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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Steuerung eines Getriebebereichswählers.
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Insbesondere beschäftigt sich die Erfindung mit dem Abschwächen des Klackens beim Ausrücken aus der Parkstellung in einem Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Beim Ausrücken des Parksystems in Fahrzeugen mit Automatikgetriebe kann es zu einer unerwünschten, hörbaren und spürbaren Störung für den Fahrer kommen, wenn das Fahrzeug auf einer Neigung oder in Berührung mit einer Bordsteinkante geparkt ist, so dass das Parksystem eine beträchtliche Menge an gespeicherter Belastungsenergie im Fahrzeugtriebstrang hält. Diese Störung wird als „Klacken“ bezeichnet. Die unerwünschte Störung resultiert aus der nahezu unmittelbaren Freisetzung dieser Energie beim Ausrücken aus der Parkstellung.
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Ein Zurückgreifen auf die Verwendung von Kupplungen zum Festsetzen der Getriebeausgangswelle, aber nicht des Getriebeeingangs vor dem Ausrücken aus der Parkstellung ist bei solchen Getrieben unzulänglich, die eine kinematische Anordnung aufweisen, die ein Festsetzen des Getriebeausgangs, aber nicht des Getriebeeingangs durch Kupplungsbetätigung verhindert.
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Diese Unzulänglichkeit führt zu einer spürbaren Störung für den Fahrer, wenn das Getriebe verankert oder gehalten wird, da während dieses Prozesses Drehmoment vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang übertragen wird.
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Aus der
DE 10 2004 043 416 A1 ist ein Fahrzeuggetriebe mit einer Parksperre und ein Verfahren zum Steuern derselben bekannt.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, dem vorstehend beschriebenen Problem des möglichen Auftretens von „Getriebeklacken“ durch geeignete Ansteuerung vorhandener Getriebeelemente abzuhelfen.
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Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruches1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen erläutert.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebeschaltvorgangs umfasst das Einrücken der Steuerelemente, deren Einrücken für einen Betrieb im ersten Gang und im Rückwärtsgang erforderlich ist, ohne Festsetzen des Getriebeeingangs, Festsetzen des Getriebeeingangs, vorausgesetzt, dass ein anderer Bereich als „Parken“ gewählt wurde, Verankern bzw. Festsetzen oder Feststellen des Getriebeausgangs, Freigeben des Getriebeeingangs, Erzeugen des ersten Gangs, vorausgesetzt, dass der erste Gang gewählt wurde, und Erzeugen des Rückwärtsgangs, vorausgesetzt, dass der Rückwärtsgang gewählt wurde.
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Das Verfahren reduziert Klacken auf ein Minimum und verbessert die Qualität des Ausrückens aus dem Parkzustand in den ersten Gang und den Rückwärtsgang, wodurch eine weniger spürbare Störung für den Fahrer erzeugt wird.
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Der Anwendungsumfang der bevorzugten Ausführungsform geht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen hervor. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezielle Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, aber nur der Veranschaulichung dienen. Verschiedene Änderungen und Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen und Beispielen werden für den Fachmann offensichtlich.
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Figurenliste
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Durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung verständlicher; in den Zeichnungen zeigen:
- 1 ein Schemadiagramm, das eine Seitenansicht der kinematischen Anordnung für ein Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug zeigt;
- 2 eine Tabelle, die den eingerückten und ausgerückten Zustand der Getriebebedienelemente für jeden der Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang zeigt; und
- 3 ein Diagramm, das den logischen Ablauf eines Algorithmus zur Steuerung des Übergangs von einem Parkbereich in den Betrieb im ersten Gang oder im Rückwärtsgang in einem Automatikgetriebe darstellt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die Anordnung 10 von 1 enthält einen Getriebeeingang 12, der mit einem Motor oder einer anderen Energiequelle verbunden ist; einen Getriebeausgang 14; Zwischenwellen 16, 18; einen ersten Planetenradsatz 20 mit einem ersten Sonnenrad 22, einem ersten Hohlrad 24, einem ersten Träger 26; und einen Satz von Planetenrädern 30, die auf dem Träger 26 gestützt sind und sich in ständigem Kämmeingriff mit dem Sonnenrad 22 und dem Hohlrad 24 befinden.
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Ein zweiter Planetenradsatz 32 enthält ein mit dem Sonnenrad 22 fest gekoppeltes zweites Sonnenrad 34; ein zweites Hohlrad 36; einen mit dem Getriebeeingang 12 fest gekoppelten zweiten Träger 38 und einen Satz von Planetenrädern 40, die auf dem Träger 38 gestützt sind und sich in ständigem Kämmeingriff mit dem Sonnenrad 34 und dem Hohlrad 36 befinden.
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Ein dritter Planetenradsatz 42 enthält ein mit dem Hohlrad 36 fest gekoppeltes drittes Sonnenrad 44; ein drittes Hohlrad 46; einen dritten Träger 48 und einen Satz von Planetenrädern 50, die auf dem Träger 48 gestützt sind und sich in ständigem Kämmeingriff mit dem Sonnenrad 44 und dem Hohlrad 46 befinden.
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Ein vierter Planetenradsatz 52 enthält ein mit dem Hohlrad 46 fest gekoppeltes viertes Sonnenrad 54; ein durch einen Mantel 58 mit dem Träger 26 fest gekoppeltes viertes Hohlrad 56; einen mit dem Getriebeausgang 14 fest gekoppelten vierten Träger 60 und einen Satz von Planetenrädern 62, die auf dem Träger 60 gestützt sind und sich in ständigem Kämmeingriff mit dem Sonnenrad 54 und dem Hohlrad 56 befinden.
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Eine erste Bremse 64 hält das Hohlrad 24 gezielt gegen Drehung.
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Eine zweite Bremse 66 hält die Sonnenräder 22, 34 gezielt gegen Drehung am Getriebegehäuse 124.
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Eine erste Kupplung 68 koppelt das Hohlrad 36 gezielt mit einem Kupplungsgehäuse 70 auch gegen Drehung am Getriebegehäuse 124.
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Eine zweite Kupplung 72 koppelt den Träger 48 gezielt mit dem Kupplungsgehäuse 70.
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Eine dritte Kupplung 74 koppelt das Hohlrad 46 gezielt mit dem Getriebeeingang 12.
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Eine vierte Kupplung 76 koppelt den Mantel 58 gezielt mit dem Kupplungsgehäuse.
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Die Tabelle von 2 zeigt den eingerückten und ausgerückten Zustand der Getriebebedienelemente, d.h. Bremsen 64, 66 und Kupplungen 68, 72, 74, 76 für jeden der Vorwärtsgänge, den ersten bis zum zehnten, und den Rückwärtsgang. In der Tabelle bedeutet „X“ eingerückt, ein leeres Kästchen bedeutet ausgerückt und „O“ bedeutet, dass der Zustand entweder eingerückt oder ausgerückt sein kann.
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Wie in 3 gezeigt, beginnt die Durchführung des Algorithmus 80 bei Schritt 82 mit dem Fahrzeuggetriebebereichswähler in der Parkstellung bei 84.
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Bei Schritt 86 wird der Fahrzeugmotor gestartet.
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Bei Schritt 88 werden in Vorbereitung auf das Ausrücken der Parkbremse und das Platzieren des hydraulischen Systems des Getriebes in einen anderen als den Parkzustand die Bremsen 64, 66 und die Kupplung 76 eingerückt. Als Alternative würde Schritt 88 das Einrücken der Kupplungen 64, 66 und 68, aber nicht der Kupplung 76 beinhalten. Wenn die Bremsen 64, 66 eingerückt sind, ist der Zahnradsatz 20 blockiert und das Sonnenrad 34 und der Mantel 58 werden gegen Drehung am Getriebegehäuse 124 gehalten, ohne den Getriebeeingang 12 zu festzusetzen. Das Einrücken der Kupplung 76 ist für den Betrieb im Rückwärtsgang erforderlich. Das Einrücken der Bremsen 64, 66 ist für den Betrieb im ersten Gang erforderlich.
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Bei Schritt 90 wird ein Test zur Bestimmung, ob sich der Bereichswähler in der Parkstellung befindet, durchgeführt. Wenn das Ergebnis des Tests 90 positiv ist, kehrt die Steuerung zu Schritt 88 zurück.
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Wenn das Ergebnis des Tests 90 negativ ist, wird der Getriebeeingang 12 bei Schritt 92 durch Einrücken der Kupplung 68 (oder Einrücken der Kupplung 76, wenn die Kupplung 68 bei Schritt 88 gewählt würde) verankert, der Getriebeausgang 14 wird zu diesem Zeitpunkt aber nicht verankert. Wenn die Kupplung 68 eingerückt ist, wird der Mantel 58 dann mit dem Hohlrad 36 verbunden, wodurch der Zahnradsatz 32, dessen Träger 38 an dem Getriebeeingang 12 befestigt ist, blockiert wird.
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Dann werden die Kupplung 72 und 74 bei Schritt 94 zum Festsetzen des Getriebeausgangs 14 eingerückt, ohne eine Störung des Triebstrangs zu erzeugen, da der Getriebeeingang bei Schritt 92 verankert wurde. Die Kupplungen 72 und 74 sind auch die Bedienelemente, die dazu verwendet werden, den Parkservo zum Ausrücken zu veranlassen. Wenn die Bremsen 64, 66 und die Kupplung 68 eingerückt sind, wird das Hohlrad 56 des Zahnradsatzes 52 dadurch gegen Drehung gehalten, dass der Zahnradsatz 20 blockiert ist und der Mantel 58 am Träger 26 befestigt ist. Danach wird beim Einrücken der Kupplung 72 das Sonnenrad 54 mit dem verankerten Getriebeeingang 12 verbunden, wodurch der Getriebeausgang 14 verankert wird.
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Bei Schritt 96 wird die Kupplung 68 zur Vorbereitung des Einrückens entweder des ersten Gangs oder des Rückwärtsgangs schnell ausgerückt.
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Bei Schritt 98 wird ein Test zur Bestimmung, ob sich der Bereichswähler im Fahrbereich oder im Bereich für den ersten Gang befindet, durchgeführt. Wenn das Ergebnis des Tests 98 positiv ist, wird bei Schritt 100 die Kupplung 76 freigegeben, das Getriebe erzeugt den ersten Gang und der Algorithmus endet bei Schritt 102.
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Wenn das Ergebnis des Tests 98 jedoch negativ ist, wird bei Schritt 104 ein Test zur Bestimmung, ob sich der Bereichswähler in der Rückwärtsbereichsstellung befindet, durchgeführt. Wenn das Ergebnis des Tests 104 negativ ist, kehrt die Steuerung zu Schritt 98 zurück.
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Der Neutralbereich wird bei Freigabe der Bremse 64 und der Kupplungen 74 und 76 erzeugt.
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Wenn das Ergebnis von Test 104 jedoch positiv ist, wird bei Schritt 106 die Kupplung 74 freigegeben, das Getriebe erzeugt den Rückwärtsgang und der Algorithmus endet bei Schritt 102.
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Da der erste Gang oder der Rückwärtsgang aus einem Zustand eingerückt werden, bei dem die getriebeinternen Drehzahlen bereits null betragen, kommt es zu einem sanfteren Einrücken des ersten Gangs oder des Rückwärtsgangs.
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Die bevorzugte Ausführungsform ist gemäß den Vorschriften der Patentbestimmungen beschrieben worden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die alternativen Ausführungsformen auch auf andere Weise durchgeführt werden können, als speziell dargestellt und beschrieben wurde.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- 10
- Anordnung
- 12
- Getriebeeingang
- 14
- Getriebeausgang
- 16
- Zwischenwelle
- 18
- Zwischenwelle
- 20
- erster Planetenradsatz
- 22
- erstes Sonnenrad
- 24
- erstes Hohlrad
- 26
- erster Träger
- 30
- erste Planetenräder
- 32
- zweiter Planetenradsatz
- 34
- zweites Sonnenrad
- 36
- zweites Hohlrad
- 38
- zweiter Träger
- 40
- zweite Planetenräder
- 42
- dritter Planetenradsatz
- 44
- drittes Sonnenrad
- 46
- drittes Hohlrad
- 48
- dritter Träger
- 50
- dritte Planetenräder
- 52
- vierter Planetenradsatz
- 54
- viertes Sonnenrad
- 56
- viertes Hohlrad
- 58
- Mantel
- 60
- vierter Träger
- 62
- Planetenräder
- 64
- erste Bremse
- 66
- zweite Bremse
- 68
- erste Kupplung
- 70
- Kupplungsgehäuse
- 72
- zweite Kupplung
- 74
- dritte Kupplung
- 76
- vierte Kupplung
- 124
- Getriebegehäuse
- 3:
- 82
- Start
- 84
- Schalthebel in Parkstellung
- 86
- Motor starten
- 88
- Bremsen 64, 66 und Kupplung 76 einrücken
- Y
- J (Ja)
- 90
- Befindet sich Schalthebel in Parkstellung?
- 92
- Kupplung 68 einrücken
- 94
- Kupplungen 72, 74 einrücken
- 96
- Kupplung 68 ausrücken
- 98
- Befindet sich Bereichswähler in einer Vorwärtsfahrstellung?
- 100
- Kupplung 76 ausrücken
- 102
- Ende
- 104
- Befindet sich Bereichswähler in Rückwärtsfahrstellung?
- 106
- Kupplung 74 ausrücken
