern gemeinsam hat,
eine dritte Einrichtung zum Erfassen einer Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters, und
eine vierte Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, um voneinander verschiedene Auffangsignale zu erzeugen, die als Ersatzsignale für den fehlerhaften gemeinsamen Steuerparameter an die erste und zweite Einrichtung gelegt werden.
In der bevorzugten Ausbildung kann das Steuersystem auch eine fünfte Einrichtung enthalten, um zumindest eine Verriegelungssteuerung zur Steuerung des Zustandes einer Verriegelungskupplung des automatischen Getriebes zwischen einem Eingriffszustand und einem Nichteingriffszustand auszuführen sowie um eine Motorbrems-Kupplungssteuerung auszuführen, um eine Kupplung, die für einen Motorbremsbetrieb vorgesehen ist, auf der Grundlage einer dritten Kombination von Steuerparametern, unter denen sich der gemeinsame Steuerparameter befindet, in einen Eingriffszustand oder einen Nichteingriffszustand zu bringen, wobei die vierte Einrichtung außerdem ein Auffangsignal für die fünfte Einrichtung in Abhängigkeit davon erzeugt, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, wobei das Auffangsignal für die fünfte Einrichtung sich von den Auffangsignalen für die erste und zweite Einrichtung unterscheidet.
Vorzugsweise wird das Auffangsignal für die erste Einrichtung auf einen Wert festgelegt, der einem vollständigen Offenzustand des Drosselventiles entspricht und das Auffangsignal für die zweite Einrichtung wird vorzugsweise auf einen Wert festgelegt, der einer Halb-Drosselstellung entspricht. Außerdem wird das Auffangsignal für die fünfte Einrichtung vorzugsweise auf einen Wert festgelegt, der einem vollständigen Schließzustand des Drosselventiles entspricht.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt. Die vorliegende Erfindung wird noch deutlicher aus der nachfolgenden Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich, die jedoch in einem die Erfindung nicht auf das spezielle Ausführungsbeispiel beschränkenden Sinne zu verstehen sind, sondern lediglich der Erläuterung und dem besseren Verständnis dienen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Ersatzschaltbild eines automatischen Getriebes, auf das das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines Drucksteuersystemes nach der vorliegenden Erfindung anwendbar ist,
Fig. 2 eine Tabelle die die aktiven Elemente in dem automatischen Getriebe nach Fig. 1 bei Änderung des Betriebsbereiches angibt,
Fig. 3 ein Diagramm, das den bevorzugten Aufbau einer Hydraulikschaltung zeigt, die in dem automatischen Getriebe verwendet wird, um einen der Betriebsbereiche unter denen, die in Fig. 2 dargestellt sind, auszuwählen,
Fig. 4 ein Blockschaltbild des bevorzugten Ausführungsbeispieles einer Steuereinheit, die vorgesehen und gestaltet ist, um den bevorzugten Ablauf zur Fluiddrucksteuerung auszuführen, und
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm, das ein Programm für den fehlersicheren oder Zuverlässigkeitsbetrieb zeigt, das in Abhängigkeit davon abgearbeitet wird, daß ein Fehler oder Versagen des Drosselwinkelsensors oder eine Abnormalität des Ausgangssignales des Drosselwinkelsensors auftreten.
Bezugnehmend nunmehr auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, ist in diesen ein automatisches Getriebe gezeigt, welches einen Antriebszug von vier Vorwärtsgängen bzw. Übersetzungsverhältnissen und einen Rückwärtsgang bzw. Übersetzungsverhältnis aufweist. Die Leistungsübertragungsvorrichtung bzw. das Antriebsgetriebe enthält eine Eingangs- oder Turbinenwelle 13, über einen Drehmomentwandler 10 verbunden mit einer Abtriebswelle 12 einer Brennkraftmaschine als primäre Antriebsquelle eines Kraftfahrzeuges. Die Antriebsgetriebevorrichtung enthält auch eine Abtriebswelle 14 zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes auf einen Endantrieb. Der Drehmomentwandler 10 hat ein Pumpenrad, einen Turbinenläufer und einen Stator. Das Pumpenrad ist mit der Motorabtriebswelle verbunden. Andererseits ist der Turbinenläufer mit der Eingangswelle 13 verbunden. Das Pumpenrad ist auch mit einer Ölpumpe verbunden, um letztere anzutreiben. Zwischen der Eingangswelle 13 und der Abtriebswelle 14 sind ein erster Planetenradgetriebesatz 15, ein zweiter Planetenradgetriebesatz 16, eine Rückwärtskupplung (R/C) 18, eine Hoch-Kupplung (H/C) 20, eine Vorwärtskupplung (F/C) 22, eine Freilaufüberholkupplung (OR/C) 24, eine Niedrig- und Rückwärtskupplung (L&/C) 26, eine Bandbremse (B/B) 28, eine Niedrig-Freilaufkupplung (LO/C) 29 und eine Vorwärts-Freilaufkupplung (FO/C) 30 angeordnet. Der Drehmomentwandler enthält eine Verriegelungskupplung 11. Andererseits enthält der erste Planetenradgetriebesatz 15 ein Sonnenrad S1, ein Ringrad R1, Ritzel P1 und einen Ritzelträger PC1, der die Ritzel lockert. In vergleichbarer Weise enthält das zweite Planetenradgetriebe 16 ein Sonnenrad S2, ein Ringrad R2, Ritzel P2 und einen Ritzelträger PC2, der die Ritzel lagert.
Der Ritzelträger PC1, der die Ritzel P1 lagert, ist so gestaltet, daß er über die Hoch-Kupplung (H/C) 20 mit der Eingangswelle 13 verbindbar vorgesehen ist. Der Ritzelträger PC1 ist auch mit dem Ringrad R2 des zweiten Planetenradgetriebesatzes 16 über eine Vorwärtskupplung (F/C) 22 und eine Vorwärts-Freilaufkupplung (FO/C) 30 verbunden, die mit der Vorwärtskupplung in Reihe oder, alternativ hierzu, über die Vorwärtskupplung (F/C) 22 und die Freilaufüberholkupplung (OR/C) 24, die parallel zu der Vorwärts-Freilaufkupplung (FO/C) 30 vorgesehen ist, gekuppelt ist. Der Ritzelträger PC1 ist so vorgesehen, daß er durch eine Niedrig- und Rückwärts-Bremse (L&/B) aufgenommen ist, wobei seine Rückwärts- oder Gegendrehung durch die Niedrig-Freilaufkupplung (LO/C) verhindert ist. Das Sonnenrad S1 des ersten Planetenradgetriebesatzes 15 ist so gestaltet, daß es über die Rückwärtskupplung (R/C) 18 mit der Eingangswelle 13 verbindbar ist. Das Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradgetriebesatzes 16 ist beständig mit der Eingangswelle 13 verbunden. Das Ringrad R1 des ersten Planetenradgetriebesatzes 15 und der Ritzelträger PC2 des zweiten Planetenradgetriebesatzes 16 sind beständig mit der Abtriebswelle 14 verbunden. Das Ringrad R1 ist integral mit dem Ritzelträger PC2 des zweiten Planetenradgetriebesatzes 16 verbunden. Das Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradgetriebesatzes 16 ist mit der Eingangswelle 13 verbunden. Das Ringrad R2 ist über die Freilaufüberholkupplung (overrun clutch) (OR/C) 24 mit dem Ritzelträger PC1 verbindbar. Um eine bestimmte Antriebsbeziehung einzurichten, sind die Vorwärts-Freilaufkupplung (FO/C) 30 und die Vorwärtskupplung (F/C) 22 zwischen dem Ritzelträger PC1 und dem Ringrad R2 des zweiten Planetenradgetriebesatzes 16 angeordnet. Der Eingriff der Vorwärtskupplung (F/C) 22 veranlaßt die Vorwärts-Freilaufkupplung (FO/C) 30 das Ringrad R2 in Rückwärts- oder Gegen-Drehrichtung mit dem Ritzelträger PC1 zu verbinden.
Eine Niedrig-und-Rückwärts-Bremse (L&/B) 26 kann durch den Ritzelträger PC1 festgelegt sein. Andererseits kann die Bandbremse (B/B) das Sonnenrad S1 festlegen. Eine Niedrig-Freilaufkupplung (LO/C) 29 gestattet die Rotation des Ritzelträgers PC1 in Vorwärtsrichtung (dieselbe Richtung wie die Drehrichtung der Motorabtriebswelle 12) und verhindert, daß sich der Ritzelträger PC1 in Rückwärts- oder Gegenrichtung dreht (entgegengesetzt zu der Drehrichtung in Vorwärtsrichtung).
Der vorerläuterte Antriebszug ist in der Art seiner Antriebsleistungsübertragung einstellbar bzw. kann in unterschiedlicher Weise in seinem Wirkungszustand gewählt werden, und zwar durch Kombination der Zustände eines oder mehrerer der Reibelemente, d. h. der Rückwärts- oder Gegenkupplung (R/C) 18, der Hoch-Kupplung (H/C) 20, der Vorwärtskupplung (F/C) 22, der Freilaufüberholkupplung (overrun clutch) (OR/C) 24, der Niedrig- und Rückwärtsbremse (L&/B) 26 sowie der Bandbremse (B/B) 28, um verschiedene Betriebsweisen der Komponenten der Planetenradgetriebesätze, d. h. der Sonnenräder S1 und S2, der Ringräder R1 und R2, der Ritzelträger (PC1 und PC2) des ersten und zweiten Planetenradgetriebesatzes 15 und 16 einzurichten. Mit den verschiedenen Betriebsweisen des ersten und zweiten Planetenradgetriebesatzes 15 und 16 kann die Drehzahl der Abtriebswelle 14 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Eingangswelle 13 auf verschiedene Geschwindigkeiten verändert werden. Die aktiven Komponenten in den jeweiligen Betriebsweisen des Getriebes sind durch die Angabe (o) in der jeweiligen Spalte in Fig. 2 bezeichnet.
Bei dem gezeigten Aufbau werden eine Einrückkammer 11a und eine Ausrück- oder Löskammer 11b in dem Drehmomentwandler 10 gebildet, um den Zustand der Verriegelungskupplung 11 herzustellen. D. h., wenn der Fluiddruck an die Löse- oder Freigabekammer 11b gelegt wird, wird die Verriegelungskupplung 11 ausgerückt und wenn der Fluiddruck an die Einrückkammer 11a gelegt wird, kommt die Verriegelungskupplung 11 in den Eingriffszustand, um den Verriegelungszustand einzurichten. Die Bandbremse (B/B) 28 bildet eine Zweite-Gang-Servoanlegekammer 28a, eine Dritte-Gang-Servolösekammer 28b und eine Vierte-Gang-Servoanlegekammer 28c. Bei diesem Aufbau wird die Bandbremse (B/B) 28 angelegt, wenn der Druck für den zweiten Gang an die Zweite-Gang-Servoanlegekammer 28a angelegt wird. Wenn der Druck für den dritten Gang an die Dritte-Gang-Servolösekammer 28b angelegt wird, wird die Bandbremse gelöst und wenn der Druck für den vierten Gang an die Vierte-Gang-Servoanlegekammer 28c angelegt wird, wird die Bandbremse angelegt.
Fig. 3 zeigt einen Hydraulikkreis zur Steuerung der Betriebsweisen des vorerwähnten Getriebes. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält der Hydraulikkreis ein Druckregulierventil 40, ein Druckmodifizierventil 42, eine Leitungsdruckmagnetspule 44, einen Drucksammler 46 für den veränderten bzw. modifizierten Druck, ein Pilotventil 48, ein Drehmomentwandler-Entlastungsventil 50, ein Verriegelungs-Steuerventil 52, ein erstes Wechselventil 54, eine Verriegelungs-Magnetspule 56, ein manuelles Ventil 58, ein erstes Schaltventil 60, ein zweites Schaltventil 62, eine erste Schaltmagnetspule 64, eine zweite Schaltmagnetspule 66, ein Servoladeventil 68, ein 3.-2.-Schaltzeitpunktventil 70, ein 4.-2.-Relaisventil 72, ein 4.-2.-Folgeventil 74, ein schnelles Reduzierventil 76, ein zweites Wechselventil 78, eine Freilaufüberholkupplungs-Magnetspule 82, ein Reduzierventil 84 für die Freilaufüberholkupplung, einen 1.-2.-Sammler 86, einen 2.-3.-Sammler 88, einen 3.-4.-Sammler 90, einen N-D-Sammler 92 und ein Sammler-Steuerventil 94, einen Filter 96 etc. Diese Komponenten sind in der Hydraulikschaltung angeordnet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Eine Flügelzellen-Ölpumpe 34 mit veränderlicher Verdrängung mit einem Rückkopplungssammler 32, einem Ölkühler 36, einem Front-Schmierkreislauf 37 und einem Rück-Schmierkreislauf 38 sind ebenfalls in der Hydraulikschaltung vorgesehen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Bestandteile in der Hydraulikschaltung, wie oben angegeben, im wesentlichen dieselben oder in Aufbau und Wirkungsweise ähnlich denjenigen sind, die in einem automatischen Antriebsgetriebe enthalten sind, das als NISSAN Full-Range Automatic Power Transmission Typ RE4R01A bekannt ist. Eine vergleichbare Hydraulikschaltung mit den zugehörigen Bestandteilen ist auch in der US-PS 46 80 992 (Hayasaki et al), veröffentlicht 21. 07. 1987 und in dem Handbuch "NISSAN FULL-RANGE ELECTRONICALLY CONTROLLED AUTOMATIC TRANSMISSION SERVICE MANUAL", veröffentlicht durch Nissan Motor Co., Ltd. im März 1987 dargestellt sind. Auch zeigt die japanische Patentanmeldung 62-62 047 einen vergleichbaren Aufbau des Hydraulikkreises für ein automatisches Antriebsgetriebe. Durch ausdrückliche Inbezugnahme wird der Inhalt der vorerwähnten Veröffentlichung hiermit mit zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des bevorzugten Ausführungsbeispieles eines Steuersystemes nach der vorliegenden Erfindung. Die Steuereinrichtung 300 besteht aus einer mikroprozessorgestützten Datenverarbeitungseinheit. Die Steuereinheit 300 enthält ein Eingangsinterface 311, CPU 313, ROM 314, RAM 315 und ein Ausgangsinterface 316. Diese Bestandteile der Steuereinheit 300 sind durch den Adressenbus 319 und den Datenbus 320 verbunden. Außerdem ist die CPU 313 mit einem Referenz-Impulsgenerator 312 verbunden. Um die verschiedenen Getriebesteuerparameter zum Betrieb der Steuereinheit 300 zu erzeugen, sind ein Motordrehzahlsensor 301, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 302, ein Drosselwinkelsensor 303, ein die Schaltstellung des Getriebewahlhebels erfassender Schalter 304, ein Kickdown-Schalter 305, ein Leerlaufschalter 306, ein Vollastschalter 307, ein Fluidtemperatursensor 308, ein Geschwindigkeitssensor 309, die Geschwindigkeit der Eingangswelle, ein Schongangschalter 13 und ein Atmosphärendrucksensor 321 mit dem Eingangsinterface 311 der Steuereinheit 300 verbunden.
Der Motordrehzahlsensor 301 kann einen Kurbelwinkelsensor aufweisen, der eine Winkellage der Kurbelwelle überwacht, um bei jeder vorgegebenen Winkellage der Kurbelwelle ein Kurbelreferenzsignal zu erzeugen und um bei jeder vorgegebenen Winkelverlagerung der Kurbelwelle ein Kurbelpositionssignal zu erzeugen. Der Motordrehzahlsensor 301 kann außerdem einen Motordrehzahlzähler aufweisen, der das Kurbelreferenzsignal über eine bestimmte Zeitspanne aufwärts zählt, um eine Motordrehzahl abzuleiten, um ein die Motordrehzahl repräsentierendes Signal N abzuleiten. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 302 ist von für sich bekanntem Aufbau und erzeugt so ein die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentierendes Signal V. Der Drosselwinkelsensor 303 ist mit einem Drosselventil in einem Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine verbunden. Der Drosselwinkelsensor 303 überwacht die Winkellage des Drosselventiles und erzeugt ein Drosselventil-Winkelsignal TVO. Der Schalter 304 für die Stellung des Getriebewahlschalters ist mit einem Wahlhebel des Getriebes verbunden, um die Stellung des Wahlhebels zu erfassen und hierdurch ein die gewählte Stellung repräsentierendes Signal SEL zu erzeugen, das die Stellung des Wahlhebels repräsentiert. Der Kickdown-Schalter 305 ist mit einem Beschleunigerpedal bzw. Gaspedal verbunden, um dann, wenn dieses in einem Maße niedergedrückt wird, das größer ist als eine vorgegebenen Größe, ein einen Kickdownbefehl repräsentierendes Signal zu erzeugen.
Der Leerlaufschalter 306 ist vorgesehen und gestaltet, um einen vollständig geschlossenen oder ungefähr vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventiles zu erfassen und ein einen Motorleerlaufzustand repräsentierendes Signal zu erzeugen. Der Vollastschalter 307 ist vorgesehen, um einen vollständigen Offenzustand des Drosselventiles zu erfassen, um ein einen Vollastzustand repräsentierendes Signal zu erzeugen. Der Fluidtemperatursensor 308 überwacht die Temperatur des Schmiermittels in dem Getriebe, um ein die Fluidtemperatur repräsentierendes Signal zu erzeugen. Der Schnellgang- oder Schongangschalter 310 ist mit dem Getriebewahlhebel zur manuellen Betätigung zur Auswahl des Schnell- oder Schonganges bzw. vierten Übersetzungsverhältnises verbunden, um einen Zustand einzurichten, der entweder den vierten Gang bzw. Schon- oder Schnellgang ermöglicht oder verbietet, um ein einen Zustand, der den Schnell- oder Schongang ermöglicht repräsentierendes Signal zu erzeugen, wenn dieser ermöglicht ist.
Der Atmosphärendrucksensor 321 überwacht einen Atmosphärendruck, um ein den Atmosphärendruck repräsentierendes Signal P zu erzeugen. Obwohl in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Atmosphärendrucksensor verwendet ist, kann dieser durch einen Höhensensor ersetzt werden, um das Höhenniveau des Fahrzeuges als Parameter zu überwachen, der dem Atmosphärendruck äquivalent ist.
Unter Verwendung der Sensoren und Schalter führt die Steuereinheit 300 verschiedene Getriebesteuervorgänge für eine Optimierung aus. Fig. 5 zeigt ein Programm eines Zuverlässigkeitsbetriebes, welches so vorgesehen bzw. gestaltet ist, daß es in Abhängigkeit von einem Fehler oder Versagen des Drosselwinkelsensors 303 ausgelöst wird. In der Praxis wird die Abnormalität oder der Fehler bzw. das Versagen des Drosselwinkelsensors 303 durch Überwachen des den Drosselwinkel repräsentierenden Ausgangssignales TVO von dem Drosselwinkelsensor 303 und durch Prüfen des Wertes des den Drosselwinkel repräsentierenden Signales gegenüber einem bestimmten Wertbereich überwacht bzw. festgestellt, wenn ein Erfassungsschalter für eine mittlere Offenstellung des Drosselventiles eingeschaltet wird. Diese Art der Erfassung des Versagens bzw. der Fehlfunktion ist in der vorerwähnten Anmeldung 63-62 656 dargestellt. Die Offenbarung dieser vorbezeichneten, früheren Veröffentlichung ist hiermit durch ausdrückliche Inbezugnahme mit zum Gegenstand der Offenbarung vorliegender Anmeldung gemacht.
Gemäß dem speziellen Merkmal der vorliegenden Erfindung erzeugt das Steuersystem eine Mehrzahl von untereinander verschiedenen Auffangsignalen, die unterschiedliche Werte besitzen, um jeweils unterschiedliche Winkelstellungen des Drosselventiles für unterschiedliche Steuerungen zu repräsentieren, d. h. für eine Leitungsdrucksteuerung, eine Schaltsteuerung, eine Verriegelungssteuerung, eine Motorbrems-Kupplungssteuerung etc., in einem Zuverlässigkeitsbetrieb des Steuersystemes. In der Praxis wird das Auffangsignal für die Leitungsdrucksteuerung auf den maximalen Leitungsdruck festgelegt, der dem vollständigen Offenzustand des Drosselventiles entspricht. Der Auffangsignalwert, der dem vollständigen Offenzustand des Drosselventiles entspricht, wird als "R (1)" bezeichnet. Andererseits wird das Auffangsignal für die Schaltsteuerung auf einen Wert festgelegt, der einer Halbdrosselungsposition entspricht, in der der Öffnungswinkel des Drosselventiles auf 50% festgesetzt ist und dieses Signal wird als "R (0,5)" bezeichnet. Außerdem wird für die Verriegelungssteuerung und für die Motorbrems-Kupplungssteuerung der Wert des Auffangsignales auf einen Wert festgelegt, der dem vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventiles entspricht und der mit "R (0)" bezeichnet ist.
In der praktischen Arbeitsweise, wie in Fig. 5 gezeigt, wird im Schritt 1002 der Drosselwinkelsensor 303 geprüft. Wenn der Drosselwinkelsensor 303 im Normalzustand arbeitet und dies im Schritt 1002 festgestellt wird, wird der Datenwert des Drosselventil-Öffnungswinkels Rx auf der Grundlage des den Drosselwinkel repräsentierenden Ausgangssignales TVO von dem Drosselwinkelsensor 303 im Schritt 1004 abgeleitet. In einem solchen Fall werden die Leitungsdrucksteuerung, die Schaltsteuerung, die Verriegelungssteuerung und die Motorbrems-Kupplungssteuerung auf der Grundlage des Datenwertes Rx für den Öffnungswinkel des Drosselventiles ausgeführt, der im Schritt 1004 abgeleitet wurde. Wenn eine Fehlfunktion oder Versagen des Drosselwinkelsensors 303 erfaßt wird, wird ein Zuverlässigkeitsbetrieb im Schritt 1006 initiiert. Im Zuverlässigkeitsbetrieb werden die Auffangsignale für die Leitungsdrucksteuerung, die Schaltsteuerung, die Verriegelungssteuerung und die Motorbrems-Kupplungssteuerung erzeugt. In einem solchen Fall werden die jeweiligen Steuerungen auf der Grundlage der jeweils entsprechenden Auffangsignalwerte ausgeführt.
Durch Festlegen unterschiedlicher Werte für die Auffangsignale für unterschiedliche Steuerungen kann ein Zuverlässigkeitsbetrieb für die jeweiligen Steuerungen des automatischen Getriebes ausgeführt werden, ohne daß eine wesentliche Verminderung der Fahrzeugantriebsstabilität auftritt.
Daher erfüllt die Erfindung alle ihre Ziele und erreicht die wünschenswerten Vorteile.
Obwohl die vorliegende Erfindung voranstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert wurde, ist die Erfindung nicht auf dieses gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Erfindung kann in verschiedenartiger Weise verwirklicht werden. Daher umfaßt die Erfindung auch mögliche andere Ausführungsbeispiele und Modifikationen, die einem Fachmann ersichtlich sind und verwirklicht werden können, ohne daß von den Grundlagen der Erfindung abgewichen wird, wie sie insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt sind.

Claims (10)

1. Steuersystem für ein automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest zwei voneinander verschiedene Steuerungsbetriebsweisen für das automatische Getriebe auf der Grundlage von vorgewählten Steuerparametern ausführt, gekennzeichnet durch,
eine erste Einrichtung zur Ausführung eines ersten Steuerungsbetriebes auf der Grundlage einer ersten Kombination von Steuerparametern,
eine zweite Einrichtung zum Ausführen eines zweiten Steuerungsbetriebes, der sich von dem ersten Steuerungsbetrieb unterscheidet, auf der Grundlage einer zweiten Kombination von Steuerparametern, die zumindest einen Steuerparameter enthält, der als gemeinsamer Steuerparameter auch in der ersten Kombination von Steuerparametern vorgesehen ist,
eine dritte Einrichtung zum Erfassen einer Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters, und
eine vierte Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, um zwei voneinander verschiedene Auffangsignale zu erzeugen, die an die erste und zweite Einrichtung als Ersatzgröße des fehlerhaften gemeinsamen Steuerparamters gelegt werden.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Steuereinrichtung die Auffangsignale in einer Weise erzeugt, daß diese auf unterschiedliche Werte festgelegt sind.
3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Steuerparameter ein Öffnungwinkel eines Drosselventiles ist.
4. Steuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fünfte Einrichtung zum Ausführen eines dritten Steuerungsbetriebes, der verschieden ist von dem ersten und zweiten Steuerungbetrieb, auf der Grundlage einer dritten Kombiantion von Steuerparametern, die den gemeinsamen Steuerparameter enthält, wobei die vierte Einrichtung außerdem ein Auffangsignal für die fünfte Einrichtung in Abhängigkeit davon erzeugt, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, wobei das Auffangsignal für die fünfte Einrichtung sich von den Auffangsignalen für die erste und zweite Einrichtung unterscheidet.
5. Steuersystem für ein automatisches Getriebe für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest zwei voneinander verschiedene Steuerbetriebsweisen für das automatische Getriebe auf der Grundlage von vorgewählten Steuerparametern ausführt, gekennzeichnet durch:
eine erste Einrichtung, um eine Leitungsdrucksteuerung auszuführen, um einen Arbeitsfluiddruck zu steuern, der einen Eingriffszustand oder Nichteingriffszustand von Reibungselementen des automatischen Getriebes auf der Grundlage einer ersten Kombination von Steuerparametern bestimmt,
eine zweite Einrichtung, um eine Schaltsteuerung für das Schalten des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes auf der Grundlage einer zweiten Kombination von Steuerparametern auszuführen, die zumindest einen Steuerparameter als gemeinsamen Steuerparameter enthält, der auch in der ersten Kombination von Steuerparametern vorhanden ist,
eine dritte Einrichtung, um eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters zu erfassen, und
eine vierte Einrichtung, die in Abhängigkeit davon arbeitet, daß die dritte Einrichtung die Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, um untereinander unterschiedliche Auffangsignale zu erzeugen, die als Ersatzgrößen für den fehlerhaften gemeinsamen Steuerparameter an die erste und zweite Einrichtung gelegt werden.
6. Steuersystem nach Anspruch 5, das die Auffangsignale, die durch die vierte Einrichtung erzeugt werden, auf unterschiedliche Werte festlegt.
7. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Steuerparameter einen Öffnungswinkel des Drosselventiles ist.
8. Steuersystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine fünfte Einrichtung zum Ausführen zumindest einer Verriegelungssteuerung zur Steuerung des Zustandes einer Verriegelungskupplung in dem automatischen Getriebe zwischen einem Eingriffszustand und einem Nichteingriffszustand und einer Motorbremskupplungssteuerung für den Eingriff oder Nichteingriff einer Kupplung, vorgesehen, um ein Motorbremsen zu bewirken, auf der Grundlage einer dritten Kombination von Steuerparametern, die den gemeinsamen Steuerparameter enthält, wobei die vierte Einrichtung außerdem ein Auffangsignal für die fünfte Einrichtung in Abhängigkeit davon erzeugt, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, wobei das Auffangsignal für die fünfte Einrichtung sich von den Auffangsignalen für die erste und zweite Einrichtung unterscheidet.
9. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangsignal für die erste Einrichtung auf einen Wert festgelegt ist, der einer vollständigen Offenstellung des Drosselventiles entspricht und das Auffangsignal für die zweite Einrichtung auf einen Wert festgelegt ist, der einer Halbdrosselstellung entspricht.
10. Steuersystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine fünfte Einrichtung zum Ausführen zumindest einer Verriegelungssteuerung zum Steuern des Zustandes einer Verriegelungskupplung in dem automatischen Getriebe zwischen einem Eingriffszustand und einem Nichteingriffszustand, und einer Motorbremskupplungssteuerung für den Eingriff oder Nichteingriff einer Kupplung, die vorgesehen und verbunden ist, um einen Motorbremszustand zu bewirken, auf der Grundlage einer dritten Kombination von Steuerparametern, die den gemeinsamen Steuerparameter enthält, und wobei die vierte Einrichtung außerdem ein Auffangsignal für die fünfte Einrichtung in Abhängigkeit davon erzeugt, daß die dritte Einrichtung eine Abnormalität des gemeinsamen Steuerparameters erfaßt, wobei das Auffangsignal für die fünfte Einrichtung auf den Wert festgelegt ist, der einem vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventiles entspricht.
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