DE19511866A1 - Anordnung zur zyklischen Anpassung einer Kennlinie für die Umschaltung von Gängen bei einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Anordnung zur zyklischen Anpassung einer Kennlinie für die Umschaltung von Gängen bei einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeuges

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung nach dem Oberbe­ griff von Patentanspruch 1.
Bei einer bekannten Anordnung der eingangs genannten Art (EP 0 531 567 A1) wird nach einer Schaltstrategie vorgegangen, welche die Längsbewegung eines Kraftfahrzeuges mit einem Algorithmus beschreibt, der die Beschleunigung der Getriebeabtriebswelle des Getriebes zum Übersetzungsverhältnis des aktuellen Ganges, zum Turbinenmoment eines im Kraftfluß zwischen Antriebsmotor und Ge­ triebe liegenden hydrodynamischen Drehmomentwandlers, zum Wider­ standsmoment des Fahrzeuges und zum Trägheitsmoment des Fahrzeu­ ges in Beziehung setzt. Nach dieser Schaltstrategie werden aus den Abweichungen einer nach dem Algorithmus für den momentanen Betriebspunkt errechneten Abtriebsdrehzahl von einer gemessenen Abtriebsdrehzahl die jeweiligen Korrekturwerte ermittelt, welche entweder zur Auswahl einer für den momentanen Fahrzustand pas­ senden Kennlinie für die Umschaltungen von einem in einen ande­ ren Gang aus einer Mehrzahl abgespeicherter Kennlinien oder le­ diglich zur Anpassung der Koordinaten-Werte des fahrgeschwindig­ keitsabhängigen Parameters einer einzigen Kennlinie verwendet werden können. Mit der erläuterten Schaltstrategie werden im we­ sentlichen Änderungen des Straßenzustandes hinsichtlich Steigung oder Gefälle und Änderungen der Fahrzeugbeladung erfaßt.
Es ist eine weitere Anordnung zur zyklischen Anpassung einer Kennlinie der eingangs genannten Art bekannt (EP 0 512 596 A1), bei der nach einer Schaltstrategie vorgegangen wird, welche die Antriebskraft eines Kraftfahrzeuges mit einem Algorithmus be­ schreibt, der einen theoretischen Antriebskraftüberschuß mit der Motorantriebskraft und mit dem Gesamtfahrwiderstand des Kraft­ fahrzeuges in Beziehung setzt. Nach dieser Schaltstrategie wird ein Korrekturwert lediglich für den Koordinaten-Wert des dem Mo­ tormoment zugeordneten Parameters des Kennfeldes in Abhängigkeit des theoretischen Antriebskraftüberschusses ermittelt. Dieser Korrekturwert wird gleichermaßen zur Anpassung sowohl der Kenn­ linie für die Hochschaltungen als auch zur Anpassung der zugehö­ rigen Kennlinie für die Rückschaltungen zwischen zwei benachbar­ ten Gängen verwendet, wobei die Anpassung mittelbar so erfolgt, daß der Korrekturwert zu dem jeweils gemessenen Koordinaten- Istwert addiert wird, wodurch die beiden Schaltpunkte der Kenn­ linien zu höheren Fahrgeschwindigkeiten hin verlagert werden.
Schließlich ist aus der DE 42 15 406 A1 ein Steuersystem zum Schalten eines automatischen Getriebes bekannt, das mit Mitteln zum Erfassen von Eingangsvariablen, die von einem Fahrer-Fahr­ zeugsystem abgeleitet sind, Mitteln zum Erzeugen von Zugehörig­ keitsfunktionen (Fuzzy-Sets) für die Eingangsvariablen und Mit­ teln zum Schalten von Getriebeübersetzungen arbeitet. Die Mittel zum Erfassen der Eingangsvariablen und die Mittel zum Erzeugen der Zugehörigkeitsfunktionen und die Mittel zum Schalten von Ge­ triebeübersetzungen wirken in der Weise zusammen, daß nach Fuzzy-Produktionsregeln Ausgangsvariable ermittelt werden, mit denen eine Getriebeübersetzung bestimmt wird. Diesem bekannten Steuersystem liegen Überlegungen zugrunde, nach denen bisherigen Steuersystemen gemeinsam sei, daß die Methoden der Fuzzy-Logik entweder in an sich unzureichender Weise angewandt oder ledig­ lich bei Betrachtung spezieller Fahrsituationen herangezogen wurden oder, wenn neben dem normalen Fahrbetrieb auch spezielle Fahrsituationen berücksichtigt werden sollen, zu unübersicht­ lichen, nicht optimierten Regelwerken mit langen Rechenzeiten ausgebaut worden seien, denen eine große Anzahl von Regeln zu­ grundeliege. Keines der bis dahin bekannten Systeme sei in der Lage gewesen, das Schaltverhalten praktischen Anforderungen schnell und effektiv anzupassen. Um daher unter Verwendung von Fuzzy-Methoden bei der Auslegung der Schaltstrategie Beurteilungskriterien wie Fahrleistung, Verbrauch und Aufwand zu berücksichtigen und durch bedarfsweise Änderung des Schaltverhaltens durch Aktivierung adaptiver Schaltstrategien auch auf besondere Merkmale wie Fahrweise und Fahrzustand effizient reagieren zu können, ist bei dem bekannten Steuersystem der letztgenannten Druckschrift vorgesehen, daß die Gesamtheit der Fuzzy-Produktionsregeln in folgende Fraktionen aufgeteilt ist (a) einen Grundregelsatz von Fuzzy- Produktionsregeln zur Schaltpunktbestimmung, die eine ver­ brauchsoptimierte Fahrweise definiert, (b) einen Adaptions­ regelsatz von Fuzzy-Produktionsregeln zur Modifikation des Grundregelsatzes in Abhängigkeit von einer aktuellen Fahrweise, die von einer verbrauchsorientierten Fahrweise bis zu einer lei­ stungsorientierten Fahrweise reicht, (c) einen Identifikations- Regelsatz von Fuzzy-Produktionsregeln zur Identifikation eines Fahrers nach seiner Fahrweise, die von einer verbrauchsorien­ tierten Fahrweise bis hin zu einer leistungsorientierten Fahr­ weise reicht. Es handelt sich bei dieser bekannten Steuerung demnach gegenüber einer gattungsgemäßen Anordnung um eine grund­ sätzlich andere Vorgehensweise, bei der kein Schaltkennfeld ver­ wendet wird, und die zu folgenden Nachteilen führt. Die Beein­ flussung des Fuzzy-Regel-Saties verändert das Schaltverhalten des Automatgetriebes grundsätzlich im gesamten Fahrbereich. Es ist nicht möglich, das Schaltverhalten nur in bestimmten Fahrbe­ reichen zu verändern. Es ist nicht möglich, eine Hysteresever­ größerung zwischen den Hoch- und Rückschaltlinien zu bewirken. Es ist nicht möglich, Schaltverhaltensänderungen für einzelne Fahrzustände getrennt von allen anderen durchzuführen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Schaltverhalten eines Automatgetriebes zu beeinflus­ sen, um es an unterschiedliche Fahrzustände anzupassen, ohne da­ bei auf rechenaufwendige Fuzzy-Logik-Methoden oder auf die Ab­ speicherung von mehreren Schaltkennfeldern angewiesen zu sein. Die jeweilige Anpassung einer Kennlinie für die Schaltungen zwi­ schen zwei Gängen soll dabei nicht nur in einer Richtung, d. h., nur für die eine Koordinate des Kennfeldes, sondern für beide Koordinaten wirksam sein.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin­ dungsgemäßen Anordnung zur zyklischen Anpassung zum Gegenstand.
Bei der Anordnung nach der Erfindung wird ein fest abgespeicher­ tes Kennfeld geändert.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist eine Methode vorgese­ hen, um ein konventionell abgespeichertes Kennfeld mit Hilfe von drei Korrekturwerten so ändern zu können, daß die Kennlinie (Schaltlinie) jede beliebige Form annehmen kann.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist eine Methode vorge­ sehen, nach welcher Hoch- und Rückschaltlinien unabhängig von­ einander geändert (angepaßt) werden können.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist eine Koordination von Korrekturwerten ermöglicht.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist eine Methode vorge­ schlagen, wie mit den Korrekturwerten verfahren wird, wenn un­ terschiedliche Korrekturwerte für den gleichen Koordinaten-Wert erzeugt werden.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist ein Satz von drei Kor­ rekturwerten definiert, mit denen Schaltlinien nach festen Regeln verändert werden können.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind zwei Grenzdrehzah­ len definiert und die Reglementierung ihrer Wirkungsweise vorge­ geben, um Schaltlinien in einer Koordinatenrichtung zu verän­ dern.
Bei der Anordnung nach der Erfindung wirken die Korrekturwerte unabhängig voneinander und können auch einzeln verwendet werden.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist eine stufenlose Verän­ derung der Schaltlinien in jede beliebige Form möglich.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist eine Veränderung des ganzen Kennfeldes oder nur eines Kennfeldbereiches oder kleiner, isolierter Teile einzelner Schaltlinien ermöglicht, auch getrennt für Hoch- und Rückschaltlinien.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ergeben sich noch folgende Vorteile:
Durch die "Normung" von drei Korrekturwerten und der Regeln im Umgang mit ihnen, ist die Erfindung zur Änderung eines ge­ speicherten Schaltkennfeldes nicht gebunden an bestimmte Schalt­ strategien. Die Schaltstrategien können beliebig gestaltet wer­ den, so lange sie sich bei der Beeinflussung des abgespeicherten Schaltkennfeldes an die Regeln für die drei Korrekturwerte halten.
Jede Schaltstrategie muß nur diejenigen Korrekturwerte erzeugen, die zur Lösung ihrer speziellen Aufgabe notwendig sind.
Schaltstrategien können völlig unabhängig voneinander Korrekturwerte erzeugen. Dadurch lassen sie sich kompromißlos für einen bestimmten Fahrzustand auslegen und abstimmen.
Erzeugen mehrere Schaltstrategien zum selben Zeitpunkt für die gleiche Koordinate unterschiedliche Korrekturwerte, läßt sich ihre Wirkungsweise auf das Schaltkennfeld mit Hilfe der Erfin­ dung problemlos koordinieren.
Die Erfindung schafft die Voraussetzung, das Softwareprogramm modular aufbauen zu können. Dadurch ist es möglich, problemlos Schaltstrategien wegfallen zu lassen, zu verändern oder zusätz­ liche einzubinden.
Das Schaltprogramm eines automatischen Getriebes bestimmt den Wechsel von einem Gang in einen anderen. Ein gut ausgelegtes Schaltprogramm ist eine wichtige Eigenschaft des Getriebes für die Zufriedenheit des Kunden. Es sollte in jeder Fahrsituation stets den optimalen Gang wählen. Um dies zu gewährleisten, muß das Schaltprogramm folgende Bedingungen erfüllen: Es muß so schalten, daß das Fahrzeug wenig Treibstoff verbraucht. Das be­ deutet, daß schon bei niedrigen Geschwindigkeiten in den Gang mit der kleinsten Übersetzung geschaltet bzw. erst bei niedrigen Geschwindigkeiten und großen Fahrpedalwegen zurückgeschaltet wird, um den Motor möglichst lange in Bereichen günstigen Kraftstoffverbrauches zu betreiben. Es muß bei Bedarf die volle Fahrleistung des Fahrzeuges zur Verfügung stellen. Ein fahrleistungsorientiertes Schaltprogramm schaltet erst bei höherer Geschwindigkeit hoch, dreht den Motor aus und schaltet schon bei geringen Fahrpedalwegen zurück. Es muß sich mit der Fahrbahnsteigung und/oder dem Beladungszustand des Fahrzeuges ändern, um eine gute Fahrbarkeit zu gewährleisten und Schaltpendelungen zu vermeiden. Es muß sich an das Fahrbahngefälle anpassen, um die Bremswirkung des Motors auszunutzen und die Belastung der Fahrzeugbremse zu verringern. Es muß sich mit zunehmender geodätischer Höhe an das abnehmende Motormoment anpassen, um das gleiche Fahrverhalten wie in Meereshöhe sicherzustellen. Es muß automatische sowie manuell vom Fahrer über den Wählhebel eingeleitete Schaltungen verhindern, die zu unzulässig hohen Motordrehzahlen führen, unter Berücksichtigung von Einflüssen wie die Fahrzeug­ beschleunigung sowie die Motor- und Getriebetemperatur. Es muß mit anderen elektronischen Steuergeräten des Fahrzeuges (z. B. Motorsteuergerät, ASR, Tempomat usw.) so zusammen arbeiten, daß deren optimale Arbeitsweise stets gewährleistet ist.
Schaltprogramme sind so gestaltet, daß Hochschaltungen durch steigende Fahrgeschwindigkeit bzw. Rücknahme des Fahrpedals und Rückschaltungen durch umgekehrte Zustandsänderungen ausgelöst werden. Diese Festlegung ist für die meisten Fahrsituationen sinnvoll. Um jedoch allen o.a. Forderungen gerecht werden zu können, muß das Schaltprogramm in speziellen Fahrsituationen an­ gepaßt werden.
Zur Anpassung des Schaltprogramms an die jeweilige Fahrsituation ist die Erfassung des momentanen Fahrzustandes wie beispielswei­ se die Fahrbahnsteigung, die geodätische Höhe oder die Fahrzeug­ beladung notwendig, sowie die Auswertung und Bewertung des Fahrerverhaltens. Diese Erfindung hat die Veränderung des momentanen Schaltprogrammes aufgrund der durch die Bewertung ermittelten Daten zum Gegenstand.
Anstelle vieler unterschiedlicher Schaltkennfelder wird gemäß der Erfindung nur ein einziges Schaltkennfeld abgespeichert, ge­ nannt Grundschaltprogramm. Das Grundschaltprogramm kann beliebig ausgelegt werden. Sinnvollerweise wird eine Auslegung gewählt, die an den am häufigsten vorkommenden Fahrzustand angepaßt ist, beispielsweise ein verbrauchsgünstigstes Schaltkennfeld für das unbeladene Fahrzeug auf ebener Strecke in Meereshöhe. Dieses Grundschaltprogramm wird in jedem Rechenzyklus mit Hilfe der erfindungsgemäßen Methoden stufenlos an die jeweils herrschende Fahrsituation angepaßt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten:
Bild 1 eine prinzipielle Darstellung einer Anordnung nach der Erfindung zur Schaltprogrammanpassung an unterschiedliche Fahrsituationen,
Bild 2 eine graphische Erläuterung der Hochschaltlinien des Grundschaltprogrammes von Bild 1 mit Hilfe von ausge­ wählten Stützpunkten,
Bild 3 eine graphische Erläuterung der Rückschaltlinien des Grundschaltprogrammes von Bild 1 mit Hilfe von ausge­ wählten Stützpunkten,
Bild 4 eine graphische Erläuterung der Beeinflussung des Grund­ schaltprogrammes von Bild 1 in bezug auf die Koordinate (Abszisse) für den dem Motormoment zugeordneten Parame­ ter,
Bild 5 eine graphische Erläuterung der Beeinflussung des Grund­ schaltprogrammes von Bild 1 in bezug auf die Koordinate (Ordinate) für den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Para­ meter,
Bild 6 eine graphische Erläuterung der Beeinflussung des Grund­ schaltprogrammes gemäß Bild 5 für den Fall, daß ein ange­ paßter Teil der Rückschaltlinie oberhalb der Rückschalt­ linie des Grundschaltprogrammes liegt,
Bild 6a eine graphische Erläuterung der Beeinflussung des Grund­ schaltprogrammes gemäß Bild 6 mit Einführung eines vorbe­ stimmten konstanten Koordinatenwertes vgp. zur Begrenzung des angepaßten Teiles der Rückschaltlinie,
Bild 6b eine graphische Erläuterung der Beeinflussung des Grund­ schaltprogrammes gemäß Bild 5 für den Fall, daß ein ange­ paßter Teil der Rückschaltlinie unterhalb der Rückschalt­ linie des Grundschaltprogrammes liegt,
Bild 7 eine graphische Übersicht über die Zusammenfassung der Korrekturwerte von Bild 1 in bezug auf die Koordinate (Abszisse) für den dem Motormoment zugeordneten Para­ meter,
Bild 8 eine graphische Übersicht über die Zusammenfassung der Korrekturwerte von Bild 1 in bezug auf die Koordinate (Ordinate) für den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Para­ meter,
Bild 9 eine Darstellung der Verfahrensschritte bei der Zusammen­ fassung der Korrekturwerte von Bild 1,
Bild 10 eine Darstellung der Verfahrensschritte bei der Auswer­ tung des Grundschaltprogrammes unter Berücksichtigung der Korrekturwerte gemäß der Erfindung und
Bild 11 eine Darstellung einer Schaltstrategie zur Berück­ sichtigung der Fahrbahnsteigung.
Bild 1 verdeutlicht die prinzipielle Funktionsweise. Von ver­ schiedenen Sensoren bzw. Steuergeräten wird eine definierte An­ zahl von Fahrzeug- und Getriebegrößen erfaßt. Diese Größen die­ nen in der elektronischen Getriebesteuerung EGS unter anderem als Eingangssignale für die Schaltstrategien. Schaltstrategien sind Algorithmen, die mit Hilfe dieser Eingangssignale die mo­ mentane Fahrsituation erfassen, bewerten und geeignete Korrekturwerte zur Anpassung des Grundschaltprogrammes an diese Fahrsituation erzeugen. Jede Schaltstrategie erfaßt dabei lediglich einen ganz bestimmten Fahrzustand und erzeugt auch nur dafür Korrekturwerte. Die Korrekturwerte aller Schaltstrategien werden zusammengefaßt und anschließend das Grundschaltprogramm unter Berücksichtigung dieser resultierenden Korrekturwerte korrigiert, um den für die momentane Fahrsituation erforderlichen Gang zu bestimmen.
Gegenstand der Erfindung ist die Beschreibung der von den Schaltstrategien erzeugten Korrekturwerte, deren Zusammenfassung und die Anpassung eines abgespeicherten Schaltkennfeldes durch diese Korrekturwerte.
Als Grundschaltprogramm wird ein abgespeichertes Schaltkennfeld bezeichnet, daß alle Hoch- und Rückschaltlinien des automati­ schen Getriebes beinhaltet. Jede Schaltlinie wird durch eine vorgegebene Anzahl von Stützpunkten beschrieben, die sich je­ weils aus einem geschwindigkeitsproportionalen Wert (z. B. Ge­ triebeausgangsdrehzahl, Raddrehzahl oder Fahrzeuggeschwindig­ keit) und einem motorlastproportionalen Wert (z. B. Drosselklap­ penwinkel, Motormoment oder Fahrpedalweg) zusammensetzen. Bei allen nachfolgenden Erläuterungen soll stellvertretend für den motorlastproportionalen Wert der Drosselklappenwinkel LKW und für den geschwindigkeitsproportionalen Wert die Getriebeaus­ gangsdrehzahl nab - auch als Abtriebsdrehzahl bezeichnet - stehen.
Die Hochschaltlinien 14 werden durch jeweils sieben Stützpunkte, die Rückschaltlinien 15 durch jeweils neun Stützpunkte beschrieben. Zwischen diesen Stützpunkten wird bei der Auswertung des Grundschaltprogrammes 22 linear interpoliert. Zusätzlich ist für jede Schaltlinie ein weiterer Stützpunkt abgespeichert, der lediglich aus einem Abtriebsdrehzahlwert besteht. Er wird nur dann berücksichtigt, wenn der Fahrer den Kick-down-Schalter betätigt.
Bild 2 und 3 verdeutlichen, wie die Schaltlinien des Grundschaltprogrammes mit Hilfe der Stützpunkte beschrieben werden und geben jeweils zwei Beispiele für die Bezeichnung der Schaltlinien-Stützpunkte sowie die aller Kick-down-Stützpunkte an.
Bei der Auswertung des Grundschaltprogramms wird immer nur der gerade eingelegte Gang betrachtet. Mit Hilfe des momentanen Drosselklappenwinkels DKW werden aus dem Schaltkennfeld die Ab­ triebsdrehzahlwerte der Hoch- und Rückschaltlinie des betreffen­ den Ganges berechnet und diese Werte mit der gemessenen Getrie­ beausgangsdrehzahl verglichen. Ist diese höher als der Abtriebs­ drehzahlwert der Hochschaltlinie, wird in den nächsthöheren Gang geschaltet, ist sie niedriger als der Abtriebsdrehzahlwert der Rückschaltlinie, wird in den nächstniedrigeren Gang geschaltet. Trifft beides nicht zu, wird der aktuelle Gang beibehalten.
Das Grundschaltprogramm kann mit Hilfe von Korrekturwerten in Abszissenrichtung und in Ordinatenrichtung verändert werden. Die Korrekturwerte werden von den Schaltstrategien in Abhängigkeit der Eingangssignale erzeugt und bei der Auswertung des Grund­ schaltprogrammes berücksichtigt. Da die elektronische Getriebe­ steuerung die Schaltstrategien und das Grundschaltprogramm bis zu 100 mal in der Sekunde auswertet, gelten die Korrekturwerte für den momentanen Fahrzustand und den aktuellen Gang. Sie wer­ den bei jedem Rechenzyklus neu berechnet und aktualisiert.
Die Beeinflussung des Grundschaltprogramms in Abszissenrichtung erfolgt dadurch, daß zu dem momentan gemessenen Drosselklappen­ winkel DKW ein Korrekturwert hinzu addiert wird. Es handelt sich somit um eine mittelbare Veränderung des Grundschaltprogrammes, bei der die geänderten Schaltlinien durch Manipulation des Ein­ gangssignals DKW bei der Auswertung des Grundschaltprogrammes erzeugt werden.
Der zu addierende Korrekturwert wird von den Schaltstrategien erzeugt und kann für Hoch- und Rückschaltlinien getrennt ange­ geben werden sowie ein positives bzw. negatives Vorzeichen auf­ weisen. Er wirkt prinzipbedingt auf alle Schaltlinien gleichzei­ tig. Bild 4 verdeutlicht die Auswirkungen auf das Schaltkennfeld am Beispiel einer Hoch- und einer Rückschaltlinie.
Zur Beeinflussung des Grundschaltprogrammes in Ordinatenrichtung werden von den Schaltstrategien drei verschiedene Differenzdrehzahlen erzeugt. Diese Differenzdrehzahlen werden auf den Abtriebsdrehzahlwert des 1. Schaltlinien-Stützpunktes hinzu addiert bzw. von dem des Kick-down-Stützpunktes subtrahiert. Mit ihrer Hilfe werden Grenzschaltdrehzahlen für den Leergas-, Vollast- und Kick-down-Bereich gebildet. Hochschaltungen erfolgen frühestens oberhalb der Leergasdrehzahlgrenze und spätestens bei Überschreiten der Vollastdrehzahlgrenze. Zwischen diesen Grenzen gilt die Schaltlinie des Grundschaltprogammes. Im Kickdownfall wirkt die Kickdowndrehzahlgrenze. Bei Rückschaltungen tritt der umgekehrte Sachverhalt auf. Alle Grenzdrehzahlen können für Hoch- und Rückschaltlinien getrennt angegeben werden und ein positives bzw. negatives Vorzeichen aufweisen. Die Bilder 5 und 6 verdeutlichen, wie die Grenzdrehzahlen gebildet werden und ihre Auswirkungen auf das Grundschaltprogramm.
Jede Schaltstrategie erfaßt und bewertet unabhängig von allen anderen einen speziellen Fahrzustand und errechnet nach Bedarf eine oder mehrere der beschriebenen Korrekturwerte, um das Schaltverhalten des automatischen Getriebes an diesen Fahrzu­ stand anzupassen. In einigen Fahrsituationen können mehrere Schaltstrategien gleichzeitig unterschiedliche Korrekturwerte erzeugen, die dann bewertet und zusammengefaßt werden müssen. Die Zusammenfassung der Korrekturwerte erfolgt für die Abszis­ sen- bzw. die Ordinatenrichtung getrennt.
Die einfachste Methode zur Zusammenfassung der Korrekturwerte ist die Maximalwertermittlung. In diesem Fall wirkt nur die­ jenige Korrekturgröße, die den größten Einfluß auf das Grund­ schaltprogramm hat. Es gibt jedoch Fahrsituationen, bei denen eine Schaltstrategie das Grundschaltprogramm verändert und alle anderen Schaltstrategien auf dieses geänderte Schaltkennfeld wirken müssen. Dies wird dadurch erreicht, daß Korrekturwerte addiert werden. Bild 7 verdeutlicht das Prinzip der Zusammen­ fassung von Korrekturwerten in Abszissenrichtung. Jede Schalt­ strategie erzeugt Korrekturwerte getrennt für Hoch- und Rück­ schaltlinien, die nach Bedarf durch Maximalwertbildung zusammen­ gefaßt werden. Die ermittelten Maximalwerte bzw. Korrekturwerte werden anschließend aufsummiert und mit dem Ergebnis das Grund­ schaltprogramm ausgewertet.
Da mit den Korrekturwerten in Ordinatenrichtung Schaltgrenzdreh­ zahlen erzeugt werden, ist in diesem Fall immer derjenige Kor­ rekturwert entscheidend, der den größten Einfluß auf das Grund­ schaltprogramm hat. Die Zusammenfassung erfolgt somit aus­ schließlich durch Maximalwertbildung (siehe Bild 8).
Bild 9 zeigt ein Beispiel für einen Programmablauf bei der Er­ mittlung der resultierenden Korrekturwerte. Acht verschiedene Schaltstrategien erzeugen je nach Fahrsituation unterschiedliche Korrekturwerte. In Block 1 werden alle Korrekturwerte in Ordina­ tenrichtung durch Maximalwertbildung zusammengefaßt, gesondert für den Leergas-, Vollast- und Kickdown-Bereich. Anschließend werden die Korrekturwerte in Abszissenrichtung zusammengefaßt. Dazu wird zunächst in den Blöcken 2 und 3 eine Maximalwerter­ mittlung durchgeführt, getrennt für die Korrekturwerte der Schaltstrategien 1S, 4S und 8S bzw. 5S und 6S. Die sich ergeben­ den Maximalwerte werden dann in Block 4 miteinander addiert. Das Ergebnis ist schließlich ein Zahlenwert für jede der verschiede­ nen Korrekturwerte (Block 5), mit denen dann das Grundschalt­ programm angepaßt wird.
Bild 10 zeigt, wie das Grundschaltprogramm unter Berücksichtigung der Korrekturwerte angepaßt wird. Zunächst wird abgefragt, ob der Kickdown-Schalter betätigt ist. Ist dies der Fall, werden die Abtriebsdrehzahlwerte für Hoch- und Rückschaltung im aktuel­ len Gang gleich den Kickdowndrehzahlgrenzen gesetzt und zu Block 16 gegangen. Im anderen Fall werden im Block 3 die Abtriebsdreh­ zahlwerte der Hoch- und der Rückschaltlinie des Grundschaltpro­ gramms für den aktuellen Gang berechnet, unter Berücksichtigung der Korrekturwerte ddkw_h und ddkw_r. Anschließend wird über­ prüft, ob die aus dem Grundschaltprogramm ermittelten Ab­ triebsdrehzahlwerte unterhalb der Leergasschaltgrenzen (Blöcke 4 und 6) oder oberhalb der Vollast (Blöcke 8 und 10) bzw. Kick­ down-Schaltgrenzen liegen (Blöcke 12 und 14) und gegebenenfalls entsprechend korrigiert (Blöcke 5, 7, 9, 11, 13 und 15). Die korrigierten Abtriebsdrehzahlwerte werden dann mit der tatsäch­ lich gemessenen Getriebeabtriebsdrehzahl nab verglichen. Ist sie höher als der Abtriebsdrehzahlwert nab_h (Block 16), wird in den nächsthöheren Gang geschaltet (Block 17), ist sie niedriger als der Abtriebsdrehzahlwert nab_r (Block 18), wird in den nächst­ niedrigeren Gang geschaltet (Block 19). Trifft beides nicht zu, wird der aktuelle Gang beibehalten.
Die Wirkungsweise der Schaltstrategien läßt sich durch eine Maximalwert- bzw. Summenbildung koordinieren. Dadurch ist das Schaltverhalten des Automatikgetriebes ohne zusätzlichen Aufwand auch dann optimal angepaßt, wenn mehrere Fahrzustände gleichzei­ tig auftreten. Es können zudem problemlos Schaltstrategien weg­ fallen oder zusätzlich eingebunden werden.
Weisen Fahrzeuge aufgrund unterschiedlicher Ausstattungsvarian­ ten nicht alle der für die Schaltstrategien erforderlichen Eingangssignale auf, senden die betroffenen Schaltstrategien lediglich keinen Wert für die Korrekturwerte. Das Schaltkennfeld wird in diesem Fall in einigen Fahrsituationen nicht angepaßt. Eine Änderung am Programmablauf und damit die Erzeugung einer zusätzlichen Steuergeräte- Variante ist nicht erforderlich.
An Steigungsstrecken soll eine Hochschaltung auch im Leergasbe­ reich erst bei höheren Drehzahlen erfolgen. Die Steigungser­ kennung ermittelt hierzu einen Zahlenwert dnab_h_lg1.
Unabhängig hierzu kann für die Katalysatoraufheizung gefordert werden, daß das Fahrzeug in niederen Gängen fährt. Die Katalysa­ toraufheizungsstrategie liefert hierfür einen Zahlenwert dnab_h_ lg2.
Eine weitere Schaltstrategie kann einen Zahlenwert dnab_h_lg3 liefern.
Die Maximumbildung erfolgt dann:
An Steigungsstrecken soll eine Hochschaltung im Teilgasbereich erst erfolgen, wenn der Fahrer deutlich stärker vom Gas geht als in der Ebene, hierzu wird ein Wert ddkw_h1 gebildet.
Unabhängig hierzu muß in großen Höhen ein Korrekturwert ddkw_h2 berücksichtigt werden.
Der Wert ddkw_h berechnet sich damit unter Berücksichtigung ent­ sprechender Vorzeichen:
ddkw_h = ddkw_h1 + ddkw_h2 + . . .
Exemplarische Beschreibung einer Schaltstrategie anhand von Bild 11:
Für die Erzeugung der Korrekturwerte von Schaltstrategien sei hier exemplarisch angeführt, wie eine Schaltstrategie zur Berücksichtigung der Fahrbahnsteigung diese ermittelt. Dabei wird die Ermittlung der Fahrbahnsteigung als allgemein bekannt vorausgesetzt, da sie aus der Literatur hinlänglich bekannt und nicht Gegenstand dieser Erfindungsmeldung ist. Dieser Steigungswert und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs dienen dazu, aus einem Kennfeld einen zugehörenden Faktor st_faktor zu ermitteln. Dieser Faktor und im Speicher der Elektronik fest abgelegte Werte ddkw_h1_max, ddkw_r1_max, dnab_h_lg1_max, dnab_r_lg1_max werden miteinander multipliziert und den Korrekturwerten gleichgesetzt. Nicht verwendete Korrekturwerte werden zu Null gesetzt.

Claims (11)

1. Anordnung zur zyklischen Anpassung einer Kennlinie für die Umschaltung von dem einen in den anderen von zwei nach ihrer Übersetzung benachbarten Gängen eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges, bei der die Schaltpunkte der Kennlinie durch Koordinatenwerte eines Kennfeldes bestimmt sind, in wel­ chem ein von der Fahrgeschwindigkeit abhängiger Parameter über einem dem Motormoment zugeordneten Parameter oder umgekehrt auf­ getragen ist, und bei der gemäß einer Schaltstrategie, welche anhand eines fahrzeugspezifische und fahrzustandsspezifische Einflußgrößen in Beziehung setzenden Algorithmus und unter Aus­ wertung gemessener Istwerte der Einflußgrößen in jedem Berech­ nungszyklus einen Korrekturwert ermittelt, die Kennlinie an die Änderung der Einflußgrößen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Korrekturwert angepaßt wird, dadurch gekennzeichnete
daß für jeden der beiden Koordinatenwerte (20-m; 21-m für m = 16 bis 19 in Bild 4) von ausgewählten Schaltpunkten (16 und 17 oder 18 und 19) ein Korrekturwert (ddkw; dnab) festgelegt wird, und
daß für zwei ausgewählte, zueinander benachbarte Schaltpunkte (16 und 17 oder 18 und 19) ein gemeinsamer Korrekturwert (ddkw) für die Anpassung ihrer Koordinatenwerte (20-16 und 20-17 oder 20-18 und 20-19) des dem Motormoment zugeordneten Parameters (DKW) bestimmt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß eine erste Kennlinie (14) für die Umschaltungen in den je­ weils höheren der beiden benachbarten Gänge und eine zweite Kennlinie (15) für die Umschaltungen in den jeweils niedrigeren der beiden benachbarten Gänge verwendet und die Korrekturwerte (ddkw; dnab) von ausgewählten Schaltpunkten (16 und 17) der er­ sten Kennlinie (14) unabhängig von den Korrekturwerten (ddkw; dnab) von ausgewählten Schaltpunkten (18 und 19) der zweiten Kennlinie (15) festgelegt werden.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung des Koordinatenwertes (20-16 und 20-17 oder 20-18 und 20-19) des dem Motormoment zugeordneten Parameters (DKW) mittelbar dadurch erfolgt, daß der Korrekturwert (ddkw) zum jeweiligen Istwert (dkw-ist) des Parameters (DKW) addiert wird.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnete daß der eine (16 oder 18) der zwei ausgewählten Schaltpunkte (16 und 17 oder 18 und 19) einer Kennlinie (14 oder 15) für den dem Motormoment zugeordneten Parameter (DKW) einen Koordinatenwert (20-16 oder 20-18) aufweist, welcher dem Leergasbereich der Kennlinie (14 oder 15) zugehörig ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der andere (17 oder 19) der zwei ausgewählten Schaltpunkte (16 und 17 oder 18 und 19) einer Kennlinie (14 oder 19) für den dem Motormoment zugeordneten Parameter (DKW) einen Koordinaten­ wert (20-17 oder 20-19) aufweist, welcher dem Vollastbereich der Kennlinie (14 oder 15) zugehörig ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnete daß der eine (16 oder 18) der zwei ausgewählten Schaltpunkte (16 und 17 oder 18 und 19) einer Kennlinie (14 oder 15) für den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameter (nab) einen Koordina­ tenwert (21-16 oder 21-18) aufweist, welcher dem Leergasbereich der Kennlinie (14 oder 15) zugehörig ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der andere (17 oder 19) der zwei ausgewählten Schaltpunkte (16 und 17 oder 18 und 19) einer Kennlinie (14 oder 15) für den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameter (nab) einen Koordina­ tenwert (21-17 oder 21-19) aufweist, welcher dem Vollästbereich der Kennlinie (14 oder 15) zugehörig ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung des Koordinatenwertes (21-16 bis 21-19) des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameters (nab) dadurch erfolgt, daß der Korrekturwert (dnab) zu dem dem Leergasbereich zugehöri­ gen Koordinatenwert (21-16 oder 21-18) addiert wird.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für angepaßte Koordinatenwerte (nab_r + dnab_r_vg in Bild 6a) des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameters (nab), welche oberhalb der nichtangepaßten Kennlinie (15) liegen, ein vorge­ gebener Koordinatenhilfswert (dkw_r (gakt; vgp)) für den dem Motormoment zugeordneten Parameter (DKW) verwendet ist, und daß der Koordinatenhilfswert (dkw_r (gakt; vgp)) den durch den ange­ paßten Koordinatenwert (nab_r + dnab_r_vg) bestimmten Abschnitt (23) der Kennlinie (15) begrenzt.
10. Anordnung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß das Kennfeld (22) einen der Kennlinie (14 oder 15) nicht an­ gehörigen Kick-down-Schaltpunkt (24 oder 25 in Bild 5 oder 6) mit einem konstanten Koordinatenhilfswert (kd) für den dem Motormoment zugeordneten Parameter (DKW) aufweist, und daß von der Schaltstrategie in jedem Berechnungszyklus ein zusätzlicher Korrekturwert (dnab_h_kd oder dnab_r_kd) ermittelt und aus­ schließlich der andere, dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameter (nab) zugehörige Koordinatenwert (21-24 oder 21-25) des Kick-down-Schaltpunktes (24 oder 25) durch den jeweils zusätzlichen Korrekturwert (dnab_h_kd oder dnab_r_kd) angepaßt wird.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Kick-down-Schaltpunkt (24) in bezug auf seinen Koordinatenwert (21-24) für den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameter (nab) einer ersten Kennlinie (14) für die Umschaltun­ gen in den jeweils höheren der beiden benachbarten Gänge zuge­ ordnet ist, daß ein zweiter Kick-down-Schaltpunkt (25) in bezug auf seinen Koordinatenwert (21-25) für den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameter (nab) einer zweiten Kennlinie (15) für die Umschaltungen in den jeweils niedrigeren der beiden benachbarten Gänge zugeordnet ist, und daß für die dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Parameter (nab) zugehörigen Koordinatenwerte (21-24 und 21-25) der beiden Kick-down- Schaltpunkte (24 und 25) je ein zusätzlicher Korrekturwert (dnab_h_kd bzw. dnab_r_kd) ermittelt wird.
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