DE4024609C2

DE4024609C2 - Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE4024609C2
Application number: DE4024609A
Authority: DE
Inventors: Yutaka Suzuki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-08-03
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2010-08-03
Also published as: US5042324A; JPH0367041A; JPH0718354B2; DE4024609A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem dem Motor nachgeschalteten, stufenlos regelbaren Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die US-PS 4 735 113 (Yamamuro et al.), veröffentlicht 5. April 1988, zeigt eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Diese bekannte Antriebseinrichtung enthält einen Motor, gefolgt von einem stufenlos veränderlichen Getriebe. In solch einem Antriebssystem ist eine Steuerung für den Motor unabhängig von einer Steuerung für das stufenlos regelbare Getriebe. Im Falle, daß ein Gaspedal von einer niedergedrückten Stellung freigegeben bzw. gelöst wird, fällt ein Drehmoment, das durch den Motor erzeugt wird, mit einer bestimmten Geschwindigkeit bzw. Größe in bezug auf die Zeit ab, unabhängig von einer Schaltstellung, in der sich ein manuelles Ventil des stufenlos regelbaren Getriebes gerade befindet. Das manuelle Ventil hat eine Mehrzahl von Schaltstellungen einschließlich einer normalen Vorwärtsfahrstellung (D-Bereich) und einer Vorwärtsfahrstellung mit Motorbremse (L-Bereich). Wenn die Einstellung eine derartige ist, daß dann, nachdem das Gaspedal freigegeben worden ist, das Drehmoment, das durch den Motor erzeugt wird, allmählich und stoßfrei abnimmt, um ein gutes Fahrgefühl zu erzeugen, wobei sich das manuelle Ventil in der Stellung D-Bereich befindet, ist eine Motorbremswirkung unzureichend, nachdem das Gaspedal freigegeben worden ist und das manuelle Ventil in die L-Bereichsposition gestellt worden ist. Im Gegensatz dazu nimmt dann, wenn das Drehmoment, das durch den Motor erzeugt wird, mit hoher Geschwindigkeit bzw. stark in seiner Größe in bezug auf die Zeit abfällt, wobei sich das manuelle Ventil in der Stellung des D-Bereiches befindet, fällt das Motordrehmoment schneller ab, als das stufenlos regelbare Getriebe herunterschaltet. Dies verursacht einen Stoß.

Eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 4 680 711 bekannt. Hierbei wird allerdings lediglich eine Abschaltung der Kraftstoffzufuhr veranlaßt, wenn unter bestimmten Fahrzeugbetriebsbedingungen und bei einer bestimmten Fahrzeug geschwindigkeit eine Entlastung des Gaspedals realisiert wird, ge folgt von einer Verzögerung des Kupplungseingriffes, wenn sich das Getriebe in einer Neutralstellung befindet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine An triebseinrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, derart, daß ein Schaltstoß bei einem Schaltvorgang des automatischen Getriebes vermindert und zugleich eine gute Motorbremswirkung beibehalten werden kann.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm, das eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zeigt, wobei die Antriebseinrichtung einen Motor mit einem nachgeschalteten automatischen bzw. stufenlos regelbaren Getriebe enthält,

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit zeigt,

Fig. 3 und 4 Ablaufdiagramme für die Motorsteuerung.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 ist in diesen ein Antriebssystem bzw. eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug gezeigt, das einen Motor mit einem Kraftstoffzuführungs system in Form einer Kraftstoffeinspritzeinheit 402 sowie ein Drosselventil enthält, das in Winkelgraden in Abhängigkeit vom niedergedrückten Zustand eines Gaspedales in herkömmlicher Weise arbeitet. An den Motor schließt sich ein stufenlos regelbares bzw. automatisches Getriebe 11 an. Ein Drosselventil-Öff nungssensor 303 erfaßt einen Öffnungsgrad des Drosselventiles und erzeugt ein den Öffnungsgrad des Drosselventiles repräsentierendes Signal, das den Grad der Öffnung des Drosselventiles repräsentiert. Da das Drosselventil in Abhängigkeit vom Niederdrücken des Gaspedales öffnet, ist das den Drosselventil-Öffnungs grad repräsentierende Signal, das durch den Sensor 303 erzeugt wird, repräsentativ für das Maß bzw. den Grad eines Leistungsbefehles an den Motor 10. Es gibt auch andere Signale, die den Grad des Leistungsbefehles bzw. Leistungsanforderung an den Motor 10 repräsentieren, wie z. B. ein die Stellung des Gaspedales repräsentierende Signal, und die in vergleichbarer Weise für die Erfassung des Leistungsbefehles bzw. Leistungsanforderung an den Motor ausgewählt werden könnten. Somit ist in diesem Fall das den Öffnungsgrad des Drosselventiles repräsentierende Signal lediglich ein Beispiel für einen die Leistungsanforderung repräsentierenden Signalwert. Ein Turbinendrehzahlsensor 305 erfaßt eine Drehzahl einer Turbinenwelle, die als Eingangswelle des stufenlos regelbaren Getriebes 11 dient und dieser Sensor 305 erzeugt ein die Turbinendrehzahl repräsentierendes Signal, das die erfaßte Turbinendrehzahl angibt. Ein Fahrzeuggeschwin digkeitssensor 302 erfaßt eine Drehzahl der Abtriebswelle bzw. Ausgangswelle des stufenlos regelbaren Getriebes 11 und erzeugt ein die Fahrzeug geschwindigkeit repräsentierendes Signal, das die erfaßte Drehzahl der Ausgangswelle repräsentiert. Die Ausgangssignale des Drosselventil-Öffnungssensors 303, des Turbinendrehzahlsensors 305 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 302 werden an eine Getriebesteuereinheit 300 gelegt. An diese Steuereinheit 300 werden ebenfalls Ausgangssignale eines Motordrehzahlsensors 301, eines Schaltstellungsschalters 304, eines Motorkühlmitteltemperatursensors 306, eines Bremssensors 307 und eines Schaltstellungsänderungs- Erfassungsschalters 298 gelegt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Während der Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges legt die Getriebesteuereinheit 300 ein die Schaltstellung repräsentierendes Signal an eine Motorsteuereinheit 400, das eine der manuell einstellbaren Vorwärtsfahrpositionen (Stellung im D-Bereich) oder eine Vorwärtsfahrstellung im Motorbremsbetrieb (Stellung im L-Bereich) repräsentiert, in der sich das stufenlos regelbare Getriebe befindet.

In Abhängigkeit von dem die Schaltstellung repräsentierenden Signal sowie von weiteren Signalen, die die Betriebszustände des Motors 10 und des Getriebes 11 repräsentieren, arbeitet die Motorsteuereinheit 400 Programme ab, wie sie in den Ablaufdiagrammen in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind. Ein Ausgangssignal der Motorsteuerungseinheit 400 wird an die Kraftstoffeinspritz-Steuereinheit 402 gelegt.

Bezugnehmend auf Fig. 1 berechnet die Getriebesteuereinheit 300 ein Untersetzungsverhältnis i durch Division von Nt durch V. Nt und V repräsentieren die Turbinendrehzahl und die Fahrzeuggeschwindigkeit, die gespeichert sind nach dem Lesen der Ausgangssignale des Turbinendrehzahlsensors 305 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 302. Die Motorsteuereinrichtung 400 arbeitet Programme ab, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt sind. Bezugnehmend auf Fig. 3 wird in einem Schritt 700 nach Vergleich eines Drosselöffnungsgrades TH mit einem vorgegebenen kleinen Wert eines Drosselöffnungsgrades bestimmt, ob das Drosselventil geschlossen ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage im Schritt 700 JA, d.h. wenn das Drosselventil geschlossen ist, geht das Programm zu einem Schritt 702 über, in dem bestimmt wird, ob als Schaltstellung der D-Bereich ausgewählt ist oder nicht, wobei dies auf der Grundlage des die Schaltstellung repräsentierenden Signales erfolgt. Wenn als Schaltstellung der D-Bereich ausgewählt ist, geht das Programm zu einem Schritt 704 über, in dem ΔP gleich einer ersten vorgegebenen Konstanten a gesetzt wird. Wenn das die Schaltstellung repräsentierende Signal angibt, daß der L-Bereich ausgewählt ist, geht das Programm vom Schritt 702 zu einem Schritt 706 über, in dem festgestellt wird, ob die Motorkühlmitteltemperatur T größer ist als ein vorgegebener Temperaturwert T₀ oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer ist als der Wert V₀, geht das Programm zu einem Schritt 710 über, in dem festgestellt wird, ob das Untersetzungsverhältnis i größer ist als ein vorgegebener Untersetzungsverhältniswert i₀ oder nicht. Wenn das Untersetzungsverhältnis i größer ist als der Wert I₀, geht das Programm zu einem Schritt 712 über, in dem ΔP einer zweiten, vorgegebenen Konstanten b gleichgesetzt wird, die größer ist als die vorerwähnte, erste vorgegebene Konstante a. Aus der vorangehenden Beschreibung ist deutlich, daß dann, wenn das stufenlos regelbare Getriebe 11 in dem Motorbremszustand der Vorwärtsfahrstellung (Stellung mit L-Bereich, Schritt 702) befindet, ΔP der zweiten, vorgegebenen Konstanten b (Schritt 712) gleichgesetzt wird, wobei bzw. nachdem eine vorgegebene Bedingung (T<T₀, V<V₀ und i<i₀) erfüllt ist, nachdem das Drosselventil geschlossen worden ist (s. Schritt 700). Wenn diese vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist, wird ΔP der ersten vorgegebenen Konstanten a (Schritt 704) gleichgesetzt, selbst dann, wenn sich das stufenlos regelbare Getriebe 11 in der Stellung des Motorbremsbetriebes der Vorwärtsfahrposition (Stellung im L-Bereich) befindet. Die Abarbeitung des Programmes, das in Fig. 4 gezeigt ist, wird nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne begonnen. In Fig. 4 wird in einem Schritt 720 eine Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite P durch ΔP vermindert. Da der Wert b, der größer ist als der Wert a, als ΔP im Schritt 712 festgelegt bzw. gesetzt ist, wird die Kraftstoffeinspritz-Impulsbreite P mit einer Geschwindigkeit bzw. einer Größe in bezug auf die Zeit vermindert (Schritt 720), die durch den Wert b bestimmt wird. Die Kraftstoffeinspritz-Steuereinheit 402 vermindert die Kraftstoffeinspritzmenge mit einer Geschwindigkeit bzw. einem Maß b, wenn ΔP im Schritt 712 dem Wert b gleichgesetzt worden ist, während sie die Kraftstoffeinspritzmenge mit einer anderen Geschwindigkeit bzw. Größe a vermindert, falls ΔP dem Wert a im Schritt 704 gleichgesetzt worden ist. Da der Wert b größer ist als der Wert a, ist die Geschwindigkeit, mit der die Kraftstoffeinspritzmenge sich vermindert, größer, wenn sich das stufenlos regelbare Getriebe 11 in dem Vorwärtsfahrzustand unter Motorbremsung (L-Bereich) unter Erfüllung der vorgegebenen Bedingung (T<T₀, V<V₀ und i<i₀) befindet, nachdem das Drosselventil geschlossen worden ist, als dies der Fall ist, wenn sich das Getriebe 11 in dem normalen Vorwärtsfahrzustand (Stellung im D-Bereich) befindet. Es ist deutlich, daß dann, wenn die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt wird, die Kraftstoffeinspritzmenge mit einer Geschwindigkeit sich vermindert, die durch den Wert a bestimmt wird, selbst dann, wenn sich das Getriebe in der Stellung des Vorwärtsfahrzustandes im Motorbremsbetrieb (Stellung im L-Bereich) befindet.

Gemäß der Steuerung, die in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 erläutert wurde, fällt ein Drehmoment, das durch den Motor 10 erzeugt wird, schnell ab, wenn sich das stufenlos regelbare Getriebe 11 im Vorwärtsfahrzustand bei gleichzeitigem Motorbremsbetrieb (Auswahl des L-Bereiches) befindet und eine bestimmte Bedingung (T<T₀, V<V₀ und i<i₀) erfüllt ist, nachdem eine Leistungsanforderung an den Motor 10 sich auf Null vermindert hat (s. Schritt 700). Im Gegensatz dazu nimmt dann, wenn sich das stufenlos regelbare Getriebe 11 im normalen Vorwärtsfahrzustand (Stellung im D-Bereich) befindet, das Motordrehmoment weniger schnell ab, nachdem der Leistungsbefehl bzw. die Leistungsanforderung an den Motor 10 auf Null abgenommen hat. Daher wird ein stoßfreier Herunterschaltvorgang des stufenlos regelbaren Getriebes während der Arbeit desselben im normalen Vorwärtsfahrzeugstand (D-Bereich) erreicht ebenso wie ein ausreichend wirksamer Motorbremsbetrieb, wenn die Motorbremsbetrieb-Vorwärts vorstellung (Stellung im L-Bereich) ausgewählt worden ist.

Claims

1. Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem stufenlos regelbaren Getriebe und einer Drehmoment-Steuereinrichtung für das Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors, wobei das stufenlos regelbare Getriebe eine Mehrzahl von Schaltstellungen einschließlich einer normalen Vorwärtsfahrstellung und einer einen Motorbremsbetrieb realisierenden Vorwärtsfahrstellung aufweist, mit einer Erfassungseinrichtung für die Schaltstellung des Getriebes und einer Erfassungseinrichtung für die Leistungsanforderung an den Kraftfahrzeugmotor, und mit einer Einrichtung zur Verminderung des Motordrehmomentes in Abhängigkeit von Signalen der Schaltstellungs-Erfassungseinrichtung sowie der die Leistungsanforderung an den Motor erfassenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verminderung des Motordrehmomentes in Abhängigkeit von der erfaßten Schaltstellung des stufenlos regelbaren Getriebes (11) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit erfolgt, derart, daß die Verminderung des Motordrehmomentes mit einer ersten Geschwindigkeit durch eine Steuereinrichtung (400) vorgesehen ist, wenn sich das stufenlos regelbare Getriebe (11) in der normalen Vorwärtsfahrstellung befindet und die Leistungsanforderung auf Null vermindert worden ist, während die Verminderung des Motordrehmomentes mit einer zweiten Geschwindigkeit erfolgt, wenn sich das stufenlos regelbare Getriebe (11) in der einen Motorbremsbetrieb realisierenden Vorwärtsfahrstellung befindet und die Motortemperatur (T) des Motors größer ist als ein vorgegebener Temperaturwert (T₀), eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeuges größer ist als ein vorgegebener Fahrzeuggeschwindigkeitswert (V₀) und ein Untersetzungsverhältnis (i), das in dem stufenlos regelbaren Getriebe (11) eingestellt ist, größer ist als ein vorgegebenes Untersetzungsverhältnis (i₀), wobei die Verminderung des Motordrehmomentes mit der zweiten Geschwindigkeit erfolgt, nachdem die Leistungsanforderung an den Kraftfahrzeugmotor auf Null vermindert worden ist und wobei die zweite Geschwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeit.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung des Motordrehmomentes eine Reduzierung der Kraftstoffeinspritzmenge vorgesehen ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstellungs-Erfassungseinrichtung einen Schaltstellungsschalter (304) aufweist, zum Erzeugen eines Ausgangssignals, das einer Position entspricht, in die ein manuell betätigbares Ventil des stufenlos regelbaren Getriebes (11) gestellt ist.

4. Antriebseinrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines eine Leistungsanforderung an den Motor repräsentierenden Signals eine Sensoreinrichtung (303) für den Öffnungsgrad eines Motor-Drosselventils ist.