DE3843101A1 - Vorrichtung und verfahren zur ausfallsicherungssteuerung fuer elektronisch gesteuerte, automatische getriebe - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zur ausfallsicherungssteuerung fuer elektronisch gesteuerte, automatische getriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ausfallsicherungssteuerung
eines elektronisch gesteuerten automatischen Getriebes, das
in einem Fahrzeug angebracht ist, und insbesondere befaßt
sich die Erfindung mit einer Ausfallsicherungssteuerung
gegen ein Ausfallen im mechanischen Bereich eines Getriebes
(T/M), wie ein Hängenbleiben eines Ventils oder ein Durch
rutschen der Reibungsmaterialien oder dergleichen.
Beim üblichen elektronisch gesteuerten automatischen Getriebe
werden die dem Drosselklappenöffnungsgrad und der Fahrzeug
geschwindigkeit oder der Abtriebsdrehzahl des T/M entspre
chenden Signale verwendet, um das Übersetzungsverhältnis
des T/M abzuschätzen, und den Zustand zu ermitteln, ob die
Sperrkupplung ein- oder ausgeschaltet ist, so daß eine
Betätigungseinrichtung, wie ein im T/M eingebauter Magnet
gesteuert wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Art des üblichen Steuerver
fahrens gibt es zwar kein Problem bei der Ausfallsiche
rungssteuerung im Hinblick auf das elektrische Versagen
der Sensoren oder der Betätigungseinrichtungen. Es ist aber
schwierig, eine ausreichende Ausfallsicherungssteuerung im
Hinblick auf ein Versagen in den mechanischen Bereichen
des T/M zu erreichen, wie z.B. das Hängenbleiben des Ventils
oder das Durchrutschen der Reibungsmaterialien. Im Hinblick
auf ein komfortables Fahrverhalten sind daher Weiterent
wicklungen erforderlich.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zur Ausfallsicherungssteuerung für ein
elektronisch gesteuertes, automatisches Getriebe bereit
zustellen, bei denen Ausfälle im mechanischen Bereich eines
automatischen Getriebes genau erfaßt werden können und das
Auftreten der Ausfälle einem Fahrer genau mitgeteilt wird,
so daß man eine zuverlässige Ausfallsicherungssteuerung
verwirklichen kann.
Nach der Erfindung zeichnet sich hierzu eine Ausfallsiche
rungssteuervorrichtung für ein elektronisch gesteuertes,
automatisches Getriebe aus durch einen Sensor
für die Umdrehungszahl am Eingang des Getriebes, einen
Sensor für die Umdrehungszahl am Ausgang des Ge
triebes oder einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, eine Ein
richtung zum Ermitteln eines momentanen Übersetzungsver
hältnisses nach Maßgabe der Umdrehungszahl am Eingang
des Getriebes, die man von dem Sensor für die Umdrehungszahl
am Eingang des Getriebes erhält, und der Umdrehungs
zahl am Ausgang des Getriebes, die man von dem
Sensor für die Umdrehungszahl am Ausgang des Getriebes
erhält oder der Fahrzeuggeschwindigkeit, die man
von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erhält, eine Ein
richtung zum Bestimmen eines formalen Übersetzungsverhält
nisses, und eine Einrichtung zum Feststellen von Ausfällen
im mechanischen Bereich des Getriebes, welche einen Ver
gleich zwischen dem formalen Übersetzungsverhältnis und dem
so ermittelten Übersetzungsverhältnis vornimmt.
Bei einem Ausfallsicherungssteuerungsverfahren für ein
elektronisch gesteuertes automatisches Getriebe ist die
Auslegung ferner auf die folgende Weise getroffen: ein
Verfahren, mittels dem man die Anzahl der Eingangsumdrehun
gen zu dem Getriebe von einem Sensor für die Anzahl der
Eingangsumdrehungen zum Getriebe erhält, ein Verfahren,
mittels dem man die Anzahl der Ausgangsumdrehungen von dem
Getriebe von einem Sensor für die Anzahl der Ausgangsum
drehungen von dem Getriebe oder einem Fahrzeuggeschwindig
keitssensor erhält, ein Verfahren, mit welchem ein momen
tanes Übersetzungsverhältnis nach Maßgabe der Anzahl der
Eingangsumdrehungen zu dem Getriebe und der Anzahl der
Ausgangsumdrehungen von dem Getriebe oder der Fahrzeug
geschwindigkeit ermittelt wird, ein Verfahren, mittels dem
man ein formales Übersetzungsverhältnis erhält, ein Ver
fahren, welches einen Vergleich zwischen dem formalen
Übersetzungsverhältnis und dem zu ermittelnden Übersetzungs
verhältnis vornimmt, und ein Verfahren zum Feststellen eines
Ausfalls im mechanischen Bereich des Getriebes.
Bei automatischen Getrieben ist das formale Übersetzungs
verhältnis im allgemeinen nach Maßgabe der Position des
Schalthebels und des Zustands des Ausgangs von dem Schalt
ventil bestimmt. Wenn man daher einen Vergleich zwischen
diesem formalen Übersetzungsverhältnis und dem so ermittelten
Übersetzungsverhältnis vornimmt, lassen sich Ausfälle im
mechanischen Bereich des automatischen Getriebes, wie ein
Hängenbleiben eines Schaltventils des automatischen Getrie
bes, ein Hängenbleiben des Tauchkolbens des Schaltmagneten,
und ein Durchrutschen der Reibungsmaterialien infolge der
Reduzierung des Druckmitteldruckes feststellen. Daher können
die vorstehend beschriebenen Ausfälle im mechanischen Be
reich des automatischen Getriebes zuverlässig festgestellt
werden. Ferner können die Ausfälle mittels einer Alarm
anzeige einem Fahrer zur Kenntnis gebracht werden, so daß
eine zuverlässige Ausfallsicherungssteuerung vorgenommen
werden kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer bevor
zugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Ausfallsicherungs
steuerungssystems in einem elektronisch ge
steuerten automatischen Getriebe gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Ansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus
eines elektronisch gesteuerten automatischen
Getriebes (T/M) für ein Fahrzeug mit einem
Quermotor FF, das mit einem Sensor für die
Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem T/M nach
der Erfindung versehen ist, und
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Funktions
weise des Ausfallsicherungssteuerungssystem eines
elektronisch gesteuerten automatischen Getriebes
nach der Erfindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er
läutert.
Fig. 1 ist eine Gesamtansicht eines Ausfallsicherungs
steuersystems bei einem elektronisch gesteuerten automati
schen Getriebe, bei dem diese bevorzugte Ausführungsform
nach der Erfindung zur Anwendung kommt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist mit der Bezugsziffer
1 ein Sensor für die Anzahl der Eingangsumdrehungen zu
einem T/M bezeichnet, wobei dieser Sensor für die Anzahl
der Umdrehungen an einem Hauptgetriebeteil 9 des T/M an
gebracht ist, um zu ermöglichen, daß die Anzahl der Um
drehungen einer C 1-Trommel eines Fahrzeugs mit einem Quer
motor FF festgestellt wird, das nachstehend näher beschrie
ben wird (die Anzahl der Umdrehungen einer C 0-Trommel im
Falle eines Fahrzeuges mit Längsmotor). Mit der Bezugs
ziffer 2 ist ein Sensor für die Anzahl der Ausgangsum
drehungen von dem T/M bezeichnet. Mit der Bezugsziffer 3
ist ein Schalthebel-Positionsdetektiersensor dargestellt,
mit 4 ein Drosselsensor, mit 5 ein erster Schaltmagnet,
mit 6 ein zweiter Schaltmagnet, mit 7 eine Ausfallalarm
einrichtung, mit 10 eine elektronische Steuereinrichtung,
mit 11 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), mit 12 bis
15 sind Schnittstellenschaltungen dargestellt, mit 16 ist
eine Treiberschaltung für den ersten Schaltmagneten 5, mit
17 eine Überwachungsschaltung für den ersten Schaltmagne
ten 5, mit 18 eine Treiberschaltung für den zweiten Schalt
magneten 6, mit 19 eine Überwachungsschaltung für den
zweiten Schaltmagneten 6, mit 20 eine Treiberschaltung für
die Ausfallalarmeinrichtung und mit 21 ein Speicher be
zeichnet.
Obgleich der vorstehend genannte Sensor 2 für die Anzahl
der Ausgangsumdrehungen von der T/M-Einrichtung mit einer
solchen Bauart dargestellt ist, daß er an dem T/M ange
bracht werden kann, kann der Sensor 2 für die Anzahl der
Umdrehungen durch einen sogenannten Fahrzeuggeschwindig
keitssensor eines Geschwindigkeitsmessers
ersetzt werden.
Bei diesem System ist das formale Übersetzungsverhältnis
nach Maßgabe der Position des Schalthebels und des Zustands
des Ausgangs von dem Schaltmagneten bestimmt.
Nach Maßgabe eines Signals von dem Schalthebel-Positions
detektiersensor 3 und dem Zustand des Schaltmagneten wird
das formale Übersetzungsverhältnis in einem Speicher 21
gespeichert, der mit CPU 11 verbunden ist. Dann wird ein
momentanes Übersetzungsverhältnis mittels den Ausgangs
signalen jeweils von dem Sensor 1 für die Anzahl der Ein
gangsumdrehungen zu dem T/M und dem Sensor 2 für die Anzahl
der Ausgangsumdrehungen von dem T/M ermittelt, und das so
ermittelte momentane Übersetzungsverhältnis und das vor
stehend genannte formale Übersetzungsverhältnis werden in
CPU 11 miteinander verglichen. Wenn das ermittelte, momen
tane Übersetzungsverhältnis mit dem formalen Übersetzungs
verhältnis übereinstimmt, so wird bestimmt, daß es sich um
einen normalen Zustand handelt. Wenn diese nicht miteinan
der übereinstimmen, so wird bestimmt, daß sich das T/M in
einem Störzustand befindet, so daß die Fehler im T/M fest
gestellt werden können.
Als Folge hiervon kann der Fahrer eine Betriebsart wählen,
bei der das Fahrzeug durch manuelles Schalten des Getriebes
fährt, bei dem das Übersetzungsverhältnis durch einen Schalt
hebel gewählt werden kann, oder der Fahrer kann eine Not
steuerung vornehmen, bei der der maximale Druckmitteldruck
in dem Fall verwendet wird, wenn der Druckmitteldruck
elektronisch gesteuert wird.
Ferner wird durch Einschalten einer Ausfallalarmeinrichtung
(Anzeigeeinrichtung) 7, die im Armaturenbrett oder der
gleichen sichtbar vom Fahrersitz aus angeordnet ist und
zum Anzeigen einer Störung bzw. eines Ausfalls dient, wird
das Auftreten einer Störung oder eines Ausfallens dem Fahrer
vermittelt, so daß dieser die Notwendigkeit erkennt, eine
Reparatur zu veranlassen.
Während der Zeitperiode unmittelbar im Anschluß, nachdem
das Signal eines Getriebes zum Abschluß eines Schaltvor
ganges ausgegeben worden ist, ändert sich das Übersetzungs
verhältnis von dem Übersetzungsverhältnis vor dem Schalt
vorgang zu dem nächsten Übersetzungsverhältnis ständig.
Um daher eine fehlerhafte Feststellung zu vermeiden, ist
die Auslegung derart getroffen, daß eine Fehlerfest
stellung für eine vorbestimmte Zeitperiode nach dem Schalt
vorgang der Schaltmagneten unterdrückt wird (hierbei
handelt es sich um eine ausreichende Zeit von der Beendi
gung des Schaltvorganges bis zu dem Zustand, bei dem sich
das Übersetzungsverhältnis stabilisiert hat, und Versuche
haben gezeigt, daß es sich hierbei um 3 bis 5 Sekunden
handeln kann).
Nachstehend wird ein Getriebe für ein Fahrzeug mit einem
Quermotor FF beschrieben, das mit einem Sensor für die
Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem T/M nach der Erfin
dung versehen ist, wobei auf Fig. 2 Bezug genommen wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 werden mit T ein Drehmoment
wandler, mit C 1, C 2 und C 3 jeweils Mehrscheibenkupplungen,
mit B 1 eine Bandbremse, mit B 2, B 3 und B 4 jeweils Mehr
scheibenbremsen, und mit F 1, F 2 und F 3 jeweils eine
Einwegbremse bezeichnet. Mit der Bezugsziffer 9 ist ein
Hauptgetriebe, mit der Bezugsziffer 30 ist ein
Neben- bzw. Untergetriebe, mit 31 eine Eingangswelle und mit
32 eine C 1-Trommel bezeichnet, die direkt mit der Ein
gangswelle 31 verbunden ist. Die Anzahl der Umdrehungen
dieser C 1-Trommel 32 wird hier anstelle des vorstehend ge
nannten Sensors 1 für die Anzahl der Eingangsumdrehungen
zu dem T/M festgestellt. Mit der Bezugsziffer 33 ist eine
Kriechgangeinrichtung UD 1, mit 34 eine Kriechgangeinrich
tung UD 2, mit 35 eine Zwischenwelle, mit 36 eine Kriech
gangeinrichtung UD 3, mit 37 eine Ausgangswelle, mit 38 eine
Differentialeinrichtung und mit 39 ein Sperrkupplung dar
gestellt.
Da entsprechend den vorangehenden Ausführungen der Sensor 1
für die Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem T/M die An
zahl der Umdrehungen der C 1-Trommel 32 erfaßt, die direkt
mit der Eingangswelle 31 zur Übertragung der Anzahl der
Ausgangsumdrehungen von dem Drehmomentwandler T verbunden
ist, läßt sich in genauer Weise die Eingangsdrehungsanzahl
erfassen. Da ferner der Sensor 1 für die Anzahl der Ein
gangsumdrehungen zu dem T/M in Verbundanordnung an einer
Stelle in der Nähe der elektronischen Steuereinrichtung
vorgesehen werden kann, die in einem vorderen Teil des
Fahrzeuges angebracht ist, ergibt sich ein Vorteil dahin
gehend, daß man eine einfache Wartung verwirklichen kann
und sich eine verbesserte Betriebszuverlässigkeit erzielen
läßt.
Die Arbeitsweise des Ausfallsicherungssteuersystems bei dem
elektronisch gesteuerten automatischen Getriebe wird nach
stehend unter Bezugnahme auf Figur j erläutert.
Zuerst wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Zeit Tsec nach
der Änderung der Arbeitsweise des Schaltmagneten (Schritt
1) verstrichen ist oder nicht, wobei die vorbestimmte
Zeit Tsec eine ausreichende Zeit (3 bis 5 Sekunden) dar
stellt, um einen momentanen Schaltvorgang nach der Änderung
der Arbeitsweise des Schaltmagneten abzuschließen. Wenn
dann bestimmt wird, daß die vorbestimmte Zeit Tsec ver
strichen ist, so wird bestimmt, daß sich die Schalthebel
in der Position bei N (Neutralstellung), bei P (Parken)
oder R (Rückwärtsfahrt) befindet (Schritt 2).
Wenn dann festgestellt wird, daß die Schalthebelposition
nicht eine der Stellungen N (Neutral), P (Parken) oder R
(Rückwärtsfahrt) ist, wird das Übersetzungsverhältnis der
Getriebestufe R, die momentan der Ausgang ist, zu GR ge
macht (Schritt 3), wobei gilt, daß GR × Rout = X ist,
und Rout die Anzahl der Ausgangsumdrehungen von dem Ge
triebe (T/M) darstellt.
Dann wird bestimmt, ob Rin < X + δ oder Rin < X-δ ist
(Schritt 4), wobei δ eine Konstante zur Verhinderung
einer fehlerhaften Feststellung darstellt, und es sich
entweder um einen Absolutwert oder um einen Verhältniswert
bezüglich X handeln kann, und Rin die Anzahl der Eingangs
umdrehungen zu T/M darstellt.
Wenn festgestellt wird, daß Rin < X + δ ist oder Rin < X
- -δ ist, so wird bestimmt, daß eine Störung im Getriebe aufgetreten ist, so daß die Notbetriebsart ausgeführt wer den muß (Schritt 5).
In diesem Fall ist die Notbetriebsart eine Betriebsart (1),
bei der mit Hilfe des Schalthebels eine manuelle Schaltung
des Getriebes vorgenommen werden kann, und eine Betriebsart
(2), bei der der Druckmitteldruck für das Getriebe auf
seinen Maximalwert gesetzt wird (Sicherheitsbereich). Hier
bei wird dem Fahrer eine Anzeige der Störung bzw. des Ver
sagens vermittelt.
Da die Auslegung gemäß den vorstehenden Ausführungen ge
troffen ist, lassen sich Störungen im mechanischen Bereich
eines automatischen Getriebes, wie das Hängenbleiben des
Schalthebels, das Hängenbleiben des Tauchkolbens des Schalt
magneten, und das Durchrutschen des Reibungsmateriales in
folge der Reduktion des Druckmitteldruckes oder dergleichen
genau feststellen, so daß der Fahrer gewarnt werden kann.
Ferner läßt sich eine zuverlässige Ausfallsicherungs
steuerung ausführen.
Claims (4)
1. Ausfallsicherungssteuervorrichtung für ein elektro
nisch gesteuertes, automatisches Getriebe, gekenn
zeichnet durch:
- (a) einen Sensor (1) für die Anzahl der Eingangsum drehungen zum Getriebe (T/M),
- (b) einen Sensor (2) für die Anzahl der Ausgangsum drehungen von dem Getriebe (T/M) oder einem Fahrzeugge schwindigkeitssensor,
- (c) eine Einrichtung (11) zum Ermitteln eines momentanen Übersetzungsverhältnis nach Maßgabe der Anzahl der Eingangs umdrehungen zum Getriebe, die man durch den Sensor (1) für die Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem Getriebe erhält, und der Anzahl der Ausgangsumdrehungen von dem Getriebe, die man von dem Sensor (2) für die Anzahl der Ausgangsum drehungen von dem Getriebe erhält, oder der Fahrzeugge schwindigkeit, die man von dem Fahrzeuggeschwindigkeits sensor erhält,
- (d) eine Einrichtung (11) zum Ermitteln eines formalen Übersetzungsverhältnisses, und
- (e) eine Einrichtung (11, 19) zum Feststellen von Störungen in einem mechanischen Bereich des Getriebes dadurch, daß ein Vergleich zwischen dem formalen Übersetzungsverhältnis und dem so ermittelten Übersetzungsverhältnis vorgenommen wird.
2. Ausfallsicherungssteuervorrichtung für ein elektro
nisch gesteuertes, automatisches Getriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor
(1) für die Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem Getriebe
(T/M) derart ausgelegt ist, daß die Anzahl der Umdrehungen
einer C 1-Trommel (32) eines Fahrzeugs mit Quermotor (FF)
festgestellt wird.
3. Ausfallsicherungssteuervorrichtung für ein elektro
nisch gesteuertes, automatisches Getriebe nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auslegung derart getroffen ist, daß bei einer Störung im
mechanischen Teil des Getriebes (T/M) eine Anzeige dadurch
vorgenommen wird, daß eine Ausfallalarmeinrichtung (7)
angesteuert wird.
4. Ausfallsicherungssteuerverfahren für ein elektronisch
gesteuertes, automatisches Getriebe, gekenn
zeichnet durch:
- (a) eine Verarbeitung zum Erhalten der Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem Getriebe von einem Sensor für die Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem Getriebe,
- (b) eine Verarbeitung zum Erhalten der Anzahl der Ausgangsumdrehungen von dem Getriebe von einem Sensor für die Anzahl der Ausgangsumdrehungen von dem Getriebe oder einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor,
- (c) eine Verarbeitung zum Ermitteln eines momen tanen Übersetzungsverhältnisses nach Maßgabe der Anzahl der Eingangsumdrehungen zu dem Getriebe und der Anzahl der Aus gangsumdrehungen von dem Getriebe oder der Fahrzeugge schwindigkeit,
- (d) eine Verarbeitung zum Erhalten eines formalen Übersetzungsverhältnisses,
- (e) eine Verarbeitung zum Erhalten eines Ver gleichs zwischen dem formalen Übersetzungsverhältnis und dem so ermittelten Übersetzungsverhältnis, und
- (f) eine Verarbeitung zum Feststellen einer Störung in dem mechanischen Bereich des Getriebes.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62329507A JPH07107425B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 電子制御式自動変速機のフェールセーフ制御装置 |
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---|---|
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Family
ID=18222147
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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