DE2805852C2

DE2805852C2 - Vorrichtung zur einstellung des schaltrucks in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2805852C2
Application number: DE19782805852
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Rembold; Ferdinand Dipl Ing Grob
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-01-11
Filing date: 1978-02-11
Publication date: 1987-09-10
Also published as: DE2805852A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs.

In dem nicht vorveröffentlichten Hauptpatent 27 00 821 ist ein Verfahren zur Einstellung des Schaltdrucks in Kraftfahrzeugen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen worden, bei der der sich beim Umschalten von einem Gang in einen anderen Gang eines automatischen Stufengetriebes einstellende Schaltruck durch Einstellung der Betätigungskraft der Reibelemente des automatischen Stufengetriebes geregelt wird. Die Regelung des Rucks erfolgt dabei in mehreren Phasen. Ist die Getriebedrehzahl kleiner als ein Schwellwert, wird das Reibelement, in der Regel eine Kupplung, gesteuert eingerückt. Überschreitet die Getriebedrehzahl diesen Schwellwert, wird die Kupplung in der Weise eingerückt, daß die Differenz zwischen Ruck-Istwert und einem vorgegebenen Ruck-Sollwert nicht überschritten wird. Haben sich Motordrehzahl und Getriebeeingangsdrehzahl auf eine vorbestimmte Drehzahldifferenz angenähert, wird der zeitliche Verlauf der Motordrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl erfaßt. Der Winkel, den die beiden zeitlichen Verläufe miteinander bilden, wird nun durch Einstellen der Betätigungskraft der Kupplung in dieser Weise eingestellt, daß sich die beiden zeitlichen Verläufe der Drehzahlen unter einem Winkel treffen, der kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist. Diese letzte Regelphase wird daher als "Winkelregelung" bezeichnet. Durch Einstellung des Schnittwinkels der zeitlichen Verläufe der Drehzahlen wird nämlich erreicht, daß der sich nach dem Haften der Kupplung einstellende Entlastungsruck, der sonst nicht beherrschbar wäre, einen vorgebbaren Betrag, beispielsweise den Ruck-Sollwert, nicht überschreitet.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 24 31 351 bekannt, Mittel zur Unterscheidung des Hoch- und des Rückschaltens sowie zur Erkennung eines Zug- oder Schubbetriebes vorzusehen. In dieser Druckschrift dienen diese Mittel dazu, bei einer elektrohydraulischen Gangwechseleinrichtung bei Lastrück- und Schubhochschaltungen eine zeitlich abgestimmte Übertragungslücke vorzugeben.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, beim Zug- und Schubbetrieb des Fahrzeuges für die Hoch- und die Rückschaltung ein besseres Ruckverhalten zu erzielen.

Es sei zunächst angenommen, daß die Kupplung K₂ den Freilauf FK₂ aufweist. Die Kupplungen K₁, K₂, K₃ sind jeweils dann einzurücken, wenn der erste bzw. der zweite bzw. der dritte Gang eingelegt werden soll. Bei einer Zughochschaltung vom zweiten in den dritten Gang wird dann die dem neuen Gang entsprechende Kupplung K₃ mit einem Stellsignal der Form

U _{s 4} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G+β _s )

angesteuert. Bei Rückschaltung vom dritten in den zweiten Gang muß das Vorzeichen des Winkels β _s umgeschaltet werden, damit ergibt sich die Beziehung für das Stellsignal:

U _{s 7} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G-β _s )

Bei einer Schubhochschaltung vom zweiten in den dritten Gang wird die Kupplung K₃ nach der Beziehung

U _{s 6} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G-b _s )

angesteuert. Ein Rückschalten ist in diesem Fall nicht möglich, da die mit dem Freilauf FK₂ versehene Kupplung K₂ in umgekehrter Richtung kein Moment übertragen kann.

Bei einem automatischen Stufengetriebe ohne Freiläufe muß bei Zughochschaltung und Schubrückschaltung zur Erreichung eines weichen Lastüberganges von einem Gang in den anderen zunächst der Druck in der dem alten Gang zugeordneten Kupplung abgesenkt werden, während die dem neuen Gang zugeordnete Kupplung geregelt eingerückt wird. Erst wenn die dem neuen Gang zugeordnete Kupplung das volle Moment überträgt, wird die dem alten Gang zugeordnete Kupplung gesteuert gelöst. Diese Art der Drucksteuerung ist bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Andererseits wird bei Zugrückschaltung und Schubhochschaltung zunächst die dem alten Gang zugeordnete Kupplung geregelt gelöst und bei Synchronlauf der Reibelemente die dem neuen Gang zugeordnete Kupplung geregelt eingerückt.

Für eine Zughochschaltung vom zweiten in den dritten Gang ergibt sich damit eine Stellgröße für die Kupplung K₃ von der Form

U _{s 4} = a _o F _{(j l )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G+β _s )

und für die Schubrückschaltung vom dritten in den zweiten Gang eine Stellgröße für die Kupplung K₂ von der Form

U _{s 6} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G-β _s )

Bei der Zugrückschaltung vom dritten in den zweiten Gang wird die Kupplung K₃ zunächst mit einer Stellgröße nach der Form

gelöst und die Kupplung K₂ nach Erreichen des Synchronlaufes entsprechend einer Stellgröße von der Form

eingerückt. Bei einer Schubhochschaltung vom zweiten in den dritten Gang wird zunächst die Kupplung K₂ mit einer Stellgröße nach der Beziehung

U _{s 8} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G+β _s )

gelöst und nach Erreichen des Synchronlaufes die Kupplung K₃ mit einer Stellgröße von der Form

U _{s 6} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G-b _s )

eingerückt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann demnach eine Ruckregelung für alle auftretenden Schalt- und Betriebsarten mit einem einzigen Regler durchgeführt werden, wobei lediglich das Vorzeichen dreier Vorgabegrößen in Abhängigkeit von diesen Schalt- und Betriebsarten umgeschaltet wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Einstellung des Schaltrucks in Kraftfahrzeugen mit automatischem Stufengetriebe mit einem Stellglied zur Betätigung von Reibelementen für die Herstellung des Kraftschlusses zwischen Antriebs- und Abtriebsseite des Kraftfahrzeuges, mit einer Einrichtung zur Vorgabe eines maximal zulässigen Schaltrucks (R _s ) und mit Gebern zur Erfassung der Motordrehzahl und der Getriebedrehzahl nach Patent 27 00 821, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von den Gängen des Stufengetriebes zugeordneten Reibelementen (K₁, K₂, K₃) sowie Schaltmittel (19, 20, 21) zur Unterscheidung eines Hoch-/Rückschaltbefehls, des Synchronlaufes des Stufengetriebes sowie eines Zug-/Schubbetriebes des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind und daß das Stellglied (15) mit einer Stellgröße beaufschlagt wird, die in Abhängigkeit von den Schaltmitteln (19, 20, 21) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zughochschaltung von einem Gang, dem ein Reibelement (K₂) mit Freilauf (FK₂) zugeordnet ist, das dem neuen Gang zugeordnete Reibelement (K₃) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der Form U _{s 4} = a _o F _{(j l )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G+β _s )beaufschlagt wird, wobei a _o , b _o und β _s Konstanten, F _{(j ω )} ein Frequenzgang, R _s der Ruck-Sollwert, R _ist der Ruck-Istwert, n _T die Turbinendrehzahl eines dem automatischen Stufengetriebe vorgeschalteten hydraulischen Drehmomentwandlers (16) und n _G die Getriebedrehzahl ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zugrückschaltung in einen Gang, dem ein Reibelement (K₂) mit Freilauf (FK₂) zugeordnet ist, das dem alten Gang zugeordnete Reibelement (K₃) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der Form U _{s 7} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G-β _s )beaufschlagt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zughochschaltung das dem neuen Gang zugeordnete Reibelement (K₃) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der Form U _{s 4} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G+β _s )beaufschlagt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schubrückschaltung das dem neuen Gang zugeordnete Reibelement (K₂) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße U _{s 6} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G+β _s )beaufschlagt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zugrückschaltung zunächst das dem alten Gang zugeordnete Reibelement (K₃) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der Form U _{s 7} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G-β _s )und nach Umschaltung des Komparators (19) das dem neuen Gang zugeordnete Reibelement (K₂) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der FormU _{s 4} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )+b _o ( _T- _G+β _s )beaufschlagt wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Schubhochschaltung das dem alten Gang zugeordnete Reibelement (K₂) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der Form U _{s 8} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G+β _s )und nach Umschaltung des Komparators (19) das dem neuen Gang zugeordnete Reibelement (K₃) über das Stellglied (15) mit einer Stellgröße der FormU _{s 6} = a _o F _{(j ω )} (R _s-R _ist ) (n _T-n _G )-b _o ( _T- _G+β _s )beaufschlagt wird.