DE19711384B4

DE19711384B4 - Verfahren zur Steuerung der Kraftübertragung im Getriebe eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE19711384B4
Application number: DE19711384A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr. Heilenkötter; Rainer Höhnel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2017-03-20
Also published as: DE19711384A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines automatischen, eines automatisierten oder eines CVT-Getriebes (10) in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mindestens einen Bremskreis (12), Antriebsräder (26, 28), ein Getriebesteuergerät (14), einen ersten Sensor (16) für Fahrgeschwindigkeit, einen zweiten Sensor (18) für Bremsbetätigung und einen dritten Sensor (20) für den Drosselklappenwinkel aufweist, wobei mit Hilfe des ersten Sensors (16) die Fahrgeschwindigkeit ermittelt und ein erstes Signal (A) erzeugt wird, wobei mit Hilfe des zweiten Sensors (18) die Bremsbetätigung ermittelt und ein zweites Signal (B) erzeugt wird, wobei mit Hilfe des dritten Sensors (20) der Drosselklappenwinkel ermittelt und ein drittes Signal (C) erzeugt wird und die Signale (A, B, C) dem Getriebesteuergerät (14) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet,
– dass der zweite Sensor (18) als Drucksensor ausgeführt ist und der Bremsdruck im Bremskreis (12) ermittelt wird und das erzeugte zweite Signal (B) dem Bremsdruck entspricht,
– dass mit Hilfe des Getriebesteuergerätes (14), wenn das...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines automatischen, eines automatisierten oder eines CVT-Getriebes in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Kraftfahrzeuge mit automatischem Stufengetriebe, automatischen Getriebe, automatisiertem Getriebe oder CVT-Getriebe schalten bei Unterschreitung einer fahrzeugspezifischen individuell festgelegten Geschwindigkeit in den ersten Gang und verbleiben in dieser Gangstufe, auch wenn das Fahrzeug in vollständig gestopptem Zustand mit laufendem Motor verharrt (z. B. Ampelstop, Stau o. ä.).
In dieser Fahrsituation wird die Drehzahldifferenz zwischen laufendem Motor und stillstehenden Rädern durch den Schlupf des Drehmomentwandlers oder der hydraulischen Kupplung des automatischen Getriebes ausgeglichen.
Der Drehmomentwandler (hydr. Kupplung) überträgt gleichzeitig das Motordrehmoment, das mit der wandlerspezifischen Übersetzung, sowie der Getriebeübersetzung multipliziert auf die Antriebswellen des Fahrzeugs wirkt.
Der so verspannte Triebstrang leitet damit Vibrationen in die Karosserie und Lenkung, die von Fahrzeuginsassen als unangenehm wahrgenommen werden.
Eine Verminderung der Vibrationsintensität lässt sich durch vollständiges Entspannen des Triebstranges (sog. Echte Standabkopplung) oder durch eine Verringerung des auf die Gelenkwellen wirkenden Drehmoments bewirken. Nachfolgend sind beide Situationen der Einfachheit halber als Standkopplung bezeichnet.
Das vollständige Entspannen des Triebstrangs erfolg dadurch, dass das Getriebe im Leerlauf statt im ersten Gang betrieben wird. Durch Einschalten eines höheren als dem ersten Gang, lässt sich im Stand eine Verringerung des auf die Gelenkwellen wirkenden Drehmoments erzielen.
Beide Arten des Standabkopplung benötigen im wesentlichen drei Eingangssignale für ein Getriebesteuergerät. Es sind dies:

– Fahrgeschwindigkeit,
– Betätigen der Bremse, und
– Drosselklappenwinkel.

Diese werden jeweils mit vorbestimmten Bedingungen verglichen, nämlich:

– Unterschreiten einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit?
– Bremse betätigt?
– Unterschreiten eines bestimmten Drosselklappenwinkels?

Werden alle drei Bedingungen gleichzeitig erfüllt, gibt das Getriebesteuergerät an das Getriebe ein Signal zur Einleitung der Standabkopplung ab.
Die Standabkopplung wird aufgehoben, d. h. Rückschaltung in den ersten Gang, wenn eines der Signale seinen Wert über einen definierten Schwellwert hinaus ändert, oder mit anderen Worten, wenn die vorbestimmte Bedingung für wenigstens eines der Signale nicht mehr erfüllt ist.

Aus der DE 43 15 843 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes in einem Fahrzeug bekannt, bei dem die Antriebsleistung der Antriebseinheit des Fahrzeuges, nämlich die Drehzahl des Motors entsprechend gesteuert wird. Sinn dieses Verfahrens ist es, den Kraftstoffverbrauch bei stehendem und/oder langsam rollenden Fahrzeug bspw. durch Senkung der Leerlaufdrehzahl zu vermindern und einen Übergang in den Fahrbetrieb zu realisieren, der möglichst komfortabel ist, d. h. dass bspw. bei plötzlichem Gas geben durch den Fahrer ein Hochdrehen des Motors beim Übergang in den Fahrbetrieb verhindert wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Steuerung der Antriebsleistung des Fahrzeugs verzögert, d. h. das Hochdrehen des Motors, wobei gleichzeitig der Schlupf in den Kupplungen des Getriebes vermindert und hier durch auch der Verschleiß des Getriebes verringert wird. Es geht hier daher um die Einstellung der Antriebsleistung und dem Aufbau des entsprechenden Motormomentes beim Anfahrvorgang des Kraftfahrzeuges.

Schließlich ist aus der WO 82/02176 ein Verfahren zur Steuerung des Antriebs eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem mit Hilfe eines Drucksensores bzw. einer zusätzlichen Vorrichtung der Bremsdruck im Bremssystem aufrecht erhalten werden kann, um ein Anfahren des Fahrzeuges, bspw. am Berg zu optimieren, wenn der Fahrer den Fuß von der Bremse nimmt.

Insbesondere bei dem durch die DE 43 15 843 A1 beschriebenen Verfahren ist noch nicht optimal, dass das hier genannte Verfahren einen Abbremsvorgang nicht berücksichtigt. Bisher wird häufig im Stand der Technik zur Erkennung der Bremsbetätigung das Signal des Bremslichtschalters verwendet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass gelegentlich ein unbeabsichtigtes Abkoppeln auftritt, obwohl der Fahrer nicht bremsen will, weil Fahrer von Automatikgetrieben dazu neigen, den Fuß über oder leicht auf dem Bremspedal ruhen zu lassen. Dadurch wird oftmals bereits das Signal des Bremslichtschalters ausgelöst, obwohl es zu keiner wesentlichen Betätigung der Bremse kommt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes der in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die in einem Getriebe erfolgenden Abläufe verbessert sind, insbesondere auch ein unbeabsichtigtes Abkoppeln vermieden ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun erfindungsgemäß für das Verfahren der eingangs genannten Art gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Hierbei hat die Nutzung des Bremsdrucksignals den Vorteil, dass sich die Getriebeabkopplung für den Fahrer komfortabel durchführen lässt und unbeabsichtigte Getriebeabkopplungen wirksam vermieden sind. Entscheidend ist nunmehr, dass der zweite Sensor als Drucksensor ausgeführt ist und der Bremsdruck im Bremskreis ermittelt wird, so dass das erzeugte zweite Signal dem Bremsdruck, und damit auch einen Bremsvorgang, entspricht.

Wenn die entsprechenden Signale (erstes, zweites und drittes Signal, A, B, C) vorliegen, kommt es dann zu einer Standabkopplung, so dass das Getriebe im Leerlauf betrieben wird oder ein höherer als der erste Gang eingelegt wird. Erst vzw. nach Beendigung des Bremsvorganges, nämlich dann, wenn die entsprechenden Signale anliegen, kommt es zu einer Rückschaltung aus der Standabkopplung in den ersten Gang.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigt:

1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Kraftübertragung in einem Getriebe.

Wie aus 1 ersichtlich, wirkt ein Motor 22 auf ein Getriebe 10. Dieses leitet das Drehmoment des Motors über ein Differentialgetriebe 24 auf Antriebsräder 26, 28.
Ein Bremspedal 30 ist über einen Bremszylinder oder eine ähnliche Vorrichtung zur Erzeugung eines Bremsdruckes, beispielsweise eine Servobremse, mit einem Bremskreis 12 verbunden. Durch Betätigen des Bremspedals 30 wird ein Bremsdruck im Bremskreis 12 erzeugt, so dass entsprechende Bremsvorrichtungen (nicht dargestellt) auf die Räder wirken.
Ein Getriebesteuergerät 14 empfängt Signale von einem Sensor 20 für den Drosselklappenwinkel, einem Sensor 16 für die Fahrgeschwindigkeit und einem Sensor 18 für die Betätigung der Bremse. Alle drei Sensoren 16, 18, 20 geben Signale ab, die dem Getriebesteuergerät 14 zugeführt werden. Dieses vergleicht die Ist-Werte der Sensorsignale mit Soll- bzw. vorgegebenen Schwellwerten und gibt ein Signal zur Steuerung der Kraftübertragung, wie beispielsweise zur Einleitung der Standabkopplung, an das Getriebe 10 ab, wenn der Soll-/Ist-Wertvergleich eine entsprechende Betriebsbedingung des Fahrzeugs anzeigt.
Der Sensor für die Betätigung der Bremse ist in der dargestellten Ausführungsform ein in den Bremskreis 12 eingeschleifter Bremsdrucksensor 18. Zur Feststellung, ob die Bremse betätigt wird oder nicht, dient somit ein Vergleich des Bremsdruck-Istwertes mit einem vorbestimmten Bremsdruck-Sollwert bzw. Schwellwert.
Es wird der Bremsdruck sensiert und als Signal für die Bremsbetätigung herangezogen. Der Bremsdruck gibt nicht nur einen genauen Anhaltspunkt dafür, ob das Bremspedal vom Fahrer betätigt wird, sondern auch Informationen darüber, wie stark die Bremse betätigt wird. Dies ermöglicht ein komfortables Betriebsverhalten des Fahrzeugs bezüglich der Rückschaltung aus der Standabkopplung in den ersten Gang (Anfahren) und bezüglich solcher Situationen, in denen das Fahrzeug zurückrollt, beispielsweise Rückrollen am Berg oder Reversieren des Fahrzeugs.
Alternativ ist es auch möglich, das Bremsdrucksignal für Schaltanweisungen des Getriebesteuergerätes in anderen Betriebssituationen heranzuziehen. Beispielsweise kann durch einen sehr hohen Bremsdruck die Situation einer Vollbremsung erkannt werden und so durch zügiges Zurückschalten der Gänge des Getriebes zusätzlich die Bremswirkung des Motors ausgenutzt werden.

10: Getriebe
12: Bremskreis
14: Getriebesteuergerät
16: Sensor für Fahrgeschwindigkeit
18: Sensor für Bremsbetätigung
20: Sensor für Drosselklappenwinkel
22: Motor
24: Differentialgetriebe
26: Antriebsrad
28: Antriebsrad
30: Bremspedal
32: Bremszylinder

Claims

Verfahren zur Steuerung eines automatischen, eines automatisierten oder eines CVT-Getriebes (10) in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mindestens einen Bremskreis (12), Antriebsräder (26, 28), ein Getriebesteuergerät (14), einen ersten Sensor (16) für Fahrgeschwindigkeit, einen zweiten Sensor (18) für Bremsbetätigung und einen dritten Sensor (20) für den Drosselklappenwinkel aufweist, wobei mit Hilfe des ersten Sensors (16) die Fahrgeschwindigkeit ermittelt und ein erstes Signal (A) erzeugt wird, wobei mit Hilfe des zweiten Sensors (18) die Bremsbetätigung ermittelt und ein zweites Signal (B) erzeugt wird, wobei mit Hilfe des dritten Sensors (20) der Drosselklappenwinkel ermittelt und ein drittes Signal (C) erzeugt wird und die Signale (A, B, C) dem Getriebesteuergerät (14) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, – dass der zweite Sensor (18) als Drucksensor ausgeführt ist und der Bremsdruck im Bremskreis (12) ermittelt wird und das erzeugte zweite Signal (B) dem Bremsdruck entspricht, – dass mit Hilfe des Getriebesteuergerätes (14), wenn das erste, zweite und dritte Signal (A, B, C) jeweils eine vorbestimmte Bedingung erfüllen, wobei das erste Signal (A) einen bestimmten Wert für eine Fahrgeschwindigkeit unterschreitet, die Kraftübertragung zwischen dem Drehmoment des Motors und den Antriebsrädern (26, 28) aufgrund eines Ausgangssignales des Getriebesteuergerätes (14) verändert wird, nämlich eine Standabkopplung eingeleitet wird, so dass das Getriebe im Leerlauf betrieben wird oder ein höherer als der erste Gang eingelegt wird, – und dass zusätzlich bei entsprechendem ersten, zweiten und dritten Signal (A, B, C), eine Rückschaltung aus der Standabkopplung in den ersten Gang realisiert wird.