DE19711384A1 - Power transmission control device e.g. for vehicle automatic, automated or CVT transmission - Google Patents

Power transmission control device e.g. for vehicle automatic, automated or CVT transmission

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Abstract

The control device (14) responds to signals from sensors of throttle flap position (20), road speed (16) and depression (18) of the brake pedal (30) generating pressure in the braking circuit (12) for the driven wheels (26,28). The output torque of the engine (22) is applied to the wheels via the automatic transmission (10) and differential gearing (24). The hydraulic pressure provides a precise indication of the severity of braking, and makes for more comfortable gear engagement for starting or reversing, and on a slope where the vehicle may run backwards.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftübertragung in einem automa­ tischen, automatisierten oder CVT-Getriebe in einem Fahrzeug mit wenigstens einem Bremskreis, wobei diese Vorrichtung ein Getriebesteuergerät aufweist, welches mit Senso­ ren für Fahrgeschwindigkeit, Bremsbetätigung und Drosselklappenwinkel verbunden ist, so daß die Kraftübertragung im Getriebe in Abhängigkeit von Signalen der Sensoren gesteuert wird, sowie ein Verfahren zur Steuerung der Kraftübertragung in einem automatischen, au­ tomatisierten oder CVT-Getriebe in einem Fahrzeug mit wenigstens einem Bremskreis und einem Getriebesteuergerät, mit den Schritten,The invention relates to a device for controlling the power transmission in an automa tables, automated or CVT transmission in a vehicle with at least one Brake circuit, this device having a transmission control unit, which with Senso ren for driving speed, brake actuation and throttle valve angle is connected, so that the power transmission in the transmission is controlled depending on signals from the sensors is, as well as a method for controlling the power transmission in an automatic, au automated or CVT transmission in a vehicle with at least one brake circuit and a transmission control unit, with the steps

  • (a) Sensieren einer Fahrgeschwindigkeit und Erzeugen eines Signals A,(a) sensing a vehicle speed and generating a signal A,
  • (b) Sensieren einer Bremsbetätigung und Erzeugen eines Signals B,(b) sensing a brake application and generating a signal B,
  • (c) Sensieren eines Drosselklappenwinkels und Erzeugen eines Signals C,(c) sensing a throttle valve angle and generating a signal C,
  • (d) Zuführen der Signale A, B und C an die Getriebsteuerung, und(d) supplying signals A, B and C to the transmission control, and
  • (e) Ausgeben eines Signals aus der Getriebesteuerung an das Getriebe, so daß eine Kraft­ übertragung im Getriebe verändert wird, wenn die Signale A, B und C jeweils eine vorbe­ stimmte Bedingung erfüllen.(e) Outputting a signal from the transmission control to the transmission so that a force transmission in the transmission is changed when signals A, B and C each pass agreed condition.

Kraftfahrzeuge mit automatischem Stufengetriebe, automatischen Getriebe, automatisiertem Getriebe oder CVT-Getriebe schalten bei Unterschreitung einer fahrzeugspezifisch indivi­ duell 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.).Motor vehicles with automatic step transmission, automatic transmission, automated Gearboxes or CVT gearboxes switch when a vehicle-specific individual is undershot duel set speed in first gear and stay in that gear step, even if the vehicle remains in a fully stopped state with the engine running (e.g. traffic light stop, traffic jam or similar).

In dieser Fahrsituation wird die Drehzahldifferenz zwischen laufendem Motor und stillste­ henden Rädern durch den Schlupf des Drehmomentwandlers oder der hydraulischen Kupp­ lung des automatischen Getriebes ausgeglichen.In this driving situation, the speed difference between the running engine and the quietest wheels due to the slip of the torque converter or the hydraulic clutch automatic transmission balanced.

Der Drehmomentwandler (hydr. Kupplung) überträgt gleichzeitig das Motordrehmoment, das mit der wandlerspezifischen Übersetzung, sowie der Getriebeübersetzung multipliziert auf die Antriebswellen des Fahrzeugs wirkt. The torque converter (hydraulic clutch) simultaneously transmits the engine torque multiplied by the converter-specific translation and the gear ratio the drive shafts of the vehicle acts.  

Der so verspannte Triebstrang leitet damit Vibrationen in die Karosserie und Lenkung, die von Fahrzeuginsassen als unangenehm wahrgenommen werden.The tensioned drive train thus directs vibrations into the body and steering are perceived as unpleasant by vehicle occupants.

Eine Verminderung der Vibrationsintensität läßt sich durch vollständiges Entspannen des Triebstranges (sog. echte Standabkopplung) oder durch eine Verringerung des auf die Ge­ lenkwellen wirkenden Drehmoments bewirken. Nachfolgend sind beide Situationen der Ein­ fachheit halber als Standkopplung bezeichnet.A reduction in the vibration intensity can be achieved by completely relaxing the Drive train (so-called real decoupling) or by reducing the Ge effecting steering shaft acting torque. In the following, both situations are the one For the sake of simplicity referred to as stand coupling.

Das vollständige Entspannen des Triebstrangs erfolgt dadurch, daß das Getriebe im Leer­ lauf 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 Drehmo­ ments erzielen.The complete relaxation of the drive train takes place in that the transmission is empty run instead of in first gear. By turning on a higher one than the first Gear, a reduction in the torque acting on the propeller shafts can be achieved when stationary achieve.

Beide Arten der Standabkopplung benötigen im wesentlichen drei Eingangssignale für ein Getriebesteuergerät. Es sind dies:Both types of stand decoupling essentially require three input signals for one Transmission control unit. These are:

  • - Fahrgeschwindigkeit,- driving speed,
  • - Betätigen der Bremse, und- apply the brake, and
  • - Drosselklappenwinkel.- Throttle valve angle.

Diese werden jeweils mit vorbestimmte Bedingungen verglichen, nämlich:These are compared with predetermined conditions, namely:

  • - Unterschreiten einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit?- falling below a certain driving speed?
  • - Bremse betätigt?- brake applied?
  • - Unterschreiten eines bestimmten Drosselklappenwinkels?- Do you fall below a certain throttle valve angle?

Werden alle drei Bedingungen gleichzeitig erfüllt, gibt das Getriebesteuergerät an das Ge­ triebe ein Signal zur Einleitung der Standabkopplung ab.If all three conditions are met at the same time, the gearbox control unit reports to the Ge drive a signal to initiate the decoupling.

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 er­ füllt ist.The state decoupling is canceled, i. H. Downshift to first gear if one the signal changes its value beyond a defined threshold, or with others Words when the predetermined condition for at least one of the signals ceases is filling.

Es ist bekannt, zur Erkennung der Bremsbetätigung das Signal des Bremslichtschalters zu verwenden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß gelegentlich ein unbeabsichtigtes Abkoppeln auftritt obwohl der Fahrer nicht bremsen will, weil Fahrer von Automatikgetrieben dazu nei­ gen, 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.It is known to signal the brake light switch to detect the brake application use. However, this has the disadvantage that occasional unintentional disconnection occurs even though the driver does not want to brake because drivers of automatic transmissions tend not to  to rest your foot above or slightly on the brake pedal. This will often the signal of the brake light switch has already been triggered, although it does not result in any significant Brake application comes.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Ver­ fahren der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die bzw. das ein definiertes Getriebeabkoppeln aus dem Antriebsstrang ermöglicht.The present invention is therefore based on the object of a device and a ver to provide driving of the type mentioned at the beginning, which is a defined Uncoupling the transmission from the drive train enables.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, und bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.This object is achieved with a device of the type mentioned the characterizing features of claim 1, and in a method of the beginning said type solved with the characterizing features of claim 4.

Die Nutzung des Bremsdrucksignals hat den Vorteil, daß sich die Getriebeabkopplung für den Fahrer komfortabel durchführen läßt und unbeabsichtigte Getriebeabkopplungen wirk­ sam vermieden sind.The use of the brake pressure signal has the advantage that the transmission decoupling for allows the driver to carry out comfortably and unintentional gearbox decoupling sam are avoided.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung. Diese zeigtFurther features, advantages and advantageous configurations of the invention result from the dependent claims, and from the following description of an embodiment tion form of the invention with reference to the accompanying drawings. This shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung der Kraftübertragung in einem Getriebe. Fig. 1 is a block diagram of an inventive device for controlling the power transmission in a transmission.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wirkt ein Motor 22 auf ein Getriebe 10. Dieses leitet das Dreh­ moment des Motors über ein Differentialgetriebe 24 auf Antriebsräder 26, 28.As seen from Fig. 1, a motor 22 acts on a transmission 10. This directs the torque of the engine via a differential gear 24 to drive wheels 26, 28th

Ein Bremspedal 30 ist über einen Bremszylinder oder eine ähnliche Vorrichtung zur Erzeu­ gung eines Bremsdruckes, beispielsweise eine Servobremse, mit einem Bremskreis 12 ver­ bunden. Durch betätigen des Bremspedals 30 wird ein Bremsdruck im Bremskreis 12 er­ zeugt, so daß entsprechende Bremsvorrichtungen (nicht dargestellt) auf die Räder wirken.A brake pedal 30 is connected via a brake cylinder or a similar device for generating a brake pressure, for example a servo brake, to a brake circuit 12 . By actuating the brake pedal 30 , a brake pressure in the brake circuit 12 is generated, so that corresponding brake devices (not shown) act on the wheels.

Ein Getriebesteuergerät 14 empfängt Signale von einem Sensor 20 für den Drosselklap­ penwinkel, einem Sensor 16 für die Fahrgeschwindigkeit und einem Sensor 18 für die Betä­ tigung der Bremse. Alle drei Sensoren 16, 18, 20 geben Signale ab, die dem Getriebesteuer­ gerät 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.A transmission control unit 14 receives signals from a sensor 20 for the throttle angle, a sensor 16 for the driving speed and a sensor 18 for the actuation of the brake. All three sensors 16 , 18 , 20 emit signals that are supplied to the transmission control device 14 . This compares the actual values of the sensor signals with target or predetermined threshold values and emits a signal to control the power transmission, such as to initiate the decoupling, to the transmission 10 when the target / actual value comparison is a corresponding operating condition of the vehicle displays.

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 vor­ bestimmten Bremsdruck-Sollwert bzw. Schwellwert.In the embodiment shown, the sensor for actuating the brake is a brake pressure sensor 18 that is looped into the brake circuit 12 . A comparison of the actual brake pressure value with a predetermined brake pressure setpoint or threshold value thus serves to determine whether the brake is actuated or not.

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 Fah­ rer betätigt wird, sondern auch Informationen darüber, wie stark die Bremse betätigt wird. Dies ermöglicht ein komfortables Betriebsverhalten des Fahrzeugs bezüglich der Rückschal­ tung aus der Standabkopplung in den ersten Gang (Anfahren) und bezüglich solcher Situa­ tionen, in denen das Fahrzeug zurückrollt, beispielsweise Rückrollen am Berg oder Rever­ sieren des Fahrzeugs.The brake pressure is sensed and used as a signal for the brake application. Of the Brake pressure not only gives an accurate indication of whether the brake pedal from the Fah actuated, but also information about how hard the brake is applied. This enables a comfortable operating behavior of the vehicle with respect to the rear panel from decoupling the vehicle into first gear (starting) and with regard to such situations where the vehicle rolls back, for example rolling back on the mountain or rever the vehicle.

Alternativ ist es auch möglich, das Bremsdrucksignal für Schaltanweisungen des Getriebe­ steuergerätes in anderen Betriebssituationen heranzuziehen. Beispielsweise kann durch ei­ nen 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.Alternatively, it is also possible to use the brake pressure signal for gear shift instructions control unit in other operating situations. For example, by ei very high brake pressure, the situation of full braking can be recognized and thus rapid downshifting of the gears of the transmission additionally the braking effect of the engine be exploited.

BezugszeichenlisteReference list

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 10 gears
12 brake circuit
14 transmission control unit
16 Driving speed sensor
18 Brake actuation sensor
20 Throttle angle sensor
22 engine
24 differential gears
26 drive wheel
28 drive wheel
30 brake pedal
32 brake cylinders

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Kraftübertragung in einem automatischen, automati­ sierten oder CVT-Getriebe (10) in einem Fahrzeug mit wenigstens einem Bremskreis (12), wobei diese Vorrichtung ein Getriebesteuergerät (14) aufweist, welches mit Sensoren für Fahrgeschwindigkeit (16), Bremsbetätigung (18) und Drosselklappen­ winkel (20) verbunden ist, so daß die Kraftübertragung im Getriebe (10) in Abhängig­ keit von Signalen der Sensoren (16, 18, 20) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor für die Bremsbetätigung (18) ein Drucksensor im Bremskreis (12) ist.1. Device for controlling the power transmission in an automatic, automati-based or CVT transmission ( 10 ) in a vehicle with at least one brake circuit ( 12 ), this device having a transmission control unit ( 14 ) which with sensors for driving speed ( 16 ), Brake actuation ( 18 ) and throttle valve angle ( 20 ) is connected so that the power transmission in the transmission ( 10 ) is controlled in dependence on signals from the sensors ( 16 , 18 , 20 ), characterized in that the sensor for the brake actuation ( 18 ) is a pressure sensor in the brake circuit ( 12 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren (16, 18, 20) das Getriebe (10) in den Leerlauf oder in einen höheren Gang schaltet.2. Device according to claim 1, characterized in that this switches the transmission ( 10 ) in neutral or in a higher gear depending on the signals from the sensors ( 16 , 18 , 20 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kraftübertragung eine Standabkopplung ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control of the power transmission is a decoupling of the stand. 4. Verfahren zur Steuerung der Kraftübertragung in einem automatischen, automatisier­ ten oder CVT-Getriebe in einem Fahrzeug mit wenigstens einem Bremskreis und ei­ nem Getriebesteuergerät, mit folgenden Schritten,
  • (a) Sensieren einer Fahrgeschwindigkeit und Erzeugen eines Signals A,
  • (b) Sensieren einer Bremsbetätigung und Erzeugen eines Signals B,
  • (c) Sensieren eines Drosselklappenwinkels und Erzeugen eines Signals C,
  • (d) Zuführen der Signale A, B und C an die Getriebsteuerung, und
  • (e) Ausgeben eines Signals aus der Getriebesteuerung an das Getriebe, so daß die Kraftübertragung im Getriebe verändert wird, wenn die Signale A, B und C jeweils eine vorbestimmte Bedingung erfüllen, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (b) folgende Schritte umfaßt,
  • (b1) Sensieren des Bremsdrucks in wenigstens einem Bremskreis, und
  • (b2) Erzeugen eines Signals B, das dem Bremsdruck entspricht.
4. A method for controlling the power transmission in an automatic, automated or CVT transmission in a vehicle with at least one brake circuit and a transmission control unit, with the following steps,
  • (a) sensing a vehicle speed and generating a signal A,
  • (b) sensing a brake application and generating a signal B,
  • (c) sensing a throttle valve angle and generating a signal C,
  • (d) supplying signals A, B and C to the transmission control, and
  • (e) outputting a signal from the transmission control to the transmission so that the transmission of power in the transmission is changed when signals A, B and C each meet a predetermined condition, characterized in that step (b) comprises the following steps,
  • (b1) sensing the brake pressure in at least one brake circuit, and
  • (b2) generating a signal B which corresponds to the brake pressure.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Kraftübertragung eine Standabkopplung ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the control of the power transmission is a decoupling of the stand. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt (e) das Getriebe aufgrund des Ausgangssignals der Getriebesteuerung entweder in den Leerlauf oder in einen höheren Gang schaltet.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that in step (e) the transmission based on the output signal of the transmission control either shifts to neutral or in a higher gear.
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