DE3941507C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerungseinrich
tung für den Antriebsstrang eines Fahrzeuges nach dem Ober
begriff des Anspruches 1.
Eine derartige elektronische Steuerungseinrichtung für den
Antriebsstrang eines Fahrzeuges ist bereits aus der
EP 02 96 774 A2 bekannt. Auch bei dieser bekannten elektro
nischen Steuerungseinrichtung enthält das betreffende Fahr
zeug eine Brennkraftmaschine, eine automatisch gesteuerte
Trennkupplung und ein automatisch gesteuertes Getriebe. Es
sind Einrichtungen vorgesehen, die Steuersignale für den Be
trieb des automatisch gesteuerten Getriebes und der automa
tisch gesteuerten Trennkupplung erzeugen und ferner auch Zu
satzeinrichtungen, die auf ein Fahrzeuggeschwindigkeitssi
gnal und eine Unterbrechung der Versorgungsspannung anspre
chen und in Abhängigkeit von diesen Signalen, die Spannungs
versorgung der elektronischen Steuerungseinrichtung auf
rechterhalten und ein unkontrolliertes Steuerverhalten der
Steuerungseinrichtung in einem solchen Betriebsfall verhin
dern.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin,
eine elektronische Steuerungseinrichtung für den Antriebs
strang eines Fahrzeuges der angegebenen Gattung zu schaffen,
welche die Möglichkeit bietet, daß beim Abstellen der Ver
brennungskraftmaschine bzw. Abschalten der Zündung und damit
der Stromversorgung während der Fahrt des Fahrzeuges sowohl
das Getriebe als auch die Kupplung in eine definierte
Schaltstellung gebracht werden, um allgemein die Sicherheit
zu erhöhen und um einen Motorbremsbetrieb zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kenn
zeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei
spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines
Fahrzeug-Steuersystems mit einer automatischen
Steuerungseinrichtung mit Merkmalen nach der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild einer Rechen
einheit der Fig. 1;
Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild der Leistungs
steuereinheit der Fig. 1;
Fig. 4 ein detailliertes Blockschaltbild der Kupplungs
steuereinheit der Fig. 1; und
Fig. 5 ein detailliertes Blockschaltbild der Bestim
mungseinheit der Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 besitzt eine Dieselmaschine 1 eine Ausgangs
welle 1a, welche über eine Kupplung 2 und ein Wechselge
triebe 3 mit einer Antriebswelle 4 gekuppelt ist, wobei
diese Maschine Brennstoff von einem Brennstoffsteuersystem
10 erhält. Die Kupplung 2 ist einem Kupplungs-Steuersystem
20 zugeordnet, um sie elektronisch zu steuern, während das
Wechselgetriebe 3 einem Transmissions-Steuersystem 30 zu
geordnet ist, um es elektronisch zu steuern, so daß also
ein automatisches Gangschalt-Steuersystem AM gebildet
wird, um die Kupplung bzw. Reibkupplung 2 elektronisch zu
betätigen und um auch das Wechselgetriebe 3 elektronisch
zu betätigen, so daß eine automatische Gangschaltoperation
ausgeführt werden kann.
Ein Maschinendrehzahl-Detektor 5 ist zusammengesetzt aus
einem Impulsgeber 5a, der an der Ausgangswelle 1a befe
stigt ist und einem elektromagnetischen Meßspulen-Sensor
5b, der zwischen der Dieselmaschine 1 und der Kupplung 2
angeordnet ist, wobei das Ausgangssignal des elektromagne
tischen Meßspulensensors 5b einer Maschinendrehzahl-Re
chenschaltung 51 zugeführt wird, um ein Maschinendrehzahl-
Signal Ne zu erzeugen, welches die Drehzahl der Dieselma
schine 1 angibt.
Mit 60 ist ein Beschleunigungssensor bezeichnet, der an
ein Beschleunigungsspedal bzw. Gaspedal 6 gekoppelt ist, um
ein Beschleunigungssignal (Motorlastsignal) Ac zu erzeugen, welches das Aus
maß der Betätigung des Gaspedals 6 angibt. Mit 70 ist ein
die ausgewählte Schaltposition angebender Fühler 70 be
zeichnet, der mit einer Wähleinrichtung 7 gekoppelt ist,
um ein Wählsignal Se zu erzeugen, das die durch die Wähl
vorrichtung 7 gewählte Stellung wiedergibt. Ein Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 80 erzeugt ein Fahrzeuggeschwindig
keitssignal Sp, welches die Fahrgeschwindigkeit des Fahr
zeugs (nicht gezeigt) wiedergibt, welches von der Diesel
maschine 1 angetrieben wird. Das von der Dieselmaschine 1
angetriebene Fahrzeug ist auch mit einem Leistungssteuer
system PB ausgestattet und ferner auch mit einem Lei
stungsbremssystem PB versehen, die mit der Dieselmaschine
1 gekoppelt sind, und die unter Verwendung des Drehmomen
tes angetrieben werden, welches von der Dieselmaschine 1
erzeugt wird. Da sowohl das Leistungssteuersystem PS als
auch das Leistungsbremssystem PB aus herkömmlichen Syste
men bestehen, wird eine detaillierte Beschreibung dieser
Systeme nicht vorgenommen.
Das Brennstoffsteuersystem 10 umfaßt eine Brennstoffein
spritzpumpe 12, von der Brennstoff über eine Brennstoff
leitung 11 der Dieselmaschine 1 zugeführt wird. Ein Regler
13 ist an der Brennstoffeinspritzpumpe 12 montiert, und
ist ferner mit einer Steuer-Zahnstange (nicht gezeigt) der
Brennstoffeinspritzpumpe 12 gekoppelt. Eine Reglersteuer
einheit 15 empfängt ein Ist-Positionssignal Li, welches
die Position der Steuer-Zahnstange eines Positionssensors
17 angibt, und empfängt ferner ein Ziel- bzw. Soll-Posi
tionssignal Lt, welches die Soll-Stellung anzeigt, in die
die Steuer-Zahnstange verbracht werden muß, wobei dieses
letztere Signal von einer Recheneinheit 16 stammt. Die
Differenz zwischen der Ist-Position und der Soll-Position
der Steuer-Zahnstange wird in der Regler-Steuereinheit 15
berechnet, und zwar auf der Grundlage des Ist-Positionssi
gnals Li und des Soll-Positionssignals Lt, wobei die re
sultierende Differenz verarbeitet wird, um ein Signal zu
erzeugen, welches für eine PID Regelung als ein Regler-
Regelsignal Gn erforderlich ist. Eine Treiberschaltung 14
spricht auf das Regler-Regelsignal Gn an und erzeugt ein
Ausgangssignal zur Regelung bzw. Steuerung des Stellglieds
(nicht gezeigt) des Reglers 13.
Fig. 2 zeigt die Recheneinheit 16, welche eine erste Re
cheneinheit 16a und eine zweite Recheneinheit 16b umfaßt.
Die erste Recheneinheit 16a spricht auf das Beschleuni
gungssignal Ac und das Maschinendrehzahlsignal Ne an und
berechnet eine erste Soll-Zahnstangenposition, welche die
Stellung der Steuer-Zahnstange angibt, bei welcher eine
Brennstoffmenge geeignet für den Betriebszustand zu diesem
Zeitpunkt zugeführt werden kann. Die zweite Recheneinheit
16b empfängt das Maschinendrehzahlsignal Ne und ein Soll-
Drehzahlsignal Nr von einer Soll-Drehzahlrecheneinheit
16c. Die Soll-Drehzahlrecheneinheit 16c ist so ausgeführt,
daß sie eine Berechnung durchführt, um die Soll-Maschinen
drehzahl zu erhalten, die für den Betriebszustand des
Fahrzeugs entsprechend bzw. abhängig von dem Fahrzeugge
schwindigkeitssignal Sp geeignet ist, um ferner ein Kupp
lungssignal Cp zu erhalten, welches den Ist-Kupplungshub
der Kupplung 2 anzeigt, der von einem Kupplungsstellungs
detektor 25 in Fig. 1 erzeugt wird, und um ferner ein
Soll-Getriebesignal Gt zu erhalten, welches eine Soll-Ge
triebe- oder Schaltstellung für das Wechselgetriebe 3 an
gibt, wobei dieses Signal von der Ermittlungseinrichtung 34 in
Fig. 1 erzeugt wird. In der zweiten Recheneinheit 16b wird
der Betrieb für die PID Regelung durchgeführt, und zwar
basierend auf dem Unterschied zwischen der Ist-Maschinen
drehzahl, angegeben durch das Maschinendrehzahlsignal Ne,
und der Soll-Maschinendrehzahl, angegeben durch das Soll-
Drehzahlsignal Nr, um eine zweite Soll-Zahnstangenposition
zu bestimmen.
Die Recheneinheit 16 ist mit einem Schalter 16d ausge
stattet, um den Ausgang von entweder der ersten oder der
zweiten Recheneinheit 16a oder 16b als Soll-Positionssi
gnal Lt abhängig von einem Getriebeschaltsignal Gc auszu
wählen, welches durch eine Getriebeschaltsteuereinheit 33
in Fig. 1 erzeugt wird und welches die Informationen dar
über enthält, ob sich das Wechselgetriebe 3 im Ablauf
einer Getriebeschaltoperation befindet. Das das Ergebnis
anzeigende Signal, welches von der ersten Recheneinheit
16a erzeugt wird, wird von dem Schalter 16d als Soll-Posi
tionssignal Lt abgeleitet, wenn die Getriebeschaltopera
tion des Wechselgetriebes 3 nicht ausgeführt wird, so daß
die Lage der Steuer-Zahnstange so positioniert wird, um
eine Brennstoffmenge zu erhalten, die für das Ausmaß der
Betätigung des Gaspedals 6 und der Maschinendrehzahl ge
eignet ist. Das das Ergebnis angebende Signal, welches von
der zweiten Recheneinheit 16b erzeugt wird kann von dem
Schalter 16d als Soll-Positionssignal Lt abgeleitet wer
den, wenn die Getriebeschaltoperation des Wechselgetriebes
3 ausgeführt wird, so daß die Lage der Steuer-Zahnstange
abhängig von dem Soll-Positionssignal Lt gesteuert wird,
ungeachtet des Ausmaßes der Betätigung des Gaspedals 6, so
daß dadurch eine zeitweilige Erhöhung der Maschinendreh
zahl während der Gangwechseloperationen des Wechselgetrie
bes 3 unterdrückt werden kann.
Eine Leistungsregeleinheit 90 in Fig. 1 dient dazu, ein
Leistungsregelsignal ES zu erzeugen, um die Leistungs-EIN/Aus-
Operation der jeweiligen Regelsysteme des Fahrzeugs zu
regeln oder zu steuern.
Wie mehr im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die
Leistungs-Regeleinheit 90 ein Relais 90a mit einem Relais
schalter 90b, bei dem ein Anschluß des Relaisschalters 90b
mit einer Stromversorgungsquelle +B und der andere An
schluß des Relaisschalters 90b mit einem Stromversorgungs
eingangsanschluß (nicht gezeigt) des automatischen Getrie
beschalt-Steuersystems AM verbunden ist. Das Relais 90a
ist ferner mit einer Relaiswicklung 90c ausgestattet, die
dem Relaisschalter 90b zugeordnet ist und die Relaiswick
lung 90c wird von einer Treiberschaltung 90e getrieben,
die auf das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung 90d an
spricht. Auf der Eingangsseite der ODER-Schaltung 90d ist
eine erste Detektoreinheit 90g und eine zweite Detektor
einheit 90i vorgesehen. Die erste Detektoreinheit 90g
dient dazu, in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggeschwindig
keitssignal Sp festzustellen, ob das Fahrzeug fährt und es
erscheint ein hochpegeliges Signal auf der Ausgangsleitung
90f nur dann, wenn das Fahrzeug fährt, d. h. wenn die Fahr
geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht Null ist. Andererseits
dient die zweite Detektoreinheit 90i dazu, in Abhängigkeit
von dem Maschinendrehzahlsignal Ne festzustellen, ob die
Maschinendrehzahl Null ist oder nicht und es erscheint
dann ein hochpegeliges Signal auf einer Ausgangsleitung
90h nur dann, wenn die Maschinendrehzahl von Null ver
schieden ist. Die Ausgangsleitungen 90f und 90h sind mit
den Eingangsanschlüssen der ODER-Schaltung 90d verbunden,
die auch noch einen weiteren Eingangsanschluß besitzt, der
ein Schaltstellungssignal KY des Zündschalters (18) empfängt.
Der Pegel des Schaltstellungssignals
KY ist nur dann niedrig, wenn der Zündschal
ter 18 in die AUS-Stellung gedreht ist, und dieser Pegel
ist hoch, wenn der Zündschalter 18 in eine Stellung ge
dreht ist, die sich von der AUS-Stellung unterscheidet.
Demzufolge wird der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 90d
nur dann niedrig, wenn der Zündschalter 18 in seine AUS-
Stellung für den Fall gedreht wird, daß die Fahrgeschwin
digkeit des Fahrzeugs Null ist und die Drehzahl der Ma
schine Null ist. Die Treiberschaltung 90e erregt die Re
laiswicklung 90c, um den Relaisschalter 90b nur dann zu
schließen, wenn der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 90d
hoch ist. Der Relaisschalter 90b ist parallel mit einer
Reihenschaltung aus einer Diode 90k und einem Schalter 90j
geschaltet, der mit dem Zündschalter 90 gekoppelt ist, so
daß dieser Schalter geöffnet wird, wenn der Zündschalter
90 in die AUS-Stellung gedreht wird, und geschlossen wird,
wenn der Zündschalter 18 in eine andere Position als die
AUS-Position gedreht wird. Die Diode 90k dient dazu, Strom
von der Stromversorgungsquelle +B dem automatischen Gang
schaltsteuersystem AM über den Schalter 90j selbst dann
zuzuführen, wenn der Relaisschalter 90b nicht geschlossen
ist.
Die Kathode der Diode 90k ist mit einem Eingangsanschluß
einer UND-Schaltung 90l verbunden die einen weiteren Ein
gangsanschluß besitzt, dem das Gangschaltsignal Gc zuge
führt wird, welches anzeigt, daß die Gangschaltoperation
des Wechselgetriebes 3 ausgeführt wird, wobei dieses Si
gnal von der Gangschaltsteuereinheit 33 in Fig. 1 stammt.
Die Ausgangsleitung 90m der UND-Schaltung 90e ist mit
einem Eingangsanschluß einer ODER-Schaltung 90n verbunden,
deren anderer Eingangsanschluß ein Spannungssignal erhält,
welches an dem Verbindungspunkt zwischen der Diode 90k und
dem Schalter 90j entwickelt wird, wobei von der ODER-
Schaltung 90n ein Leistungssteuersignal ES erzeugt wird.
Da bei der in Fig. 3 gezeigten Schaltungsanordnung der
Schalter j zu einem Zeitpunkt geschlossen wird, zu welchem
der Zündschalter 18 in seine EIN-Stellung gedreht wird,
ist der Pegel des Leistungssteuersignals Es so lange immer
hoch als der Zündschalter 18 in der EIN-Stellung bleibt
und die elektrische Energie, welche zum Betrieb des auto
matischen Gangschaltsteuersystems AM erforderlich ist,
wird zugeführt. Selbst wenn der Schalter 90j öffnet, wenn
der Zündschalter 18 in seine AUS-Stellung gedreht wird,
wird der geschlossene Zustand des Relaisschalters 90b so
lange aufrecht erhalten, bis sowohl die Maschinendrehzahl
als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit Null werden, so daß
die erforderliche Energie jedem Abschnitt des automati
schen Gangschaltsteuersystems AM während dieser Periode
zugeführt wird. In diesem Fall wird der Ausgangspegel der
UND-Schaltung 90l hoch, da der Pegel des Gangschaltsignals
Gc während der Gangschaltoperation des Wechselgetriebes 3
hoch wird. So lange also die Gangwechseloperation des
Wechselgetriebes 3 ausgeführt wird, wenn die elektrische
Energie für den Betrieb des automatischen Gangschalt-
Steuersystems AM über den Relaisschalter 90b diesem zuge
führt wird wird der Stromversorgungsbetrieb für das
Brennstoffregelsystem 10 durch die Energiesteuereinheit 90
aufrecht erhalten, selbst wenn der Zündschalter 18 in sei
ne AUS-Stellung gedreht wird.
Gemäß Fig. 1 umfaßt das Kupplungssteuersystem 20 ein
Stellglied 21, welches mit der Kupplung 2 gekoppelt ist,
ferner eine Treiberschaltung 22, die dem Stellglied 21 zu
geordnet ist, eine Kupplungssteuereinheit 23 zur Erzeugung
eines Kupplungssteuersignals CS zur Steuerung des Stell
glieds 21, einen Hubsensor 24 zur Feststellung des Kupp
lungshubes der Kupplung 2, und einen Kupplungsstellungs
detektor 25, der auf die Ausgangsgröße des Hubsensors 24
anspricht, um das Kupplungssignal Cp zu erzeugen.
Gemäß Fig. 4 umfaßt die Kupplungssteuereinheit 23 einen
ersten Komparator 23a und einen zweiten Komparator 23b.
Der erste Komparator 23a spricht auf das Kupplungssignal
Cp und ein erstes Soll-Signal C1 an, welches von einem
ersten Generator 23c erzeugt wurde, um den Ist-Kupplungs
hub, der durch das Kupplungssignal Cp angezeigt wird, mit
einem ersten Soll-Kupplungshub zu vergleichen, der durch
das erste Soll-Signal C1 angezeigt wird. Das erste
Soll-Signal C1 wird auf der Grundlage erster Listendaten
oder Map-Daten erzeugt, die in dem ersten Generator 23c
gespeichert sind, und welche ein Zeitverlauf-Muster des
Soll-Kupplungshubes für die Einkupplung der Kupplung 2
wiedergeben. Der erste Komparator 23a erzeugt ein Signal
CM1, welches den Unterschied zwischen dem Ist-Kupplungs
hub und dem Soll-Kupplungshub für die Einkupplung der
Kupplung 2 zu diesem Zeitpunkt angibt. Auf ähnliche Weise
spricht der zweite Komparator 23b auf das Kupplungssignal
Cp und ein zweites Soll-Signal C2 an, welches von einem
zweiten Generator 23d erzeugt wurde, um den Ist-Kupplungs
hub der durch das Kupplungssignal Cp angezeigt wird, mit
einem zweiten Soll-Kupplungshub zu vergleichen, der durch
das zweite Soll-Signal C2 angezeigt wird. Das zweite
Soll-Signal C2 wird auf der Grundlage zweiter Listenda
ten oder Map-Daten erzeugt, die in dem zweiten Generator
23d gespeichert sind, welche ein Zeitverlauf-Muster des
Soll-Kupplungshubes angeben, um die Kupplung 2 auszukup
peln. Der zweite Komparator 23b erzeugt ein Signal CM2,
welches die Differenz zwischen dem Ist-Kupplungshub und
dem Soll-Kupplungshub zum Auskuppeln der Kupplung 2 zu
diesem Zeitpunkt angibt.
Die Signale CM1 und CM2 werden einem Auswählschalter
23e zugeführt, dessen Betrieb durch die Ausgangsgröße
einer logischen Schaltung 23h gesteuert wird, die aus
einer ODER-Schaltung 23g und einer Torsteuerschaltung 23f
zusammengesetzt ist. Das Gangschaltsignal Gc wird einem
invertierenden Eingangsanschluß der Torsteuerschaltung 23f
zugeführt, wobei an einen weiteren Eingangsanschluß dieser
Schaltung ein Steuersignal CN angelegt wird, und zwar von
der Ermittlungseinrichtung 34 der Fig. 1. Der Ausgang der
Torsteuerschaltung 23f ist mit einem Eingangsanschluß der
ODER-Schaltung 23g verbunden, die einen weiteren Eingangs
anschluß besitzt, welchem ein EIN/AUS-Befehlssignal CD
zugeführt wird, und zwar von der Gangschaltsteuereinheit
33 in Fig. 1.
Wenn somit das EIN/AUS-Befehlssignal einen hohen Pegel
hat, so wird die ODER-Schaltung 23g spannungsmäßig hoch
geschaltet und der Wählschalter 23e wird umgelegt in die
Stellung, die mit strichlierter Linie angegeben ist, um
das Signal CM1 als das Kupplungssteuersignal CS zuzufüh
ren, wobei dann die Kupplung 2 mit Hilfe des Kupplungs
stellgliedes 21 eingekuppelt wird. Wenn andererseits das
EIN/AUS-Befehlssignal einen niedrigen Pegel aufweist, um
die Kupplung 2 zu veranlassen, auszukuppeln, wird der
Wählschalter 23e umgelegt in die Stellung die mit ausgezo
gener Linie gezeichnet ist, um das Signal CM2 als Kupp
lungssteuersignal CS zuzuführen, so lange der Ausgangspe
gel der Torsteuerschaltung 23f niedrig ist, so daß dadurch
dann die Kupplung 2 mit Hilfe des Stellgliedes 21 ausge
kuppelt wird. Die Betriebsweise der Torsteuerschaltung 23f
soll an späterer Stelle erläutert werden.
Es soll nun erneut auf Fig. 1 eingegangen werden, in der
ein Transmissions-Steuersystem 30 vorhanden ist, welches
ein Transmissions-Stellglied 31 enthält, das mit dem Wech
selgetriebe 3 gekuppelt ist, wobei ferner eine Treiber
schaltung 32 vorhanden ist, um das Transmissions-Stell
glied 31 anzutreiben, ferner eine Gangschaltsteuereinheit
33 vorhanden ist, zum Erzeugen eines Transmissions-Steuer
signals TS für die Steuerung des Wechselgetriebes 3, und
wobei ferner ein Gangstellungsdetektor 35 vorhanden ist,
um ein Gangstellungsignal Gp zu erzeugen, welches die Ist-Gang
stellung des Wechselgetriebes 3 anzeigt. Das Gangstellungssignal Gp
wird in der Gangschalt-Steuereinheit 33 mit dem Soll-Gang
stellungssignal verglichen, welches von der Ermittlungseinrichtung
34 erzeugt wurde, um eine Soll-Gangstellung zu bestimmen,
die für den Betriebszustand des Fahrzeugs geeignet ist,
und um ein Soll-Gangstellungssignal Gt zu erzeugen, welches die re
sultierende Soll-Gangstellung angibt. Auf der Grundlage
dieses Vergleichs erzeugt die Gangschalt-Steuereinheit 33
ein Transmissions-Steuersignal TS zur Betätigung des Wech
selgetriebes 3, um das Wechselgetriebe 3 in die Soll-Gang
schaltstellung zu verschieben. Die Gangschalt-Steuerein
heit 33 erzeugt ferner das EIN/AUS-Befehlssignal CD zur
Betätigung der Kupplung 2, um sie einzukuppeln/auszukup
peln, und erzeugt das Gangschaltsignal Gc, welches an
zeigt, daß das Wechselgetriebe 3 sich gerade in einem
Gangschaltbetrieb befindet.
Gemäß Fig. 5 umfaßt die Ermittlungseinrichtung 34 eine erste
Einrichtung 341 und eine zweite Einrichtung
342. Die erste Einrichtung 341 umfaßt eine erste
Verarbeitungseinheit 34a, die das Beschleunigungssignal
Ac, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sp und das Schalt
signal Gp erhält, und umfaßt erste bis vierte Gangschalt
listeneinheiten 34c bis 34f, die mit einem Wählschalter
34g verbunden sind, der durch das Wählsignal Se gesteuert
wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht die erste Li
steneinheit 34c für "D" (Fahr-)Position der Wählvorrich
tung 7, die zweite Listeneinheit 34d steht für die vierte
Position bzw. Schaltstellung, die dritte Listeneinheit 34e
steht für die dritte Position bzw. Schaltstellung und die
vierte Listeneinheit 34f steht für die zweite
Position bzw. Gangschaltstellung. Der Betrieb des Wählschalters
34g wird durch das Wählsignal Se gesteuert, um die ent
sprechende Listeneinheit unter den ersten bis vierten
Gangschalt-Listeneinheiten 34c bis 34f auszuwählen und es
werden dann die erforderlichen Gangschalt-Listendaten über
den Wählschalter 34g der ersten Verarbeitungseinheit 34a
zugeführt. Es wird daher die Soll-Gangschaltstellung durch
die erste Verarbeitungseinheit 34a, welche für den Be
triebszustand des Fahrzeugs geeignet ist, in herkömmlicher
Weise abhängig von den ausgewählten Gangschalt-Listendaten
auf der Grundlage des Beschleunigungssignals Ac und des
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals Sp bestimmt. Die resultie
rende Soll-Gangstellung, die durch die Listenberechnung
erhalten wird mit der Gangschaltstellung
verglichen, die durch das Gangstellungssignal Gp angezeigt wird, um
während der normalen Fahrt des Fahrzeugs die Soll-Gang
stellung zu bestimmen.
Die zweite Einrichtung 342 dient dazu, die Soll-
Gangschaltstellung zu bestimmen, in die das Wechselgetriebe 3
geschaltet werden muß, wenn während des Fahrbetriebs des
Fahrzeuges die Brennstoffverbrennung beendet wird. Die
zweite Einrichtung 342 umfaßt einen Schalter 34k,
eine Listeneinheit 34p und eine zweite Verarbeitungsein
heit 34b und einen Neutral-Detektor 34m, der auf das Gang
stellungssignal Gp anspricht, um zu bestimmen, ob das Wechselge
triebe 3 in seine neutrale Stellung geschaltet ist oder
nicht. Ein hochpegeliges Ausgangssignal erscheint auf der
Ausgangsleitung 34h des Neutral-Detektors 34m, wenn das
Wechselgetriebe 3 in die neutrale Stellung geschaltet ist
und die zweite Verarbeitungseinheit 34b wird in Betrieb
gesetzt, um eine Soll-Gangschaltstellung entsprechend den
Listendaten zu bestimmen, die von der Listeneinheit 34p
zugeführt wurden, wenn das hochpegelige Ausgangssignal auf
der Ausgangsleitung 34h erscheint.
Die Ausgangsgröße der zweiten Verarbeitungseinheit 34b ge
langt zu einem Eingangsanschluß des Schalters 34k, der
einen weiteren Eingangsanschluß besitzt, welchem das Ge
triebe- bzw. Gangstellungssignal Gp zugeführt wird. Der Schalter
34k wird abhängig vom Pegel auf der Ausgangsleitung 34h
derart gesteuert, daß das Gangstellungssignal Gp ausgewählt wird,
wenn der Pegel auf der Ausgangsleitung 34b niedrig ist und
die Ausgangsgröße der zweiten Verarbeitungseinheit 34b
ausgewählt wird, wenn der Pegel auf der Ausgangsleitung
34h hoch ist.
Das durch den Schalter 34k ausgewählte Signal wird als
Ausgangssignal von der zweiten Einrichtung 342 abgelei
tet, wobei die Soll-Gangschaltstellung für einen Nichtver
brennungszustand, während das Fahrzeug fährt, durch die
zweite Einrichtung 342 bestimmt wird.
Die zwei Ausgangssignale aus der ersten und der zweiten
Einrichtung 341 und 342 gelangen zu einem Schalter
34i, dessen Schaltoperation abhängig von einem Diskrimina
torsignal DS gesteuert wird, welches von einer Diskrimina
toreinheit 100 erzeugt wird.
Die Diskriminatoreinheit 100 dient dazu, zu entscheiden,
ob der Betriebszustand des Fahrzeugs ein solcher ist, bei
dem eine Brennstoffverbrennung in der Dieselmaschine 1 be
endet wurde oder nicht und das Fahrzeug fährt, wobei das
Wechselgetriebe 3 in die neutrale Schaltstellung geschal
tet ist. Die Diskriminatoreinheit 100 ist mit einem Fahr
detektor 100b ausgestattet, um abhängig von dem Fahrzeug
geschwindigkeitssignal Sp festzustellen, ob das Fahrzeug
fährt oder nicht, wobei auf der Ausgangsleitung 100a des
Fahr-Detektors 100b ein hochpegeliger Zustand erzeugt
wird, wenn das Fahrzeug fährt. Ein Neutralstellungs-Detek
tor 100d spricht auf das Wählsignal Se an, um festzustel
len, ob die Wählvorrichtung 7 sich in der neutralen Stel
lung bzw. Gangstellung befindet oder nicht, wobei der Pe
gel auf der Ausgangsleitung 100c des Neutralstellungs-De
tektors 100d hoch wird, wenn die Wählvorrichtung 7 sich in
der neutralen Stellung bzw. Gangstellung befindet. Die
Ausgangsleitung 100a ist direkt mit einem Eingangsanschluß
einer Torsteuerschaltung 100f verbunden und die Ausgangs
leitung 100c ist über einen Inverter 100g mit einem ande
ren Eingangsanschluß dieser Schaltung verbunden.
Der invertierende Eingangsanschluß der Torsteuerschaltung
100f ist mit dem Ausgang einer ODER-Schaltung 100e verbun
den, die einen weiteren Eingangsanschluß aufweist, dem das
Schaltstellungssignal KY des Zündschalters (18) zugeführt wird. Ein
Maschinendrehzahl-Diskriminator 100h spricht auf das Maschinendreh
zahlsignal Ne an, um festzustellen, ob die Drehzahl der
Dieselmaschine 1 Null ist oder nicht, wobei der Pegel auf
der Ausgangsleitung 100i des Maschinendrehzahl-Diskrimina
tors 100h hoch wird, wenn die Maschinendrehzahl von Null
verschieden ist. Die Ausgangsleitung 100i ist mit dem an
deren Eingangsanschluß der ODER-Schaltung 100e verbunden.
Es wird daher der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 100e
niedrig, wenn ein Zustand entsprechend einer Drehzahl von
Null durch den Maschinendrehzahl-Diskriminator 100h für
den Fall festgestellt wird, daß der AUS-Zustand des Zünd
schalters 18 vorliegt.
Es wird somit ein Hochpegelzustand des Diskriminator
signals DS aufgebaut, wenn der Zündschalter 18 sich in
seiner AUS-Stellung befindet und die Drehzahl der Maschine
Null ist, und zwar für den Fall, daß das Fahrzeug noch
fährt und das Wechselgetriebe 3 in seine neutrale Schalt
stellung geschaltet ist. Der Pegel des Diskriminatorsi
gnals DS wird niedrig für jegliche Bedingung, die von der
zuvor erläuterten Bedingung abweicht. Es kann lediglich
das Schaltstellungssignal KY des Zündschalters (18) oder das Ausgangssignal des
Maschinendrehzahldiskriminators 100h an die ODER-Schaltung
100e angelegt werden.
Der Schalter 34i wird durch das Diskriminatorsignal DS ge
steuert, um die Ausgangsgröße der ersten Einrichtung
341 auszuwählen, wenn der Pegel des Diskriminatorsi
gnals DS niedrig ist und um die Ausgangsgröße der zweiten
Einrichtung 342 auszuwählen, wenn der Pegel des
Diskriminatorsignals DS hoch ist. Das durch den Schalter
34i ausgewählte Signal wird als Soll-Gangstellungssignal Gt abge
leitet.
Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, wird
die Gangstellung geändert, wenn der Zündschalter 18 in
seine AUS-Stellung gedreht wird für den Fall, daß das
Fahrzeug fährt, wobei das Wechselgetriebe 3 in eine Gang
schaltstellung geschaltet ist, welche sich von der neu
tralen Gangschaltstellung unterscheidet, da das Gangstellungs
signal Gp von der zweiten Einrichtung 342 ausgegeben wird,
wenn das Wechselgetriebe 3 in eine Stellung geschaltet
wird, die sich von der neutralen Gangschaltstellung unter
scheidet.
Wenn andererseits der Pegel auf der Ausgangsleitung 34b
niedrig ist, weil das Wechselgetriebe 3 sich in der neu
tralen Gangschaltstellung befindet und die Ausgangsgröße
der zweiten Verarbeitungseinheit 34b somit ausgewählt
wird, dann wird für den Fall, daß das Diskriminatorsignal
DS einen hohen Pegel aufweist, die Ausgangsgröße von der
zweiten Verarbeitungseinheit 34b als Soll-Gangstellungssignal
Gt von dem Schalter 34i abgeleitet. Selbst wenn daher das
Fahrzeug fährt, wobei das Wechselgetriebe 3 in die neutra
le Stellung geschaltet ist, und der Zündschalter 18 in die
AUS-Stellung gedreht wird, wird das Wechselgetriebe betä
tigt und wird in eine Gangstellung geschaltet die geeig
net ist für die Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar auf der
Grundlage der Listendaten, die in der Listeneinheit 34p
gespeichert sind.
Das Diskriminatorsignal DS gelangt ferner zu einem Ein
gangsanschluß einer UND-Schaltung 110b, deren anderer Ein
gangsanschluß mit der Ausgangsleitung 34h über einen In
verter 110a verbunden ist. Demzufolge wird der Pegel des
Steuersignals CN, welches von dem UND-Glied 110b abgegeben
wird, nur dann hoch, wenn der Pegel des Diskriminatorsi
gnals DS hoch ist, und zwar in dem Fall, daß das Wechsel
getriebe 3 in eine Position geschaltet ist, die sich von
der neutralen Schaltposition unterscheidet. Das Steuer
signal CN wird zu der UND-Schaltung 33f der Kupplungs
steuereinheit 23 in Fig. 4 übertragen.
Gemäß Fig. 4 empfängt die UND-Schaltung 23f das Gang
schaltsignal Gc an seinem invertierenden Eingangsanschluß,
so daß der Ausgangspegel der UND-Schaltung 23f auf einem
niedrigen Pegel gehalten wird, so lange der Pegel des
Gangschaltsignals Gc hoch ist, selbst dann, wenn der Pegel
des Steuersignals CN hoch ist, wodurch der ausgekuppelte
Zustand der Kupplung 2 aufrecht erhalten wird. Wenn der
Pegel des Gangschaltsignals Gc in diesem Fall niedrig
wird, ändert sich der Ausgangspegel der UND-Schaltung 23f
auf einen hohen Pegel, so daß der Wählschalter 23e betä
tigt wird, um das Signal CM1 auszuwählen, wobei die
Kupplung 2 eingekuppelt wird.
Wie oben erläutert wurde, wird, wenn durch die Diskrimina
toreinheit 100 entschieden wurde, daß der Zündschalter 18
in seine AUS-Stellung geschaltet wurde, für den Fall, daß
das Fahrzeug fährt und die Wählvorrichtung in einer Posi
tion steht, die sich von der neutralen Position unter
scheidet, die Ausgangsgröße der zweiten Einrichtung
342 durch den Schalter 34i ausgewählt, um das Soll-Gang
stellungssignal zu erzeugen, und es wird ferner die Gangschaltope
ration zum Schalten des Wechselgetriebes 3 in die Stel
lung, die durch die zweite Einrichtung 342 bestimmt
wurde, in dem Transmissions-Steuersystem 30 ausgeführt. In
diesem Fall wird der Pegel des Steuersignals CN hoch, wenn
das Wechselgetriebe 3 in eine Stellung geschaltet wird,
die sich von der neutralen Gangschaltstellung unterschei
det, und es wird das Kupplungssteuersignal CS von der
Kupplungssteuereinheit 23 erzeugt, um die Kupplung 2 ein
zukuppeln, wenn der Pegel des Gangschaltsignals Gc niedrig
geworden ist.
Wenn somit der Zündschalter 18 in die AUS-Stellung gedreht
wird, um dadurch die Umdrehung der Dieselmaschine 1 zu
stoppen, während das Fahrzeug noch fährt, wobei das Wech
selgetriebe 3 in eine Gangschaltstellung geschaltet ist,
die sich von der neutralen Gangschaltstellung unterschei
det, wird das Wechselgetriebe 3 zwangsweise in eine ge
eignete Gangschaltstellung geschaltet, die sich von der
neutralen Stellung unterscheidet und die Kupplung 2 ist
eingekuppelt. Als Ergebnis wird das Drehmoment der Welle 4
des Fahrzeugs auf die Dieselmaschine übertragen, so daß
die Dieselmaschine 1 über das Fahrzeug-Transmissionssystem
gedreht wird. Dies ermöglicht dem Leistungssteuersystem PS
und dem Leistungsbremssystem PB, daß es zuverlässig betä
tigt werden kann und zuverlässig arbeitet, bis schließlich
die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird als eine vorge
schriebene Geschwindigkeit.
Claims (11)
1. Elektronische Steuerungseinrichtung für den Antriebs
strang eines Fahrzeuges, welcher eine Brennkraftmaschine,
eine automatisch gesteuerte Trennkupplung und ein automa
tisch gesteuertes Getriebe aufweist, wobei Einrichtungen
vorgesehen sind, die Steuersignale für den Betrieb des auto
matisch gesteuerten Getriebes und der automatisch gesteuer
ten Trennkupplung erzeugen und Zusatzeinrichtungen vorgese
hen sind, die auf ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und
eine Unterbrechung der Versorgungsspannung ansprechen und in
Abhängigkeit von diesen Signalen, die Spannungsversorgung
der elektronischen Steuerungseinrichtung aufrechterhalten
und ein unkontrolliertes Steuerverhalten der Steuerungsein
richtung in einem solchen Betriebsfall verhindern, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß die Unterbrechung der Versorgungsspannung durch das Ausschalten eines sogenannten Zündschalters (18) bewirkt wird,
- - daß eine Ermittlungseinrichtung (34) vorgesehen ist, der das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (Sp), ein Motorlast signal (Ac), die IST-Gangstellung (Gp) des Wechselgetrie bes (3), ein Schaltstellungssignal (KY) des Zündschalters (18) und bedarfsweise noch weitere Signale zugeführt wer den und
- - die Ermittlungseinrichtung (34) in Abhängigkeit ihrer Ein gangssignale (Sp, Ac, Gp, KY, usw.) sowohl Steuersignale (SOLL-Gangstellung Gt) für den Betrieb des Getriebes (3), als auch Steuersignale (CN) für den Betrieb der Trenn kupplung (2) erzeugt, wobei
- - die Ermittlungseinrichtung (34)
- - eine erste Einrichtung (341) aufweist, die die Getriebe steuersignale (SOLL-Gangstellung Gt) für einen Betriebs fall erzeugt, in dem das Fahrzeug fährt und der Zünd schalter (18) eingeschaltet ist,
- - eine zweite Einrichtung (342) aufweist, die die Getriebe steuersignale (SOLL-Gangstellung Gt) für einen Betriebs fall erzeugt, in dem das Fahrzeug fährt und der Zünd schalter (18) ausgeschaltet ist und
- - eine Umschalteinrichtung (34i) vorgesehen ist, die im we sentlichen auf die Schaltstellung des Zündschalters (18) anspricht und die in Abhängigkeit davon entweder die Steuersignale der ersten Einrichtung (341) oder die Steuersignale der zweiten Einrichtung (342) bei der Steuerung des Getriebes zur Wirkung bringt und
- - weiterhin auch das von der Ermittlungseinrichtung (34) für den automatischen Betrieb der Kupplung (2) abgegebene Si gnal (CN) sich mit der Schaltstellung des Zündschalters (18) ändert.
2. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung (100f), die auf die
Ermittlungseinrichtung (34) anspricht, um ein Steuersignal
(CN) zur Steuerung der Kupplungssteuereinheit (20) zu erzeu
gen, um die Kupplung (2) entsprechend einem vorbestimmten
Zeitplan bzw. einer Zeitsteuerung einzukuppeln.
3. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fahrzeuggeschwin
digkeits-Detektoreinrichtung (80) vorgesehen ist, um das
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (Sp) zu erzeugen, welches die
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt, und daß eine Be
schleunigungsdetektoreinrichtung (60) vorgesehen ist, um ein
Beschleunigungssignal (Ac) zu erzeugen, welches das Ausmaß
der Betätigung eines Gaspedals (6) angibt, welches der Ma
schine zugeordnet ist, wobei die erste Soll-Gangschaltposi
tion durch die erste Einrichtung (341) abhängig von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (Sp) und dem Beschleunigungs
signal (Ac) bestimmt wird.
4. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Soll-Gangschaltposi
tion durch eine Listenberechnung bestimmbar ist entsprechend
einem vorgeschriebenen Satz von Listendaten (gespeichert in
34c bis 34f).
5. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene Satz von Li
stendaten aus einer Vielzahl von Sätzen von Listendaten
(gespeichert in 34c bis 34f) entsprechend einer Betätigungs
position auswählbar ist, die durch die eine Wählvorrichtung
(34e) ausgewählt wird.
6. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (342)
eine Listenberechnungseinheit (34a) enthält, die auf das
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (Sp) anspricht, um eine zwei
te Soll-Position zu bestimmen.
7. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (342)
eine Neutral-Detektoreinrichtung (34m) aufweist zum Fest
stellen, ob das Wechselgetriebe (3) in die neutrale Schalt
stellung geschaltet ist oder nicht, und daß Daten, welche
die momentan vorhandene Gangschaltstellung wiedergeben, als
Daten ausgebbar sind, welche die zweite Soll-Gang
schaltstellung anzeigen, wenn das Wechselgetriebe (3) in die
neutrale Schaltstellung geschaltet ist.
8. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Diskriminatoreinrichtung
(100) vorgesehen ist und eine erste Detektoreinrichtung
(100b) umfaßt zum Feststellen eines Fahrzustandes des Fahr
zeugs, ferner eine zweite Detektoreinrichtung (100d) umfaßt
zum Feststellen eines Betriebszustandes der Wählvorrichtung
zum Auswählen einer Gangschaltbetriebsart, und eine Bestim
mungseinrichtung (100f) umfaßt, die auf die erste und die
zweite Detektoreinrichtung (100b, 100d) anspricht und auch
auf das Schaltstellungssignal (KY) anspricht, um zu bestim
men, ob der Betriebszsutand des Fahrzeugs ein spezifischer
Zustand ist oder nicht, wenn der Zündschalter (18) in die
AUS-Schaltstellung gedreht ist und das Fahrzeug fährt, wobei
die Wählvorrichtung (7) in der neutralen Gangschaltstellung
positioniert ist.
9. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (34i) in
Abhängigkeit von dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungsein
richtung (341, 342) steuerbar ist, derart, daß die Ausgangs
größe der zweiten Einrichtung (342) für den Fall eines spe
zifischen Zustands abgeleitet wird, während die Ausgangs
größe der ersten Einrichtung (341) für den Fall eines Zu
stands abgeleitet wird, der anders ist als der spezifische
Zustand.
10. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiesteuereinheit (90)
vorgesehen ist zur Steuerung der Zufuhr von elektrischer
Energie von einer Stromversorgungsquelle zu dem System ab
hängig vom Betrieb des Zündschalters (18).
11. Elektronische Steuerungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Energiesteuereinheit (90)
mit einer zweiten Steuereinrichtung (90i) ausgestattet ist,
um die elektrische Energie für die Steuerung des Betriebs
der Maschine zuzuführen, wenn das Wechselgetriebe (3) sich
gerade in einer Gangschaltoperation befindet, für den Fall,
daß die Stromversorgung für die Transmissions-Steuereinheit
(30) und die Kupplungssteuereinheit (20) durch Verwendung
der ersten Steuereinrichtung (90g) durchgeführt wird.
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DE19758517B4 (de) * | 1996-01-29 | 2009-04-02 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Vorrichtung und Verfahren zur Betätigung einer im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen einem Antriebsaggregat und einem Getriebe angeordneten Kupplung und/oder des Getriebes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5005687A (en) | 1991-04-09 |
DE3941507A1 (de) | 1990-06-21 |
JPH02162125A (ja) | 1990-06-21 |
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