DE2545798A1 - Idling control for automatic transmission - with drive disconnected at idling speed and with vehicle stopped - Google Patents

Abstract

Sensors (6, 7) on the engine output shaft, and on the propeller shaft (5) monitor the engine speed and road speed. A simple control circuit (8) disconnects the transmission if the road speed and engine speed both fall below set minima. This relieves the transmission of drag, when the vehicle is temporarily stopped, and increases the life of the torque converter. The engine speed sensor can be replaced by a simple throttle position sensor. For transmissions in which the first gear is set, with the vehicle stopped, the control circuit provides an inhibit signal to prevent the gear from being set until the engine speed picks up, irrespective of the setting of the gear selector. The system reduces fuel consumption and exhaust emission.

Description

Autoatisches Kraftfahrzeug-GetriebeAutomobile automatic transmission

Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Kraftfahrzeug-Getriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler oder hydrodynamischer Kupplung sowie mit einer Schalteinrichtung zum Unterbrechen des Kraftflusses im Getriebe, Bei bekannten Automatikgetrieben mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern oder hydrodynamischen Kupplungen wird der Antriebsmotor nach Vorwahl einer Fahrstufe, also in der normalen Fahrbetriebsstellung des Gangwahlhebels, auch bei Motor-Leerlaufdrehzahl und Stillstand des Fahrzeugs bereits belastet. Das hierbei wirksame Restdrehmoment bringt ein ungebremstes Fahrzeug zum Rollen (Kriechtendenz).The invention relates to an automatic motor vehicle transmission with hydrodynamic torque converter or hydrodynamic clutch as well as with a switching device for interrupting the power flow in the transmission, with known Automatic transmissions with hydrodynamic or hydrodynamic torque converters Clutches are the drive motor after preselection of a speed step, so in the normal Driving position of the gear selector lever, even when the engine is idling and at a standstill of the vehicle already charged. The residual torque effective here makes an unbraked vehicle roll (tendency to creep).

Die aufgrund der Drehmomentaufnahmecharakteristik des hydraulischen Drehmomentwandlers bzw. der hydraulischen Kupplung bei Fahrzeug-Stillstand vorhandene Belastung des Motors verursacht einen - im Vergleich zu einem vom Fahrantrieb unbelastet laufenden Motor - höheren Brennstoffverbrauch und somit eine größere Abgasentwicklung in diesem Betriebszustand. Es liegt nicht im Sinne eines Automatikgetriebes, und es ist auch nicht dem Fahrer zumutbar, bei kurzzeitigem Anhalten des Fahrzeuges jeweils durch Umschalten des Fahrstufenwahlhebels in die Neutralstellung die Entlastung des Motors vom Fahrantrieb herbeizuführen.Due to the torque absorption characteristics of the hydraulic Torque converter or the hydraulic clutch when the vehicle comes to a standstill Load on the engine causes a - in comparison to one unloaded from the drive running engine - higher fuel consumption and thus greater exhaust emissions in this operating state. It is not in the sense of an automatic transmission, and it is also not reasonable for the driver to stop the vehicle briefly Relief by switching the gear selector lever to the neutral position of the motor from the drive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Automatikgetrieben mit hydraulischem Wandler oder hydraulischer Kupplung (im folgenden kurz Getriebe genannt) 1 den Antriebsmotor beim Anhalten des Fahrzeuges auch ohne Einschaltung der Neutralstellung durch den Fahrer vom Fahrantrieb völlig zu entlasten, um damit den Brennstoffverbrauch und die Abgasemission bei Fahrzeug-Stillstand auf ein Minimum zu reduzieren sowie die bei Automatikgetrieben Ubliche Kriechtendenz des Fahrzeuges zu vermeiden.The invention is therefore based on the object in automatic transmissions with hydraulic converter or hydraulic clutch (hereinafter referred to as gearbox called) 1 the drive motor when the vehicle is stopped, even without being switched on to completely relieve the driver of the drive in the neutral position in order to thereby fuel consumption and exhaust emissions to a minimum when the vehicle is at a standstill to reduce as well as the tendency of the vehicle to creep, which is common with automatic transmissions to avoid.

Ausgehend von der eingangs erwähnten Getriebeanordnung besteht das Wesen der Erfindung darin, daß das den Kraftfluß unterbrechende Element mit zwei Schaltmitteln verbunden ist, von denen das eine Schaltmittel von der Fahrgeschwindigkeit und das andere Schaltmittel mittelbar oder unmittelbar von der Motordrehzahl funktionsabhängig ist6 und daß die Unterbrechung des Kraftflusses bei iUnterschreitung einer bestimmten Fahrgleichzeitiger Unterschreitung zeuggeschwindigkeit und einerbestimmten Motordrehzahl und/oder Regelstellung der Motor-Reguliereinrichtung erfolgt.Based on the gear arrangement mentioned at the beginning, this exists Essence of the invention is that the power flow interrupting element with two Switching means is connected, one of which is switching means of the driving speed and the other switching means is directly or indirectly function-dependent on the engine speed is6 and that the interruption of the flow of force when falling below a certain Simultaneous driving below the vehicle speed and a certain engine speed and / or control position of the motor regulating device takes place.

Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß bei Unterschreitung einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit (z. B.'kurz vor oder bei Stillstand des Fahrzeugs) und gleichzeitiger Unterschreitung einer bestimmten Motor-Drehzahl (z. B.This has the advantage that if a certain Driving speed (e.g. shortly before or when the vehicle is stationary) and at the same time Undershooting a certain motor speed (e.g.

einer Drehzahl, die geringfügig über oder bei der Motor-Leerlaufdrehzahl liegt) und/oder gleichzeitiger Unterschreitung eines bestimmten Regelzu stands der Motor-Reguliereinrichtung (z. B. Rücknahme des Gaspedals auf Leerlaufstellung) der Kraftfluß im Getriebe bei jeder beliebigen Stellung des Gang- bzw. Fahrstufen-Wahlhebels selbsttätig unterbrochen wird. Dies hat eine Reduzierung der Abgasemission, der Fahrzeuggerdusche sowie einen gesicherten Stillstand des ungebremsten Fahrzeuges, also die Vermeidung der Kriechtendenz, zur Folge.a speed slightly above or at engine idle speed lies) and / or simultaneous undershooting of a certain rule state of the Motor regulating device (e.g. moving the accelerator pedal back to idle position) of the Power flow in the transmission at any position of the gear or drive position selector lever is automatically interrupted. This has a reduction in exhaust emissions that Vehicle noise as well as a secure standstill of the unbraked vehicle, thus avoiding the tendency to creep.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteranspruchen. Für Automatikgetriebe, die bei Stillstand des Fahrzeugs unobhängig von der Schaltstellung des Gang- bzw. Fohrstufen-Hebels in einen bestimmten, z. B. den 1. Gang schalten, kann erfindungsgemoß anstelle des fahrgeschwindigkeitsabhdngigen Signals auch das Gangschaltsignal zusammen mit motordrehzahl- und/oder von der Gaspedalstellung abhängigen Signalen benützt werden Einzelheiten der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine symbolische Darstellung eines automatischen Kraftfahrzeug-Getriebes mit von den An- und Abtriebswellen funktionsabhtingigen Schaltmitteln, Fig. 2: eine Darstellung des Getriebes gemäß Fig. 1 mit einem von der Gaspedalstellung abhängigen Schaltmittel;und Fig. 3: eine Darstellung des Getriebes gemäß Fig. 1 unter Verwendung von Schaitmitteln, die ohnedies für die automatische Steuerung verwendet werden.Further features and details of the invention emerge from the Subclaims. For automatic transmissions that are independent when the vehicle is at a standstill from the switching position of the gear or Fohrstufe lever in a certain, z. B. switch to 1st gear, according to the invention instead of the speed dependent Signal also the gear shift signal together with the engine speed and / or the accelerator pedal position dependent signals can be used Details of the invention are shown schematically and for example in the drawing. They show: Fig. 1: a symbolic representation of an automatic motor vehicle transmission with from the input and output shafts function-dependent switching means, FIG. 2: an illustration of the transmission according to FIG. 1 with a switching means dependent on the accelerator pedal position; and FIG. 3: an illustration of the transmission according to FIG. 1 using shifting means, which are used for automatic control anyway.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 3 sind der Antriebsmotor 1, das automatische mit hydraulischem Wandler oder hydraulischer Kupplung ausgerüstete Schaltgetriebe 2, die triebliche Verbindung 3 zwischen Motor 1 und Getriebe 2, die Getriebe-Abtriebswelle 4 mit der trieblichen Verbindung 5 zur Fahrzeu3achse, ein motordrehzahlabhöngig wirksames Schaltmittel 6, ein obtriebsdrehzahlabhdngig wirksames Schaltmittel 7 und ein die Unterbrechung des Kraftilusses bewirkendes Element 8, mit dem z. B. der Druckölstrom für die abzuschaltende Kupplung gestevert wird, dargestellt.In the embodiments of FIGS. 1 to 3, the drive motor 1, the automatic equipped with hydraulic converter or hydraulic clutch Manual transmission 2, the drive connection 3 between engine 1 and transmission 2, the Transmission output shaft 4 with the drive connection 5 to the vehicle axle Switching means 6 effective as a function of the engine speed, an effective as a function of the drive speed Switching means 7 and an element 8 which interrupts the power flow, with the z. B. the pressure oil flow for the clutch to be disconnected is steered, shown.

Als Schaltnittel 6,7 eignen sich im besonderen Schalter, Fliehkraftregler, elektronische Impulsgeberrund dgl., deren Anordnung so zu wählen ist, daß das den Kraftfluß unterbrechende Element 8, das insbesondere ein Ventil sein kann, nur dann tätig wird, wenn von beiden Antriebsmitteln 6,7 gemeinsam ein Steuerimpuls ausgeht. Reagiert nur ein Schaltmittel, dann darf dies nicht zur Unterbrechung des Kraftflusses führen.Switches, centrifugal governors, Electronic pulse generators the like. The arrangement is to be chosen so that the Power flow interrupting element 8, which can in particular be a valve, only then becomes active when both drive means 6, 7 jointly emit a control pulse. If only one switching device reacts, then this must not interrupt the power flow to lead.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Getriebes ist folgende: Bei Unterschreitung einer bestimmten Motordrehzahl, die vorteilhafterweise im Bereich der Leerlaufdrehzahl liegt, wird der Strom fluß im Schaltmittel 6. unterbrochen, bei Unterschreitung einer bestimmten Getriebe-Abtriebsdrehzahl, die vorteilhafterweise nahe oder bei Fahrzeugstillstand liegt, wird der Stromfluß im Schaltmittel 7 unterbrochen. Bei gleichzeitigem Ansprechen der Schaltmittel 6 und 7 wird das Ventil 8 stromlos und schaltet die betreffende Kupplung im Getriebe 2 aus. Somit ist gewährleistet, daß bei stehendem Fahrzeug und Motor-Leerlaufdrehzahl der Motor 1 vom Fahrantrieb 2 nicht belastet wird. Eine RUcknahme der Motordrehzahl-bei höheren Fahrgeschwindigkeiten oder niedrige Fahrgeschwindigkeit bei höherer Motordrehzahl führt nicht zur Unterbrechung des Kraftflusses im Getriebe 2, so daß die Fahreigenschaften eines Automatikgetriebes durch die erfindungsgemäBe Anordnung nicht negativ beeinflußt werden. Die erfindungsgemäße Anordnung kann in beliebiger Polarität elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder kombiniert ausgeführt sein. Als Schaltelemente 6,7 und 8 können beliebige Geräte an sich bekannter Art eingesetzt werden. Das Ventil 8 kann beispielsweise, je nach Art des Getriebes, auf die im niedrigen Geschwindigkeitsbereich eingeschaltete Gangkupplung oder, wenn vorhanden, vorteilhafterweise auf eine Wandler-Turbinen- oder Pumpenrad-Abschaltkupplung einwirken.The mode of operation of the gearbox described is as follows: If the value falls below the limit a certain engine speed, which is advantageously in the range of the idle speed is, the current flow in the switching means 6 is interrupted, if it falls below a certain transmission output speed, which is advantageously close to or at If the vehicle is at a standstill, the flow of current in the switching means 7 is interrupted. at simultaneous response of the switching means 6 and 7, the valve 8 is de-energized and switches off the relevant clutch in transmission 2. This ensures that When the vehicle is stationary and the engine is idling, engine 1 from travel drive 2 is not charged. A reduction in the engine speed at higher driving speeds or low driving speed at higher engine speed does not lead to an interruption of the power flow in the transmission 2, so that the driving characteristics of an automatic transmission are not adversely affected by the arrangement according to the invention. The inventive Arrangement can be in any polarity electrical, hydraulic, or pneumatic be carried out in combination. Any devices can be used as switching elements 6, 7 and 8 known type can be used. The valve 8 can, for example, depending on the type of gearbox, the one switched on in the low speed range Gear clutch or, if available, advantageously on a converter turbine or the impeller shut-off clutch act.

Beim Beispiel der Fig. 2 ist anstelle des motordrehzahlabhungigen Schaltmittels 6 gemäß Fig. t ein von der Motor-Reguliereinrichtung (z. B. Gaspedal 10) abhängig wirkender Schalter 9 angeordnet. Alle übrigen Teile sind identisch mit Fig. 1. Dus Schaltmittel 9 wird zweckmäßigerweise so angeordnet, daß dessen Umschaltpunkt unterhalb oder bei der RegelsiAlung Leerlauf liegt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Kraftfluß im Getriebe bereits vor einer Drehzahlerhuhuna des Motors durch geringzügige Betätigung des Gaspedals hergestellt werden kann.In the example of FIG. 2, instead of the engine speed-dependent Switching means 6 according to FIG 10) dependent acting switch 9 arranged. All other parts are identical with Fig. 1. Dus switching means 9 is expediently arranged so that its The switchover point is below or when the control system is idle. This arrangement has the advantage that the power flow in the gearbox already before a speed increase of the engine can be produced by gently pressing the accelerator pedal.

In Fig. 2 ist das Gaspedal 10 mit der Vollgas-Stellung 11, der Leelauf-Stellung 12 und dem Umschaltbereich 13 fUr den Schalter 9 dargestellt.In Fig. 2, the accelerator pedal 10 is in the full throttle position 11, the idle position 12 and the switching area 13 for the switch 9 are shown.

Bei gleichzeitiger Stromflußunterbrechung in n Elementen 7 und 9 wird der Kraft fluß im Getriebe 2 unterbrochen. Auch diese Anordnung kann mit beliebiger Polarität åusgeführt werden.If the current flow is interrupted in n elements 7 and 9 at the same time the power flow in the transmission 2 is interrupted. This arrangement can also be used with any Polarity.

In Weiterverfolgun + es Erfindungsgedankens empfiehlt es sich, möglichst die bereits fUr die automatische Steuerung des Getriebes notwendigen und im Getriebe vorhandenen Schaltmittel zu benutzen.In pursuing the idea of the invention, it is advisable, if possible those already necessary for the automatic control of the transmission and in the transmission to use existing switching means.

Fig. 3 zeigt schematisch und beispielsweise eine darartige Ausfuhrung, und zwar den Antriebsmotor 1, das Getriebe 2, die Getriebe-Schalteinrichtung 20, den Fahrstwufenwahlhebel 21, das Gaspedal 22, die zur automtischen Schaltung notwendigen Geberelemente für Gaspedalstellung 23, Motor-Drehzahl 24 und Abtriebsdrehzahl 25. Die für die automatische Getriebeschaltung ohnehin vorhandenen elektischen, hydraulischen oder pneumatischen Schaltelemente 20, 23, 24 und25 können bei entsprechender Ausführung sinngemäß für die in Fig. 1 und 2 beschriebenen Aufgaben der Elemente 6, 7, 8, und 9 eingesetzt werden.Fig. 3 shows schematically and for example a representation-like embodiment, namely the drive motor 1, the transmission 2, the transmission switching device 20, the gear selector lever 21, the accelerator pedal 22, the necessary for the automatic shift Sensor elements for accelerator pedal position 23, engine speed 24 and output speed 25. The electrical, hydraulic ones already available for the automatic gear shift or pneumatic switching elements 20, 23, 24 and 25, depending on the design correspondingly for the tasks of elements 6, 7, 8, and described in FIGS. 1 and 2 9 can be used.

PatentonsD}üche: PatentonsD} üche:

Claims (8)

PATENTANSPRUCHE ============================= 1 utomatisches Kraftfahrzeug-Getriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler oder hydrodynamischer Kupplung sowie mit einer Schalteinrichtung zum Unterbrechen des Kraftflusses im Getriebe, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß das den Kraftfluß unterbrechende Element mit zwei Schaltmitteln (6,7) verbunden ist, von denen das eine Schaltmittel (7) von der Fahrgeschwindigkeit und das andere Schalt-6, mittel (9) mittelbar oder unmittelbar von der Motordrehzahl funktionsabhangig ist, und daß die Unterbrechung des Kraftflusses bei Unterschreitung einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit und gleichzeitiger Unterschreitung einer bestimmten Motordrehzahl und/oder Regelstellung der Motor-Reguliereinrichtung erfolgt. PATENT CLAIMS ============================== 1 automatic motor vehicle transmission with hydrodynamic torque converter or hydrodynamic clutch as well as with a switching device for interrupting the power flow in the transmission, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that the element interrupting the power flow with two Switching means (6,7) is connected, one of which is switching means (7) on the driving speed and the other switching 6, means (9) directly or indirectly from the engine speed is function-dependent, and that the interruption of the power flow when it falls below a certain vehicle speed and simultaneous undershooting of a specific engine speed and / or control position of the engine regulating device takes place. 2.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das eine Schaltmittel (6) ein motordrehzahlubhongiger Schalter ist, dessen Schaltpunkt im Bereich der Leerlaufdrehzahl liegt.2.) Transmission according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the one switching means (6) is an engine speed-dependent switch, the switching point of which is in the range of idle speed. 3.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Schaltmittel (6,9) im Bereich eines die Motordrehzahl steuernden Hebels, z. B. Gaspedal (10),angeordnet ist.3.) Transmission according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that a switching means (6,9) in the area of a lever controlling the engine speed, z. B. accelerator pedal (10) is arranged. 4.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der von der Motorreguliereinrichtung z. B. Gaspedal abhängig wirksame Schalter (9) derart angeordnet ist, daß dessen Schaltpunkte im Bereich der Motorleerlaufdrehzahl liegt und die Umscholtung vor dem Hochregeln des Motors erfolgt.4.) Transmission according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the of the motor regulator z. B. accelerator dependent effective switch (9) is arranged in such a way that its switching points are in the range of the engine idling speed and the changeover takes place before the engine is ramped up. 5.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z ei c h n e t, daß das andere Schaltmittel (7) ein mit der Getriebeabtriebswelle (4) verbundener Schalter ist, dessen Schaltpunkt im Bereiche einer minimalen Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere bei Fahrzeugstillstand, liegt.5.) Transmission according to claim 1, characterized in that g e k e n n z ei c h n e t, that the other switching means (7) is connected to the transmission output shaft (4) Is a switch whose switching point is in the range of a minimum vehicle speed, especially when the vehicle is stationary. 6.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das den Kraftfluß unterbrechende Element (8) mit einem Schaltelement, z. B. einer Schaltkupplung, im Getriebe oder vorzugsweise mit der Kupplung des Pumpen- bzw. Turbinenrades des hydrodynamischen Getriebeteiles verbunden ist.6.) Transmission according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the power flow interrupting element (8) with a switching element, for. B. a clutch, in the gearbox or preferably with the clutch of the pump or turbine wheel of the hydrodynamic transmission part is connected. 7.) Getriebe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß anstelle des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Signals (7) bzw. (25) ein Gangschaltsignal zur Unterbrechung des Kraft flusses im Getriebe mit benutzt wird.7.) Transmission according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that instead of the speed-dependent signal (7) or (25) a gear shift signal is used to interrupt the power flow in the transmission. 8.) Getriebe nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß als Schaltmittel (6,7,9) die fUr die automatische Steuerung ohnehin vorhandenen Schaltmittel (20, 23, 24, 25) vorgesehen sind.8.) Transmission according to claim 1 or one of the following, characterized g e -k e n n n e i c h n e t that as switching means (6,7,9) for the automatic Control already existing switching means (20, 23, 24, 25) are provided.