DE3611256A1

DE3611256A1 - Vorrichtung zum regeln der anfahrkupplung eines automatischen getriebes

Info

Publication number: DE3611256A1
Application number: DE19863611256
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokohama Yamaguchi
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-04-06
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1986-10-16
Anticipated expiration: 2006-04-05
Also published as: US4718525A; DE3611256C2

Description

Beschreibung

Vorrichtung zum Regeln der Anfahrkupplung eines automatischen Getriebes

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung zum Regeln des Eingriffsdrucks einer Anfahrkupplung eines automatischen Getriebes, die beim Anfahren eines Fahrzeugs eingerückt wird, und speziell auf eine Regelvorrichtung zum Regeln eines Hydraulikdrucks für den Eingriff der Anfahrkupplung, die ausgerückt ist, um ein Kriechen des Fahrzeugs zu verhindern, wenn das Fahrzeug steht, und eingerückt wird, wenn das Fahrzeug in Betrieb gesetzt wird.

Ein mit einem automatischen Getriebe ausgerüstetes Kraftfahrzeug neigt zum "Kriechen" wegen des vom Drehmomentwandler gelieferten Drehmoments, wenn der Wählhebel des automatischen Getriebes in einer Vorwärtsfahrstellung steht (speziell bei hohem Untersetzungserhältnis), wenn das Fahrzeug steht.

In der JP-OS 59-13156 ist eine übliche Vorrichtung zum Verhindern des Kriechens eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Bei dieser Vorrichtung ist ein elektromagnetisches Ventil in einem Ableitkanal angeordnet, der von einer Zuführleitung abzweigt, die einen Fluiddruck der Anfahrkupplung od.dgl. eines aitomati sehen Getriebes zuführt. Dieser Ableitkanal führt zu einem öltank. Das elektromagnetische Ventil schließt den Ableitkanal, wenn es aberregt ist, und öffnet den Ableitkanal, wenn es erregt ist. Die Regelvorrichtung dieses bekannten Beispiels ist so ausgestaltet, daß sie einen Ruck verhindert, der durch den Eingriff der

Anfahrkupplung beim Anfahren aus dem Stillstand auftreten könnte, indem ein Schaltkreis zum Erregen des elektromagnetischen Ventils intermittierend betrieben wird.

Bei dieser Vorrichtung wird das Eingreifen der Anfahrkupplung jedoch wegen einer Zeitverzögerung des hydraulischen Systems und der Massenträgheit der Kupplungsplatten der Anfahrkupplung verzögert, so daß die Maschine zum Hochdrehen neigt, bevor die Kupplung vollständig in Eingriff gelangt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für das Ineingriffbringen einer Anfahrkupplung eines automatischen Getriebes beim Anfahren eines Fahrzeugs zu schaffen, die einen Ruck während des Ineingriffbringens der Anfahrkupplung und gleichzeitig eine Verzögerung beim Ineingriffbringen der Kupplung vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung in groben Umrissen der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Regelvorrichtung nach einer ersten, zweiten oder dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines von einer Regeleinheit der ersten Ausfuhrungsform ausgeführten Programms;

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm über die Wirkungen der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines von einer Regeleinheit der zweiten Ausführungsform ausgeführten Programms;

Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Routine, die von der Regeleinheit der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird, wenn eine Meßgröße die Maschinendrehzahl ist;

Fig. 8 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Maschinendrehzahl und einer Bereitschaftsfaktordifferenz, der in der Regeleinheit gespeichert is ;

Fig. 9 ein Flußdiagramm einer Routine, die von der Regeleinheit ausgeführt wird, wenn eine Meßgröße der Drosselklappen-Öffnungsgrad ist;

Fig. 10 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Drosselklappenöffnungsgrad und der Bereitschaftsfaktordifferenz, der in der Regeleinheit für die Verwendung in der Routine nach Fig. 9 gespeichert ist;

Fig. 11 ein Zeitdiagramm der Betriebsabläufe der zweiten Ausführungsform;

Fig. 12 ein Flußdiagramm eines Programms, das von einer Regeleinheit nach der dritten Ausführungsform ausgeführt wird ;

Fig. 13 ein Flußdiagramm einer Routine, die von der Regeleiheit der dritten Ausführungsform ausgeführt wird ;

Fig. 14 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Drosselklappenöffnungsgrad und einem Bereitschaftsfaktorinkrement, der in der Regeleinheit für die Verwendung in der Routine nach Fig. 13 gespeichert ist und

Fig. 15 ein Zeitdiagramm der Betrisbsablaufe der dritten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt als grobe Übersichtdarstellung ein Regelsystem nach der vorliegenden Erfindung zum Regeln eines Friktionsantriebselementes, wie einer Anfahrkupplung eines automatischen Getriebes, das zusammen mit einer Brennkraftmaschine an einem Fahrzeug angeordnet ist. Die Regelvorrichtung besteht aus einer Betätigungsvorrichtung, einem Regler 6 und einem oder mehreren Sensoren 5. Die Betätigungsvorrichtung besteht beispielsweise aus einem Fluiddruckregelventi1 3, das in einer Fluidleitung 2 zum Zuführen eines Fluiddrucks zur Anfahrkupplung 1 angeordnet ist, und einem Solenoidantrieb 4 zum Beeinflussen des Regelventils 3 in Übereinstimmung mit einem Regelsignal, das vom Regler 6 erzeugt wird.

Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Eine Regelvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist dazu eingerichtet, eine "Kriech"-Regelung auszuführen, um ein Kriechen des Fahrzeugs zu verhindern, und eine Anfahrregelung auszuführen, die begonnen wird, wenn die Kriechregelung beendet ist.

Wie Fig. 2-zeigt, hat die Regelvorrichtung 10 für die Beeinflussung einer Anfahrkupplung 12 eines automatischen Getriebes, das mit einem Drehmomentwandler 11 versehen ist, ein Fluiddruckregelventil 13, ein Solenoidventil 14, eine Regeleinheit 15 und eine Gruppe Sensoren 16.

Der Drehmomentwandler 11 besitzt ein Pumpenrad 18, das mit einer Eingangswelle 17 verbunden ist, die von der Maschine angetrieben ist. Weiterhin umfaßt der Drehmomentwandler 11 ein Turbinenrad 19, das von dem Pumpenrad 18 hydrodynamisch angetrieben wird, und ein Statoroder Reaktionselement 21, das über eine Einwegkupplung mit einem Getriebegehäuse 20 verbunden ist. Das Turbinenrad 19 ist mit der Ausgangswelle 22 des Drehmomentwandlers verbunden.

Die Anfahrkupplung 12 wird eingerückt, um Zahnräder eines automatischen Wechselgetriebes, beispielsweise eines Planetenradgetriebes, miteinander in Wirkungsverbindung zu bringen. Die Anfahrkupplung 12 wird eingerückt, um Kraft von der Wandlerausgangswelle 22 zu einer Getriebeausgangswelle 23 beim Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stillstand zu übertragen. Die Anfahrkupplung 12 hat eine Kupplungstrommel 24, die mit der Wandlerausgangswelle 22 verbunden ist, eine Kupplungsnabe 27, die mit der Getriebeausgangswelle 23 verbunden ist, eine alternierende Serie von ersten Kupplungsplatten 25, die mit der Kupplungstrommel 24 verbunden sind, und zweite Kupplungsplatten 26, die mit der Kupplungsnabe verbunden sind, einen Kupplungskolben 28, der auf der Kupplungsnabenseite angeordnet ist, und eine Kupplungsdruckkammer 29, um den Kupplungskolben 28 zu betätigen, wenn sie einen Kupplungsregeldruck P- empfängt.

Das Fluiddruckregelventi1 13 ist in einer Arbeitsdruckleitung 30 (innerhalb einer Regelventileinheit des automatischen Getriebes) angeordnet. Die Arbeitsdruckleitung 30 wird mit einem Arbeitsdruck P. versorgt. Ein Druckregelventi1 (nicht dargestellt) erzeugt den Arbeitsdruck P., in dem der Fluiddruck, der von einer ölpumpe abgegeben wird, geregelt wird. Die Druckkammer 2S der Anfahrkupplung 12 ist mit dem FluiddruckregelventiI 13 über eine Regeldruckleitung 31 verbunden. Das Regelventil 13 wird durch einen Ventilbetätigungsdruck P₅ betätigt, der durch das obenerwähnte Solenoidventi1 14 geregelt wird. Das SolenoidventiI 14 ist in einer Abzweigleitung 32 angeordnet, die von der Arbeitsdruckleitung 30 abzweigt. Wenn das Solenoidventi1 14 ausgeschaltet (aberregt) ist, dann ist der Betätigungsdruck Pe vermindert und dementsprechend ist ein Ventilkolben des Druckregel ventils 13 in der Fig. 2 nach rechts bewegt. In diesem Zustand des Ventils 13 wird der über die Arbeitsdruckleitung 30 zugeführte Arbeitsdruck P. durch die Ableitleitung 33 abgeleitet. Wenn das Solenoidventi1 14 eingeschaltet (erregt) ist, steigt der Betätigungsdruck P₅ und der Kolbenschieber des Druckregel ventils 13 wird nach links bewegt. Daher wird Arbeitsdruck P. der Regeldruckleitung 31 zugeführt, so daß der Regeldruck Pp gleich dem Arbeitsdruck P. wird. Es sind weitere öffnungen 34, 35 und 36 in den Fluidleitungen vorgesehen, wie in Fig. 2 gezeigt.

Das Solenoidventi1 14 wird durch ein Regelsignal (C) geregelt, das von der Regeleinheit 15 abgegeben wird. Wenn das Regelsignal sich im Einschaltzustand befindet, dann wird das Solenoidventil 14 erregt und die öffnung wird geschlossen. Wenn sich das Regelsignal im Ausschaltzustand befindet, dann ist das Solenoidventil 14 aberregt und die öffnung 34 ist geöffnet.

Die Regeleinheit 15 dieser Ausführungsform besteht aus einem Mikrocomputer, der im Fahrzeug angeordnet ist. Die Regeleinheit 15 hat einen Analog/Digital-Wandler 151, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 152, einen Uhrlesespeicher (ROM) 153, eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) 154, einen Taktkreis 155 und einen Regelsignalerzeugerkreis 156.

Die Sensorgruppe 16 bei dieser Ausführungsform enthält einen Gangwechselschalter, einen bei voll geschlossener Drosselklappe betätigten (Leerlauf) Schalter 162, einen Drosselöffnungssensor 163, einen Getriebeausgangsdrehzahlsensor 164, einen Maschinendrehzahlsensor 165 und einen Turbinendrehzahl sensor 166.Der A/D-Wandler 151 wandelt die Ausgangssignale (si), (no), (ne) und (nt) der Sensoren 163, 164, 165, 166 von der analogen in die digitale Form um.

Der Gangwechselschalter 161 ermittelt den im automatischen Getriebe eingestellten Gang und erzeugt ein Ausgangssignal, das sich im Einschaltzustand befindet, wenn das automatische Getriebe sich in einem Fahrbereich befindet.

Der Drosselklappenschalter 162 erzeugt ein Ausgangssignal, das sich im Einschaltzustand befindet, wenn die Drosselklappe der Maschine sich im voll geschlossenen Zustand (Leerlaufzustand) befindet, und in einem Ausschaltzustand, wenn die Drosselklappe nicht geschlossen ist.

Der Drosselöffnungssensor 163 ermittelt den Öffnungsgrad der Drosselklappe und erzeugt das Drosselöffnungssignal (si).

Der Getriebeausgangsdrehzahl sensor 164 ermittelt die Drehzahl No der Getriebeausgangswelle 23 und erzeugt das Signal (no), das die Drehzahl No repräsentiert. Dieses Signal (no) wird als ein Signal verwendet, das die Fahrgeschwindigkeit wiederspiegelt.

Der Maschinendrehzahlsensor 165 ermittelt die Drehzahl Ne an der DrehmomentwandlereingangswelIe 17 und erzeugt das Signal (ne). das die Drehzahl Ne repräsentiert.

Der Turbinendrehzahlsensor 166 ermittelt die Drehzahl Nt öer Drehmomentwsndlerausgangswelle 22 und erzeugt das Ausgangssignal (nt), das die Drehzahl Nt repräsentiert.

Der Maschinendrehzahlsensor 165 und der Turbinendrehzahlsensor 166 werden für die Kriechregelung verwendet, um ein Kriechen des Fahrzeugs zu verhindern, wie später erläutert.

Die Regelvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung führt die Kriechregelung durch, um ein Kriechen des Fahrzeugs zu verhindern, und weiterhin die Anfahrregelung durch, um ein sanftes Anfahren des Fahrzeugs sicherzustellen, wie in Flußdiagramm nach Fig. 3 gezeigt.

(I) Kriechregelung

Die Kriechregelung wird durch Ausführung der Schritte in dem Flußdiagramm nach Fig. 3 in einer Folge 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106 durchgeführt.

-film Schritt 102 setzt die CPU 154 der Regeleinheit 15 ein Kennzeichen FLAG 1 (Zustandscode) des RAM 152 auf "1", wenn die Drosselklappe im voll geschlossenen (Leerlauf) Zustand ist. Das FLAG 1 wird dazu verwendet, den Zustand anzuzeigen, in welchem die Drosselklappe voll geschlossen ist. Im Schritt 105 setzt die CPU 154 ein Kennzeichen FLAG 2 des RAM 152 auf "1", wenn die Kriechregelung in Betrieb ist. Das FLAG 2 wird dazu verwendet, den Zustand anzuzeigen, in welchem die Kriechregelung in Betrieb ist.

Die Kriechregelung des Schrittes 104 wird ausgeführt,wenn , und nur wenn alle Antworten der drei Entscheidungsschritte 100, 101 und 103 zustimmend sind. Das heißt, die CPU 154 führt die Kriechregelung aus, wenn sich das automatische Getriebe im Fahrbereich (Schritt 100) befindet, die Drosselklappe voll geschlossen ist (Schritt 101) und gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist (Schritt 103).

Die Kriechregelung des Schrittes 104 wird in einer zerhackten, d.h. intermittierenden Weise ausgeführt. Im Anfang ist ein Bereitschaftsfaktor (oder Bereitschaftszyklus) D des Regelsignals c gleich 100%, weil das Getriebe sich in dem Fahrbereich befindet. Im Schritt 104 vermindert die CPU 154 den Bereitschaftsfaktor des Regelsignals c von 100% auf einen niedrigen Wert D_Q. Daher ist der Eingriffdruck der Anfahrkupplung 12 herabgesetzt und dementsprechend ist das Drehmoment, das über die Anfahrkupplung 12 auf die Getriebeausgangswelle 23 übertragen wird, vermindert. Die Regelvorrichtung verhindert auf diese Weise ein Kriechen des Fahrzeugs. Bei dieser Ausführungsform ist die Anfahrkupplung 12 während der Kriech-

regelung nicht völlig ausgerückt. Der niedrige Bereitschaftsfaktor Dq für die Kriechregelung ist so bestimmt, daß eine vorbestimmte Schlupfrate (niedrigster, zur Verhinderung des Kriechens netwendiger Wert) erreicht wird, entsprechend einer Differenz zwischen der Maschinendrehzahl Ne, die vom Maschinendrehzanlsensor 165 ermittelt wird, und der Turbinendrehzahl Nt, die vom Turbinendrehzahl sensor 166 ermittelt wird. Im Schritt 106 gibt die Regeleiriheit 15 das Regelsignal (c) ab, dessen Bereitachaftsfaktor D auf den niedrigen Wert D_Q gesetzt wird.

(II) Die Kriechregelung wird in den folgenden Fällen nicht ausgeführt:

(i) wenn das automatische Retriebe sich nicht im Fahrbereich befindet, sondern in einer Neutralstellung oder in einer Parkstellung: in diesem Falle verläuft der ProgrammfluTs über die Schritte 100, 107, 106. Die Regeleinheit 15 gibt daher eine Regelsignal ab, dessen Bereitschaftsfaktor D gleich 0% ist.

(ii) wenn das automatische Getriebe sich im Fahrbereichbefindet, die Drosselklappe jedoch nicht voll geschlossen ist (normaler Fahrzustand) : In diesem Falle gibt die Regeleinheit 15 das Regelsignal mit 100% Bereitschaftsfaktor durch Verfolgung der Schrittfolge 100, 101, 108, 109, 110, 106.

(iii) wenn das Getriebe sich im Fahrbereich befindet und die Drosselklappe voll geschlossen ist, die Fahrgeschwindigkeit jedoch nicht gleich Null ist (Dahinrol!zustand, Bergabfahren u.a.): In diesem Falle ist die Schrittfolge 100, 101, 102, 103, 111, 106. Beim Schritt 111 setzt die CPU 154 das FLAG 2 auf Null, wenn FLAG 2 gleich "1" ist, und setzt den Bereitschafts-

faktor D auf 100%.

(Ill) Anfahrregelung

Die Kriechregelung wird aufgehoben und gleichzeitig wird die Anfahrregelung in Betrieb gesetzt, wenn der Drosselklappenschalter 162 in den Ausschaltzustand gebracht wird,d.h. wenn das Gaspedal niedergetreten wird, und das Fahrzeug einen Bereitschaftszustand zum Anfahren annimmt. Die Anfahrregelung ist in die folgenden drei Stufen unterteilt:

(i) vom Beginn der Anfahrregelung bis zum Ende eines vorbestimmten ZeitintervalJs K₁: Die Folge der Schritte ist 100, 101, 108, 112, 109, 113, 114, 106. Da das FLAG 1 auf "1" im Schritt 102 gesetzt worden ist, um den Leerlaufzustand anzuzeigen, geht die CPU 154 vom Schritt 108 auf den Schritt 112 über, bei welchem die CPU 154 das FLAG 1 auf "0" setzt und einen Zeitgeber auf Null setzt. Beim Schritt 109 prüft die CPU 154, ob die Kriechregelung in Betrieb gewesen ist, indem geprüft wird, ob das FLAG 2 gleich "1" ist. Beim Schritt 113 ermittelt die CPU 154, ob der Zeitgeber gleich oder größer als das vorbestimmte Zeitintervall K. ist und geht dann zum Schritt 114 über. Beim Schritt 114 setzt die CPU 154 die Bereitschaftsfaktordifferenz AD auf Null, erhöht den Zeitgeber und setzt den Bereitschaftsfaktor D auf 100%. Die Regeleinheit 15 gibt daher das Regelsignal mit 100% Bereitschaftsfaktor vom Beginn der Anfahrregelung bis zum Ende des vorbestimmten Zeitintervalls K₁ ab. Wenn diese Routine beispielsweise alle ms ausgeführt wird, dann ist das vorbestimmte Zeitintervall K. gleich etwa 40 ms. Auf diese Weise wird hoher Druck der Anfahrkupplung 12 von dem Moment an zugeführt,

is

an welchem das Gaspedal niedergetreten und die Drosselklappe aus dem voll geschlossenen Zustand bewegt wird, bis das vorbestimmte Zeitintervall K. vergeht.

(ii) vom Ende von K. bis zum Erreichen des 100%-Bereitschaftsfaktors : Die Folge der Schritte ist 100, 101, 108, 109, 113, 115, 116, 117 , 106. Da der Zeitgeber gleich oder größer als K^ ist, geht die CPU 15* vom Schritt 113 auf den Schritt 115 über. Beim Schritt 115 setzt die CPU 154 den Bereitschaftsfaktor D auf Dq + 6D. Beim Schritt 117 wird dann die Bereitschaftsfaktordifferenz Δ0 allmählich gesteigert, bis der Bereitschaftsfaktor D 100% erreicht. Der der Anfahrkupplung 12 zugeführte Druck wird daher allmählich erhöht.

(iii) Der Bereitschaftsfaktor ist gleich oder größer als 100%: Wenn der Bereitschaftsfaktor D 100% erreicht, wird die Programmfolge nach dem Schritt auf die Folge der Schritte 118, 110, 106 umgeschaltet. Danach folgt die CPU 154 der Schrittfolge 100, 101, 108» 109, 110, 106 für das normale Fahren. Die CPU 154 setzt das FLAG 2 auf "0" beim Schritt 118, setzt beim Schritt 110 den Bereitchaftsfaktor D auf 100% und gibt das Regelsignal mit 100% Bereitschaftsfaktor beim Schritt 106 ab. Danach wird der Bereitschaftsfaktor des Regelsignals auf 100% gehalten. Das heißt, die Anfahrkupplung 12 bleibt eingerückt, weil sie den Arbeitsdruck P, erhält.

Die Vorgänge der Anfahrregelung sind in einem Zeitdiagramm in Fig. 4 dargestellt.

Während der Kriechregelung befindet sich der Drosselklappenschalter 162 im Einschaltzustand, das FLAG 1 ist "1", das FLAG 2 ist gleich "1" und der Bereitschaftsfaktor D ist gleich D_Q.

Wenn der Drosselklappenschalter 162 von EIN auf AUS umgeschaltet wird, dann endet die Kriechregelung und stattdessen wird die Anfahrregelung begonnen. In diesem Augenblick fällt das FLAG 1 auf "0", der erste Zeitgeber beginnt zu erhöhen und der Bereitschaftsfaktor D steigt von D_Q auf 100%.

Wenn das vorbestimmte Zeitintervall K₁ abläuft, beginnt ein zweiter Zeitgeber zu erhöhen und der Bereitschaftsfaktor D fällt sofort von 100% auf D_Q. Dann steigt der Bereitschaftsfaktor D allmählich an. Wenn er 100% erreicht, fällt das FLAG 2 auf "0". Anschließend bleibt der Bereitschaftsfaktor D auf 100%.

Die Veränderungen im Regeldruck P und der Maschinendrehzahl Ne während der Anfahrregelung sind mit ausgezogenen Linien im Zeitdiagramm von Fig. 5 gezeigt. Mit gestrichelten Linien sind die Charakteristika gezeigt, die sich ergeben, wenn ein vorübergehender Anstieg des Bereitschaftsfaktors auf 100%, der durch einen Rechteckimpuls angezeigt wird, beseitigt wird. Entsprechend der vorliegenden Erfindung steigt,wie durch ausgezogene Linien dargestellt ist, der der Anfahrkupplung 12 zugeführte Regeldruck P nahe dem Anfang der Anfahrregelung eher an, und die Maschinendrehzahl Ne nimmt im Gegensatz zu dem steilen Anstieg, der in gestrichelter Linie eingezeichnet ist, allmählich zu. Im Falle der gestrichelten Linien

dreht die Maschine hoch und die Maschinendrehzahl Ne nimmt in einem frühen Augenblick der Anfahrregelung schnell zu, weil der Eingriff der Anfahrkupplung 12 wegen der Verzögerung im Anstieg des Regelfluiddrucks P und der Massenträgheit der Kupplungsplatten 25 verzögert ist. Wie durch die mit ausgezogenen Linien eingezeichnete Charakteristik von Ne gezeigt wird, kann das Regelsystem nach der vorliegenden Erfindung ein Hochdrehen der Maschine verhindern, indem der Bereitschaftsfaktor des Regelsignals vorübergehend zu Beginn der Anfahrregelung auf 100% angehoben wird.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Eine Regelvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform hat denselben Aufbau wie die in Fig. 2 dargestellte erste Ausführungsform, jedoch ist die Regeleinheit 15 bei der zweiten Ausführungsform entsprechend dem in Fig. 6 gezeigten Programm programmiert. Das Programm der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem der ersten Ausführungsform nur durch Hinzufügung eines Schrittes 119.

Wenn der Zeitgeber gleich dem vorbestimmten Wert K. wird, geht die CPU 154 der zweiten Ausführungsform vom Schritt 113 auf den Schritt 115 über. Beim Schritt setzt die CPU 154 den Bereitschaftsfaktor D auf die Summe aus unterem Bereitschaftsfaktorwert D_Q und Bereitschaftsfaktordifferenz AD, die beim Schritt 119 auf eine Anfangsbereitschaftsfaktordifferenz AD. gesetzt wird. Diese Differenz ^D₁ wird in Übereinstimmung mit der Maschinendrehzahl ne festgesetzt, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt oder in Übereinstimmung mit dem Drosselklappenöffnungsgrad (si), wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt. In jedem Falle führt die CPU

einen Tabellennachschlag aus, um den Wert der Bereitschaftsfaktordifferenz i\D zu ermitteln, der dem augenblicklichen Wert der Maschinendrehzahl Ne oder des Drosselklappenöffnungsgrades (si) entspricht, und zwar immer dann, wenn in die Routine eingetreten wird. Die Anfangsbereitschaftsfaktordifferenz AD₁ ist der Wert der Bereitschaftsfaktordifferenz £D entsprechend der Maschinendrehzahl Ne₁ oder des Drosselklappenöffnungsgrades Sl₁ am Ende des vorbestimmten Zeitintervalls K₁.

Die Betriebsweise der Regelvorrichtung der zweiten Ausführungsform ist in dem Zeitdiagramm nach Fig.11 dargestellt. Während der Kriechregelung befindet sich der Drosselklappenschalter 162 im Einschaltzustand und der Bereitschaftsfaktor D des Regelsignals ist gleich dem unteren Wert Dq. Wenn das Gaspedal niedergetreten wird und der Drosselklappenschalter 162 in den Ausschaltzustand gebracht wird, wird die Kriechregelung aufgehoben und die Anfahrregelung wird begonnen. Vom Beginn der Anfahrregelung bis zum Ende des vorbestimmten Zeitintervalls K₁ wird der Bereitschaftsfaktor D auf 100% gehalten. Am Ende des Zeitintervalls K₁ , das mit dem Beginn der Anfahrregelung beginnt, fällt der Bereitschaftsfaktor D schnell von 100% auf die Summe aus unterem Wert D_Q für die Kriechregelung und Anfangsbereitschaftsfaktordifferenz AD₁. Dann nimmt der Bereitschaftsfaktor D allmählich zu. Auf diese Weise kann die Regelvorrichtung nach der zweiten Vorrichtungsform der Erfindung einen schnellen Anstieg der Maschinendrehzahl Ne, die mit gestrichelter Linie in Fig. 11 eingezeichnet ist, verhindern. Die Regelvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform kann ein Hochdrehen der Maschine wirksam verhindern, indem sie die Anfangsbereitschaftsfaktordifferenz AD₁ entsprechend der Maschinendrehzahl verwendet, selbst wenn das Gas-

pedal beim Anfahren des Fahrzeugs tief niedergetreten wird. In der zweiten Ausführungsform wird der Bereitschaftsfaktor vom Beginn der Anfahrregelung bis zum Ende des Zeitintervalls K₁ auf 100% gehalten. Man kann jedoch gegebenenfalls die erste Stufe der Anfahrregelung, in welcher der Bereitschaftsfaktor auf 100% bleibt, beseitigen, wenn die Zeitverzögerung des hydraulischen Systems ausreichend klein ist.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 12 dargestellt. Eine Regelvorrichtung nach der dritten Ausführungsform hat denselben Aufbau wie die Regelvorrichtung der ersten Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeigt ist. Die Regeleinheit 15 bei der dritten Ausführungsform ist jedoch so wie in Fig. 12 gezeigt, programmiert. Das Programm der dritten Ausführungsform unterscheidet sich vom Programm der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 6, 7 und 9 nur im Schritt 117.

Wenn der Zeitgeber den vorbestimmten Wert K. erreicht, geht die CPU 154 der dritten Ausführungsform vom Schritt 113 auf den Schritt 115 über. Beim Schritt 115 setzt die CPU 154 den Bereitschaftsfaktor D auf die Summe aus unterem Bereitschaftsfaktorwert Dq und Bereitschaftsfaktordifferenz ^D, die auf die Anfangsbereitschaftsfaktordifferenz AD. entsprechend der Maschinendrehzahl Ne oder dem Drosselklappenöffnungsgrad im Schritt 119 gesetzt worden ist. Beim Schritt 117 bestimmt die CPU 154 eine neue Bereitschaftsfaktordifferenz AD_n (n = 1,2,3, ) indem ein Bereitschaftsf aktorinkrement tx- zu einer vorherigen Bereitschaftsfaktordifferenz Δ-D . jedesmal dann hin-

zugefügt wird, wenn die Routine ausgeführt wird, wie in Fig. 13 gezeigt. Das Bereitschaftsfaktorinkrement oC wird in Übereinstimmung mit der Maschinenleistung bestimmt. Bei der dritten Ausführungsform wird das Bereitschaftsfaktorinkrement α in Übereinstimmung mit dem Drosselklappenöffnungsgrad (si) festgelegt, wie in Fig. 14 gezeigt. Um den Drosselklappenöffnungsgrad in Maschinenausgangsleistung umzusetzen, ist die Steigerungsrate des Bereitschaftsfaktorinkrements oo im kleinen Drosselöffnungsbereich groß und im großen Drosselöffnungsbereich klein, wie in Fig. 14 gezeigt. Auf diese Weise läßt sich die Maschinenausgangsleistung aus dem Drosselöffnungsgrad abschätzen und auf C^ beziehen. Das Bereitschaftsfaktorinkrement &, läßt sich durch Tabellennachschlag ermitteln oder kann durch Multiplikation eines Signalwerts TVO entsprechend dem Drosselöffnungsgrad mit einem Koeffizienten ß ermittelt werden .

Die Arbeitsweise der dritten Ausführungsform ist in Fig. 15 gezeigt. Wenn das Fahrzeug durch leichtes Niedertreten des Gaspedals in Betrieb gesetzt wird, nimmt der Drosselöffnungsgrad allmählich zu und bleibt dann konstant,wie mit durchgezogenen Linien h in Fig.15 gezeigt. In diesem Falle verändert sich der Bereitschaftsfaktor D des Regelsignals in einer Weise, die mit ausgezogener Linie H in Fig. 15 dargestellt ist. Der Bereitschaftsfaktor D ist während der Kriechregelung gleich dem unteren Wert D«. Vom Ende der Kriechregelung oder vom Beginn der Anfahrregelung bis zum Ende des vorbestimmten Zeitintervalls K. wird der Bereitschaftsfaktor D auf 100% gehalten. Am Ende des Intervalls K₁ fällt der Bereitschaftsfaktor D von 100% auf die Summe aus unterem Wert Dq und Anfangsbereitschaftsfaktordifferenz A-D₁ entsprechend dem Drossel-

klappenöffnungsgrad (oder der Maschinendrehzahl), der in diesem Augenblick herrscht. Anschließend wird der Bereitschaftsfaktor durch Steigerung der Differenz AD um das Inkrement oc entsprechend dem Drosselklappenöffnungsgrad in jedem Zyklus allmählich erhöht, bis 100% erreicht ist.

Wenn das Fahrzeug in Betrieb gesetzt wird, indem das Gaspedal tief durchgetreten wird, und wenn man dann das Gaspedal leicht zurücknimmt, ändert sich der Drosselklappenöffnungsgrad, wie mit gestrichelter Linie i in Fig. 15 gezeigt ist und der Bereitschaftsfaktor variiert, wie mit gestrichelter Linie I gezeigt ist. Die Steigerungsrate des Bereitschaftsfaktors variiert in Übereinstimmung mit der Änderung des Drosselklappenöffnungsgrad. Der Bereitschaftsfaktor erreicht 100% mehr als die charakteristische Linie H, weil ein horizontaler Abschnitt der charakteristischen Linie i, in welcher der Drosselklappenöffnungsgrad konstant gehalten ist, höher liegt als der horizontale Abschnitt der Linie h.

Wenn das Fahrzeug in Betrieb gesetzt wird, indem man das Gaspedal stark durchtritt, dann ändert sich der Drosselklappenöffnungsgrad, wie mit strichpunktierter Linie j dargestellt ist und der Bereitschaftsfaktor ändert sich entsprechend der strichpunktierten Linie J in Fig. 15. Wie durch diese Linie J dargestellt wird, steigt der Bereitschaftsfaktor in Übereinstimmung mit der Zunahme des Drosselklappenöffnungsgrades steil an und erreicht 100% am frühesten, weil der horizontale Abschnitt der Linie j am höchsten liegt.

Die Regelvorrichtung nach der dritten Ausführungsform der Erfindung bringt die Anfahrkupplung daher schnell in Eingriff, wenn das Gaspedal beim Anfahren des Fahrzeugs tief durchgetreten wird, so daß ein Hochdrehen der Maschine und ein Verbrennen der Kupplungsplatten verhindert werden. Wenn das Ausmaß der Gaspedalbetätigung beim Anfahren des Fahrzeugs klein ist, verzögert die Regelvorrichtung nach der dritten Ausführungsform das Eingreifen der Anfahrkupplung 12, so daß ein Ruck aufgrund des Eingreifens der Anfahrkupplung vermieden ist. Die Regelvorrichtung nach der dritten Ausführungsform kann darüberhinaus das sanfte Eingreifen der Anfahrkupplung 12 sicherstellen, indem das Bereitschaftsfaktorinkrement a , das in Übereinstimmung mit dem Drosselklappenöffnungsgrad variabel ist, verwendet wird.

Wenn die Verzögerung des hydraulischen Systems klein ist, dann ist es nicht notwendig, die erste Periode der Anfahrregelung, in welcher der Bereitschaftsfaktor auf 100% während des Zeitintervalls K₁ gehalten ist, einzufügen. Bei der dritten Ausführungsform wird das Bereitschaftsfaktorinkrement *~ in Übereinstimmung mit dem Drosselklappenöffnungsgrad festgelegt. Es ist jedoch auch möglich, das Bereitschaftsfaktorinkrement festzulegen, indem die Maschinenausgangsleistung aus der Maschinendrehzahl Ne oder der Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft abgeschätzt w i rd.

Bei den ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen der Erfindung wird die Anfahrregelung ausgelöst, wenn das Fahrzeug aus dem Stillstand , in welchem die Kriechregelung in Betrieb ist, angefahren wird. Die

vorliegende Erfindung ist jedoch auf den Fall anwendbar, bei welchem das Fahrzeug durch Schalten des Getriebes aus dem neutralen Zustand in die Fahrstellung angefahren wird. In den ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen ist der während der Kriechregelung benutzte Bereitschaftsfaktor D_Q nicht gleich Null. Es ist jedoch möglich, eine solche Kriechregelung auszuführen, daß die Anfahrkupplung voll ausgerückt ist. Die Regelvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann dazu eingerichtet sein, den der Anfahrkupplung zugeführten Fluiddruck direkt zu regeln, ohne eine Bereitschaftsfaktorregelung auszuführen.

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Claims

Patentansprüche

1. Regelvorrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe mit wenigstens einer Anfahrkupplung (12), die durch Zuführen eines Fluiddrucks in Eingriff gebracht wird,
gekennzeichnet durch:

eine Betätigungsvorrichtung (3,4,13,14) zum Verändern der Eingriffskraft der Anfahrkupplung durch Verändern des Fluiddrucks,

Sensoreinrichtungen (5, 16) zum Erzeugen eines Anfahrsignals, das das Anfahren des Fahrzeugs repräsentiert, indem wenigstens eine Meßgröße des Fahrzeugs ermittel wird und

eine Regeleinrichtung (6,15), die mit der Sensoreinrichtung verbunden ist, um den der Anfahrkupplung zugeführten Fluiddruck zu beeinflussen, indem die Betätigungseinrichtung gesteuert wird, wobei die Regelungs·

einrichtung den Fluiddruck allmählich bei Empfang des Anfahrsignals steigert, wobei die Regelungseinrichtung den Fluiddruck unmittelbar nach Eingabe des Anfahrsignals in die Regelungseinrichtung vorübergehend steigert.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Regeleinrichtung (16) die Betätigungseinrichtung (14) durch Aussenden eines Steuersignals steuert, dessen Wert (D) dem der Anfahrkupplung zugeführten Fluiddruck entspricht, wobei die Regelungseinrichtung den Wert des Regelsignals bei Empfang des Anfahrsignals derart variiert, daß das Regelsignal unmittelbar von einem niederen Ausrückwert (Dq) auf eine hohen übergangswert (100%) ansteigt, für eine vorbestimmte Zeitdauer (Κ.) auf dem hohen Wert bleibt und dann von diesem auf einen niedrigen übergangswert (D_Q + AD) abfällt und schließlich allmählich von dem niedrigen Übergangswert auf einen hohen Eingriffswert (100%) ansteigt.

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (16) eine Mehrzahl von Meßwerten des Fahrzeugs erfaßt, die notwendig sind, um einen vorbestimmten Ruhezustand des Fahrzeugs und das Anfahren aus dem Ruhezustand zu ermitteln, und wobei die Regeleinrichtung das Regelsignal derart beeinflußt, daß das Regelsignal gleich dem niedrigen Ausrückwert ist, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet.

4. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (16) das Anfahrsignal erzeugt, wenn das Gaspedal des mit der Maschine ausgerüsteten Fahrzeugs aus der Leerlaufstel1ung herausbewegt wird.

5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Sensorvorrichtung enthält: einen Leerlaufsensor (162) zum Ermitteln der Leerlaufposition des Gaspedals, einen Getriebeschaltsensor (161) zum Ermitteln, ob das automatische Getriebe sich in einem vorbestimmten Bereich befindet und einen Fahrtgeschwindigkeitssensor (164) zum Ermitteln, ob die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs gleich Null ist, wobei die Regeleinrichtung (15) das Regelsignal auf dem niedrigen Ausrückwert (D_Q) hält, wenn sich das automatische Getriebe in dem vorbestimmten Bereich , das Gaspedal sich in der Leerlaufstellung befindet und die Fahrgeschwindigkeit gleichzeitig Null ist.

6. Regelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelsignal zwischen einem Einschaltzustand und einem Ausschaltzustand abwechselt und daß die Regeleinrichtung(15) den Fluiddruck durch Verändern des Einschalt- oder Bereitschaftsfaktors des Regelsignals beeinflußt.

7. Regelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe übergangswert und der hohe Eingriffswert gleich 100% sind.

8. Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrige übergangswert gleich einer Summe aus niedrigem Eingriffswert (Dq) und einer Anfangsdifferenz (4D) ist, die gleich oder größer als Null ist und daß das Regelsignal allmählich von dem niedrigen Übergangswert auf den hohen Eingriffswert derart ansteigt, daß ein Inkrement (et) jedesmal dann hinzu addiert wird, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen i st.

9. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsdifferenz (^D.) gleich Null ist und daß das Inkrement (OL) konstant ist.

10. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (16) einen Maschinenausgangsmeßwert ermittelt, der die Ausgangsleistung der Maschine angibt und daß die Anfangsdifferenz in Übereinstimmung mit dem Wert des Maschinenausgangsmeßwerts am Ende der vorbestimmten Zeitdauer (K.) bestimmt wird.

11. Regelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenausgangsmeßwert eine Drehzahl der Maschine ist und daß die Anfangsdifferenz (4D₁) gesteigert wird, wenn der Wert des Maschinenausgangsmeßwerts am Ende der Zeitdauer (K₁) erhöht ist.

12. Regelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenausgangsmeßwert ein Drosselklappenöffnungsgrad der Maschine ist, und daß die Anfangsdiffe-

renz (Δϋ.) gesteigert wird, wenn der Wert des Maschinen· ausgangsmeßwerts am Ende der genannten Zeitdauer (K,) gesteigert ist.

13. Regelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Inkrement (oc) in Übereinstimmung mit dem Maschinenausgangsmeßwert derart bestimmt ist, daß das Inkrement vergrößert wird, wenn der Maschinenausgangsmeßwert steigt.

14. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung {16) einen Maschinenausgangsmeßwert ermittelt, der die Maschinenausgangsleistung angibt und daß das Inkrement (O*) in Übereinstimmung mit dem Wert des Maschinenausgangsmeßwerts bestimmt wird derart, daß das Inkrement (ot) größer wird, wenn der Maschinenausgangsmeßwert ansteigt.

15. Regelvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenausgangsmeßwert ein Drosselklappenöffnungsgrad der Maschine ist.

16. Regelvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenausgangsmeßwert eine Drehzahl der Maschine ist.

17. Regelvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenausgangsmeßwert die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft der Maschine ist.

18. Regelvorrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe mit wenigstens einer Anfahrkupplung, die durchzuführen eines Fluiddrucks eingerückt wird, gekennzeichnet durch:

eine Betätigungseinrichtung (3,4,13,14) zum Verändern der Eingriffskraft der Anfahrkupplung durch Verändern des Fluiddrucks,

eine Sensoreinrichtung (5,16) zum Erzeugen eines Anfahrsignals, das das Anfahren des Fahrzeugs repräsentiert, indem ein Fahrzeuganfahrmeßwert ermittelt wird, der sich ändert, wenn das Fahrzeug anfährt, und zum Ermitteln eines Maschinenausgangsmeßwerts, der eine Ausgangsleistung der Fahrzeugmaschine angibt, und

eine Regeleinrichtung (6,15), die mit der Sensoreinrichtung verbunden ist, um den der Anfahrkupplung zugeführten Fluiddruck zu beeinflussen, indem der Betätigungseinrichtung ein Regelsignal zugeführt wird, dessen Wert dem Fluiddruck entspricht, wobei die Regeleinrichtung den Wert des Regelsignals allmählich bei Empfang des Anfahrsignals von einem niedrigen übergangswert erhöht, der in Übereinstimmung mit dem Wert des Maschinenausgangsmeßwerts bestimmt wird, unmittelbar nach Empfang des genannten Anfahrsignal s .

19. Regelvorrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe mit wenigstens einer Anfahrkupplung, die durch Zuführen eines Fluiddrucks zum Einrücken gebracht wird,
gekennzeichnet durch

eine Sensoreinrichtung (5,16) zum Erzeugen eines Anfahrsignals, das das Anfahren des Fahrzeugs darstellt, durch Ermitteln eines Fahrzeuganfahrmeßwerts, der sich ändert, wenn das Fahrzeug anfährt und zum Ermitteln eines Maschinenausgangsmeßwerts, der eine Maschinenausgangsleistung angibt, und

eine Regeleinrichtung (6, 15), die mit dsr Sen sore inrichtung verbunden ist, um den der Anfahrkupplung zugeführten Fluiddruck zu beeinflussen, indem der Betätigungseinrichtung ein Regelsignal zugeführt wird, dessen Wert dem Fluiddruck entspricht, wobei die Regeleinrichtung den Wert des Regelsignals ?n Übereinstimmung mit einem Integral des Maschinenausgangsmeßwerts beim Empfang des Anfahrsignals steigert.