DE10342179B3

DE10342179B3 - Automatikgetriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10342179B3
Application number: DE2003142179
Authority: DE
Inventors: Gernot Becker; Thomas Roth
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-09-13

Abstract

Eine Automatikgetriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges umfasst ein Automatikgetriebe (2), eine hydraulische Steuereinheit (3) und eine mit einer Schaltuhr ausgebildete Auswerteeinheit (4), die Sensorsignale zumindest von einem Bremspedalsensor (5), einem Gaspedalsensor (6) und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7) auswertet. Die Auswerteeinheit (4) weist eine mit einer weiteren Schaltuhr ausgebildete Erkennungseinrichtung (8) auf, die über die Auswerteeinheit (4) ein Steuersignal an die hydraulische Steuereinheit (3) zur Öffnung einer Vorwärtsgangkupplung (9) ausgibt, wenn die Erkennungseinrichtung (8) eine Situation erfasst, bei der nach einem ersten Fahrzeugstopp die Messsignale vom Gaspedalsensor (6) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7) jeweils kleiner vorgegebener Werte (G¶K¶, V¶K¶) liegen und nach einem weiteren Fahrzeugstopp der Bremspedalsensor (5) innerhalb einer vorgegebenen kalibrierten Schaltzeit (t¶E¶) ununterbrochen Signale der betätigten Bremse abgibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Automatikgetriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe, einer hydraulischen Steuereinheit und einer mit einer Schaltuhr ausgebildeten Auswerteeinheit, die Sensorsignale zumindest von einem Bremspedalsensor, einem Gaspedalsensor und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssenor auswertet.

In der Praxis ist es üblich, wie in DE 197 11 384 A1 beschrieben, herkömmliche mit einer Wandlerüberbrückungskupplung ausgestattete Automatikgetriebe derart hydraulisch zu steuern, dass bei stillstehendem Kraftfahrzeug und eingelegter Vorwärts-Fahrstufe D sowie betätigten Fußbremse eine Vorwärtsgangkupplung des Automatikgetriebes nach einer eingestellten Stillstandszeit des Kraftfahrzeuges geöffnet wird. Dies hat den Vorteil, dass der Kraftstoffverbrauch und die Leerlaufgeräusche verringert werden. Löst der Fahrer wieder die Fußbremse des Kraftfahrzeuges wird die Vorwärtsgangkupplung wieder geschlossen und das Kraftfahrzeug bewegt sich langsam nach vorne.

Dies ist insofern nachteilig als sich beim Schließen der Vorwärtsgangkupplung das Kraftfahrzeug ruckartig mehrere Zentimeter nach vorne bewegen kann. Der Nachteil betrifft weniger die Situation beim Stehen des Kraftfahrzeuges vor einer Ampel mit genügendem Abstand zu einem vorderen Kraftfahrzeug. Vielmehr ist der Nachteil eher problematisch bei einem Rangieren des Kraftfahrzeuges in engen Parklücken. Selbst beim sofortigen Wiederbetätigen der Bremse bewegt sich das Kraftfahrzeug nach dem Anfahren um mehrere Zentimeter nach vorne und erschwert oder verhindert ein exaktes Rangieren des Kraftfahrzeuges. Das Einparken kann deshalb in engen Parksituationen unkontrolliert werden und sonach die Gefahr von Fahrzeugbeschädigungen erhöhen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Automatikgetriebesteuerung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei möglichst geringem baulichen Aufwand ein exaktes Anfahren des Kraftfahrzeuges in Rangiersituationen ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Auswerteeinheit eine mit einer weiteren Schaltuhr ausgebildete Erkennungseinrichtung aufweist, die über die Auswerteeinheit ein Steuersignal an die hydraulische Steuereinheit zur Öffnung einer Vorwärtsgangkupplung ausgibt, wenn die Erkennungseinrichtung eine Situation erfasst, bei der nach einem ersten Fahrzeugstopp die Messsignale vom Gaspedalsensor und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor jeweils kleiner als vorgegebene Werte (G_K, V_K) liegen und nach einem weiteren Fahrzeugstopp der Bremspedalsensor innerhalb einer vorgegebenen kalibrierten Schaltzeit (t_E) ununterbrochen Signale der betätigten Bremse abgibt.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, eine Automatikgetriebesteuerung derart auszubilden, dass die Vorwärtsgangkupplung nicht geöffnet wird, obwohl das Kraftfahrzeug kurzzeitig gestoppt wird, weil nach dem Stopp noch sehr kleine Fahrzeugbewegungen ausgeführt werden sollen. Diese kleinen Fahrzeugbewegungen sind z.B. zum Einparken erforderlich. Dazu ist die Erkennungseinrichtung in die Auswerteeinheit integriert, die ein elektronisches Getriebesteuergerät mit Mikroprozessor, Arbeitsspeicher, Parameterspeicher, Schaltuhr, etc. umfasst und mit verschiedenen Sensoren, Aktoren, der Motorelektronik, sowie dem Gangwählhebel, Anlasserrelais etc. verbunden ist. Selbstverständlich ist es möglich, die Schaltuhr der Auswerteeinheit und/oder die Schaltuhr der Erkennungseinrichtung als Software-Applikation auszugestalten, die zeitbezogene Informationen beispielsweise über einen Fahrzeug-BUS von weiteren elektronischen Einrichtungen erhält.

Die Auswerteeinheit schaltet sich aus einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand, sobald das Kraftfahrzeug angehalten wird, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit null entspricht. Eine erste Schaltuhr mit einer eingestellten Schaltzeit fängt dann an zu laufen. Nach dem Ablauf der Schaltzeit bei weiter betätigter Bremse wird die Vorwärtsgangkupplung geöffnet. Bei erneutem Anfahren überprüft die Erkennungseinrichtung mittels Sensorsignalwerten von dem Gaspedalsensor und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ob das Gaspedal unter einem kalibrierten Gaspedalstellungswert und die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines kalibrierten Geschwindigkeitswertes liegen. Im positiven Fall wird diese Situation als Einparksituation mit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt, so dass bei einem erneuten Stopp eine weitere in die Erkennungseinrichtung eingebaute Schaltuhr mit einer zu kalibrierenden Schaltzeit zu laufen beginnt, wobei diese Schaltzeit so gewählt ist, dass sie größer als die Rangierzeit ist, die beim Rangieren benötigt wird, um erneut anzufahren. Erst nach Ablauf der Schaltzeit der weiteren Schaltuhr wird die Vorwärtsgangkupplung geöffnet. Die einzustellende Schaltzeit der weiteren Schaltuhr beginnt jedesmal neu zu laufen, wenn das Kraftfahrzeug nach einem langsamen Anfahren mit Sensorwerten unterhalb des kalibrierten Gaspedalstellungswertes sowie des kalibrierten Geschwindigkeitswertes erneut stoppt. Im anderen Fall, wenn mit einer erhöhten Geschwindigkeit und/oder erhöhten Gaspedalstellung wieder angefahren wird, tritt die Automatikgetriebesteuerung wieder in den herkömmlichen Steuerungsablauf ein.

Zweckmäßigerweise ist die Schaltzeit der Schaltuhr in der Auswerteeinheit auf 0 sec. eingestellt. Die Vorwärtsgangkupplung wird somit sofort beim ersten Anhalten des Kraftfahrzeuges geöffnet. Dies hat den Vorteil, dass bei Stillstand des Kraftfahrzeuges, z.B. an der Ampel oder im Stau, sofort die Leerlaufgeräusche und der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Eine Verzögerung der Öffnung der Vorwärtsgangkupplung wie im Stand der Technik tritt nicht auf.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Schaltzeit der Schaltuhr in der Erkennungseinrichtung auf 4 sec. bis 5 sec. eingestellt. Dies ist insofern vorteilhaft, als unerwünschte Leerlaufgeräusche nach einer bestimmten Stillstandszeit reduziert werden, wobei trotzdem ein exaktes Rangieren des Kraftfahrzeuges möglich ist, da die Vorwärtsgangkupplung nicht sofort bei Stillstand des Kraftfahrzeuges geöffnet wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Erkennungseinrichtung elektronische Logikbausteine. Die Logikbausteine verknüpfen die für die Erkennungseinrichtung notwendigen Bedingungen und lösen die notwendigen Signale aus. Weiterhin können die Logikbausteine auch mit Reglern verbunden sein, um verschiedene Auslösepara meter individuell einzustellen oder nachträglich zu verändern.

Bevorzugt ist die Erkennungseinrichtung zumindest in einem elektronischen Speicherbaustein mit ausgebildet. Hierdurch sind größere bauliche Veränderungen gegenüber der Automatikgetriebesteuerung nach dem Stand der Technik nicht erforderlich. Die Erkennungseinrichtung ist in diesem Fall als Software darstellbar und kann somit einfach in die vorhandene Struktur eingebaut werden. Die Erkennungseinrichtung kann individuell für jeden Fahrer- bzw. jede Fahrergruppe eingestellt und später im Betrieb des Kraftfahrzeuges noch verändert werden. Daraus resultiert insgesamt sowohl ein Kosten- als auch Fertigungsvorteil.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Automatikgetriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges,

2 ein Ablaufdiagramm der Automatikgetriebesteuerung nach 1 und

3 ein Ablaufdiagramm einer Automatikge triebesteuerung nach dem Stand der Technik.

Die in 1 dargestellte schematische Ansicht des Aufbaus der Automatikgetriebesteuerung 1 ist aus dem Stand der Technik im Wesentlichen bekannt. Ein Verbrennungsmotor treibt ein Automatikgetriebe 2 an. Der Abtrieb wird über Wellen auf die Räder des Kraftfahrzeuges übertragen, die nur schematisch dargestellt sind. Das Automatikgetriebe 2 wird von einer hydraulischen Steuereinheit 3 gesteuert. Elektronische Steuersignale erzeugt eine Auswerteeinheit 4, die Signale von verschiedenen Sensoren auswertet. Der Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Anschlüsse an die Auswerteeinheit 4 dargestellt. Die 1 beschränkt sich auf die für die Erfindung wichtigen Verbindungen von der Auswerteeinheit 4 zu einem Bremspedalsensor 5, einem Gaspedalsensor 6 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7. Eine Erkennungseinrichtung 8 ist als Teil der Auswerteeinheit 4 in dieser integriert. Das Automatikgetriebe 2 hat eine Vielzahl von Kupplungen und Bremsen, die hydraulisch von der hydraulischen Steuereinheit 3 angesteuert werden. Eine Kupplung hat die Funktion einer Vorwärtsgangkupplung 9.
Bei dem in 2 gezeigten Ablaufdiagramm der Automatikgetriebesteuerung 1 stellt die Ellipse „Start" den Beginn eines Ablaufs dar, in den die Steuerung der elektronischen Auswerteeinheit 4 eintritt, sobald die Auswerteeinheit 4 eine Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich „null" feststellt. Dies stellt Schritt S1 dar. Eine Abfrage vom Bremspedalsensor 5 erfolgt dann im Schritt S2. Ist die Bremse betätigt, so beginnt eine erste Schaltuhr in der Auswerteeinheit 4 zu laufen. Dies ist Schritt S3. Bleibt die Bremse länger als eine vorgegebene Schaltzeit t_A betätigt, so wird die Vorwärtsgangkupplung 9 geöffnet. In der 2 ist dieser Vorgang durch den Balken A2 „Kupplung öffnen, wenn geschlossen" dargestellt. Durch Öffnen der Vorwärtsgangkupplung 9 reduzieren sich die Leerlaufgeräusche und der Kraftstoffverbrauch wird gesenkt. Diese Situation tritt beispielsweise an einer Ampel auf. Wird die Bremse bei Stillstand des Kraftfahrzeuges gelöst, vgl. Schritt S2, so wird die Vorwärtsgangkupplung 9 geschlossen. Dies ist durch den Balken A1 „Kupplung schließen, wenn offen" dargestellt.
Es folgt nun ein Abfrageschritt S4, in dem festgestellt wird, ob das Gaspedal G unter einem kalibrierten Gaspedalstellungswert G_k liegt. Ist dies der Fall, so folgt der nächste Abfrageschritt S5 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Im negativen Fall, kehrt die Steuerung wieder in den normalen, bekannten Betriebsmodus der Automatikgetriebesteuerung 1 zurück.
Im Abfrageschritt S5 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit V stellt die Erkennungseinrichtung 8 fest, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V unterhalb eines kalibrierten Geschwindigkeitswertes V_k liegt. Im positiven Fall wird bei einem nächsten Fahrzeugstopp eine zweite Schaltuhr gestartet, vgl. Schritt S6. Im negativen Fall springt die Steuerung zurück in den Abfrageschritt S4. Die zweite Schaltuhr ist auf eine Schaltzeit t_E voreingestellt, innerhalb der weitere Anfahrvorgänge gestartet werden können, vgl. Schritte S7, S8. Die Schaltzeit t_E ist so bemessen, dass sie länger ist, als die Zeit, die für die Zwischenstopps beim Rangieren benötigt wird. Wird die Schaltzeit t_E überschritten, so erkennt die Erkennungseinrichtung 4, dass weitere Rangiervorgänge nicht mehr gewünscht sind und öffnet die Vorwärtsgangkupplung, vgl. A2. Wird dagegen innerhalb der Schaltzeit t_E wieder mit einer Gaspedalstellung über dem kalibrierten Gaspedalstellungswert G_k oder über dem kalibrierten Geschwindigkeitswert V_k angefahren, so erkennt die Erkennungsein heit 8 diese Situation als Fahrtaufnahme und die Automatikgetriebesteuerung 1 kehrt in den normalen Betriebsmodus zurück. Die Schaltzeit t_A der ersten Schaltuhr ist auf null sec. eingestellt und die Schaltzeit t_E entspricht 4 bis 5 sec. Somit wird die Vorwärtsgangkupplung 9 sofort nach einem ersten Stopp geöffnet und nur wenn langsam angefahren wird, wird die Vorwärtsgangkupplung 9 bei zumindest einem erneuten Stopp nicht sofort geöffnet.
Bei dem Ablaufdiagramm gemäß 3 einer Automatikgetriebesteuerung nach dem Stand der Technik wird bei aktivierter, d.h. betätigter Bremse, die Vorwärtsgangkupplung 9 nach einer Schaltzeit t_A der Schaltuhr der Auswerteeinheit 4 geöffnet. Die Schaltzeit t_A ist hier ungleich null.

1: Automatikgetriebesteuerung
2: Automatikgetriebe
3: Hydraulische Steuereinheit
4: Auswerteeinheit
5: Bremspedalsensor
6: Gaspedalsensor
7: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
8: Erkennungseinrichtung
9: Vorwärtsgangkupplung

Claims

Automatikgetriebesteuerung eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatikgetriebe (2), einer hydraulischen Steuereinheit (3) und einer mit einer Schaltuhr ausgebildeten Auswerteeinheit (4), die Sensorsignale zumindest von einem Bremspedalsensor (5), einem Gaspedalsensor (6) und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7) auswertet, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) eine mit einer weiteren Schaltuhr ausgebildete Erkennungseinrichtung (8) aufweist, die über die Auswerteeinheit (4) ein Steuersignal an die hydraulische Steuereinheit (3) zur Öffnung einer Vorwärtsgangkupplung (9) ausgibt, wenn die Erkennungseinrichtung (8) eine Situation erfasst, bei der nach einem ersten Fahrzeugstopp die Messsignale vom Gaspedalsensor (6) und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (7) jeweils kleiner vorgegebener Werte (G_K, V_K) liegen und nach einem weiteren Fahrzeugstopp der Bremspedalsensor (5) innerhalb einer vorgegebenen kalibrierten Schaltzeit (t_E) ununterbrochen Signale der betätigten Bremse abgibt.
Automatikgetriebesteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltzeit (t_A) der Schaltuhr in der Auswerteinheit (4), nach deren Ablauf während betätigter Bremse die Vorwärtskupplung gelöst wird, auf 0 sec. eingestellt ist.
Automatikgetriebesteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeit (t_E) der Schaltuhr in der Erkennungseinrichtung (8) auf 4 sec. bis 5 sec. eingestellt ist.
Automatikgetriebesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erken nungseinrichtung (8) elektronische Logikbauelemente umfasst.
Automatikgetriebesteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungseinrichtung (8) zumindest in einem elektronischen Speicherbaustein mit ausgebildet ist.