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DE3018033A1 - Vorrichtung zur einstellung des drehmomentes einer brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur einstellung des drehmomentes einer brennkraftmaschine

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DE3018033A1
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Manfred Dipl.-Phys. Dr. 7016 Gerlingen Schwab
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Robert Bosch GmbH
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Description

29.4.1980 Wt/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.
Bei Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen, denen ein automatisches Stufengetriebe nachgeschaltet ist, ist es bekannt, den sich beim Umschalten des Stufengetriebes einstellenden Schaltruck dadurch zu vermindern, daß das Drehmoment der Brennkraftmaschine während des UmsehaltVorganges reduziert wird.
In der GB-PS 929 621 ist beispielsweise eine Vorrichtung beschrieben, bei der durch Umschaltsignale für das Hochschalten monostabile Kippstufen betätigt werden, die eine zeitweilige Schließung der Drosselklappe bewirken.
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63 0 ü
• .""S ·
Aus der DE-PS 10 80 1115 ist es bekannt, eine Steuervorrichtung für das automatische Getriebe, die die Form einer Schaltwalze hat, vorzusehen, wobei mit der Steuervorrichtung mechanisch ein Schalter verbunden ist, der bei .bestimmten Stellungen der Schaltwalze über ein Relais und einen Elektromagneten ein auf die Drosselklappe des Motors oder die Zündanlage einwirkenden Gestänge bewegt.
In der DE-OS 14 80 177 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der durch den Schaltbefehl elektromeschanisch eine Sperrklinke betätigt wird, die eine Verriegelung der Kraftstoffzufuhr für die Dauer des Schaltvorganges bis zur Herstellung des Synchronlaufes der Getriebeteile bewirkt.
Aus der DE-AS 16 26 427 ist es bekannt, die Drehzahl der Brennkraftmaschine beim Umschalten des Stufengetriebes durch Verstellung der Zündung zu vermindern. Hierzu ist eine zu Beginn des Schaltens wirksam werdende Verzögerungsvorrichtung für die Erzeugung der Zündimpulse vorgesehen, die eine Spätzündung bewirkt.
In der PR-PS 1 524 354 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der ein Zeitglied während des Umschaltens des Stufengetriebes für eine vorgegebene Zeit den Einspritzvorgang unterbricht.
In ähnlicher Weise ist es aus der DE-AS 21 09 620 bekannt, zusammen mit der Betätigung des den Gangwechsel bewirkenden Magnetventils, jedoch gegenüber diesem verzögert, eine Schaltung 'zur Unterbrechung der Einspritzung in Betrieb) zu setzen.
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Aus der DE-AS 21 63 979 ist es weiterhin bekannt, beim Hochschalten des automatischen Stufengetriebes das Hochschaltsignal zu differenzieren und mit dem differenzierten Hochschaltsignal auf eine Rechenschaltung derart einzuwirken, daß- die Breite der Einspritzimpulse während des Umschaltvorganges verringert wird.
Die bekannten Vorrichtungen zur Reduktion des Motordrehmomentes beim Umschaltvorgang haben den gemeinsamen Nachteil, daß der Zeitpunkt der Reduktion des Motordrehmomentes vom Auftreten eines Schaltbefehles abhängt und demzufolge Mittel zur Bestimmung des Schaltbefehls erforderlich sind.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Verminderung des Motordrehmomentes ohne Mittel zur Bestimmung des Schaltbefehls dann vorgenommen wird, wenn sich dies aus den jeweils vorliegenden Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ergibt. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart aufgebaut, daß auch eine Nachrüstung von Kraftfahrzeugen ohne Eingriff in das Stufengetriebe oder dessen Steuerung möglich ist.
Zeichnung
Ein Ausfübrungsb.2ispiel einer erfi-ndungsgemäßen Vorrichtung ist in der .Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine.
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Beschreibung des Ausführungsbeispieles
Bei den heute üblichen automatischen Stufengetrieben mit Planetensätzen, bei denen die einzelnen Gänge durch Festhalten oder Freigeben von Getriebeteilen durch Betätigung von Reibelementen eingelegt werden, sind sowohl die Reibelemente wie auch der zeitliche Verlauf des Betriebsmitteldrucks darauf abgestimmt, daß der gesamte Lastbereich von Schubschaltungen über Nullast bis hin zu 'Vollast-Zugschaltungen abgedeckt wird. Der größte Betriebsmitteldruck und damit die größte Belastung der Reibelemente tritt dabei bei Hochschaltungen unter großer Last auf. Legt man eine maximal zulässige Schleifzeit der Reibelemente zugrunde, ist in diesen Fällen ein bestimmter Betriebsmitteldruck erforderlich, um das notwendige Moment übertragen zu können.
Dies bedeutet, daß die Dimensionierung der Elemente der hydraulischen bzw. elektrohydraulischen Steuerung im wesentlichen durch den Betriebsfall der Zugschaltung unter Volllast bestimmt ist.
Erfindungsgemäß wird nun auch für diesen Betriebsfall ein geringerer Betriebsmitteldruck vorgegeben. Dann ist es jedoch erforderlich, das Motordrehmoment gleichzeitig abzusenken, da sonst die Reibelemente zu lange schleifen und über längere Zeit'zerstört würden. Die Absenkung des Motordrehmomentes ha^ den Vorteil, daß die Drucksteuerung für ein Drehmoment, das wesentlich kleiner als das maximale Getriebeeingangsmoment ist, ausgelegt werden kann. Hierdurch ergibt sich eine Steigerung des Fahrkomforts bei gleicher oder erhöhter Lebensdauer der Reibelemente.
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Die Verminderung des Motordrehmomentes erfolgt in an sich bekannter Weise derart, daß z.B. der Zündwinkel eines Otto-Motors nach spät verstellt oder die Einspritzmenge eines Dieselmotors für kurze Zeit reduziert wird. Zur sicheren Erkennung des Betriebsfalles Zugschaltung unter Vollast wird erfindungsgemäß die Motordrehzahl überwacht und bei Auftreten eines negativen Gradienten der Motordrehzahl, der größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, der Motoreingriff, d.h. die Verminderung des Motordrehmomentes eingeleitet.
Bei der in der Figur dargestellten Anordnung werden Eingangssignale von einem Motordrehzahl-Geber 11 und einem Lastgeber 12, üblicherweise dem Fahrpedal oder der Drosselklappe, geliefert. Die Eingangssignale von Motordrehzahl-Geber 11 und Lastgeber 12 gelangen auf eine Sollwertstufe 13, die weiterhin ein Eingangssignal von einer Differenzierstufe 14 empfängt, die eingangsseitig ebenfalls an den Motordrehzahl-Geber 11 angeschlossen ist. Die Ausgänge von Sollwertstufe 13 und Differenzierstufe 14 sind auf einen Komparator 15 geführt, dessen Ausgang an einen Eingang eines UND-Gatters 17 angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang des UND-Gatters 17 ist mit einer monostabilen Kippstufe 16 beschaltet, die eingangsseitig an den Komparator 15, den Motordrehzahl-Geber 11, den Lastgeber 12 und die Differenzierstufe 14 angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise der in der Figur dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Das vom Motordrehzahl-Geber 11 gelieferte Motordrehzahl-Signal wird in der Differenzierstufe 14 zeitlich abgeleitet, so daß an deren Ausgang ein Signal zur Verfügung steht, das bei Unterdrückung
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■ . ■ 6 30
der positiven Werte dem Abfall der Motordrehzahl (Motordrehzahlgradient) entspricht. Dieser Motordrehzahlgradient wird im Komparator 15 mit einem Sollwert verglichen, der in der Sollwertstufe 13 gebildet wird. Dieser Sollwert wird so eingestellt, daß bei Vollastfahrt ohne Schaltung kein Pahrzustand auftreten kann, bei dem ein größerer negativer Motordrehzahlgradient erreicht wird. Dieser Motordrehzahlgradient kann beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einem Gewicht von 1500 kg, das im ersten Gang bei Vollast eine Steigung von 30 % ■ herauf fährt einen Wert von - 12*10 U/min χ sec einnehmen. Außerdem kann erfindungsgemäß der Schwellwert des Motordrehzahlgradienten in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Last eingestellt werden.
Die Dauer des Motoreingriffs ist durch die Standzeit der monostabilen Kippstufe 16, die vom Ausgangssignal des Komparators 15 gesetzt wird, bestimmt. Die Standzeit der monostabilen Kippstufe 16 ist dabei erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, der Last und dem Motordrehzahlgradienten einstellbar. Schließlich ist durch die Verbindung des dritten Einganges des UND-Gatters YJ mit dem Schaltausgang der Getriebesteuereinheit 10 gewährleistet, daß nur dann .ein Motoreingriffs-Signal an der Ausgangsklemme 18 abgenommen werden kann, wenn ein Schaltbefehl vorliegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch ohne die Verbindung des dritten Eingangs des UND-Gatters 17 mit dem Schaltausgang der Getriebesteuereinheit 10 auch in den Fällen wirksam werden, in denen die Motordrehzahl, ohne daß ein Schaltvorgang vorliegt, stark absinkt, z.B. bei starkem Bremsen. Auch in diesen Fällen kann eine Verminderung des Motordrehmomentes angezeigt sein.
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Claims (9)

  1. 29.4.1980 Wt/Hm
    ROBERT BOSCH GMBH3 7QOQ STUTTGART 1 Ansprüche
    Λ.Λ Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine j bei der das Drehmoment durch Verstellung der Zündung und/oder Kraftstoffzufuhr vermindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel zur Erfassung des zeitlichen Abfalls, der Motordrehzahl (Motordrehzahlgradient) vorgesehen sind und daß dann das Motordrehmoment reduziert wird, wenn der Motordrehzahlgradient bei vorliegendem Schaltbefehl einen vorgegebenen Sollwert überschreitet.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motordrehmoment während des Umsehaltvorganges eines der Brennkraftmaschine nachgeschaltetes Stufengetriebes vermindert wird.
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    O A
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motordrehmoment für eine vorbestimnte Zeit vermindert wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit von der Motordrehzähl einstellbar ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit von der Motorlast einstellbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimnte Zeit in Abhängigkeit vom Motordrehzahlgradienten einstellbar ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlgradienten-Sollwert in Abhängigkeit vom eingelegten Gang einstellbar ist,
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet," daß der Drehzahlgradienten-Sollwert in Abhängigkeit von der Motordrehzahl einstellbar ist.
    130047/0122
    630
  9. 9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlgradienten-Sollwert in Abhängigkeit von der Motorlast einstellbar ist.
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