DE4446111A1 - Verfahren und Anordnung zur Beeinflussung von Schaltpunkten in Abhängigkeit von eingeschalteten Motorbremsprogrammen - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Beeinflussung von Schaltpunkten in Abhängigkeit von eingeschalteten MotorbremsprogrammenInfo
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Description
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beeinflussung von Schaltpunkten
in automatischen Schaltsystemen, vorzugsweise bei mechanischen Getrieben, in Abhängigkeit
von eingeschalteten Motorbremsprogrammen, von der im Oberbegriff zu Anspruch 1
angegebenen Art sowie auf eine für die Durchführung des Verfahrens vorgesehene Anord
nung von der im Oberbegriff zu Anspruch 8 angegebenen Art.
Bereits bekannt ist eine Beeinflussung der Schaltpunkte bei automatischen Getrieben in
Kraftfahrzeugen in Abhängigkeit von einem stattfindenden Bremsvorgang, durch die
Betriebsbremse oder eine Zusatzbremsausrüstung des Fahrzeugs, auf die Weise, daß die
Schaltpunkte für das Herauf- und Herunterschalten während des Bremsvorgangs gleichzeitig
angehoben werden, damit der Motor eine höhere Drehzahl annehmen kann und dadurch eine
höhere Bremsleistung erzeugen kann. Nach Beendigung des Bremsvorgangs erfolgt ein
automatisches Rücksetzen auf die normalen Schaltpunkte. Wenn ein mit dieser Art von
Schaltpunktkorrektur ausgestattetes Fahrzeug auf einer Gefällestrecke fährt, wird eine Reihe
von Herunterschaltvorgängen erhalten, nachdem der Bremsvorgang aktiviert worden ist.
Nach Beendigung des Bremsvorgangs werden dann die Schaltpunkte auf die normalen
rückgesetzt, was mitsichführt, daß eine entsprechende Anzahl Heraufschaltvorgänge
stattfindet, wodurch eine radikale Herabsetzung der Motorbremsleistung erhalten wird,
obwohl sich das Fahrzeug noch auf einer langen Gefällestrecke befindet, auf der eine gewisse
Motorbremsleistung weiterhin erwünscht sein kann.
EP-B-170 708 zeigt eine andere Variante, bei der die Herunterschaltpunkte auf mehrere
verschiedene Weisen in Abhängigkeit von Zustand/Stellung der Abgasbremse, Stellung der
Drosselklappe oder Betriebszustand der normalen Fahrzeugbremse gesenkt werden.
Ein Zweck der Erfindung besteht im Erhalt eines verbesserten Schaltverhaltens bei automa
tischen Schaltsystemen in Abhängigkeit von Übergängen von einem Zustand, in dem der
Motor das Fahrzeug antreibt auf einen Zustand, in dem die Kraftstoffzufuhr zum Motor
unterbrochen ist und ein Motorbremsen erfolgt, und auf einen Zustand, in dem eine Brem
sung des Fahrzeugs durch den Fahrer veranlaßt worden ist, sowie von umgekehrten
Übergängen dieser Zustände, wobei die Anzahl Herunter- und Heraufschaltvorgänge
begrenzt wird und übermäßig große Veränderungen der Bremsleistung nicht erhalten
werden.
Ein wesentlicher Zweck der Erfindung besteht im Erhalt sanfterer Übergänge in bezug auf
die aufgebrachten Bremsleistungsniveaus zwischen dem Zustand, in dem der Fahrer lediglich
das Fahrpedal losgelassen hat und dabei dennoch auf einer Gefällestrecke einen Geschwin
digkeitsanstieg beim Fahrzeug akzeptiert, und den Zuständen, in denen verschiedengradige
Bremsungen des Fahrzeugs ohne anschließende, erneute Betätigung des Fahrpedals befohlen
sind.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht im Erhalt einer logischen Kopplung zwischen
einerseits zur Erzielung der maximalen Motorbremsleistung, solange die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs ansteigt, stattfindenden Schaltvorgängen, und andererseits Schaltvorgängen
ohne Ziel des Erreichens der maximalen Motorbremsleistung, solange die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs abnimmt und solange das Fahrpedal nach vorübergehender Betätigung eines
Bremsschalters oder Pedals nicht erneut betätigt worden ist.
Ein wirtschaftlicherer Betrieb des Fahrzeugs ergibt sich automatisch als logische Folge einer
vom Fahrer selektiv durchgeführten Einschaltsequenz bei den Bedienungsorganen des
Fahrzeugs, ohne Erhalt eines Bremsmoments bei sinkender Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
für die eine Kompensation durch Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge erforderlich ist,
wenn das Fahrzeug wieder seine ursprüngliche Reisegeschwindigkeit annehmen soll.
Diese Zwecke erfüllt die Erfindung verfahrensbezogen durch die im Kennzeichen von
Anspruch 1 und anordnungsbezogen durch die im Kennzeichen von Anspruch 8 angegebenen
Merkmale.
Weitere, die Erfindung kennzeichnende Merkmale gehen aus den Unteransprüchen sowie aus
nachstehender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor. Die Beschreibung nimmt
Bezug auf die folgenden Figuren.
Fig. 1 zeigt den grundlegenden Aufbau eines Schaltsystems für mechanische Schrittgetriebe.
Fig. 2 zeigt ein Schaltpunktdiagramm mit prinzipieller Veranschaulichung dar, veranlaßt
durch den Retarder, automatisch angehobenen Schaltpunkte.
Fig. 1 zeigt ein Schaltsystem für Überwachung und Steuerung einer computergesteuerten
Schaltung von mechanischen Getrieben in Kraftfahrzeugen. Zum Antrieb des Fahrzeugs dient
ein Verbrennungsmotor 40 vorzugsweise ein Dieselmotor, dessen Antriebsleistung über eine
vom Fahrer zu betätigende Kupplung 41, ein mechanisches Schrittgetriebe 42 und eine
Gelenkwelle 43 auf die Antriebsräder 44 des Fahrzeugs übertragen wird. Das Getriebe 43
weist vorzugsweise einen integrierten Retarder 48 auf, der den Antriebsstrang mit einer
regelbaren Bremskraft beaufschlagen kann, was dem Zweck dient, ohne Benutzung der
normalen Betriebsbremse des Fahrzeugs eine hohe Bremswirkung beim Fahrzeug zu
erzeugen. Das im Ausführungsbeispiel vorgesehene Schaltsystem umfaßt ein manuell
betätigtes Kupplungsservogerät für Start und Stopp, hat jedoch kein automatisches Kup
plungsservogerät, aber die Erfindung kann auch bei Systemen mit automatisierter Kupplung
zur Anwendung kommen. Das Schaltsystem bewirkt die Schaltvorgänge durch Regelung der
Motordrehzahl und des Motordrehmoments beim Schaltvorgang sowie die Betätigung des
Servogeräts, das den eingelegten Gang auslegt und den nächsten Gang einlegt, ohne die
Kupplung 41 auszukuppeln. Dies stellt hohe Anforderungen an die Motorregelung (das
Motormanagement) und an die Drehzahlinformation, die das System benötigt, damit die
Motorregelung ein momentfreies Auslegen eines Gangs ermöglichen kann und damit nur
durch die Motorregelung schnell eine Synchrondrehzahl für den nächsten Gang erhalten
wird, der mit kürzest möglicher Momentunterbrechung im mechanischen Schrittgetriebe
eingelegt werden soll.
Mechanische Schrittgetriebe vorzugsweise mit oder ohne konventionelle Synchronisierein
richtungen im Getriebe, sind in vieler Hinsicht eine entschieden vorteilhaftere Wahl als
konventionelle hydraulische und ohne Momentunterbrechung schaltende Automatikgetriebe
oder als mechanische Getriebe mit komplizierten Doppelkupplungen, die Schaltvorgänge
ohne Momentunterbrechung ermöglichen sollen. Dies gilt vor allem in bezug auf die
Betriebswirtschaftlichkeit, die Wartungskosten und die Anschaffungskosten. Wenn das
Schrittgetriebe außerdem mit konventionellen Synchronisiereinrichtungen ausgestattet ist,
wird auch eine erhöhte Betriebssicherheit erhalten, da ein manueller Schaltvorgang oder ein
halbautomatischer Schaltvorgang, d. h. ein servogestütztes Auslegen und Einlegen von
Gängen infolge eines fußbetätigten Auskuppelns unter Beibehaltung eines hohen Schaltkom
forts stattfinden kann, falls die automatisierte Schaltfunktion aufgrund eines Systemfehlers
ausgefallen sein sollte.
Das Schaltsystem umfaßt ein Steuergerät 12 mit Mikroprozessor, das über verschiedene
Signalleitungen 36 mit den Steuergeräten 23 für das Kraftstoffsystem, 22 für das Retarder
system und 24 für das Betriebsbremssystem verbunden ist. Die Signalleitungen übertragen
verschiedene Signale an das Steuergerät 12 entsprechend den durch Pfeile dargestellten
Signalen 1-11, 13-19, 21 und 59 in Fig. 1.
Das Steuergerät 12 empfängt folgende Eingangssignale:
- - Signal 1 von Motorbrems-Schalter 27, der für Fußbetätigung durch den Fahrer angeordnet ist. Der Motorbrems-Schalter beeinflußt die Retarderfunktion über das Steuergerät und außerdem, bei seiner Betätigung, die Schaltpunkte des Schaltsystems.
- - Signal 2 vom Kupplungspedalschalter 30, der die Stellung des Kupplungspedals 28 erkennt.
- - Signal 3 vom Fußbremspedal 29 des Fahrzeugs als Information über die Stellung des Bremspedals.
- - Signal 4 vom Fahrtschreiber des Fahrzeugs, mit Sekundärinformation über die Geschwin digkeit des Fahrzeugs oder die Drehzahl der Gelenkwelle.
- - Signal 5 vom Fahrpedal 31 des Fahrzeugs als Information über die momentane Stellung des Fahrpedals.
- - Signal 7 vom Abgasbremsschalter 45, der im Armaturenbrett 32 angeordnet ist.
- - Signal 8 vom Schalthebel 25 als Information über die vom Fahrer gewählte Betriebsart beim Schaltsystem, und zwar entweder Automatikbetrieb A, Neutralstellung N, manueller Betrieb M oder Rückwärtsfahrt R, sowie über etwaige vom Fahrer vorgenommene Korrektu ren des automatisch gewählten Gangs bei Automatik-Betriebsart A oder neuen Gangwahlen in einer der manuellen Betriebsarten N, M, R.
- - Signal 9 vom Fahrprogramm-Wähler 26, mit dem der Fahrer z. B. das Ökonomieprogramm E (Economy) für wirtschaftlichsten Betrieb und sanfte Schaltvorgänge wählen kann oder das Bergfahrt-Programm H (Hill), dessen Schaltpunkte so festgelegt sind, daß die maximale Zugkraft erhalten wird und schnelle Schaltvorgänge den Vorrang vor Komfort und Geräus cherzeugung haben.
- - Signal 11 vom Diagnoseschalter 35, mit dem ein im Programm des Steuergeräts integriertes Testprogramm für Wartungszwecke oder zur Fehlerortung mittels im Info-Feld 33 des Armaturenbretts 32 angezeigter Fehlermeldungen aktiviert werden kann.
- - Signal 21 vom Retarder-Steuergerät 21, das die Schaltpunkte für die Aktivierungsdauer des Signals modifiziert, um hierdurch eine gesteigerte Motorbremsleistung sowie einen erhöhten Kühlflüssigkeitsdurchsatz zu erhalten.
- - Signal 19 von einem ausgangsseitig am Getriebe 42 und vorzugsweise auf der Gelenkwelle 43 angeordneten Drehzahlgeber 46.
- - Signal 18 von Quittierschaltern im Getriebe 42 als Information über den eingelegten Gang.
- - Signal 16 von einem eingangsseitig am Getriebe 42 und vorzugsweise an der Kurbelwelle oder dem Schwungrad des Motors 40 angeordneten Drehzahlgeber 47.
- - Signal 59 vom Temperaturgeber 49 als Information über die Temperatur der Kühlflüssig keit nach Verlassen des Retarders 48.
Das Steuergerät 12 steuert verschiedene Servogeräte oder bewirkt Anzeigen in Info-Feldern
im Armaturenbrett 32 über folgende Ausgangssignale:
- - Signal 6 an Info-Feld 33 im Armaturenbrett 32 zur Anzeige von Betriebsart (A-N-M-R) beim Schaltsystem, gegenwärtigem Gang, nächstem Gang, Fahrprogramm (E-H) sowie etwaiger Fehlercodes, Warnungen und Mitteilungen an den Fahrer.
- - Signal 17 an verschiedene Magnetventile im Getriebe 42 zur Aktivierung von Servogeräten 37, so daß diese Schaltorgane zum Aus- bzw. Einlegen von Gängen betätigen.
- - Signal 15 an Abgasbremse 58 die im Abgassystem des Motors angeordnet ist, so daß die Abgasbremse, zusätzlich zu ihrer Funktion als Zusatzbremse, zur schnellen Absenkung der Motordrehzahl auf eine Synchrondrehzahl vor allem beim Heraufschalten in einen Gang mit kleinerem Übersetzungsverhältnis aktiviert werden kann.
Das Steuergerät 12 kommuniziert außerdem im Dialogbetrieb, d. h. es sendet Ausgangssigna
le an und erhält Eingangssignale von verschiedenen Steuergeräten über folgende Kommuni
kationsleitungen:
- - Kommunikationsleitung 10 an Diagnosebuchse 34, an die eine Diagnoseausrüstung angeschlossen werden kann, die eine Abfrage von Fehlercodes aus dem Steuergerät 12 sowie eine Funktionsprüfung des Steuergerät-Programms durchführen kann.
- - Kommunikationsleitung 13 an Steuergerät 24 für Antiblockiersystem (ABS) und Antri ebsschlupfregelung (ASR) der Bremsanlage, wodurch das Steuergerät 24 u. a. Schaltvor gänge bei aktivierter ASR verhindern kann.
- - Kommunikationsleitung 14 an Steuergerät 23 des Kraftstoffsystems; dieses Steuergerät 23 regelt über Kommunikationsleitung 20 die Kraftstoffzufuhr zu den Einspritzventilen des Verbrennungsmotors.
Vorstehend beschriebenes System gestattet bei A-Stellung des Schalthebels einen automati
schen Ablauf der Schaltvorgänge abhängig von detektierten Motorparametern wie Geschwin
digkeit des Fahrzeugs, Motorbelastung und -drehzahl, der Ableitung von einem dieser oder
einer Kombination von Fahrzeuggeschwindigkeit-Fahrpedalstellung-Motordrehzahl,
gegebenenfalls voll niedergedrücktem Fahrpedal (sog. Kick-down-Stellung) sowie, ob ein
Bremsvorgang stattfindet. Der Schaltvorgang erfolgt automatisch so, daß der optimale
Kraftstoffverbrauch und die optimale Leistung erhalten werden.
Das Retarder-Steuergerät 22 umfaßt einen Handhebel 61, der vorzugsweise im Armaturen
brett 32 angeordnet ist. Der Hebel hat sechs Einstellagen mit den Bezeichnungen 0 bis V. 0
ist die Ausgangsstellung, d. h. der Retarder 48 ist abgeschaltet. Die Stellungen I-II-III-IV-V
entsprechen einer progressiven Erhöhung der Retarderbremsleistung mit folgenden Brems
momenten: Stellung I - 500 Nm, II - 1000 Nm, III - 1500 Nm, IV - 2000 Nm und V -
maximale Retarderbremsleistung von ca. 3000 Nm. Mit Stellung V für maximale Retarder
bremsleistung wird zweckmäßigerweise auch ein Einschalten der Abgasbremse (EB) 58 des
Fahrzeugs verbunden, die die auf die Antriebsräder des Fahrzeugs wirkende Bremsleistung
noch zusätzlich verstärkt. Die Stellungen 0-V sind stabil, so daß der Hebel nach dem
Loslassen in der jeweils gewählten Stellung verbleibt. Die Retarderfunktion wird jedoch
immer abgeschaltet, sobald der Fahrer das Fahrpedal 31 des Fahrzeugs betätigt, aber die
Bremsleistung des Retarders wird automatisch zugeschaltet, wenn das Fahrpedal losgelassen
wird und der Hebel sich gleichzeitig in einer der Stellungen I-V befindet. Die Retarderfunk
tion kann auch, abhängig von der Betätigung des Bremspedals oder eines Schieberschalters
63 am Hebel 61 zur Konstanthaltung der Geschwindigkeit (Geschwindigkeitsregelung)
eingeschaltet werden. Die Bremsleistung des Retarders wird dann automatisch so eingere
gelt, daß eine Beibehaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit angestrebt wird, indem die
Bremsleistung bei Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit progressiv erhöht wird. Bei
entsprechender Stellung der Taste 62 kann diese Funktion zur Konstanthaltung der Gesch
windigkeit automatisch wirksam werden sobald das Bremspedal 29 betätigt wird, und dann
solange wirksam bleiben, wie das Fahrpedal danach nicht betätigt wird.
Fig. 2 zeigt in prinzipieller Darstellung die Herunter- und Heraufschaltpunkte, die das
Steuergerät 12 zur Bestimmung neuer Gänge benutzt. Die X-Achse bezeichnet die Gelenk
wellendrehzahl (C.RPM), die Y-Achse die Motordrehzahl (E.RPM). Diese Drehzahlen erfaßt
das Steuergerät 12 über die Drehzahlgeber 46 bzw. 47.
Mit ND (Normal Downshift = Normales Herunterschalten) werden die normalen Herunter
schaltpunkte zwischen den Gängen 12-11 (G12-G11), 11-10 (G11-G10) und 10-9 (G10-G9)
bezeichnet.
Mit NU (Normal Upshift = Normales Heraufschalten) werden die normalen Heraufschalt
punkte zwischen den Gängen G9-G10, G10-G11 und G11-G12 bezeichnet.
Auf entsprechende Weise sind Schaltpunkte auch für die kleineren Gänge und gegebenenfalls
(nicht dargestellten) größeren Gänge festgelegt. Die normalen Herunter- und Heraufschalt
punkte ND bzw. NU werden selbstverständlich von den jeweils anstehenden Fahrzeug- und
Motorparametern wie Beschleunigung des Fahrzeugs, Fahrpedalgeschwindigkeit, Fahrpedal
beschleunigung sowie etwaige Kick-down-Stellung des Fahrpedals beeinflußt, aber die
dargestellten Schaltpunkte können als repräsentativ für einen Betriebsfall mit kontinuierlicher
Straßenbelastung und Fahrpedalstellung betrachtet werden.
Auf in sich bekannte Weise werden die Heraufschaltpunkte automatisch von den normalen
Schaltpunkten ND bzw. NU auf wesentlich höhere Schaltpunkte EBD (Engine Braking
Downshift = abgasbremsbedingtes Herunterschalten) bzw. EBU (Engine Braking Uphift =
abgasbremsbedingtes Heraufschalten) angehoben, wenn der Fahrer den besonderen
Motorbrems-Schalter 27 betätigt. Der Motorbrems-Schalter 27 kann vorzugsweise am
Fahrerplatz auf dem Boden neben den normalen Pedalen, d. h. Kupplungspedal 28, Bremspe
dal 29 und Fahrpedal 31 angeordnet sein. Durch Anwendung eines über den separaten
Motorbrems-Schalter 27 einschaltbaren Motorbremsprogramms, daß nicht die auf die
einzelnen Räder des Fahrzeugs wirkenden Reibungsbremsen einbezieht, werden die Rei
bungsbremsen weniger häufig benutzt. Dies erhöht die Sicherheit und verlängert die
Lebensdauer der Reibungs-/Betriebsbremse des Fahrzeugs, da diese nur bei stärkeren und
akut notwendigen Bremsvorvorgängen benutzt werden muß. Das Motorbremsprogramm
bewirkt vor allem ein Anheben der Schaltpunkte, wodurch dem Motor eine höhere
Bremsleistung entnommen werden kann. Das Motorbremsprogramm kann zudem ein
Schließen der Klappe der Abgasbremse 49 bewirken, wodurch die Motorbremsleistung
zusätzlich erhöht wird. Wenn das Fahrzeug mit einem Retardersystem 22 ausgerüstet ist, bei
dem ein hydrodynamischer oder elektrischer, eventuell im Getriebe integrierter Retarder eine
Bremswirkung auf den Antriebsstrang des Fahrzeugs ausübt, kann das Motorbremsprog
ramm auch das Einschalten des Retarders steuern, um die Bremswirkung zu erhöhen.
Die erhöhten Schaltpunkte EBD und EBU für Herunter- bzw. Heraufschalten werden ebenso
lange beibehalten, wie der Schalter 27 durch den Fahrer betätigt ist. In der Software des
Steuergeräts ist für die Betätigungsdauer des Schalters 27 ein Kippschalter auf aktiv gesetzt.
Wenn der Fahrer danach den Schalter 27 losläßt, werden nur die Herunterschaltpunkte von
den angehobenen Werten EBD auf die normalen Werte ND rückgesetzt. Falls sich das
Fahrzeug nun, d. h. bei jetzt unbetätigtem Schalter 27, auf einer Gefällestrecke befindet und
dabei eine Tendenz besteht, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt, wird dem
Motor eine höhere Bremsleistung entnommen als der Fall wäre, wenn auch die vorerst noch
erhöhten Heraufschaltpunkte auf ihre normale Werte rückgesetzt werden würden.
Falls sich das Fahrzeug, nachdem der Fahrer den Schalter 27 losgelassen hat, statt dessen auf
einer Steigung befindet oder schwer beladen ist und dadurch eine Tendenz besteht, daß die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs abnimmt, wird der eingelegte Gang länger eingelegt bleiben,
bevor ein Herunterschalten stattfindet, was zu einer schrittweise abnehmenden Motor
bremsleistung und niedriger Motordrehzahl führt. Bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit
besteht nicht die Notwendigkeit, daß die Motorbremsleistung mit sinkender Geschwindigkeit
zunimmt.
Wahlweise können nach Loslassen des Schalters 27 durch den Fahrer die Herunterschalt
punkte von ihren erhöhten Werten EBD auf niedrigere, jedoch noch immer über den
normalen Werten ND liegende Werte gesenkt werden.
Durch diese Beeinflussung der Schaltpunkte wird, solange der Fahrer den Schalter 27
betätigt, die maximale Motorbremsleistung unabhängig von einem Absinken oder Anstieg
der Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten. Wenn der Schalter 27 losgelassen wird, wird
aufgrund der erhöhten Heraufschaltpunkte eine verstärkte Motorbremsleistung erhalten,
solange die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ansteigt, während die Motorbremsleistung
aufgrund der Rücksetzung auf die normalen Herunterschaltpunkte abnimmt, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs sinkt.
Der erhöhte Heraufschaltpunkt EBU steht solange an, wie der Kippschalter in der Software
des Steuergeräts auf aktiv gesetzt ist. Ein Rücksetzen des Kippschalters auf passiv erfolgt
erst bei erneutem Betätigen des Fahrpedals, wonach die Heraufschaltpunkte auf die normalen
Heraufschaltpunkte NU gesenkt werden.
Das beschriebene Verfahren zur Beeinflussung der Schaltpunkte ergibt eine anwenderfreund
lichere Steuerlogik für die Schaltvorgänge, wobei auf eine logische Weise auch nach
Loslassen des Motorbrems-Schalters 27 eine erhöhte Motorbremsleistung beibehalten wird,
wenn bei der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Anstiegstendenz besteht. Für den Fahrer erübrigt
sich dadurch die Betätigung des Motorbrems-Schalters 27 auf langen Gefällestrecken, wo
die aufgrund der angehobenen Heraufschaltpunkte erhöhte Motorbremsleistung ausreicht,
um einen Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit zu verhindern oder nur in begrenztem und
akzeptablem Ausmaß zu erlauben. Als direkte Folge des Betätigens und Loslassens des
Motorbrems-Schalters 27 verringert sich die Anzahl der Schaltvorgänge, da nur eine
erforderliche Anzahl Herunterschaltvorgänge als direkte Folge der durch das Betätigen des
Motorbrems-Schalters 27 bewirkten Anhebung der Schaltpunkte stattfindet, während ein
unbetätigter Motorbrems-Schalter 27 in sich nicht zu einer entsprechenden Anzahl Heraufs
chaltvorgänge infolge der Rückkehr zu den normalen Schaltpunkten führt. Erst nach
erneutem Betätigen des Fahrpedals erfolgt die volle Rücksetzung auf die normalen Schalt
punkte.
Dies ist von besonderem Vorteil auf langen Gefällestrecken, wenn der Fahrer das Fahrpedal
losgelassen hat und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in vom Fahrer entschiedenem
Umfang ansteigen, sinken oder gleichbleiben darf. Solange der Motorbrems-Schalter 27
unbetätigt ist und danach das Fahrpedal nicht betätigt wird, geht das Schaltsystem davon aus,
daß noch ein gewisser Bremsbedarf vorliegen kann, so daß die angehobenen Heraufschalt
punkte beibehalten bleiben, aber nur wirksam werden, falls die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs ansteigt. Ein Sinken der Geschwindigkeit des Fahrzeugs dagegen bewirkt keine
vorverlegten Herunterschaltvorgänge zur Erhöhung der Motorbremsleistung. Die Steuerlo
gik des Schaltsystems arbeitet dann logisch, denn sie bewirkt Schaltvorgänge zum Erhalt
einer höheren Motorbremsleistung, solange die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt,
und Schaltvorgänge ohne Aufrechterhaltung der Motorbremsleistung, solange die Geschwin
digkeit des Fahrzeugs abnimmt. Der Fahrer kann jedoch die durch seine Betätigung des
Motorbrems-Schalters 27 bewirkte Anhebung der Heraufschaltpunkte einfach rückgängig
machen, indem der kurz das Fahrpedal 31 betätigt, wonach er die Geschwindigkeit des
Fahrzeugs nach eigener Entscheidung ansteigen lassen kann, ohne daß Heraufschaltvorgänge
zur Aufrechterhaltung einer hohen Motorbremsleistung stattfinden.
Das Schaltpunktdiagramm gemäß Fig. 2 zeigt nur Ein-Schritt-Schaltvorgänge, aber die
Erfindung ist selbstverständlich mit dem gleichen logischen Aufbau auch anwendbar bei
Mehr-Schritt-Schaltvorgängen, bei denen ein oder mehrere Gänge abhängig davon übersp
rungen werden, ob die Fahrzeugbeschleunigung, der Motor oder das Fahrpedal das Übersp
ringen eines oder mehrerer Gänge zur Anpassung an die Drehzahlverhältnisse vorgeben, die
sich gemäß Indikation durch den Beschleunigungswert schnell einstellen werden und die
andernfalls das schnelle Einlegen des nächsten Ganges mit kurz darauffolgendem Auslegen
dieses Ganges für den weiteren Schaltverlauf mit sich führen würden.
Normalerweise ist dem Schaltpunkt eine feste Motordrehzahl zugeordnet, so daß das
Herauf- bzw. Herunterschalten aller Gänge bei der gleichen Motordrehzahl erfolgt. Die in
Fig. 2 gezeigten Übersetzungsverhältnisse ergeben zwischen dem 9., 10., 11. und 12. Gang
ungefähr folgende Gelenkwellendrehzahlen CRPM:
Obige Werte lassen erkennen, daß die vom Motorbremsprogramm bewirkte Anhebung
sowohl der Herauf- als auch der Herunterschaltvorgänge eine erhebliche Anhebung der
Gelenkwellendrehzahl ergibt.
Für die Motordrehzahl ERPM gilt:
Die Heraufschaltpunkte der Motordrehzahl erhöhen sich um etwas mehr als 46%, aber die
Anhebung der Heraufschaltpunkte muß im Intervall 40-60% liegen.
Die Herunterschaltpunkte der Motordrehzahl erhöhen sich um 50%, aber die Anhebung der
Herunterschaltpunkte muß im Intervall 40-60% liegen.
Bezugszeichenliste
1 Signal von Bremsprogramm-Schalter
2 Signal von Kupplungspedalschalter
3 Signal von Betriebsbremspedal
4 Signal von Fahrtschreiber
5 Signal von Fahrpedal
6 Signal an Armaturenbrett-Informationsfeld
7 Signal von Abgasbrems-Schalter (EB)
8 Signal von Schalthebel
9 Signal von Fahrprogramm-Wähler
10 Kommunikation mit Diagnosebuchse
11 Signal von Diagnoseschalter
12 µP-Steuergerät
13 Kommunikation mit ABS/ASR
14 Kommunikation mit EDC
15 Signal an Abgasbremse (EB)
16 Signal von Motordrehzahlgeber
17 Signal an Getriebe-Magnetventile
18 Signal von Getriebe-Quittierschaltern
19 Signal von Gelenkwelle-Drehzahlgeber
20 Kommunikation mit EDC-Motorsteuerung
21 Signal von Retarder
22 Retarder-Steuergerät
23 EDC-Steuergerät
24 ABS/ASR-Steuergerät
25 Schalthebel
26 Fahrprogramm-Wähler
27 Bremsprogramm-Schalter
28 Kupplungspedal
29 Bremspedal
30 Kupplungspedalschalter
31 Fahrpedal
32 Armaturenbrett
33 Armaturenbrett-Informationsfeld
34 Diagnosebuchse
35 Diagnoseschalter
36 Kommunikationsleitung
37 Servogerät
40 Verbrennungsmotor
41 Kupplung
42 Schrittgetriebe
43 Gelenkwelle
44 Antriebsräder
45 Abgasbrems-Schalter (EB)
46 Drehzahlgeber, Abtriebswelle
47 Drehzahlgeber, Motor
48 Retarder
49 Retarderkühlflüssigkeit-Temperaturgeber
58 Abgasbremse (EB)
59 Signal von Retarderkühlflüssigkeit-Temperaturgeber
61 Retarder-Handhebel
62 Retarder-Automatik-Taste
63 Geschwindigkeitsregler-Schieberschalter
2 Signal von Kupplungspedalschalter
3 Signal von Betriebsbremspedal
4 Signal von Fahrtschreiber
5 Signal von Fahrpedal
6 Signal an Armaturenbrett-Informationsfeld
7 Signal von Abgasbrems-Schalter (EB)
8 Signal von Schalthebel
9 Signal von Fahrprogramm-Wähler
10 Kommunikation mit Diagnosebuchse
11 Signal von Diagnoseschalter
12 µP-Steuergerät
13 Kommunikation mit ABS/ASR
14 Kommunikation mit EDC
15 Signal an Abgasbremse (EB)
16 Signal von Motordrehzahlgeber
17 Signal an Getriebe-Magnetventile
18 Signal von Getriebe-Quittierschaltern
19 Signal von Gelenkwelle-Drehzahlgeber
20 Kommunikation mit EDC-Motorsteuerung
21 Signal von Retarder
22 Retarder-Steuergerät
23 EDC-Steuergerät
24 ABS/ASR-Steuergerät
25 Schalthebel
26 Fahrprogramm-Wähler
27 Bremsprogramm-Schalter
28 Kupplungspedal
29 Bremspedal
30 Kupplungspedalschalter
31 Fahrpedal
32 Armaturenbrett
33 Armaturenbrett-Informationsfeld
34 Diagnosebuchse
35 Diagnoseschalter
36 Kommunikationsleitung
37 Servogerät
40 Verbrennungsmotor
41 Kupplung
42 Schrittgetriebe
43 Gelenkwelle
44 Antriebsräder
45 Abgasbrems-Schalter (EB)
46 Drehzahlgeber, Abtriebswelle
47 Drehzahlgeber, Motor
48 Retarder
49 Retarderkühlflüssigkeit-Temperaturgeber
58 Abgasbremse (EB)
59 Signal von Retarderkühlflüssigkeit-Temperaturgeber
61 Retarder-Handhebel
62 Retarder-Automatik-Taste
63 Geschwindigkeitsregler-Schieberschalter
Claims (8)
1. Verfahren zur Beeinflussung von Herunter- und Heraufschaltpunkten in automatischen
Schaltsystemen von Getrieben in Kraftfahrzeugen, wobei diese Kraftfahrzeuge mit vom
Fahrer zu betätigenden Organen zum Einschalten der Bremsausrüstung des Fahrzeugs
ausgerüstet sind und die Herunter- und Heraufschaltpunkte bei unbetätigtem Fahrpedal nach
logischen Regeln bei primär vorgegebenen Drehzahlen festgelegt sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei manueller Betätigung des Organs zum Einschalten der Bremsausrüstung
des Fahrzeugs durch den Fahrer eine Beeinflussung der Herunter- und Heraufschaltpunkte,
wobei
- - bei manueller Betätigung und beibehaltener manueller Betätigung des Organs zum Einschalten der Bremsausrüstung des Fahrzeugs sowohl die Herunter- als auch die Herauf schaltpunkte über die primär vorgegebenen Drehzahlen angehoben werden,
- - bei Loslassen des Organs zum Einschalten der Bremsausrüstung des Fahrzeugs die Herunterschaltpunkte auf eine niedrigere Drehzahl gesenkt werden und gleichzeitig die Heraufschaltpunkte auf der höheren Drehzahl liegen bleiben,
- - bei anschließender Betätigung des Fahrpedals des Fahrzeugs die Herunter- und Herauf schaltpunkte auf die primär vorgegebenen Drehzahlen rückgesetzt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei losgelassenem Organ
zum Einschalten der Bremsausrüstung des Fahrzeugs die Herunterschaltpunkte auf eine
niedrigere Drehzahl auf eine niedrigere, der primär vorgegebenen Drehzahl entsprechende
Drehzahl gesenkt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei losgelassenem Organ
zum Einschalten der Bremsausrüstung des Fahrzeugs die Heraufschaltpunkte auf den primär
vorgegebenen Drehzahlen beibehalten werden.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zum
Einschalten der Bremsausrüstung des Fahrzeugs aus einem Organ besteht, das von anderen
Betätigungsorganen für die normale Radbremsanlage des Fahrzeugs getrennt ist und bei
seiner Betätigung ein nicht auf die Radbremsanlage des Fahrzeugs wirkendes Motorbrems-
Programm einschaltet, wobei die genannte Radbremsanlage vorzugsweise aus konventionellen
und auf die einzelnen Räder des Fahrzeugs wirkenden Reibungsbremsen besteht, und daß das
eingeschaltete Motorbrems-Programm durch eine Anhebung der Herunterschaltpunkte eine
höhere Bremsleistung durch den Motor bewirkt.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei beibehaltener
Betätigung des Organs für die Bremsausrüstung auch eine im Auspuffsystem des Fahrzeugs
angeordnete Abgasbremse einschaltet, die bei diesem Einschalten schließt und dadurch eine
erhöhte Motorbremsleistung bewirkt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung
des Heraufschaltpunkts ERPM im Intervall 40-60% liegen muß und vorzugsweise etwas
über 46% beträgt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhebung
des Herunterschaltpunkts im Intervall 40-60% liegen muß und vorzugsweise 50% beträgt.
8. Anordnung zur Beeinflussung von Herunter- und Heraufschaltpunkten in automatischen
Schaltsystemen von Getrieben (42) zwischen einem Motor (40) und Antriebswellen (43) mit
Verbindung zu den Antriebsrädern (44) in Kraftfahrzeugen, wobei das Schaltsystem mit
Hilfe von Servogeräten (37) Gänge entsprechend einem im Steuergerät (12) des Schaltsys
tems wechselt, und wobei das Kraftfahrzeug ein Fahrpedal (31) zur Regulierung des Motors,
ein normales Betriebsbremspedal (29) zur Betätigung von mindestens der Radbremsanlage
des Fahrzeugs sowie ein besonderes Zusatzbremspedal (27) zum Einschalten von Zusatz
bremsausrüstung des Fahrzeugs wie z. B. Retarder (48) und Motorbrems-Programm (58)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (12) folgendes umfaßt:
- - Mittel (12,5) zur Erkennung, daß das Fahrpedal (31) losgelassen ist, wobei in diesem Zustand den Herunter- und Heraufschaltpunkten durch das vorab gespeicherte Programm ein erstes Niveau (ND bzw. NU) zugeordnet wird;
- - Mittel (12,1) zur Erkennung, ob das Zusatzbremspedal (27) betätigt ist und betätigt gehalten wird;
- - Mittel (12) zum Anheben der Herunter- und Heraufschaltpunkte von dem ersten zugeord neten Niveau (ND, NU) auf ein zweites, höheres Niveau (EBD, EBU) bei sowohl den Herunter- als auch den Heraufschaltpunkten für den jeweiligen Gang in Abhängigkeit vom betätigten Zusatzbremspedal (27);
- - Mittel (12) zum Senken der Herunterschaltpunkte von dem zweiten, höheren Niveau (EBD) auf das erste Niveau (ND) in Abhängigkeit vom unbetätigten Zusatzbremspedal (27);
- - Mittel (12) zum Rücksetzen der Herunter- und Heraufschaltpunkte vom zweiten, höheren Niveau (EBD, EBU) auf das erste Niveau (ND, NU) in Abhängigkeit vom betätigten Fahrpedal (31).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9304365A SE502151C2 (sv) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Förfarande och anordning för påverkan av växlingspunkter i beroende av aktiverade motorbromsprogram |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4446111A1 true DE4446111A1 (de) | 1995-07-06 |
DE4446111C2 DE4446111C2 (de) | 2003-10-23 |
Family
ID=20392288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944446111 Expired - Lifetime DE4446111C2 (de) | 1993-12-30 | 1994-12-22 | Verfahren und Anordnung zur Beeinflussung von Schaltpunkten in Abhängigkeit von eingeschalteten Motorbremsprogrammen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4446111C2 (de) |
SE (1) | SE502151C2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007140923A1 (de) * | 2006-06-08 | 2007-12-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur realisierung der schaltungen eines automatischen schaltgetriebes eines kraftfahrzeuges, insbesondere einer bremsrückschaltung |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-12-30 SE SE9304365A patent/SE502151C2/sv unknown
-
1994
- 1994-12-22 DE DE19944446111 patent/DE4446111C2/de not_active Expired - Lifetime
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CN103124868A (zh) * | 2010-09-24 | 2013-05-29 | Zf腓德烈斯哈芬股份公司 | 用于自动化的多级换挡变速器的换挡控制的方法 |
US9085293B2 (en) | 2010-09-24 | 2015-07-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for controlling shifting in a semi-automatic gear transmission |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE502151C2 (sv) | 1995-09-04 |
SE9304365D0 (sv) | 1993-12-30 |
DE4446111C2 (de) | 2003-10-23 |
SE9304365L (sv) | 1995-07-01 |
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8304 | Grant after examination procedure | ||
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