DE3201440A1

DE3201440A1 - Einrichtung zum steuern von getrieben in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3201440A1
Application number: DE19823201440
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr. 8038 Gröbenzell Müller; Manfred Dr. 7016 Gerlingen Schwab; Walter 7121 Cleebronn Stroh
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-01-19
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1983-09-08
Also published as: JPS58124852A; DE3201440C2

Description

Einrichtung zum Steuern von Getrieben in
Kraftfahrzeugen Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.
Es ist bekannt, Getriebe in Kraftfahrzeugen manuell oder automatisch zu steuern. Es ist weiter bekannt, Getriebe mit automatischen Steuerungen zusätzlich mit einer manuellen Steuerung zu versehen, mit der in bestimmten Fahrsituationen, beispielsweise beim Bergabfahren, beim Kurvenfahren oder auf glatter Fahrbahn in die automatische Getriebesteuerung eingegriffen werden kann und einzelne Gänge von Hand eingelegt werden können.
Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der DEOS 15 05 554 beschrieben.
Die bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß von der üblicherweise nur in Ausnahmefällen benutzten manuellen Betriebsweise auch von Hand wieder in die automatische Betriebsweise umgeschaltet werden muß, so daß das Getriebe länger als nötig in der im allgemeinen nicht verbrauchs optimalen manuellen Betriebsweise verharrt.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden-Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Rückkehr in die automatische Betriebsweise selbsttätig dann vorgenommen wird, wenn bestimmte Betriebsparameter erreicht werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.
So ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die manuelle Schaltung lediglich als ein Schaltkontakt zum Einlegen des höchsten Ganges ausgebildet, so daß auf diese Weise eine einfache Anfahrhilfe für den Fahrbetrieb bei glatter Fahrbahn realisiert wird.
Die Kriterien für die Rückkehr in die automatische Betriebsweise nach den weiteren Unteransprüchen sind so ausgewählt, daß insgesamt ein verbrauchoptimaler Betrieb erreicht wird.
Weiterhin ist zur Einstellung definierter Verhältnisse vorgesehen, bei der Rückkehr in die automatische Betriebsweise zunächst den höchsten Gang einzulegen und gegebenenfalls eine vorhandene Wandlerüberbrückungskupplung zu schließen, so daß der jeweils einzustellende Gang anschließend durch Herunterschalten mit gegebenenfalls entsprechender Betätigung der Wandlerüberbrückungskupplung eingestellt werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Zeichnung Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Blockschaltbild eines Beispieles einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles Bei dem in der Figur dargestellten Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist mit 10 ein Bereichswählhebel und mit 11 eine manuelle Schaltung, die auch als Schalter 12 ausgebildet sein kann, bezeichnet. Der Bereichswählhebel 10 steht in Verbindung mit einer Getriebesteuereinheit 13, die ihrerseits zu einen Umschalter 14 führt, an dessen anderem Kontakt der Ausgang der manuellen Schaltung 11 bzw. des Schalters 12 anliegt. Je nach Stellung des Umschalters 14 werden dem zu steuernden Getriebe, das durch ein Magnetventil 15 symbolisiert ist, Steuersignale für einen automatischen Betrieb von der Getriebesteuereinheit 13 oder für einen manuellen Betrieb von der manuellen Schaltung 11 bzw. dem Schalter 12 zugeführt.
Zur Steuerung des Umschalters 14 dient eine Umschaltsteuerung 16, die in die Stellung "manuell" über eine Steuerleitung schaltbar ist, die von der manuellen Schaltung 11 bzw. den Schalter 12 kommt. Zum Umschalten in die Stellung "automatisch" dienen zwei Eingänge, die von ODER-Gattern 17 bzw. 17a angesteuert werden.
Zur Umschaltung in die automatische Betriebsweise werden Steuersignale von Gebern für Betriebsparameter abgeleitet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies ein Geschwindigkeitsgeber 18, ein Lastgeber 19, ein Bremsschalter 20 sowie eine Zündanlage 21.
Die erste Gruppe von Betriebsparametern ist im ODER-Gatter 17 verknüpft. Der erste Parameter wird von einem Flipflop 22 abgeleitet, das vom Schalter 12 angesteuert wird. Der zweite und dritte Parameter werden von Schwellwertstufen 24, 26 abgeleitet, die mit dem Geschwindigkeitsgeber 18 bzw. dem Lastgeber 19 in Verbindung stehen. Dabei kann die Schwellwertstufe 24 einmal direkt vom Geschwindigkeitsgeber 18 oder in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Kennlinienstufe 25 angesteuert werden, in der das Geschwindigkeitssignal v in Abhängigkeit vom Lastsignal α eingestellt wird.
Die zweite Gruppe von Betriebsparametern wird im ODER-Gatter 17a verknüpft. Zum einen ist dies ein vom Bereichswählhebel 10 über einen Inverter 23 abgeleitetes Signal, das anzeigt, daß der Bereichswählhebel 10 nicht in einem Fahrbereich, symbolisiert durch den Bereich D steht.
Das zweite Signal wird von der Zündanlage über einen Inverter 27 abgeleitet und signalisiert, daß die Zündanlage nicht in Betrieb ist. Das dritte Signal wird über einen Inverter 28 und ein retriggerbares Monoflop 29 abgeleitet, das an den Ausgang eines ODER-Gatters 30 angeschlossen ist. Im ODER-Gatter 30 ist einmal das Ausgangssignal der manuellen Schaltung 11, weiterhin das Ausgangssignal einer Verknüpfungsstufe 31, das Ausgangssignal eines Nulldetektors 32, der an den Lastgeber 19 angeschlossen ist und schließlich das Signal des Bremsschalters 20 miteinander verknüpft.
Die Wirkungsweise der in der Figur dargestellten Einrichtung ist wie folgt: Bei normalem Betrieb befindet sich das Getriebe in der automatischen Betriebsweise, d.h. der Umschalter 14 ist in der eingezeichneten Stellung und die Magnetventile 15 werden von der Getriebesteuereinheit 13 in an sich bekannter Weie, üblicherweise in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v und der Last α angesteuert. Es versteht sich dabei von selbst, daß die erfindungsgemäße Einrichtung nicht nur für Stufengetriebe sondern in entsprechender Anwendung auch für stufenlose Getriebe einsetzbar ist, bei denen das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich entweder selbsttätig oder von Hand eingestellt werden kann.
Wird nun vom Fahrer durch Betätigen der manuellen Schaltung 11 die Umschaltsteuerung 16 angesteuert, geht der Umschalter 14 in die nicht eingezeichnete Stellung und den Magnetventilen 15 werden die in der manuellen Schaltung erzeugten Signale, die dem jeweils einzulegenden Gang entsprechen, zugeführt.
Der Fahrer kann nun durch Betätigen der manuellen Schaltung 11 jeden gewünschten Gang einlegen, was insbesondere bei Bergabfahrten, bei Kurvenfahrten oder bei schwierigen Fahrbahnverhältnissen wünschenswert sein kann. Um den besonderen Fällen Rechnung zu tragen, die bei glatter Fahrbahn auftreten, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die manuelle Schaltung 11 als einzelner Schalter 12 ausgebildet, durch den jeweils der höchste Gang eingelegt werden kann. Diese Anordnung trägt der Tatsache Rechnung, daß bei Schneeglätte und dgl. im automatischen Betrieb des Getriebes gelegentlich Schwierigkeiten auftreten können, weil das automatische Getriebe im niedrigsten Gang anfährt, so daß das Drehmoment an den Rädern im Hinblick auf die glatte Fahrbahn zu hoch ist. In diesem Fall betätigt der Fahrer vor dem Anfahren den Schalter 12, so daß der höchste oder ein hoher Gang eingelegt wird. Um nun von dieser manuellen Betriebsweise wieder in die automatische Betriebsweise zurückzukehren, ist die Verknüpfung im ODER-Gatter 17 vorgesehen. Danach wird eine Rückkehr zur automatischen Betriebsweise dann bewirkt, wenn entweder das Flipflop 22 anspricht, was dann der Fall ist, wenn der Fahrer den Schalter 12 ein zweites Mal betätigt, wodurch er von Hand die Rückkehr in die automatische Betriebsweise bewirken kann. Zum anderen erfolgt diese Rückkehr selbsttätig dann, wenn ein bestimmter Geschwindigkeitswert überschritten ist (Schwellwertstufe 24) oder ein bestimmter Lastwert überschritten ist (Schwellwertstufe 26). Dabei ist es, wie durch die Kennlinienstufe 25 angedeutet, in erfinderischer Ausgestaltung möglich, das Geschwindigkeitssignal lastabhängig zu gewichten, indem etwa die Rückkehr in die automatische Betriebsweise bei hoher Last erst bei höherer Fahrgeschwindigkeit erfolgt als bei niedriger Last.
Abgesehen von dem vorstehend geschilderte Fall der Anfahrhilfe bei glatter Fahrbahn ist im ODER-Gatter 17a eine weitere Gruppe von Betriebsparametern miteinander verknüpft. Danach wird eine Rückkehr in die automatische Betriebsweise einmal dann eingeleitet, wenn der Bereichswählhebel 10 aus einem Fahrbereich, beispielsweise D herausgenommen wird. Weiterhin ist zur Herstellung definierter Verhältnisse vorgesehen, diese Rückkehr dann vorzunehmen, wenn die Zündanlage 21 abgeschaltet wird. Schließlich kann ein weiteres Kriterium für eine Rückkehr in die automatische Betriebsweise daraus abgeleitet werden, daß bei manuellem Betrieb für eine vorbestimmte Zeit keine auf eine manuelle Betätigung hinweisenden Signale mehr auftreten. Hierzu wird in einem retriggerbaren Monoflop 29 ein entsprechendes Zeitintervall definiert, das durch den Ausgang des ODER-Gatters 30 immer wieder angestoßen wird, so daß die Rückkehr in die automatische Betriebsweise erst dann erfolgt, wenn für eine längere Zeit, als sie vom Monoflop 29 vorgesehen ist, keiner der Eingänge des ODER-Gatters 30 angesteuert wird.
Das erste der im ODER-Gatter 30 verarbeiteten Signale ist das Ausgangssignal der manuellen Schaltung 11 bzw.
des Schalters 12, das auf eine manuelle Umschaltung durch den Fahrer hindeutet. Das zweite Signal wird von der Verknüpfungsstufe 31 abgeleitet, in der die Fahrgeschwindigkeit v und die Last α miteinander verknüpft werden. Hierdurch wird erkannt, ob über die vorgegebene Zeit eine Übereinstimmung zwischen der Gaspedalstellung und der Fahrgeschwindigkeit herrscht. Hierzu sind Bereiche für das Verhältnis dieser beiden Betriebsparameter vorgesehen, bei deren Verlassen das ODER-Gatter 30 angesteuert wird. Diesem Kriterium liegt die Überlegung zugrunde, daß sich bei einer bestimmten Fahrpedalstellung eine bestimmte stationäre oder quasistationäre Fahrgeschwlndigkeit einstellt, die der Fahrer durch die Betätigung des Fahrpedals einstellen wollte. Liegt dieses Verhältnis nicht vor, deutet dies darauf hin, daß der Fahrer das Fahrzeug beschleunigen oder durch Motorbremsung abbremsen will, so daß der Übergang in die automatische Betriebsweise zunächst noch zurückgestellt wird, Der Fall der Motorbremsung wird dabei über den Nulldetektor 32 als drittes Signal nochmals erfaßt. Als viertes Signal wird schließlich die Bremsbetätigung über den Bremsschalter 20 erfaßt. Übt der Fahrer innerhalb der vom Monoflop 29 vorgegebenen Zeit nun keinen dieser Einflüsse aus, wird ebenfalls eine Rückkehr in die automatische Betriebsweise bewirkt.
Es versteht sich dabei, daß die vorstehend geschilderten logischen Verknüpfungen in den ODER-Gattern 17, 17a, 30 nur beispielhaft zu verstehen sind, wobei jederzeit selbstverständlich auch andere Kombinationen unter Weglassung oder Hinzufügung weiterer Betriebsparameter möglich sind.
Schließlich ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, bei der Rückkehr von der manueilen in die automatische Betriebsweise definierte Verhältnisse dadurch herzustellen, daß bei einer derartigen Rückkehr zunächst stets der höchste Getriebegang eingestellt wird. Liegen die entsprechenden Bedingungen, beispielsweise wegen entsprechender Fahrgeschwindigkeit oder Fahrpedalstellung, vor, wird das Getriebe nun stufenweise bis in den Gang zurückgeschaltet, der den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen entspricht. Tn entsprechender Weise wird eine definierte Stellung einer möglicherweise vorhandenen Wandlerüberbrückungskupplung dadurch hergestellt, daß bei der Rückkehr in die automatische Betriebsweise die Kupplung zunächst geschlossen wird und dann, je nach vorliegenden Betriebsbedingungen, eine Öffnung der Kupplung erfolgt, wenn entsprechende Umschaltungen angezeigt sind.

Claims

Ansprüche 1. Einrichtung zum Steuern von Getrieben in Kraftfahrzeugen, bei der das Getriebe zum einen mit einer Schaltung (11) manuell und zum anderen mit einer elektronischen Getriebe-@ steuereinheit (13) automatisch steuerbar ist und Geber (18, 19, 20, 21) zum Erfassen von Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges vorgesehen sind, und ein Schalter (14) zur wechselweisen Beaufschlagung von den Gangwechsel bewirkenden Steligliedern mit der manuellen Schaltung (11) oder der eiektronischen Getriebesteuereinheit (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung der manuellen Schaltung (11) der Schalter (14) in die manuelle Stellung und bei Ansprechen einer vom Erreichen von Betriebsparameterwerten steuerbaren Umschalteinheit (16) der Schalter (14) in die automatische Stellung geschaltet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die manuelle Schaltung (11) aus einem Schaltkontakt (12) zum Einlegen des höchsten Ganges des Getriebes besteht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (16) anspricht, wenn der Schaltkontakt ein zweites Mal betätigt wird.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (16) anspricht, wenn die Fahrgeschwindigkeit (v) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert der Fahrgeschwindigkeit (v) lastabhängig eingestellt wird.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (16) anspricht, wenn die Last (α ) einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (16) anspricht, wenn der die Getriebesteuereinheit (13) steuernde Bereichswählhebel aus einem Fahrbereich (D) herausgeschaltet wird.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit anspricht, wenn die Zündanlage (21) ausgeschaltet wird.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinheit (16) anspricht, wenn während einer vorbestimmten Zeit ein Bremsschalter (20) nicht betätigt oder die Nullstellung eines Lastsignales, vorzugsweise der Fahrpedalstellung (α ) nicht erreicht wird oder die manuelle Schaltung (11) nicht betätigt wird.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verknüpfungsstufe (31) für die Fahrgeschwindigkeit (v) und die Fahrpedalstellung (α ) vorgesehen ist und daß die Umschalteinheit (15) anspricht, wenn während einer vorbestimmtenZeit das Verhältnis von Fahrgeschwindigkeit (v) und Fahrpedalstellung (α) in einem definierten Bereich liegt.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umschalten von manueller Betriebsweise auf automatische Betriebsweise zunächst der höchste Gang des Getriebes eingestellt wird.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umschalten von manueller Betriebsweise auf automatische Betriebsweise zunächst eine Wandlerüberbrückungskupplung geschlossen wird.