DE3884627T2 - CONTROL SYSTEM FOR A VEHICLE WITH AUTOMATIC TRANSMISSION. - Google Patents
CONTROL SYSTEM FOR A VEHICLE WITH AUTOMATIC TRANSMISSION.Info
- Publication number
- DE3884627T2 DE3884627T2 DE88905793T DE3884627T DE3884627T2 DE 3884627 T2 DE3884627 T2 DE 3884627T2 DE 88905793 T DE88905793 T DE 88905793T DE 3884627 T DE3884627 T DE 3884627T DE 3884627 T2 DE3884627 T2 DE 3884627T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- program
- accelerator pedal
- gear
- control system
- shift
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 33
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 16
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 27
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 101001023062 Drosophila melanogaster NGFI-A-binding protein homolog Proteins 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/08—Range selector apparatus
- F16H2059/082—Range selector apparatus with different modes
- F16H2059/084—Economy mode
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/08—Range selector apparatus
- F16H2059/082—Range selector apparatus with different modes
- F16H2059/085—Power mode
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
- F16H2061/0227—Shift map selection, i.e. methods for controlling selection between different shift maps, e.g. to initiate switch to a map for up-hill driving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
- F16H59/18—Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe, bei dem nach zumindest zwei verschiedenen Schaltprogrammen geschaltet wird.The invention relates to a control system for a vehicle with automatic transmission, in which shifting takes place according to at least two different shift programs.
Steuersysteme für Fahrzeuge mit Automatikgetriebe, bei denen entweder nach einem "SPORT"-Programm oder einem sogenannten "ECONOMY"-Programm geschaltet werden kann, sind bekannt. Im SPORT-Programm werden die Gänge für gute Beschleunigung geschaltet. Im ECONOMY-Programm erfolgt Schalten der Gänge für günstigeren Kraftstoffverbrauch. Das Fahrzeug besitzt einen manuell bedienbaren Schalter zum Umschalten vom einem Programm auf das andere, der beispielsweise auf der Instrumententafel angeordnet ist. Der Fahrer kann ein bestimmtes Fahrprogramm seinen Wünschen entsprechend wählen.Control systems for vehicles with automatic transmissions, in which the gears can be changed either according to a "SPORT" program or a so-called "ECONOMY" program, are well known. In the SPORT program, the gears are changed for good acceleration. In the ECONOMY program, the gears are changed for better fuel consumption. The vehicle has a manually operated switch for switching from one program to the other, which is located, for example, on the instrument panel. The driver can select a specific driving program according to his or her wishes.
Das beschriebene System hat sich bis zu einem gewissen Grade bewährt, ist insofern aber unbequem, als der Fahrer den Schalter zum Programmwechsel betätigen muß. Bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe ist ein Minimum an erforderlichen Eingriffen seitens des Fahrers erstrebenswert.The system described has proven itself to a certain extent, but is inconvenient in that the driver has to operate the switch to change programs. In a vehicle with an automatic transmission, a minimum of intervention on the part of the driver is desirable.
Die Druckchrift FR-A-26 02 724 beschreibt ein Steuersystem für ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe, bei dem das Steuersystem Schaltungen entweder nach einem SPORT-Programm oder einem ECONOMY-Programm ermöglicht. Bei diesem bekannten Steuersystem ergibt sich die Fahrweise aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals, und das Schaltprogramm des Automatikgetriebes wird dementsprechend von "wirtschaftlich" auf "sportiv" umgestellt. Wenn der Fahrer das Fahrpedal schnell bewegt, kann ein Wechsel des Schaltprogramms des Automatikgetriebes erfolgen.The publication FR-A-26 02 724 describes a control system for a vehicle with an automatic transmission, in which the control system enables gearshifts according to either a SPORT program or an ECONOMY program. In this known control system, the driving style is determined by the speed of movement of the accelerator pedal, and the gearshift program of the automatic transmission is changed accordingly from "economical" to "sporty". If the driver moves the accelerator pedal quickly, the gearshift program of the automatic transmission can be changed.
Das erfindungsgemäße System ist somit dadurch gekennzeichnet, daß Programmwechsel entsprechend den Bewegungen des Fahrpedals erfolgt. Ein Programmwechsel erfolgt dann, wenn die Bewegung in einer Richtung einen festgelegten Wert überschreitet, so daß zu häufiges Wechseln bei versehentlicher Verstellung des Fahrpedals vermieden wird.The system according to the invention is thus characterized in that the program changes according to the movements of the accelerator pedal. A program change occurs when the movement in one direction exceeds a specified value, so that too frequent changes due to accidental adjustment of the accelerator pedal are avoided.
Bestimmte Ausführungsarten der Erfindung werden nun, allerdings nur beispielhaft, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Certain embodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Funktionen des Steuersystem;Fig. 1 is a block diagram of the functions of the control system;
Fig. 2 ein Diagramm über Schaltungen entsprechend der Änderungsgeschwindigkeit der Fahrpedal-Position;Fig. 2 is a diagram showing circuits according to the rate of change of the accelerator pedal position;
Fig. 3 ein Diagramm über Schaltungen entsprechend einer Schwellenposition des Fahrpedals;Fig. 3 is a diagram showing circuits corresponding to a threshold position of the accelerator pedal;
Fig. 4 ein Diagramm über die ausgangsseitige Anpassung der Gangschaltungen;Fig. 4 a diagram of the output adjustment of the gearshifts;
Fig. 5 ein Diagramm zum Vergleich des Kraftstoffverbrauches zwischen einem erfindungsgemäßen System und Standard-Steuersystem ECONOMY und SPORT; undFig. 5 is a diagram comparing the fuel consumption between a system according to the invention and standard control systems ECONOMY and SPORT; and
Fig. 6 ein Balkendiagramm über die Ergebnisse von Fahrbarkeitstests, auf dem ein erfindungsgemäßes Steuersystem mit einem Standard-Steuersystem ECONOMY verglichen ist.Fig. 6 is a bar chart showing the results of drivability tests comparing a control system according to the invention with a standard ECONOMY control system.
Die Kompomenten zur Realisierung dieser Erfindung können eine elektronische Steuereinheit (ECU) (1) in Standardausführung umfassen, beispielsweise das SMP-Modulsystem von Siemens. Die ECU kann mit einer unabhängigen Standard- Getriebesteuereinheit (2) zum Steuern des Getriebes (3) verschaltet sein. Das erfindungsgemäße System eignet sich insbesondere für ein Fahrzeug mit einem EH-Getriebe (3) und einem E-Benzineinspritzsystem (4), wie in der Fig. 1 gezeigt. Bei einem EH-Getriebe erfolgen Schaltungen hydraulisch auf elektrische Signale von der Getriebe-Steuereinheit (2) hin. Das E-Benzineinspritzsystem ersetzt die mechanische Kopplung des Fahrpedals mit der Drosselklappe. Dieses heißt, daß bei einer E-Benzineinspritzung von Bewegungen des Fahrpedals abgeleitete elektrische Signale die Öffnung der Drosselklappe bestimmen, die wiederum von Einfluß auf den Motor (5) ist.The components for implementing this invention can include an electronic control unit (ECU) (1) in standard design, for example the SMP module system from Siemens. The ECU can be connected to an independent standard transmission control unit (2) for controlling the transmission (3). The system according to the invention is particularly suitable for a vehicle with an EH transmission (3) and an E-petrol injection system (4), as shown in Fig. 1. In an EH transmission, gear shifts are carried out hydraulically in response to electrical signals from the transmission control unit (2). The E-petrol injection system replaces the mechanical coupling of the accelerator pedal with the throttle valve. This means that with E-petrol injection, electrical signals derived from movements of the accelerator pedal determine the opening of the throttle valve, which in turn influences the engine (5).
In der ECU (1) erfolgt die Simulation des Getriebe- Steuersystems. Bei der hier beschriebenen Ausführungsart der Erfindung leistet die ECU die Simulation des Standard- Getriebesteuersystems "SPORT", außerdem eines Getriebe- Steuersystems "stationäre Fahrt", worauf noch ausführlicher eingegangen werden wird. Dieses heißt, daß das Fahrzeug entsprechend einem SPORT-Programm oder einem stationären Programm gefahren werden kann, je nachdem, welche Systemsimulation wirksam ist. Die ECU liefert die Schaltbefehle für die Gangwechsel und den Drehmomentwandler an die Getriebe-Steuereinheit, die wiederum die Befehle verarbeitet und entsprechende Magnetventile im EH-Getriebe steuert. Dazuhin leistet die unabhängige Getriebe-Steuereinheit Sicherheitsfunktionen und bestimmt die zeitliche Abfolge.The transmission control system is simulated in the ECU (1). In the embodiment of the invention described here, the ECU simulates the standard "SPORT" transmission control system, as well as a "stationary drive" transmission control system, which will be discussed in more detail. This means that the vehicle can be driven according to a SPORT program or a stationary program, depending on which system simulation is in effect. The ECU supplies the switching commands for the gear changes and the torque converter to the transmission control unit, which in turn processes the commands and controls corresponding solenoid valves in the EH transmission. In addition, the independent transmission control unit performs safety functions and determines the timing.
Das Standard-Getriebesteuersystem SPORT und seine elektronische Simulation sind bekannt: Sie sollen eine gute Fahrdynamik, eingeschlossen optimale Beschleunigung ergeben. Die funktionellen Einzelheiten des SPORT-Programmes sind kein Bestandteil dieser Erfindung und werden daher hier nicht näher beschrieben. Das Getriebe-Steuersystem für stationäre Fahrt soll einen möglichst niedrigen Kraftstoffverbrauch sicherstellen, d.h. bei stationärem Betrieb des Fahrzeugs sollen die ECU-Signale zum Getriebe-Steuersystem (2) auf minimalen Kraftstoffverbrauch abgestimmte Gangschaltungen veranlassen.The standard transmission control system SPORT and its electronic simulation are well known: they are designed to provide good driving dynamics, including optimum acceleration. The functional details of the SPORT program are not part of this invention and are therefore not described in detail here. The transmission control system for stationary driving is designed to achieve the lowest possible fuel consumption ensure, ie when the vehicle is in stationary operation, the ECU signals to the transmission control system (2) should initiate gear shifts coordinated with minimum fuel consumption.
Die ECU enthält somit neben Daten zur Simulation des triebe-Steuersystems SPORT auch Daten zur Simulation des Steuersystems für stationäre Fahrt. Die Simulation des Getriebe-Steuersystems SPORT wird nachfolgend als das "SPORT-Programm" bezeichnet, die Simulation des Steuersystems für stationäre Fahrt als "stationäres Fahrprogramm".In addition to data for simulating the transmission control system SPORT, the ECU also contains data for simulating the control system for stationary driving. The simulation of the transmission control system SPORT is referred to below as the "SPORT program" and the simulation of the control system for stationary driving is referred to as the "stationary driving program".
Für das stationäre Fahrprogramm speichert die ECU Referenz- Kennfelder, die für jeden Schaltvorgang und jeden Arbeitspunkt (betrifft Drosselklappen-Stellung und Motordrehzahl) des Motors den verbrauchsgünstigsten Gang ergeben. Die entsprechenden Daten können aus dem spezifischen konstanten Verbrauch Be = f(Nmot,We) und der Drosselklappen-Stellung Dk = f(Nmot,We) für den jeweiligen Motor berechnet werden. Dabei sind:For the stationary driving program, the ECU stores reference maps that result in the most fuel-efficient gear for each gear shift and each operating point (affects throttle valve position and engine speed) of the engine. The corresponding data can be calculated from the specific constant consumption Be = f(Nmot,We) and the throttle valve position Dk = f(Nmot,We) for the respective engine. Where:
Be = spezifischer Verbrauch des MotorsBe = specific consumption of the engine
DK = Drosselklappen-StellungDK = throttle position
Nmot = MotordrehzahlNmot = engine speed
We = Spezifische Leistung des Motors.We = Specific power of the engine.
Die erwähnten Kenndaten werden bei Motortests ermittelt und können vom Hersteller mitgeteilt werden. Mit ihnen ist es möglich, die Drosselklappen-Stellung über der Abtriebsdrehzahl aufzutragen, der verbrauchsgünstigste Gang kann dann für jeden Schaltvorgang und jeden möglichen Arbeitspunkt eingegeben werden. Die günstigsten Gänge werden nach dem Verbrauchsvorteil berechnet, d.h. Gang-Berechnung erfolgt so, daß der Verbrauchsvorteil einen Mindestwert bei der Gangschaltung überschreitet. Durch Festlegen eines Verbrauchsvorteils wird sichergestellt, daß zu häufiges, unangenehmes Schalten der Gänge nicht erfolgt. Für das spezielle Fahrzeug, mit dem die Erfindung getestet wurde, wurde ein zufriedenstellender Verbrauchsvorteil in Höhe von 2% festgestellt. Im Falle von Motorleistungen, die im nächsthöheren Gang nicht erzielbar sind, erfolgt Gangschaltung nur bei Drehzahlen unterhalb der Maximaldrehzahl des Motors. Eine weitere Grenzbedingung für Gangschaltungen ist, daß die neue Motordrehzahl innerhalb bestimmter Grenzen zu liegen hat. Bei dem Testfahrzeug wurden die Grenzbedingungen für die neue Motordrehzahl mit > 1000/min und < 5500/min festgelegt.The above-mentioned characteristics are determined during engine tests and can be provided by the manufacturer. They make it possible to plot the throttle position against the output speed, and the most fuel-efficient gear can then be entered for each gear change and each possible operating point. The most fuel-efficient gears are calculated based on the fuel consumption advantage, ie gear calculation is carried out in such a way that the fuel consumption advantage exceeds a minimum value when changing gears. By setting a fuel consumption advantage, it is ensured that too frequent, unpleasant gear changing does not occur. For the specific vehicle with which the invention was tested, a satisfactory fuel consumption advantage of 2% was determined. In the case of engine performance that cannot be achieved in the next higher gear, gear changing only takes place at speeds below the maximum engine speed. A further limiting condition for gear changes is that the new engine speed must be within certain limits. For the test vehicle, the limiting conditions for the new engine speed were set at > 1000 rpm and < 5500 rpm.
Die Referenz-Kennfelder können auf einfachere Schaltkurven reduziert werden, da es nur eine einzige Grenzlinie zwischen dem Ausgangsgang und dem neuen Gang gibt. (Dieses muß nicht unbedingt für andere Motortypen gelten).The reference maps can be reduced to simpler shift curves, since there is only a single boundary line between the initial gear and the new gear. (This does not necessarily apply to other engine types).
Somit werden insgesamt sechs Kennfelder generiert, eines für jeden Schaltvorgang, d.h. 1/2, 2/3, 3/4, 4/3, 3/2 und 2/1.Thus, a total of six maps are generated, one for each gear shift, i.e. 1/2, 2/3, 3/4, 4/3, 3/2 and 2/1.
Bei dem Testfahrzeug wurde festgestellt, daß die Steuerung der Gangschaltungen entsprechend verbrauchsoptimierten Schaltkurven der obigen Art ein im allgemeinen günstiges Schaltverhalten ergibt. Im hohen Fahrgeschwindigkeitsbereich hingegen bewirkt die Schaltcharakteristik 4/3, 3/2, 2/1 eine "frühere" Schaltcharakteristik im ECONOMY-Programm. Dieses ist teilweise auf Anreicherung des Motor- Gemisches in Richtung Vollast mit schlechterem spezifischem Kraftstoffverbrauch bei hohen Lasten zurückzuführen. Gelegentlich kann Zurückschalten vom vierten Gang in den dritten Gang bei hoher Geschwindigkeit wirtschaftlicher sein. Ein anderer Grund für die größere Zahl von Schaltungen 3/4 und 4/3 hängt mit der Änderung des Steuerprogramms entsprechend Fahrpedal-Bewegungen zusammen, wie nachstehend noch erläutert werden wird. Da die Bewegungen des Fahrpedals durch den Fahrer im höheren Geschwindigkeitsbereich stärker ausfallen (das Fahrzeug beschleunigt bei Verstellungen des Fahrpedals weniger stark), erfolgen Schaltvorgänge 4/3 häufiger bei einem Wechsel auf das SPORT-Programm, als dieses der Fall ist, wenn ein Wechsel zurück auf das ECONOMY-Programm beim Freigeben des Fahrpedals erfolgt.In the test vehicle, it was found that controlling the gear shifts according to consumption-optimized shift curves of the type above results in generally favorable shifting behavior. In the high driving speed range, however, the 4/3, 3/2, 2/1 shift characteristic results in an "earlier" shift characteristic in the ECONOMY program. This is partly due to enrichment of the engine mixture towards full load with poorer specific fuel consumption at high loads. Occasionally, downshifting from fourth gear to third gear at high speeds may be more economical. Another reason for the greater number of 3/4 and 4/3 shifts is related to the change in the control program according to accelerator pedal movements, as will be explained below. Since the driver's movements of the accelerator pedal are greater at higher speeds (the vehicle accelerates less when the accelerator pedal is moved), 4/3 shifts occur more frequently when changing to the SPORT program than when changing back to the ECONOMY program when the accelerator pedal is released.
Zurückschaltungen vom vierten Gang in den dritten Gang mögen vom Kraftstoffverbrauch her gesehen zwar wünschenswert sein, sind aber bei hohen Fahrgeschwindigkeiten nicht erstrebenswert. Jeder Gangwechsel ist mit einem Schaltstoß verbunden, zu häufige Gangwechsel sind für den Fahrer unangenehm. Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird davon ausgegangen, daß das beschriebene Zurückschalten bei hoher Fahrgeschwindigkeit aus Komfortgründen unannehmbar ist und anstelle des Schaltkriteriums "Verbrauchsoptimum" ein Kompromiß zwischen dem Fahrkomfort und dem Kraftstoffverbrauch erzielt werden muß.Downshifts from fourth gear to third gear may be desirable in terms of fuel consumption, but are not desirable at high driving speeds. Each gear change is associated with a shift shock, and too frequent gear changes are unpleasant for the driver. In the preferred embodiment of the invention, it is assumed that the described downshift is unacceptable at high driving speeds for reasons of comfort and that instead of the "optimum consumption" shift criterion, a compromise must be achieved between driving comfort and fuel consumption.
Aus diesem Grunde und um die Fahrerwünsche besser beurteilen zu können (siehe unten), werden die verbrauchsoptimierten Schaltkurven für das stationäre Fahrprogramm den Schaltkurven für das bekannte Getriebe-Steuersystem ECONOMY für Gangschaltungen vom dritten in den vierten Gang und vom vierten in den dritten Gang angenähert.For this reason and in order to be able to better assess the driver's wishes (see below), the consumption-optimized shift curves for the stationary driving program are approximated to the shift curves for the well-known ECONOMY transmission control system for gear shifts from third to fourth gear and from fourth to third gear.
Somit erfolgen Umschaltungen vom stationären Fahrprogramm in das SPORT-Programm aufgrund von Verstellungen des Fahrpedals im vierten Gang nicht. Ein manueller "Übersteuerungs"-Schalter könnte zum Wechseln vom stationären Fahrprogramm auf das SPORT-Programm im vierten Gang für den Fall wünschenswert sein, daß der Fahrer zurückschalten will.Thus, switching from the stationary drive program to the SPORT program due to adjustments of the accelerator pedal in fourth gear does not occur. A manual "override" switch may be desirable for switching from the stationary drive program to the SPORT program in fourth gear in the event that the driver wishes to downshift.
Das Umwechseln von einem Steuerprogramm zum anderen erfolgt erfindungsgemäß entsprechend den Bewegungen des Fahrpedals. Daraus, wie der Fahrer das Fahrpedal betätigt, kann ermittelt werden, ob er Beschleunigung, konstante Fahrt oder Verzögerung wünscht. Bei den nachstehend beschriebenen Ausführungsarten der Erfindung muß nur erfaßt werden, welche Beschleunigung der Fahrer wünscht. Die ECU erhält somit, wie in Fig. 1 dargestellt, elektrische Signale über die Stellung des Fahrpedals und leitet aus diesen Signalen das erforderliche Fahrprogramm ab.According to the invention, switching from one control program to another takes place in accordance with the movements of the accelerator pedal. From how the driver operates the accelerator pedal, it can be determined whether he wants acceleration, constant driving or deceleration. In the embodiments of the invention described below, it is only necessary to determine which acceleration the driver wants. The ECU thus receives electrical signals about the position of the accelerator pedal, as shown in Fig. 1, and derives the required driving program from these signals.
Wird festgestellt, daß der Fahrer beschleunigen will, so werden die Gänge nach dem Standardprogramm SPORT geschaltet, und andernfalls, d.h. wenn der Fahrer das "stationäre Fahrprogramm" wünscht, erfolgt Schalten der Gänge entsprechend den oben beschriebenen "verbrauchsoptimierten" Schaltkennkurven. Im SPORT-Programm werden nur die Gänge 1 bis 3 benutzt, da in diesen Gängen die beste Beschleunigung erzielt wird. Beim "verbrauchsoptimierten" Programm wird zwischen allen Gängen 1 bis 4 geschaltet.If it is determined that the driver wants to accelerate, the gears are shifted according to the standard SPORT program, and otherwise, i.e. if the driver wants the "stationary driving program", the gears are shifted according to the "consumption-optimized" shifting characteristics described above. In the SPORT program, only gears 1 to 3 are used, as the best acceleration is achieved in these gears. In the "consumption-optimized" program, the gears are shifted between all gears 1 to 4.
Zu bemerken wäre hier, daß das "stationäre Fahrprogramm" ein Fahrprogramm ist, in dem überwiegend mit konstanter Geschwindigkeit, im Durchschnitt gesehen, gefahren wird, das aber auch leichte Beschleunigungen für Abstandskorrekturen im Verkehr ermöglicht.It should be noted here that the "stationary driving program" is a driving program in which the vehicle is driven predominantly at a constant speed, on average, but which also allows slight acceleration for distance corrections in traffic.
Bei einer bestimmten Ausführungsart der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist, wird aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals bei fahrendem Fahrzeug ermittelt, ob der Fahrer beschleunigen will. Es wird angenommen, daß der Fahrer, wenn er beschleunigen will, das Pedal schneller bewegt, als wenn das stationäre Fahrprogramm gewünscht wird. Bei Überschreiten einer festgelegten Pedal-Bewegungsgeschwindigkeit PEDGRENZ/t wird das stationäre Fahrprogramm sofort beendet, Schalten der Gänge erfolgt dann entsprechend den Schaltkennkurven für das SPORT-Programm. Die Fig. 2 zeigt die Fahrpedal-Stellung in Abhängigkeit von der Zeit für eine typische Fahrt. Bei dem Diagrammpunkt A überschreitet die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals den Grenzwert PEDGRENZ/t, das stationäre Fahrprogramm wird beendet.In a specific embodiment of the invention, which is shown in Fig. 2, the speed of movement of the accelerator pedal when the vehicle is moving is used to determine whether the driver wants to accelerate. It is assumed that if the driver wants to accelerate, he moves the pedal faster than if the stationary driving program is desired. If a specified pedal movement speed PEDGRENZ/t is exceeded, the stationary driving program is immediately ended, and the gears are then changed according to the shift characteristic curves for the SPORT program. Fig. 2 shows the accelerator pedal position as a function of time for a typical journey. At diagram point A, the speed of movement of the accelerator pedal exceeds the limit value PEDGRENZ/t and the stationary driving program is ended.
Wenn das Fahrpedal ganz freigegeben wird und der Motor im Leerlauf läuft, während das Fahrzeug im stationären Fahrprogramm gefahren wird, wird der Beschleunigungswunsch des Fahrers eine bestimmte Zeitlang unmittelbar nach dem Leerlaufzustand nicht aus der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals ermittelt, vielmehr wird die Pedalstellung für eine Zeit tLL (siehe Fig. 2) mit einem Wert PEDLL verglichen, der sich aus einem Grundwert PEDKONST und einem Bewegungswert PEDGRENZ zusammensetzt. Überschreitet die Fahrpedal-Stellung den Wert PEDLL, wird das stationäre Fahrprogramm beendet und schaltet das System auf das SPORT- Programm um. Der Wert PEDKONST richtet sich nach der Fahrgeschwindigkeit; er entspricht der Pedalstellung für eine vom Fahrer früher gewählte konstante Fahrgeschwindigkeit. Wir nehmen beispielhaft an, das Fahrzeug würde mit konstanter Geschwindigkeit gefahren und das Straßengefälle erlaube es, mit konstanter Geschwindigkeit ohne Gas zu fahren. Wenn der Fahrer dann das Fahrpedal schnell in die frühere Stellung zurückdrückt, wird angenommen, daß er das stationäre Fahrprogramm beibehalten will, wenn hingegen die neue Pedalstellung die frühere Pedalstellung innerhalb der Zeit tLL um den Wert PEDGRENZ oder mehr überschreitet, wird angenommen, daß Beschleunigung gewünscht wird. Nach Ablauf der Zeitspanne tLL wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals wieder zum Bestimmen des Beschleunigungswunsches des Fahrers benutzt. Somit wird am Punkt B das SPORT-Programm wieder gewählt, aber während der ersten Zeitspanne tLL wechselt das Steuersystem auf das SPORT-Programm nicht (siehe Fig. 2).If the accelerator pedal is fully released and the engine is idling while the vehicle is being driven in the stationary driving program, the driver's acceleration request is not determined from the movement speed of the accelerator pedal for a certain period of time immediately after the idling state, but rather the pedal position is compared for a time tLL (see Fig. 2) with a value PEDLL, which is made up of a base value PEDKONST and a movement value PEDGRENZ. If the accelerator pedal position exceeds the value PEDLL, the stationary drive program ends and the system switches to the SPORT program. The PEDKONST value depends on the driving speed; it corresponds to the pedal position for a constant driving speed previously selected by the driver. As an example, we assume that the vehicle is being driven at a constant speed and the road gradient allows driving at a constant speed without accelerator. If the driver then quickly presses the accelerator pedal back to the previous position, it is assumed that he wants to maintain the stationary driving program; if, on the other hand, the new pedal position exceeds the previous pedal position by the PEDGRENZ value or more within the time tLL, it is assumed that acceleration is desired. After the time period tLL has elapsed, the speed of movement of the accelerator pedal is again used to determine the driver's desired acceleration. Thus, at point B, the SPORT program is selected again, but during the first time period tLL the control system does not switch to the SPORT program (see Fig. 2).
Die Fahrgeschwindigkeit wird ebenfalls gemessen, und bei Geschwindigkeiten unter z.B. 13 km/h wird für gute Anfahrbeschleunigung grundsätzlich das SPORT-Programm gewählt.The driving speed is also measured, and at speeds below 13 km/h, for example, the SPORT program is always selected for good starting acceleration.
Es dürfte klar sein, daß die Geschwindigkeit, mit der der Fahrer das Fahrpedal betätigt, sich nach den tatsächlichen Straßenverhältnissen richtet. Wird nun zwischen den Fahrprogrammen ausschließlich nach der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals gewechselt, so bewirken langsame Verstellungen des Fahrpedals bis nahezu Vollgas keinen Wechsel vom stationären Fahrprogramm zum SPORT-Programm. Dieses ist hinnehmbar, wenn die Fahrzeugbeschleunigung bei einer Pedalverstellung gering bleibt (z.B. bei Bergauffahrt), weil der Fahrer einfach deshalb mehr Gas gibt, um die Geschwindigkeit konstant zu halten. Auf ebener Strecke hingegen bedeuten langsame Verstellungen des Fahrpedals eine entsprechende (beabsichtigte) Beschleunigung. Bei der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung wird somit die Beschleunigung des Fahrzeugs gemessen, außerdem die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals, um die Wünsche des Fahrers besser beurteilen zu können. Bei einer absichtlichen Beschleunigung wechselt das System auf das SPORT- Programm und wird Hochschalten infolge hoher Motordrehzahl vermieden.It should be clear that the speed at which the driver presses the accelerator pedal depends on the actual road conditions. If the driving programs are changed solely based on the speed of the accelerator pedal, slow adjustments of the accelerator pedal up to almost full throttle do not result in a change from the stationary driving program to the SPORT program. This is acceptable if the vehicle acceleration during a pedal adjustment remains low (eg when driving uphill) because the driver simply accelerates more to keep the speed constant. On a flat road, however, slow adjustments of the accelerator pedal mean a corresponding (intentional) acceleration. In the preferred embodiment of the invention, the acceleration of the vehicle is thus measured, as well as the speed of movement of the accelerator pedal, in order to better assess the driver's wishes. In the event of intentional acceleration, the system switches to the SPORT program and upshifts due to high engine speed are avoided.
Im Falle von VOLLGAS und KICKDOWN wird das stationäre Fahrprogramm immer sofort beendet. Bei der beschriebenen Ausführungsart der Erfindung wechselt das System bei einer negativen Fahrpedal-Verstellung vom stationären Fahrprogramm zum SPORT-Programm. Wie die Fig. 1 zeigt, wird das stationäre Fahrprogramm nur dann wieder benutzt, wenn eine negative Pedalverstellung um einen festgelegten Wert PEDNEG erfolgt, eine Verzögerungszeit tBESCHL nach diesem Wechsel verstrichen ist, während der das Pedal nicht wieder durchgetreten wurde. Das Steuersystem hat somit am Diagrammpunkt C in Fig. 2 vom SPORT-Programm auf das stationäre Fahrprogramm umgeschaltet.In the case of FULL THROTTLE and KICKDOWN, the stationary driving program is always terminated immediately. In the described embodiment of the invention, the system switches from the stationary driving program to the SPORT program when the accelerator pedal is adjusted negatively. As Fig. 1 shows, the stationary driving program is only used again when a negative pedal adjustment by a specified value PEDNEG occurs and a delay time tACCEL has elapsed after this change, during which the pedal was not depressed again. The control system has therefore switched from the SPORT program to the stationary driving program at diagram point C in Fig. 2.
Bei der zweiten Ausführungsart der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist, wird der Beschleunigungswunsch des Fahrers aus dem Betätigungsweg des Fahrpedals ermittelt. Wird also das Fahrpedal über eine bestimmte Schwelle hinaus betätigt, so wird das stationäre Fahrprogramm beendet, das System wechselt auf das SPORT-Programm. Der Schwellenwert setzt sich aus einem geschwindigkeitsabhängigen Fahrpedal-Wert PEDKONST für konstante Fahrgeschwindigkeit und einem Pedalverschiebungswert PEDOFFSET für fahrerseitige Umschaltung auf das SPORT-Programm zusammen. Dieses heißt, daß das stationäre Fahrprogramm dann beendet wird, wenn der Fahrer das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit und dem Pedalweg PEDKONST (oder innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches um diesen Wert herum) fährt und danach das Pedal um den Zusatzweg PEDOFFSET drückt. Der Wert PEDOFFSET kann fest oder geschwindigkeitsabhängig kein, da die Pedalverstellung durch den Fahrer von der Fahrgeschwindigkeit abhängen kann. In der Fig. 3 wird das stationäre Fahrprogramm beim Punkt A beendet. Genauso wie bei der früher beschriebenen Ausführungsart der Erfindung wird das stationäre Fahrprogramm auch dann sofort beendet, wenn Vollgas gegeben wird oder Kickdown erfolgt. Rückkehr zum stationären Fahrprogramm erfolgt nur dann, wenn der tatsächliche Fahrpedal-Weg anschließend unter den Schwellenwert sinkt (mit Reduzierung durch einen Hysteresewert PEDHYST, um zu häufige Wechsel zwischen den Fahrprogrammen zu vermeiden), d.h. der Fahrer das Fahrpedal zurücknimmt. Das stationäre Fahrprogramm beginnt wieder am Punkt B in Fig. 3. (Der Wert PEDHYST kann fest oder geschwindigkeitsabhängig sein).In the second embodiment of the invention, which is shown in Fig. 3, the driver's acceleration request is determined from the travel of the accelerator pedal. If the accelerator pedal is operated beyond a certain threshold, the stationary driving program is terminated and the system switches to the SPORT program. The threshold value sets consists of a speed-dependent accelerator pedal value PEDKONST for constant driving speed and a pedal shift value PEDOFFSET for the driver to switch to the SPORT program. This means that the stationary driving program is ended when the driver drives the vehicle at a constant speed and the pedal travel PEDKONST (or within a certain tolerance range around this value) and then presses the pedal by the additional travel PEDOFFSET. The PEDOFFSET value can be fixed or speed-dependent, since the pedal adjustment by the driver can depend on the driving speed. In Fig. 3, the stationary driving program ends at point A. Just as with the previously described embodiment of the invention, the stationary driving program is also immediately ended when full throttle is applied or kickdown occurs. Return to the stationary driving program only occurs when the actual accelerator pedal travel subsequently falls below the threshold value (reduced by a hysteresis value PEDHYST to avoid too frequent changes between the driving programs), ie the driver releases the accelerator pedal. The stationary driving program starts again at point B in Fig. 3. (The value PEDHYST can be fixed or speed-dependent).
Die Programmwechselstrategie bei dieser Ausführungsart der Erfindung ist so modifizierbar, daß bei Geschwindigkeiten über 130 km/h infolge eines hoch gewählten Fahrpedal- Schwellenwertes ein Beschleunigungswunsch nur bei Erreichen der Vollgas-Stellung signalisiert wird. Das System ist so eingerichtet, daß im vierten Gang volle Leistung bei einem Pedalwert von 70% erreicht wird, und zwar durch eine entsprechende Anhebung der Fahrpedal/Drosselklappen-Kennkurve. Bezweckt wird dadurch eine Abänderung des stationären Fahrprogramms, um das subjektive Gefühl träger Beschleunigung im vierten Gang zu vermindern. Für den vierten Gang wird eine steilere Fahrpedal/Drosselklappen-Kennkurve benutzt als für die Gänge 1 bis 3.The program change strategy in this embodiment of the invention can be modified so that at speeds above 130 km/h, due to a high accelerator pedal threshold value, an acceleration request is only signaled when the full throttle position is reached. The system is set up so that full power is achieved in fourth gear at a pedal value of 70%, by raising the accelerator pedal/throttle valve characteristic curve accordingly. The aim is to modify the stationary driving program in order to reduce the subjective feeling of sluggish acceleration in fourth gear. A steeper accelerator pedal/throttle valve characteristic curve is used for fourth gear than for gears 1 to 3.
Die Kennkurve im vierten Gang ist durch die folgende Gleichung gegeben: The characteristic curve in fourth gear is given by the following equation:
Der Pedalwert, bei dem die Drosselklappe die Vollast- Stellung erreicht, wird über die Konstante K spezifiziert. Sie wurde in diesem Falle mit 70% gewählt. Dieses heißt, daß bei dem Pedalwert 70% die Drosselklappe auf volle Leistung gestellt ist und eine weniger abrupte Leistungsänderung bei einer Schaltung 3/4 oder 4/3 erfolgt.The pedal value at which the throttle valve reaches the full load position is specified using the constant K. In this case, it was selected as 70%. This means that at the pedal value of 70%, the throttle valve is set to full power and a less abrupt change in power occurs when switching 3/4 or 4/3.
Die Leistung vor und nach einem Schaltvorgang sollte für gute Fahrbarkeit gleich sein. Die Drehmomentcharakteristik des Motors sollte daher über die Drosselklappe umgekehrt proportional zu den Motordrehzahlen vor und nach einem Schaltvorgang eingestellt werden unter Berücksichtigung der Drosselklappen-Kennkurven We = f(Dk, Nmot).The power before and after a gear change should be the same for good drivability. The torque characteristics of the engine should therefore be set via the throttle valve inversely proportional to the engine speeds before and after a gear change, taking into account the throttle valve characteristic curves We = f(Dk, Nmot).
Die unterschiedlichen Fahrpedal/Drosselklappen-Kennkurven für die Gänge 3 und 4, wie oben erwähnt, leisten nur einen begrenzten Beitrag zur Leistungsanpassung bei den Schaltvorgängen 3/4 und 4/3. Die genaue Anpassung der Leistung bei Gangschaltung über die Drosselklappe ergibt Arbeitspunkte, die nicht unbedingt auf den Fahrpedal/Drosselklappen-Kennkurven für die Gänge 3 und 4 liegen. Um ein "Auseinanderdriften" von Drosselklappe und Fahrpedal nach mehreren Schaltvorgängen zu verhindern, werden die Sekunden zwischen dem tatsächlichen Fahrpedal-Punkt und Leerlauf oder Vollast (bezogen auf das Fahrpedal) für neue Fahrpedal-/Drosselklappen-Kennkurven nach jeder Leistungsanpassung und Fahrpedal-Verstellung berechnet. Dieses hat zur Folge, daß bei jeder Fahrpedal-Verstellung wieder Annäherung an die ursprüngliche Kennkurve erfolgt.The different accelerator pedal/throttle valve characteristic curves for gears 3 and 4, as mentioned above, make only a limited contribution to the power adjustment during gear shifts 3/4 and 4/3. The precise adjustment of the power When changing gears via the throttle valve, operating points are created that are not necessarily on the accelerator pedal/throttle valve characteristic curves for gears 3 and 4. To prevent the throttle valve and accelerator pedal from drifting apart after several gear changes, the seconds between the actual accelerator pedal point and idling or full load (relative to the accelerator pedal) are calculated for new accelerator pedal/throttle valve characteristic curves after each power adjustment and accelerator pedal adjustment. This means that each accelerator pedal adjustment brings the vehicle closer to the original characteristic curve.
Dieses Verhalten ist in der Fig. 4 dargestellt, die sich auf eine Zurückschaltung vom vierten in den dritten Gang bezieht. Die Leistungsanpassung resultiert in Arbeitspunkten, die neben den Kennkurven (als ausgezogene Linien dargestellt) liegen. Bewegungen des Fahrpedals resultieren in einer iterativen Annäherung an die Original-Kennkurve.This behavior is shown in Fig. 4, which refers to a downshift from fourth to third gear. The power adjustment results in operating points that lie next to the characteristic curves (shown as solid lines). Movements of the accelerator pedal result in an iterative approximation to the original characteristic curve.
Erfindungsgemäße Systeme sind mit einem Automatik-Fahrzeug mit EH-Getriebe und E-Bezineinspritzung, wie oben beschrieben, getestet worden. Mit dem Testfahrzeug wurden verschiedene Messungen zur Beurteilung der Systeme durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests werden nachfolgend beschrieben und werden die Vorteile der Erfindung aufzeigen.Systems according to the invention have been tested with an automatic vehicle with EH transmission and electric fuel injection, as described above. Various measurements were carried out with the test vehicle to evaluate the systems. The results of these tests are described below and will demonstrate the advantages of the invention.
Verbrauchsmessungen für den CVS-Test (Stadtverkehr) und den Fernstraßen-Test wurden auf einem Rollenprüfstand durchgeführt. Beim CVS-Test werden die Bedingungen bei normalen Stadtfahren simuliert, beim Fernstraßen-Test die Fahrbedingungen auf normalen Fernstraßen. Beim CVS-Test erfolgten drei Messungen mit verschiedenen Sequenzen für jedes der verschiedenen Getriebe-Steuerprogramme in der betriebswarmen (ht) Phase. Beim Fernstraßen-Test wurden in jedem Falle nur zwei Messungen vorgenommen. Bei der Messung des Verbrauches nach den Abgaswerten auf dem Prüfstand wurde der Verbrauch auch entsprechend der durch das Getriebe- Steuersystem bestimmten Einspritzzeit gemessen. Die Verbrauchswerte für konstante Fahrgeschwindigkeit wurden bei Geschwindigkeiten bis 140 km/h auf einer Autobahn ebenfalls bestimmt.Consumption measurements for the CVS test (urban driving) and the highway test were carried out on a roller dynamometer. The CVS test simulates the conditions of normal city driving, while the highway test simulates the driving conditions on normal highways. The CVS test involved three measurements with different sequences for each of the various transmission control programs in the warm operating phase (ht). In the highway test, only two measurements were taken in each case. When measuring consumption according to the exhaust emissions on the test bench, consumption was also measured according to the injection time determined by the transmission control system. The consumption values for constant driving speed were also determined at speeds of up to 140 km/h on a highway.
Messungen sind für die folgenden Getriebe-Steuerprogramme durchgeführt worden:Measurements have been carried out for the following transmission control programs:
a) Getriebe-Standardsteuerprogramm "SPORT";a) Standard transmission control program “SPORT”;
b) Getriebe-Standardsteuerprogramm "ECONOMY";b) Transmission standard control program “ECONOMY”;
c) Wechseln zwischen den Schaltkennkurven "SPORT" und den verbrauchsoptimierten Schaltkennkurven entsprechend der Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals;c) Switching between the "SPORT" gearshift characteristics and the consumption-optimized gearshift characteristics according to the speed of movement of the accelerator pedal;
d) Wechseln zwischen den Schaltkennkurven "SPORT" und den verbrauchsoptimierten Schaltkennkurven entsprechend der Fahrpedal-Schwelle;d) Switching between the "SPORT" gearshift characteristics and the consumption-optimized gearshift characteristics according to the accelerator pedal threshold;
e) Fahren mit verbrauchsoptimierten Schaltkennkurven.e) Driving with consumption-optimised gearshift characteristics.
Die Ergebnisse der erwähnten Tests sind in den nachfolgenden Tabellen wiedergegeben: Verbrauchsmessungen für CVS-Test (ht-Phase) in l/100 km) MESSUNG SPORT ECONOMY FAHRPEDALGESCHWINDIGKEIT FAHRPEDALSCHWELLENWERT OPTIMIERUNGSKENNKURVE Abgas Ti Mittelwert Verbrauchsmessungen beim Fernstraßen-Test (in l/100 km) MESSUNG SPORT ECONOMY FAHRPEDAL-SCHWELLENWERT Abgas Ti Mittelwert Verbrauchsmessungen auf der Autobahn (mittlere Geschwindigkeit 130 km/h) SPORT ECONOMY FAHRPEDAL-SCHWELLENWERTThe results of the mentioned tests are shown in the following tables: Consumption measurements for CVS test (ht phase) in l/100 km) MEASUREMENT SPORT ECONOMY ACCELERATOR PEDAL SPEED ACCELERATOR PEDAL THRESHOLD OPTIMISATION CURVE Exhaust Ti Average Consumption measurements during highway test (in l/100 km) MEASUREMENT SPORT ECONOMY ACCELERATOR PEDAL THRESHOLD Exhaust Ti Average Consumption measurements on the motorway (average speed 130 km/h) SPORT ECONOMY ACCELERATOR PEDAL THRESHOLD
In der Fig. 5 sind die Ergebnisse in den vorstehenden Tabellen grafisch zusammengefaßt. Messungen des Kraftstoffverbrauches mit einem erfindungsgemäßen SPORT-/"verbrauchsoptimierten" System und Wechsel zwischen den Programmen nach der Umschaltstrategie "Schwelle Fahrpedalstellung" sind mit ausgezogener Linie dargestellt. Die Kurve mit langer Strichelung stellt Messungen mit dem bekannten ECONOMY-Standardprogramm dar, die Kurve mit kurzer Strichelung Messungen mit dem bekannten SPORT-Standardprogramm. Die in der Fig. 5 überlagerten Balkendiagramme zeigen die durchschnittlichen Kraftstoffverbrauchs-Meßwerte für den CVS-Test, den Fernstraßen-Test und den Autobahntest.The results are summarized graphically in the tables above in Fig. 5. Measurements of fuel consumption with an inventive SPORT/"consumption-optimized" system and changes between the programs according to the "accelerator pedal position threshold" switching strategy are shown with a solid line. The curve with long dashed lines represents measurements with the well-known ECONOMY standard program, the curve with short dashed lines measurements with the well-known SPORT standard program. The bar diagrams superimposed in Fig. 5 show the average fuel consumption measurements for the CVS test, the highway test and the motorway test.
Aus den obigen Tabellen und dem Diagramm von Fig. 5 geht eindeutig hervor, daß das Sport/"verbrauchsoptimierte" Steuersystem Verbrauchswerte ergibt, die mit denjenigen im ECONOMY-Standardprogramm vergleichbar sind, andererseits aber Wechseln der Gänge entsprechend dem SPORT-Programm bei Beschleunigungsbedarf ermöglicht.From the tables above and the diagram in Fig. 5 it is clear that the Sport/"consumption-optimized" control system gives consumption values comparable to those in the standard ECONOMY program, but on the other hand allows gear changes according to the SPORT program when acceleration is required.
Die Ergebnisse der Fahrbarkeitstests zeigen, daß das erfindungsgemäße System zu keiner Verschlechterung der Fahrzeugdynamik führt.The results of the drivability tests show that the system according to the invention does not lead to any deterioration in the vehicle dynamics.
Ein Schlüsselschalter wurde am Automatik-Wählhebel installiert, um die Fahrbarkeit des Fahrzeugs bei Steuerung mit einem erfindungsgemäßen System beurteilen, die Beurteilung des Testfahrers festhalten zu können. Der Schlüsselschalter ermöglichte das Anbringen einer Marke jedesmal, wenn ein nach Meinung des Fahrers unnötiger Gangwechsel erfolgte, und jedesmal, wenn der Fahrer einen zusätzlichen Gangwechsel für erforderlich hielt. Dementsprechend wurden die Testfahrer aufgefordert, den Schalter bei jedem "überflüssigen" Gangwechsel zu betätigen, außerdem immer dann, wenn sie der Meinung waren, ein zusätzlicher Gangwechsel hätte erfolgen sollen.A key switch was installed on the automatic gear selector lever to assess the drivability of the vehicle when controlled by a system according to the invention, recording the test driver's assessment. The key switch enabled a mark to be placed each time a gear change was made that was unnecessary in the driver's opinion, and each time the driver considered an additional gear change necessary. Accordingly, The test drivers were asked to operate the switch every time they made an "unnecessary" gear change, and also whenever they felt that an additional gear change should have been made.
Die Testfahrten wurden mit sechs Fahrern auf dem gleichen Autobahnabschnitt bei Geschwindigkeiten über 100 km/h durchgeführt. Bei solchen Geschwindigkeiten bedeutet eine durchschnittliche Beschleunigung, daß Zurückschalten vom vierten Gang in den dritten Gang erfolgt.The test drives were carried out with six drivers on the same stretch of highway at speeds over 100 km/h. At such speeds, average acceleration means shifting down from fourth gear to third gear.
Die Testfahrten wurden mit verschiedenen Getriebe- Steuerprogrammen durchgeführt und beurteilt, darunter auch das ECONOMY-Standardprogramm für Vergleichszwecke. Beim Auswerten der Ergebnisse wurde zwischen richtigen Schaltungen, zusätzlich erforderlichen Schaltungen und überflüssigen Schaltungen unterschieden. Die Summe aus den überflüssigen und richtigen Schaltungen ist die Gesamtzahl der bei einer Testfahrt erfolgten Schaltungen.The test drives were carried out and evaluated using various transmission control programs, including the ECONOMY standard program for comparison purposes. When evaluating the results, a distinction was made between correct gear shifts, additional required gear shifts and superfluous gear shifts. The sum of the superfluous and correct gear shifts is the total number of gear shifts carried out during a test drive.
Die Ergebnisse der Fahrbarkeitstests sind in dem Balkendiagramm von Fig. 6 dargestellt, auf dem die Summe aus den richtigen und zusätzlich erforderlichen Schaltungen standardisiert ist.The results of the drivability tests are shown in the bar chart of Fig. 6, on which the sum of the correct and additional required shifts is standardized.
Es ist ersichtlich, daß die "Fahrbarkeit" der Systeme mit Programmwechsel entsprechend einer Fahrpedal-Schwelle und der Fahrpedal-Geschwindigkeit vergleichbar ist, beide Systeme aber gegenüber dem ECONOMY-Standardprogramm einen großen Fortschritt darstellen.It is clear that the "driveability" of the systems with program changes according to an accelerator pedal threshold and accelerator pedal speed is comparable, but both systems represent a great advance over the ECONOMY standard program.
Beim Auswerten der Lage der gesetzten Marken für die Änderungsgeschwindigkeit der Pedalstellung wurde festgestellt, daß bei Programmwechseln entsprechend der Fahrpedal-Geschwindigkeit für die bestmögliche Fahrerakzeptanz der Grenzwert für die Fahrpedal-Geschwindigkeit für verschiedene Fahrer anpaßbar sein sollte. Im Testfahrzeug wurden Drehknöpfe zum Ändern des Grenzwertes PEDGRENZ bzw. des Hysterese-Wertes PEDHYST vorgesehen. Bei der optimalen, praxisbezogenen Ausführung sollten alle drei Werte PEDHYST, PEDGRENZ und PEDOFFSET auf den jeweiligen Fahrer zugeschnitten sein. Es können somit bestimmte Mittel zum Verstellen dieser Parameter in einem praxisnahen System wünschenswert sein. Bei diesen Mitteln kann es sich um manuell verstellbare Knöpfe handeln, das Steuersystem kann aber auch geeignete Werte selbständig entsprechend den Fahrpedal-Bewegungen ermitteln und festlegen.When evaluating the position of the marks set for the change rate of the pedal position, it was determined that when changing programs, the limit value for the accelerator pedal speed should be adjustable for different drivers in order to achieve the best possible driver acceptance. In the test vehicle, rotary knobs were provided for changing the limit value PEDLIMIT or the hysteresis value PEDHYST. In the optimal, practical version, all three values PEDHYST, PEDLIMIT and PEDOFFSET should be tailored to the respective driver. Certain means for adjusting these parameters in a practical system may therefore be desirable. These means can be manually adjustable knobs, but the control system can also determine and set suitable values independently according to the accelerator pedal movements.
Es wurde festgestellt, daß das Wechseln von einem Programm zum anderen über die Fahrpedal-Schwelle für verschiedene Fahrer bei konstanten Einstellwerten nicht problematisch war, da die Regulierbewegungen durch die verschiedenen Fahrer weniger stark differierten als die Zunahmen der Geschwindigkeit des Fahrpedals.It was found that switching from one program to another via the accelerator pedal threshold was not problematic for different drivers with constant setting values, since the control movements by the different drivers differed less than the increases in the speed of the accelerator pedal.
Gangschalten nach einer Fahrpedal-Schwelle und dem Vollast- Bedarf, wie vorstehend erwähnt, hat den Vorteil, daß bei Geschwindigkeiten über 130 km/h die Regulierbewegung oder die Drehmomentreserve für das stationäre Fahrprogramm größer ist und seltener geschaltet wird, andererseits aber erfordert die Reaktion auf einen Beschleunigungswunsch eine Pedalbewegung von bis zu 70% des Fahrpedal-Weges.Shifting gears according to an accelerator pedal threshold and the full-load requirement, as mentioned above, has the advantage that at speeds above 130 km/h the regulating movement or the torque reserve for the stationary driving program is larger and is shifted less frequently, but on the other hand the reaction to an acceleration request requires a pedal movement of up to 70% of the accelerator pedal travel.
Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung folgen nun zwei Beispiele mit zusammenfassenden Daten für die Schaltstrategien.To further illustrate the invention, two examples with summary data for the switching strategies follow.
(OPTIM.ON = "stationäres Fahrprogramm")(OPTIM.ON = "stationary driving program")
1) Ausgangszustand: OPTIM.OFF, vorher negative Pedalverstellung1) Initial state: OPTIM.OFF, previously negative pedal adjustment
OPTIM.ON: (dNAB(t)/dt < NABGRENZ) .....aOPTIM.ON: (dNAB(t)/dt < NABGRAND) .....a
UND (dPED(t)/dt < PEDGRENZ) .....bAND (dPED(t)/dt < PEDLIMIT) .....b
UND ((FP UND KD) = OFF) .....cAND ((FP AND KD) = OFF) .....c
UND (SPEED > 13 km/h) .....dAND (SPEED > 13 km/h) .....d
UND (tBESCHL > 13 s)AND (tACCEL > 13 s)
Die Verzögerungszeit tBESCHL wird bei Erfüllung der Bedingungen a, b, c und d vorgesehen.The delay time tACCEL is provided when conditions a, b, c and d are met.
2) Ausgangszustand: OPTIM.ON2) Initial state: OPTIM.ON
OPTIM.OFF: Bedingung a ODER b ODER c ODER d ist nicht erfüllt.OPTIM.OFF: Condition a OR b OR c OR d is not fulfilled.
3) Ausgangszustand: OPTIM.ON, nach Leerlauf3) Initial state: OPTIM.ON, after idle
OPTIM.ON: (tLL < 0,75 s)OPTIM.ON: (tLL < 0.75 s)
UND (PED(t) < PEDKONST + PEDGRENZ)AND (PED(t) < PEDCONST + PEDLIMIT)
Die Verzögerungszeit tLL wird ab Beendigung von Leerlauf gezählt; für tLL > 0,75 s gilt 1The delay time tLL is counted from the end of idle time ; for tLL > 0.75 s, 1
4) Ausgangszustand: Wechsel OPTIM.ON/OPTIM.OFF4) Initial state: Change OPTIM.ON/OPTIM.OFF
OPTIM.OFF: PED(t) > PEDMAX(OPTIM.OFF)-PEDNEGOPTIM.OFF: PED(t) > PEDMAX(OPTIM.OFF)-PEDNEG
Konstanten: NABGRENZ 250/min/sConstants: NABGRENZ 250/min/s
PEDGRENZ 100 (10% von PEDmax für 3)PEDLIMIT 100 (10% of PEDmax for 3)
(66% von FP/s für 1)(66% of FP/s for 1)
PEDNEG 40 (4% von PEDmax)PEDNEG 40 (4% of PEDmax)
tBESCHL 3 stACCEPT 3 s
tLL 0,75 stLL 0.75 s
PEDKONST = f(Geschwindigkeit, 4. Gang)PEDKONST = f(speed, 4th gear)
Abtastzeit 50 msSampling time 50 ms
1) Ausgangszustand: OPTIM.OFF1) Initial state: OPTIM.OFF
OPTIM.ON: (PED(t) < PEDKONST+PEDOFFSETT+PEDHYST)OPTIM.ON: (PED(t) < PEDKONST+PEDOFFSETT+PEDHYST)
UND (FP UND KD) = OFF)AND (FP AND KD) = OFF)
UND (v > 13 km/h)AND (v > 13 km/h)
2) Ausgangszustand: OPTIM.ON2) Initial state: OPTIM.ON
OPTIM.OFF: (PED(t) > PEDKONST + PEDOFFSET)OPTIM.OFF: (PED(t) > PEDCONST + PEDOFFSET)
ODER (FP ODER KD) = ON)OR (FP OR KD) = ON)
ODER (v < 13 km/h)OR (v < 13 km/h)
Konstanten: PEDOFFSET 200 (20% von PEDmax)Constants: PEDOFFSET 200 (20% of PEDmax)
PEDHYST 70 (7% von PEDmax)PEDHYST 70 (7% of PEDmax)
PEDKONST = f(v, 4. Gang)PEDKONST = f(v, 4th gear)
(Anmerkung: FP = Vollast (Vollgas)(Note: FP = full load (full throttle)
KD = Kickdown)KD = Kickdown)
Sonstige Strategien zum Wechseln von einem Programm zum anderen sind im Erfindungsrahmen möglich, es könnte z.B. ein geschwindigkeitsabhängiger Grenzwert für die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrpedals benutzt werden. Bei der auf der Fahrpedal-Schwelle beruhenden Strategie wäre ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Pedal-Verschiebungswert möglich.Other strategies for switching from one program to another are possible within the scope of the invention, for example, a speed-dependent limit value for the movement speed of the accelerator pedal could be used. With the strategy based on the accelerator pedal threshold, a pedal displacement value dependent on the driving speed would be possible.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP88905793A EP0424370B1 (en) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | Control system for vehicle with automatic transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3884627D1 DE3884627D1 (en) | 1993-11-04 |
DE3884627T2 true DE3884627T2 (en) | 1994-01-20 |
Family
ID=8200793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE88905793T Expired - Fee Related DE3884627T2 (en) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | CONTROL SYSTEM FOR A VEHICLE WITH AUTOMATIC TRANSMISSION. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3884627T2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112011103059B4 (en) | 2010-09-13 | 2018-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for a vehicle |
DE102007016617B4 (en) | 2006-04-07 | 2022-07-14 | Subaru Corporation | Driving force control unit for a vehicle |
-
1988
- 1988-07-01 DE DE88905793T patent/DE3884627T2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007016617B4 (en) | 2006-04-07 | 2022-07-14 | Subaru Corporation | Driving force control unit for a vehicle |
DE112011103059B4 (en) | 2010-09-13 | 2018-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for a vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3884627D1 (en) | 1993-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1078805B1 (en) | Control of vehicle driveline during vehicle start and drive-off | |
DE4112577C2 (en) | Control device for automatic transmissions | |
EP0670789B1 (en) | Method of controlling the output torque of an automatic transmission | |
DE3144845C2 (en) | ||
DE19532124C2 (en) | Motor vehicle control system and its use | |
EP0739465B1 (en) | Control system for an automatic transmission in a motor vehicle | |
DE102004062260B4 (en) | Control device and control method for a vehicle | |
DE69100712T2 (en) | Shifting logistics of an automatic mechanical transmission with a speed control. | |
DE3784154T2 (en) | ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION. | |
DE112006002019T5 (en) | Vehicle cruise control | |
DE69208289T2 (en) | Vehicle transmission shift control device using shift limit lines based on vehicle speed and engine intake air amount or throttle or accelerator pedal actuation range | |
DE19727044A1 (en) | Control for the drive train of a motor vehicle | |
DE19643161A1 (en) | Motor vehicle continuously variable transmission | |
EP1199498B1 (en) | Control device for transmission of a motor vehicle | |
EP1123471B1 (en) | Control method and system for an infinitely variable automatic automobile transmission | |
EP0956468A1 (en) | System for evaluating vehicle drive and operation parameters | |
WO2007099033A1 (en) | Method for controlling an automatic transmission, and transmission control device comprising a mechanism for determining the consumption characteristics | |
EP0713985A2 (en) | Control device and method for a continuously variable transmission | |
EP1123473B1 (en) | Method for controlling an automatic gearbox | |
DE4020201C2 (en) | Device for controlling the gear shift of an automatic transmission | |
DE69911851T2 (en) | Regulator and method for controlling a continuously variable transmission | |
DE4120566C2 (en) | Control device for an automatically shifting transmission of a motor vehicle | |
DE19714946A1 (en) | Hill descent control process for vehicle | |
DE10065368A1 (en) | Constant speed travel control device for vehicles | |
WO1998005886A1 (en) | Process determining the transmission of an infinitely variable change-speed gear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |