AT408971B - Steuereinrichtung zum schalten eines verteiler- oder zwischengetriebes - Google Patents

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Description


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   Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Schalten eines Verteiler- oder Zwischenge- triebes, dessen Eingangswelle über ein Schaltgetriebe und eine Fahrkupplung mit dem Motor in Verbindung steht, in dem eine über eine Betätigungsvorrichtung verstellbare Muffe mit Synchroni- siereinrichtung als Schaltelement dient, wobei durch Vorwahl eines Ganges im Verteiler oder Zwischengetriebe und Ausrücken der Fahrkupplung der Schaltvorgang eingeleitet wird, eine Ist- Drehzahl gemessen wird, die Betätigungseinrichtung beaufschlagt und dadurch der vorgewählte Gang eingerückt wird, wenn die Ist-Drehzahl eine Freigabedrehzahl erreicht, und die Fahrkupplung wieder geschlossen wird. 



   Eine derartige Steuereinrichtung ist in der DE 38 35 644 A1 beschrieben. Sie handelt von einem synchronisierten Verteilergetriebe mit Vorwählschaltung zwischen einem Strassen- und einem Geländegang und mit einer Rückschaltsperre. Letztere lässt, von einem Drehzahlwächter ge- steuert, ein Zurückschalten in den Geländegang nur zu, wenn die Motordrehzahl beim Ausrücken der Fahrkupplung in einem vorgebbaren unteren Bereich liegt. 



   Dass bei der bekannten Steuereinrichtung die Motordrehzahl beim Ausrücken der Fahrkupplung massgebend ist, hat den Nachteil, dass der tatsächliche Fahrzustand nach dem Auskuppeln nicht mehr erfasst ist und unberücksichtigt bleibt. Das Zurückschalten in den Geländegang wird meist durch hohe Fahrwiderstände (Steigung oder Bodenbeschaffenheit) erforderlich, die nach dem Ausrücken der Fahrkupplung zu einer Verzögerung des Fahrzeuges führen. Der Fahrer kann erst dann zurückschalten, wenn die Rückschaltsperre gelöst ist, also die Motordrehzahl den vorgege- benen unteren Bereich erreicht hat. Bis der Geländegang dann tatsächlich ganz eingerückt ist, hat das Fahrzeug oft schon stark an Geschwindigkeit verloren oder ist ganz zum Stillstand gekommen. 



  Dadurch kann das Fahrzeug unter Umständen steckenbleiben oder es muss mit hohem Kupplungs- verschleiss angefahren werden. Hinzu kommt, dass die Schaltzeit bei grossen Massen und hohem Stufensprung relativ lang ist. 



   Aus der DE 33 34 711 A1 ist es bekannt, zur Kupplungssynchronisation bei jedem Gangwech- sel in Abhängigkeit vom Fahrwiderstand (z. B. der Fahrbahnsteigung) eine Zieldrehzahl zu berech- nen, die von der Synchrondrehzahl der Kupplung abweicht und mit deren Hilfe ein ruckfreies Einkuppeln sowohl bei hohen, als auch bei niedrigen Fahrwiderständen sichergestellt werden soll. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemässe Steuereinrichtung mit konstruk- tiv einfachen Mitteln so weiterzubilden, dass bei grösstmöglicher Sicherheit die volle Ausnutzung der Drehzahlgrenze des Motors möglich ist und die Lebensdauer des Verteilergetriebes erhöht wird. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Ist-Drehzahl in Kraftflussrichtung nach der Fahrkupplung gemessen wird, und dass aus dem Abfall der Ist-Drehzahl während eines bestimmten Messintervalls, aus einer Motorgrenzzahl und aus einer Schaltzeit die Freigabedrehzahl ermittelt wird. 



   Es wird also mit anderen Worten nach Lösen der Fahrkupplung die Verzögerung des Fahrzeu- ges durch die diversen Fahrwiderstände (innere Reibung, Rollreibung, Steigung etc. ) gemessen und der Schaltpunkt entsprechend einer prognostizierten Schaltzeit vorverlegt. 



   So erfolgt bereits vor Erreichen des vorgegebenen unteren Bereiches der Motordrehzahl bzw. der Getriebeausgangsgrenzdrehzahl, nämlich bei der höheren Freigabedrehzahl, die Freigabe und es wird mit der Synchronisierung - die wegen des grossen Sprunges zwischen Strassen- und Gelän- degang und wegen der grossen zu beschleunigenden Massen ja einige Zeit dauert - begonnen. 



   Bis die Synchronisierung beendet ist, sind die Drehzahlen im Antriebsstrang durch die Fahrwi- derstände auf das erlaubte Mass abgesunken. Zum Überdrehen des Motors kann es ja erst nach beendeter Synchronisierung kommen, wenn die Fahrkupplung wieder eingerückt ist. Der Schalt- vorgang wird nicht nach einer bestimmten Zeit freigegeben, sondern wenn die Drehzahl des aus- gekuppelten Antriebsstranges bis auf die Freigabedrehzahl abgesunken ist. Das hat den Vorteil, dass die Freigabe auch dann zum richtigen Zeitpunkt erfolgt, wenn zwischendurch gebremst wird oder sich die Fahrwiderstände in der Zwischenzeit kurzzeitig ändern. 



   Vorzugsweise wird die Freigabedrehzahl dadurch errechnet, dass eine Getriebeausgangsgrenz- drehzahl durch Division der Motorgrenzdrehzahl durch das Übersetzungsverhältnis zwischen der Stelle der Drehzahlmessung und der Ausgangswelle des Verteilergetriebes im Zielgang ermittelt wird, dann eine fiktive Zeit bis zum Erreichen der Getriebeausgangsgrenzdrehzahl aus dem wäh- rend der Zeit gemessenen Abfall der Drehzahl ermittelt wird und anschliessend die Freigabedreh- zahl aus der Schaltzeit und der Zeit bis zum Erreichen der Getriebeausgangsdrehzahl ermittelt 

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 wird. 



   In geometrischen Begriffen bedeutet das, dass die Drehzahlkurve über das Messintervall hinaus extrapoliert und mit der Horizontalen geschnitten wird, die die Höchstdrehzahl der Verteilergetrie- beausgangswelle im Zielgang, also unter Berücksichtigung der Übersetzung des Geländeganges, darstellt. Das ist die Getriebeausgangsgrenzdrehzahl. Mit der prognostizierten Schaltzeit gelangt man dann durch Interpolation zur Freigabedrehzahl. Bei Annahme eines linearen Verlaufes erhält man so sehr schnell und einfach einen zuverlässigen Wert, der auch durch kurzzeitige Störungen nicht verfälscht ist. 



   Es ist aus Sicherheitsgründen vorteilhaft, vorzusehen, dass bei Anstieg der gemessenen Ist- Drehzahl die Freigabedrehzahl der Getriebeausgangsgrenzdrehzahl entspricht, also gleich der durch die Übersetzung im Zielgang dividierten höchstzulässigen Motordrehzahl ist. 



   Das bedeutet, dass in diesem Betriebszustand keine Vorverlegung der Freigabe erfolgt. So ist auch auf Gefällestrecken bei gleichzeitigem Bremsen sicheres Hinunterschalten in den Gelände- gang - etwa zur Erhöhung der Motorbremswirkung - möglich. 



   Die Messung der Ist-Drehzahl kann im Rahmen der Erfindung bei Berücksichtigung der Getrie- beübersetzungen an einer beliebigen Stelle abtriebsseitig der Fahrkupplung erfolgen. Besonders einfach ist es, wenn sie an der Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes vorgenommen wird. 



  Dann brauchen - soweit nicht in beiden Getrieben gleichzeitig geschaltet werden soll - die Überset- zungen des Schaltgetriebes nicht berücksichtigt zu werden und bei einem zweistufigen Verteilerge- triebe kann die Übersetzung des Geländeganges fest eingegeben werden. Andernfalls ist ein Sensor für die Schaltstellung des Schaltgetriebes und die Eingabe auch dieser Übersetzungsver- hältnisse oder eine Messung der Achsantriebs- und der Motordrehzahl erforderlich. 



   Dadurch, dass die Übersetzungen bzw. der im Hauptgetriebe gerade eingelegte Gang nicht be- rücksichtigt werden muss, ist der Schaltvorgang nicht nur besonders einfach, sondern auch sicher und genau. Bei Messung an der Getriebeeingangswelle wird bei eingerückter Kupplung ja die Motordrehzahl abgenommen. Ausserdem ist es praktisch, am Schaltgetriebe, das oft von einem anderen Hersteller stammt, keine Veränderungen vornehmen, bzw. es nicht einmal kennen zu müssen. Falls nicht bereits vorhanden, müssen nur Drehzahlsensoren angebracht werden. 



   Die Schaltzeit könnte an sich eine aus den Massenverhältnissen und Abmessungen berechne- te oder für eine bestimmte Kombination Schaltgetriebe - Verteilergetriebe gemessene und fest gespeicherte Grösse sein. Vorteilhaft ist es dann, die tatsächliche Schaltzeit zu messen, und die gespeicherte Schaltzeit in Abhängigkeit von der tatsächlichen Schaltzeit zu korrigieren. 



   Vorzugsweise erfolgt die Korrektur der gespeicherten Schaltzeit durch Gewichtung der gespei- cherten und der gemessenen Schaltzeit und Mittelwertbildung aus den gewichteten Schaltzeiten. 



  Ein solcher Algorithmus gestattet die selbsttätige Anpassung der Schaltzeit an den jeweiligen Antriebsstrang und das jeweilige Fahrzeug und auch an den Verschleisszustand der Synchronringe. 



  Dies hat für die Serienfertigung den unschätzbaren Vorteil, dass alle Verteilergetriebe ohne Kennt- nis der für sie vorgesehenen Anwendung mit einem einheitlichen Anfangswert ausgestattet (initiali- siert) werden können und dass die Lebensdauer hoch ist. 



   Wenn bei positiver Differenz zwischen gespeicherter und gemessener Schaltzeit die gemesse- ne Schaltzeit schwer und bei negativer Differenz gering gewichtet wird, ist die Anpassung an das jeweilige Fahrzeug schnell erreicht und die Anpassung an langsamen Verschleiss bleibt von Zufäl- ligkeiten unbeeinträchtigt. 



   Das heisst, wenn die tatsächliche Schaltzeit kürzer als die prognostizierte (die Differenz also positiv) ist, wird letztere sehr schnell der tatsächlichen angepasst. Wenn also das fabriksneue Verteilergetriebe mit einer minimalen Schaltzeit initialisiert ist und die tatsächliche Schaltzeit grösser ist, wird die prognostizierte Schaltzeit sehr schnell an die gemessene herangeführt. Ist die tatsäch- liche Schaltzeit aber durch langsamen Verschleiss länger als die prognostizierte, wird letztere sehr langsam nachgeführt. 



   Die Genauigkeit der Prognose der Schaltzeit kann dadurch erhöht werden, dass sie in Abhän- gigkeit von einer Temperatur des Verteilergetriebes, vorzugsweise der Öltemperatur, korrigiert wird. 



   Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Steuereinrichtung wird zuerst der gewünschte Gang im Verteilergetriebe vorgewählt und dann durch Ausrücken der Fahrkupplung der Schaltvor- gang eingeleitet. Dabei ist es vorteilhaft, die Vorwahl nur für eine begrenzte Zeit gelten zu lassen 

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 und wieder zu löschen, wenn innerhalb dieser die Kupplung nicht betätigt wird. Dadurch werden unbeabsichtigte Doppelschaltungen verhindert. 



   In Verfeinerung des Verfahrens kann nach erfolgtem Einrücken des gewünschten Ganges ein Signal zum Einkuppeln auffordern. Wenn vorgesehen ist, dass bei Einkuppeln vor vollendetem Ein- rücken des gewünschten Ganges die Betätigungsvorrichtung noch für eine bestimmte Zeit beauf- schlagt bleibt, bedeutet auch zu frühes Einkuppeln kein Sicherheitsrisiko. Ausserdem kann Gasge- ben und Bremsen die Synchronisation unterstützen. 



   Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen näher erläutert:   Figur 1 : Darstellung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges und einer   
Steuereinrichtung zum Schalten eines Verteilergetriebes. 



   Figur 2: Graphische Darstellung des Schaltverlaufes der Steuereinrichtung. 



    Figur 3 : eines Steuerungsablaufes der Steuereinrichtung.   



   Figur 4: Ablaufdiagramm einer Korrektur der prognostizierten Schaltzeit. 



   In dem in Figur 1 dargestellten Kraftfahrzeug besteht der Antriebsstrang aus einem Motor 1, einer Kupplung 2, einem Schaltgetriebe 3 mit Getriebeeingangswelle 4, einem Verteilergetriebe 6 mit Verteilergetriebeeingangswelle 5, einer Vorderachsantriebswelle 7 und einer Hinterachsan- triebswelle 8. 



   Das Verteilergetriebe 6 enthält die Verteilergetriebeeingangswelle 5 mit zwei Losrädern 10,11 mit Kupplungsteilen und einer Kupplungsmuffe 12 mit Synchronisiereinrichtungen, eine Vorgele- gewelle 13, die mit den Losrädern 10,11 kämmende Festräder aufweist und eine Abtriebswelle 14 mit Abtriebszahnrad und einer Kupplung 15 für die Zuschaltung des Vorderradantriebes. Je nach Stellung der Kupplungsmuffe ist in bekannter Weise entweder der Strassengang oder der stark übersetzte Geländegang geschaltet, der sich vom Strassengang um das Verhältnis üVG (normaler- weise 1,7 bis 2,0) unterscheidet. 



   Bei dem beschriebenen Verteilergetriebe 6 handelt es sich um eine mögliche Ausführungsform. 



  Im Rahmen der Erfindung sind auch andere Ausführungsformen, etwa mit sperrbarem oder nicht sperrbarem Differential, mit anderer Anordnung der Wellen, der Zahnräder oder der Schaltmuffe, denkbar, solange nur auf einer Welle eine Muffe mit Synchronisiereinrichtung vorhanden ist. Diese Muffe 12 ist beispielsweise mittels einer auf einer Schaltstange 17 befestigten Schaltgabel 16 verschiebbar. Die Schaltstange 17 wird von einem Steuerzylinder 18, der vorzugsweise ein Drei- Stellungszylinder ist, bewegt. 



   Der Betätigungszylinder 18 ist über drei Magnetventile 19,20,21 mit Druckluft von einem Druck- luftbehälter 24 beaufschlagbar. Weiters ist noch ein Umschaltventil 22 und ein Druckminderventil 23 vorhanden, das die Beaufschlagung des Betätigungszylinders 18 mit verschiedenem Druck gestattet, womit verschiedene Schaltzeiten möglich sind. Insbesondere ermöglicht die erfindungs- gemässe Berücksichtigung der Schaltzeit deren Verlängerung durch verminderten Beaufschla- gungsdruck, was der Lebensdauer der Synchronringe zugute kommt. Die Betätigung der Schalt- stange 17 könnte aber ebenso gut hydraulisch oder elektromagnetisch erfolgen. 



   Eine zentrale Steuerelektronik 25 wickelt das erfindungsgemässe Verfahren ab und liefert den Magnetventilen 19,20,21 Signale. Sie ist beispielsweise ein Mikroprozessor, könnte aber auch eine kundenspezifisch aufgebaute Digitalschaltung (ASIC) oder eine Hybrid-Schaltung sein. 



   Der zentralen Steuerelektronik 25 werden Signale von den folgenden Signalgebern zugeführt: - Vom Drehzahlfühler 26 eine Getriebeeingangsdrehzahl nGE, - Vom Kupplungsgeber 27 ein Signal sK, das das Durchtreten des Kupplungspedales 28 meldet, - Von einem Stellungsgeber 29 ein Signal sS, das angibt, ob der Geländegang, der Strassengang oder ggf gar kein Gang eingelegt ist, - Vom Temperaturgeber 30 ein Temperatursignal sT, etwa ein   Öltemperatursignal,   - Vom Vorwahlschalter 31 ein Gangvorwahlsignal sG. 



   Schliesslich sind noch Kontrolllampen 32 und ein akustischer Signalgeber 33 vorhanden. 



   In Figur 2 ist der Schaltverlauf beim Hinunterschalten vom Strassengang in den Geländegang des Verteilergetriebes 6 graphisch dargestellt, wobei die Zeitachse horizontal verläuft. Kurve 40 ist der Verlauf der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 4, nGE. Die strichliert eingezeichneten Linien    stellen der Reihe nach dar : diemaximal zulässige Motordrehzahl nMOTMAX, die Getriebeaus-   gangsgrenzdrehzahl nGAG, das ist die maximal zulässige Motordrehzahl geteilt durch die Überset- zung des Verteilergetriebes üVG im Geländegang und die Freigabedrehzahl nGEG. 

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   Die Kurve 45 ist die Geschwindigkeit des Fahrzeuges, die Kurve 46 die Stellung des Kupp- lungspedales 28 (die Kupplung ist geschlossen, wo die Kurve 46 sich mit der Abszisse deckt). Mit sK ist das Signal des Kupplungspedalsensors 32, mit sV das Ansteuersignal für das Magnetventil 19, das das Einrücken der Muffe 12 in den Geländegang auslöst und mit sS ist das Rückmelde- signal bezeichnet, das die Vollendung des Einrückvorganges anzeigt. Die Höcker 50 schliesslich deuten das akustische Signal an, das zum Einrücken der Kupplung 2 auffordert. 



   Der Schaltvorgang vollzieht sich nun so: das Kraftfahrzeug fährt in einem beliebigen Getriebe- gang, im Verteilergetriebe ist der Strassengang geschaltet. Der Fahrer stellt stark angestiegenen Fahrwiderstand fest und betätigt den Vorwahlschalter 31 (Figur 1) und löst die Fahrkupplung 2 (Rampe 46' der Kurve 46). Zum Zeitpunkt tO ist das Kupplungspedal so weit getreten, dass der Kupplungssignalgeber 27 (Figur 1) anspricht und das Signal sK abgibt. 



   Dadurch wird zum Zeitpunkt t1 eine erste Messung der Drehzahl n1(GE) der Getriebeein- gangswelle 4 festgehalten und einen Zeitabschnitt dt später, zum Zeitpunkt t2, eine zweite Mes-    sung n2 (GE). diesen beiden Messwerten n1, n2 und dem Messintervall dt ist der Verlauf der   Kurve 40 als Gerade 40' bestimmt. Sie schneidet die Horizontale der Getriebeausgangsgrenzdreh- zahl nGAG zu einem Zeitpunkt t4. Durch lineare Interpolation wird dann die der Schaltzeit tSE entsprechende Freigabedrehzahl nGEG ermittelt. Der Schnittpunkt der Kurve 40' mit der Zeit- Ordinate t4 ist die Drehzahl nGAG, ab der bei einem Verteilergetriebe nach dem Stand der Technik die Schaltung freigegeben wäre. Die Zeitspanne tSE entspricht einer Vorverlegung der Freigabe, genauer : einer Erhöhung der Getriebeausgangsgrenzdrehzahl nGAG auf die Freigabedrehzahl nGEG. 



   Da die Drehzahl der Getriebeeingangswelle nGE kontinuierlich gemessen wird, kann der eigentliche Schaltvorgang ausgelöst werden, sobald diese die Grenzdrehzahl nGEG erreicht hat. 



  Dadurch wird das Magnetventil 19 mit einem Signal sV angesteuert, was sich als Sprung darstellt. 



  Nun wird die Synchronisierung durchgeführt was, angenommen, genau so lange braucht, wie vorhergesagt (tSE). Sobald die Synchronisierung beendet ist, hat die Schaltstange 17 ihre Endstel- lung eingenommen und der Stellungsgeber 29 gibt die Vollzugsmeldung sS. 



   Dass die Synchronisation tatsächlich vollendet ist, ist auch auf der Kurve 40 zu sehen, die zum Zeitpunkt t4 genau die maximale Motordrehzahl nMOTMAX erreicht hat. Zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 sinkt sie etwas ab, bis die Kupplung wieder eingerückt ist. Die Kurve 40" ist durch die im Geländegang andere Übersetzung eine Gerade grösserer Steigung als die Kurve 40', sie stellt das Nachlassen der Drehzahl bis zum Einrücken der Kupplung dar. 



   Die Vollzugsmeldung zum Zeitpunkt t4 löst das akustische Signal 33, etwa ein zweimaliges Piepsen, aus, womit der Fahrer zum Einkuppeln aufgefordert wird, was er gemäss Kurve 46 tut. 



  Zum Hinaufschalten in den Strassengang bedarf es keiner besonderen Massnahmen, weil der Fahrer vor dem Schalten den Motor selbstverständlich bis an die Drehzahlgrenze beschleunigt. 



   Der Ablauf der Steuerung ist in Figur 3 dargestellt: Bei Fahrt im Strassengang wird die das Ent- scheidungsfeld 42 enthaltende Warteschleife 40 durchlaufen, bis der Geländegang ("low") vorge- wählt ist. Dann wird in Feld 42 mit JA entschieden und die Warteschleife 41 durchlaufen, bis der Kupplungsgeber 27 (Fig.1) meldet, dass die Kupplung gelöst ist (Zeitpunkt to in Fig. 2). Das wird in Feld 43 mit der Entscheidung JA quittiert und in Feld 44 eine kurze Wartezeit dto eingelegt, um eventuellen Drehschwingungen des Antnebsstranges Zeit zum Abklingen zu geben. In dieser Wartezeit wird die Warteschleife 46 durchlaufen, bis t - to > 0 ist (t ist die laufende Zeit). 



    Das bedeutet JA und in Feld 47 wird die nächste Entscheidung getroffen : die gemesse-   ne Drehzahl n (kurz für nGE) bereits kleiner als die Getriebeausgangsgrenzdrehzahl (das ist die maximal zulässige Motordrehzahl nMOTMAX geteilt durch das Übersetzungsverhältnis des Gelän- deganges gegenüber dem Strassengang üVG) ist, wird in Feld 47 mit NEIN entschieden und zu Feld 57 gesprungen, was eine sofortige Auslösung des Schaltvorganges zur Folge hat. 



   Ist die gemessene Drehzahl n jedoch grösser als die Getriebeausgangsgrenzdrehzahl (was nach dem Stand der Technik eine Rückschaltsperrung zur Folge hätte), wird im Feld 48 n1(das ist die Drehzahl n zum Zeitpunkt t1) gemessen, gehalten und eine Zeitspanne dt1 vorgegeben. Nun wird die Warteschleife 50 bis zum Zeitpunkt t2 durchlaufen, der sich aus t1+dt1 errechnet. In Feld 51 wird nun die Drehzahl n2 zum Zeitpunkt t2 gemessen und auch diese und das Messintervall dt festgehalten. 



   Im Entscheidungsfeld 52 werden die beiden Drehzahlen n1 und n2 miteinander verglichen. Ist 

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 die Drehzahl im Messintervall dt abgefallen (n1 > n2), so wird mit JA entschieden und in Feld 53 die Freigabedrehzahl nGEG nach folgender Gleichung berechnet: nGEG = nMOTMAX/üVG + (n1-n2)/dt.tSE 
Ist die Drehzahl n im Messintervall dt angestiegen   (n1 < n2),   so wird mit NEIN entschieden und die Freigabedrehzahl nGEG wird nach folgender Gleichung berechnet: nGEG = nMOTMAX/üVG 
Nun wird die Warteschleife 56 durchlaufen, bis die gemessene Drehzahl n die Freigabedreh- zahl nGEG erreicht hat. Dann wird im Feld 55 mit JA entschieden und zu Feld 57 weitergegangen, wo überprüft wird, ob die Kupplung auch wirklich noch betätigt ist. Ist sie es nicht, geht es zurück zur Warteschleife 40.

   Ist sie es aber schon, wird in Feld 58 der Ansteuerbefehl an das Ventil 19 (Fig. 1) gegeben, womit der eigentliche Schaltvorgang, die Synchronisation, beginnt. 



   Wenn diese beendet ist, meldet der Stellungsgeber 29 den Vollzug (Rückmeldung low) und nach Durchlaufen der Warteschleife 60 wird vom Entscheidungsfeld 59 zu Feld 61 weitergegan- gen. In diesem wird veranlasst, dass ein akustisches Signal 50 zum Einkuppeln auffordert und eine Kontrollampe 32 anzeigt, dass der Geländegang eingelegt wird. In dieses nur im Kern wiedergege- bene Programm können noch weitere Entscheidungen, Kontrollen und andere Feinheiten eingear- beitet werden. 



   So kann weiters die vorhergesagte Schaltzeit t2 durch Vergleich mit der tatsächlichen Schalt-    zeit t2', wie in Figur 4 dargestellt, korrigiert werden : fabriksneue Getriebe ist mit einer minima-   len tSEMIN und einer maximalen Schaltzeit tSEMAX initialisiert, die prognostizierte Schaltzeit tSE ist vorderhand gleich der minimalen Schaltzeit tSEMIN gesetzt. Das ist mit dem Feld 70 versinn- bildlicht. 



   Nach jedem Schalten in den Geländegang wird in Feld 71 entschieden, ob eine von der Pro- gnose abweichende Schaltzeit tS gemessen wurde. Wenn NEIN, wird in die Schleife 80 zurückge- kehrt. Wenn JA, wird entschieden, ob die gemessene Schaltzeit tS sich genug von der Prognose unterscheidet. Dazu sind zwei Faktoren k1 und k2 festgelegt, etwa k1=1.03 und k2=0.97. In den Feldern 72,73 wird entschieden, ob das der Fall ist und ob der neue Messwert grösser oder kleiner ist. 



   Sodann wird in den Feldern 74,75 eine korrigierte Schaltzeit t'SE nach folgenden Gleichungen berechnet ; ist der neue Messwert grösser als der alte, so nach der ersten, sonst nach der zweiten Gleichung : t'SE = k3. tSE + (1-k3). ts wobei   0.8 <    k3 < 0.99 t'SE = k4. tSE + (1-k4). ts wobei 0. 2 > k4 > 0.01 
Es ist leicht einzusehen, dass auf diese Weise im ersten Fall die Korrektur nur sehr langsam er-   folgt, im zweiten aber sehr schnell. Praktische Werte sind etwa : = 0. 9 und k4 = 0.1.   



   In den Feldern 76,77 wird schliesslich noch darüber gewacht, dass die korrigierten Werte t'SE nicht ausserhalb der vorgegebenen Extremwerte tSEMIN und tSEMAX liegen und, wenn doch, werden sie in den darauffolgenden Feldern 78,79 mit diesen Extremwerten begrenzt. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Steuereinrichtung zum Schalten eines Verteiler- oder Zwischengetriebes (6), dessen Ein- gangswelle (5) über ein Schaltgetriebe (3) und eine Fahrkupplung (2) mit dem Motor (1) in Verbindung steht, in dem eine über eine Betätigungsvorrichtung (16,17,18) verstellbare Muffe (12) mit Synchronisiereinrichtung als Schaltelement dient, wobei durch Vorwahl eines Ganges im Verteiler- oder Zwischengetriebe (6) und Ausrücken der Fahrkupplung (2) der Schaltvorgang eingeleitet wird, eine Ist-Drehzahl (n1, n2;nGE) gemessen wird, die Betätigungseinrichtung (16,17,18) beaufschlagt und dadurch der vorgewählte Gang einge- rückt wird, wenn die Ist-Drehzahl (n1, n2;nGE) eine Freigabedrehzahl (nGEG) erreicht, und die Fahrkupplung (2) wieder geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist- Drehzahl (n1, n2;
    nGE) in Kraftflussrichtung nach der Fahrkupplung (2) gemessen wird, und dass aus dem Abfall (n1-n2) der Ist-Drehzahl (n1,n2;nGE) während eines bestimmten Mess- intervalls (dt), aus einer Motorgrenzdrehzahl (nMOTMAX) und aus einer Schaltzeit (tSE,t'SE) die Freigabedrehzahl (nGEG) ermittelt wird. <Desc/Clms Page number 6>
  2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabedrehzahl (nGEG) folgendermassen berechnet wird: - Ermittlung einer Getriebeausgangsgrenzdrehzahl (nGAG) durch Division der Motor- grenzdrehzahl (nMOTMAX) durch das Übersetzungsverhältnis (ü;üVG) zwischen der Stelle der Drehzahlmessung und der Ausgangswelle (14) des Verteilergetriebes (6) im Zielgang, - Ermittlung einer fiktiven Zeit (tF) bis zum Erreichen der Getriebeausgangsgrenzdreh- zahl (nGAG) aus dem während der Zeit (dT) gemessenen Abfall der Drehzahl (n), - Ermittlung der Freigabedrehzahl (nGEG) aus der Schaltzeit (tSE) und der Zeit (tF) bis zum Erreichen der Getriebeausgangsgrenzdrehzahl (nGAG).
  3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Anstieg (n, < n2) der gemessenen Ist-Drehzahl (n,n2;nGE) die Freigabedrehzahl (nGEG) der Ge- triebeausgangsgrenzdrehzahl (nGAG) entspricht.
  4. 4 Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Ist-Drehzahl (n) an der Getriebeeingangswelle (4) des Schaltgetriebes (3) vorgenommen wird.
  5. 5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeit (tSE,t'SE) eine gespeicherte Grösse ist, dass die tatsächliche Schaltzeit (tS) ge- messen wird, und dass die Schaltzeit (tSE,t'SE) in Abhängigkeit von der tatsächlichen Schaltzeit (tS) korrigiert wird.
  6. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Schaltzeit (tSE,t'SE)) durch Gewichtung der gespeicherten (tSE,t'SE) und der gemessenen (tS) Schaltzeit und Mittelwertbildung aus den gewichteten Schaltzeiten (tSE,t'SE,tS) er- folgt.
  7. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei positiver Differenz (tSE > tS) zwischen gespeicherter (tSE,t'SE) und gemessener (tS) Schaltzeit letztere schwer und bei negativer Differenz (tSE < tS) leicht gewichtet wird.
  8. 8. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzeit (tSE,t'SE) in Abhängigkeit von einer Temperatur, vorzugsweise der Öltemperatur, des Ver- teilergetriebes (6) korrigiert wird.
  9. 9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst der gewünschte Gang im Verteilergetriebe (6) vorgewählt wird und dann durch Aus- rücken der Fahrkupplung (2) die Einleitung des Schaltvorganges erfolgt.
  10. 10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwahl nur für eine begrenzte Zeit gültig bleibt und wieder gelöscht wird, wenn innerhalb dieser die Fahr- kupplung (2) nicht ausgerückt wird.
  11. 11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgtem Einrücken des gewünschten Ganges ein Signal (33,55) zum Einkuppeln auffordert.
  12. 12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einkuppeln vor vollendetem Einrücken des gewünschten Ganges die Betätigungsvorrich- tung (16,17,18) noch für eine bestimmte Zeit beaufschlagt bleibt.
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