DE19536457A1

DE19536457A1 - Verfahren zur Steuerung von unterbrochenen Schaltungen für Leistungsschaltgetriebe

Info

Publication number: DE19536457A1
Application number: DE19536457A
Authority: DE
Inventors: Randall M Mitchell; Alan L Stahl; James R Talbott
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1996-04-04
Also published as: FR2725258B1; JPH08105533A; FR2725258A1; US5505100A

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Ver fahren zur Steuerung einer Schaltung in einem Leistungs schaltgetriebe und insbesondere auf ein Verfahren zur elektronischen Steuerung einer unterbrochenen Schaltung eines Leistungsschaltgetriebe.

Technischer Hintergrund

Generell weist ein Motorfahrzeugsleistungsschaltge triebe eine Anzahl von Getriebe bzw. Zahnradelementen auf, die die Eingangs- und Ausgangswellen kuppeln und ei ne entsprechende Anzahl von Kupplungen die selektiv bzw. wählbar in Eingriff zu bringen sind um Getriebe- bzw. Zahnradelemente zu aktivieren um ein gewünschtes Ge schwindigkeitsverhältnis bzw. eine gewünschte Übersetzung bzw. Soll-Übersetzung zwischen den Eingangs- und Aus gangswellen vorzusehen. Die Kupplung kann von der Band- oder Scheibenbauart sein.

Beispielsweise kann die Eingangswelle mit dem Motor durch eine Strömungsmittelkupplung verbunden sein, wie beispielsweise ein Drehmomentwandler und die Ausgangs welle ist direkt mit dem Fahrzeugantrieb verbunden. Das Schalten von einem Getriebe- bzw. Zahnradverhältnis auf ein anderes umfaßt das Loslassen oder Ausrücken bzw. au ßer Eingriff bringen der auslaufenden Kupplungen, die der laufenden Getriebeübersetzungen bzw. dem laufenden Ge triebeverhältnis zugeordnet sind, und das Anwenden oder Einrücken bzw. in Eingriff bringen der anlaufenden Kupp lungen, die dem erwünschten Getriebeverhältnis bzw. der gewünschten Getriebeübersetzung bzw. der Sollübersetzung zugeordnet sind.

Schaltungen die in der oben geschriebenen Weise durchgeführt werden, werden Kupplungs/Kupplungs- Schaltungen genannt und erfordern ein präzises Timing bzw. ein präzisen Zeitablauf um eine qualitativ hochwer tige Schaltung zu erreichen. Jedoch, wenn eine Schaltung auf eine Übersetzung plötzlich unterbrochen wird und zwar mit einer Schaltung auf eine andere Übersetzung, werden das Timing oder die Sequenz bzw. der Ablauf von Eingrei fen und Ausgreifen bzw. Einrücken und Ausrücken der Kupp lungen sogar noch kritischer um eine qualitativ hochwer tige Schaltung zu erreichen.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer unterbrochenen Schal tung für eine Leistungsschaltungsgetriebe offenbart. Das Verfahren bestimmt zuerst, welche Kupplungen aktiv sind, und klassifiziert dann jede der aktiven Kupplungen. Da nach berechnet das Verfahren das Timing bzw. den Zeit plan, der mit dem Einrücken und Ausrücken der klassifi zierten aktiven Kupplungen assoziiert ist, woraus ein sanfter Übergang zum letztendlich ausgewählten Gang re sultiert.

Kurze Beschreibungen der Zeichnungen

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfin dung sei Bezug genommen auf die Begleitzeichnung, in der die Figuren folgendes darstellen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines elektronischen Steu ersystems eines Fahrzeugantriebsstrangs, der ein Getriebe aufweist;

Fig. 2, 3 und 4 Zeitablaufpläne, die Kupplungsbe fehle für verschiedene Arten von Getriebeschaltungen ver anschaulichen;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das die Hauptschleife der Programmsteuerung bzw. -regelung einer Getriebeschaltung verdeutlicht;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Schaltungssteue rung einer Getriebeschaltung verdeutlicht;

Fig. 7 bis 10 Zeitablaufpläne, die die Kupplungs drücke verschiedener Arten von unterbrochenen Getriebe schaltungen verdeutlichen.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Mit Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht Fig. 1 ein elektronisches Steuersystem eines Leistungsstrangs 100, der folgendes aufweist: Einen Verbrennungsmotor 105, einen Strömungsmittel-Drehmomentwandler 110, ein strö mungsmittelbetriebenes Mehrfachgeschwindigkeits- bzw. Mehrfachgangsleistungsgetriebe 115 und einen Fahrzeugan triebstrang 120. Der Motor 105 wird mit dem Drehmoment wandler 110 über die Welle 125 verbunden, der Drehmoment wandler 110 ist mit dem Getriebe 115 über die Welle 130 verbunden und das Getriebe 115 ist mit dem Fahrzeugan trieb 120 über die Welle 135 verbunden.

Das Getriebe weist eine Vielzahl von Kupplungen auf, mit zumindest einer Rückwärtsrichtungskupplung, einer Vorwärtsrichtungskupplung und Mehrfachgeschwindigkeits kupplungen bzw. Mehrfachdrehzahlkupplungen. Getriebe- bzw. Gangschaltungen werden ausgeführt durch selektives bzw. wahlweises Ineingriffbringen und Außereingriffbrin gen bzw. Einrücken und Ausrücken von Kupplungskombinatio nen. Die Kupplungen werden durch hydraulischen Druck be tätigt und erfordern auf ein Einrücken hin Füllzeit, be vor Drehmoment zwischen einem treibenden und angetriebe nen Reibelement übertragen wird. Die Kupplungen werden wahlweise eingerückt und ausgerückt und zwar durch elek tromagnetbetriebene Proportionaldrucksteuerventile 215. Der hydraulische Kreis bzw. Kreislauf des Getriebes kann eine (nicht gezeigte) Positivverdrängungspumpe aufweisen, die unter Druck gesetztes Hydraulikströmungsmittel an die Kupplungen durch die Steuerventile 215 liefert.

Ein Bediener leitet eine gewünschte Schaltung mit tels eines Bedienerschalthandgriffs 140 ein, welcher ein Gangwahlsignal erzeugt. Ein elektronisches Steuermodul 147 empfängt das Gangwahlsignal und steuert ansprechend darauf den Betrieb der Elektomagnetsteuerventile 215. Das elektronische Steuermodul 147 kann auch verschiedene an dere Eingangssignale empfangen, die Fahrzeugsystemparame ter darstellen. Solche andere Eingangssignale können fol gendes aufweisen: Ein Neutralisierungssignal von einem Neutralisierungspedal 145, ein Motordrehzahl- bzw. Motor geschwindigkeitssignal von einem Motordrehzahl- bzw. Mo torgeschwindigkeitssensor 150, ein Getriebeeingangsdreh zahl- bzw. Getriebeeingangsgeschwindigkeitssignal, T_I, von einem Getriebeeingangsdrehzahl- bzw. Getriebeein gangsgeschwindigkeitssensor 155, ein Getriebezwischenge schwindigkeits- bzw. Getriebezwischendrehzahlsignal, T_N, von einem Getriebezwischendrehzahlsensor 160, ein Getrie beausgangsgeschwindigkeits- bzw. Getriebeausgangsdreh zahlsignal, T_O, von einem Getriebeausgangsgeschwindig keits- bzw. Getriebeausgangsdrehzahlsensor 165, und ein Getriebeöltemperatursignal von einem Getriebeöltempera tursensor 170. Die Sensoren sind konventionelle elektri sche Wandler, wie beispielsweise Potentiometer, Thermi storen und/oder magnetische Geschwindigkeitsaufnehmer.

Intern weist das elektronische Steuermodul 147 eine Anzahl von konventionellen Vorrichtungen auf, die einen Mikroprozessor mit einer internen Clock bzw. einem inter nen Zeitgeber und einem Speicher aufweisen, ferner eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung und eine Reihe bzw. Anordnung von Proportionalelektomagnetstromtreibern. Ein Elektroma gnettreiber ist jedem Elektromagnetsteuerventil 215 zuge ordnet. Der Mikroprozessor liefert ein Steuersignal und zwar proportional zum gewünschten Elektomagnetstrom und der Stromtreiber verwendet eine pulsbreitenmodulierte Spannung um den erwünschten bzw. den Soll-Strom zu erzeu gen. Die Elektromagnetsteuerventile 215 sind konfiguriert bzw. zusammengestellt um einen Ölfluß an die Kupplung aufrecht zu erhalten, der ausreicht um einen Kupplungs druck proportional zum Elektomagnetstrom aufrecht zu er halten. Somit kann der Mikroprozessor den Kupplungsdruck proportional zum vom Elektomagnettreiberkreislauf bzw. -schaltung gelieferten Befehlssignal steuern. Proportio nalelektomagnetstromtreiber sind in der Technik wohlbe kannt und müssen nicht weiter besprochen werden.

Der Mikroprozessor verwendet arithmetische Einheiten um die Getriebeschaltung bzw. den Getriebeschaltvorgang gemäß der Softwareprogramme zu steuern. Typischerweise werden die Programme in Read Only Memory (ROM), Random Access Memory (RAM) oder ähnlichem gespeichert.

Die Kupplungsbefehle, die die verschiedenen Arten von Schaltungen steuern, sind mit Bezug auf die Fig. 2, 3 und 4 gezeigt. Es sei bemerkt, daß die Richtungs kupplung verwendet wird, um den Hauptteil des Drehmoments zu absorbieren, das durch die Schaltung übertragen wird. Somit ist die Richtungskupplung die letzte Kupplung, die in einer Schaltung vollständig eingerückt bzw. in Ein griff gebracht wird. Beispielsweise wird im Falle einer Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsschaltung die Richtungs kupplung zuerst ausgerückt bzw. außer Eingriff gebracht, dann wird nur nachdem die anlaufende Geschwindigkeits kupplung vollständig eingerückt bzw. in Eingriff gebracht wurde, die Richtungskupplung wieder eingerückt.

Eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschaltung ist in Bezug auf Fig. 2A bis C gezeigt. Der Kupplungsbefehl, der den Kupplungsdruck steuert, wird mit Bezug auf die Zeit gezeigt.

Wie in Fig. 2A gezeigt, tritt die anlaufende Ge schwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung zuerst in eine Puls- und Haltephase ein. Beispielsweise wird der Befehl für die anlaufende Kupplung auf einem hohen Pegel für ei nen vorbestimmten Zeitraum gepulst. Die Pulsphase öffnet schnell das Elektomagnetsteuerventil um das Füllen der Kupplung zu beginnen, was den Kupplungskolben betätigt. Der Kupplungsbefehl wird dann auf einen Haltepegel er niedrigt um die Kupplung vollständig zu füllen. Der Wert des Haltepegels ist hoch genug um die Vollendung der Kupplungsfüllung sicherzustellen, jedoch niedrig genug um übermäßige Drehmomentübertragung zu verhindern, wenn die Kupplungsplatten "anstoßen" (touch up). Nachdem die an laufende Kupplung gefüllt ist, tritt der Druck der anlau fenden Kupplung in eine Modulationsphase ein. Die Modula tionsphase verwendet entweder eine Regelung (closed loop) oder eine Steuerung (open loop) um den Kupplungsdruck allmählich zu erhöhen um eine gewünschte Verringerung an Kupplungsschlupf zu bewirken. Sobald die anlaufende Kupp lung verriegelt oder eingreift bzw. einrückt, wird der Kupplungsdruck auf einen Voll-An-Pegel erhöht.

Mit Bezug auf Fig. 2B wird die auslaufende Ge schwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung gelöst und zwar für eine vorbestimmte Zeit während der Puls- und Haltephase der anlaufenden Drehzahlkupplung.

Mit Bezug auf Fig. 2C wird der Befehl für die an laufende Richtungskupplung auf einen Haltepegel abgesenkt bzw. erniedrigt, und zwar für ein vorbestimmten Zeitraum bevor die anlaufende Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupp lung moduliert wird. Der vorbestimmte Zeitraum minimiert die Zeitmenge, in der es eine Drehmomentunterbrechung während einer Schaltung gibt. Sobald die anlaufende Ge schwindigkeitskupplung eingerückt ist, tritt die Rich tungskupplung dann in eine Modulationsphase ein. Die Mo dulationsphase verwendet eine Regelung (closed loop) um den Kupplungsdruck allmählich zu erhöhen, um eine ge wünschte Verringerung an Kupplungsschlupf zu bewirken. Sobald die Richtungskupplung eingerückt ist, wird dann der Kupplungsbefehl auf einen Voll-An-Pegel erhöht um die Schaltung zu vollenden.

Eine Richtungsschaltung ist mit Bezug auf die Fig. 3A bis C gezeigt. Wie in Fig. 3A gezeigt bleibt der Geschwindigkeits- bzw. Richtungskupplungsbefehlspegel un verändert, während die Richtungskupplungsdrücke modifi ziert werden. Wie in Fig. 3C gezeigt wird der Befehl für die auslaufende Richtungskupplung auf einen Voll-Aus- Pegel verringert und zwar vor dem Füllen der anlaufenden Richtungskupplung. Danach wird, wie in Fig. 3B gezeigt, der Befehl für die anlaufende Richtungskupplung gepulst, dann auf einen Haltepegel verringert um die Kupplung zu füllen. Dann tritt die anlaufende Richtungskupplung in die Modulationsphase ein, die eine Druckregelung (closed loop) verwendet um in einem gewünschten Abfall bzw. einer gewünschten Verringerung an Kupplungsschlupf zu resultie ren. Sobald die anlaufende Kupplung einrastet, wird dann der Kupplungsbefehl auf einen Voll-An-Pegel erhöht um die Schaltung zu vollenden.

Eine Kombinations- oder Richtungs- und Drehzahlkupp lungsschaltung wird mit Bezug auf die Fig. 4A bis D gezeigt. Wie in Fig. 4D gezeigt, ist der Befehl für die auslaufende Richtungskupplung auf einen Voll-Aus-Pegel verringert und zwar vor dem Füllen der anlaufenden Rich tungskupplung. Danach wird, wie in Fig. 4A gezeigt, der Befehl für die anlaufende Geschwindigkeits- bzw. Dreh zahlkupplung gepulst und dann auf einem Haltepegel gehal ten um die Kupplung zu füllen. Nachdem die anlaufende Ge schwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung gefüllt ist, wird der Kupplungsdruck moduliert bis die Kupplung verriegelt, dann wird der Kupplungsbefehl schnell erhöht und zwar auf einen Voll-An-Pegel um die Kupplung vollständig einzurüc ken. Jedoch wird einen vorbestimmten Zeitraum bevor die anlaufende Drehzahlkupplung in die Modulationsphase ein tritt der Befehl für die auslaufende Drehzahlkupplung auf einen Voll-Aus-Pegel verringert um die Kupplung zu lösen, wie in Fig. 4B gezeigt. Schließlich wird einen vorbe stimmten Zeitraum nachdem die anlaufende Drehzahlkupplung beginnt sich zu füllen, der Befehl für die anlaufende Richtungskupplung gepulst, dann gehalten um die Kupplung zu füllen, wie in Fig. 4C gezeigt. Der Befehl für die anlaufende Richtungskupplung wird dann moduliert, nachdem die anlaufende Drehzahlkupplung eingerückt ist. Sobald die anlaufende Richtungskupplung verriegelt wird der Kupplungsbefehl erhöht und zwar auf einen Voll-An-Pegel um die Kupplung vollständig einzurücken um die Schaltung zu vollenden.

Die unten wiedergegebene Tabelle 1 beschreibt die Berechnungen der verschiedenen Schaltparameter, die in den Fig. 2, 3 und 4 gezeigt sind.

Tabelle 1

Die Schaltparameter sind einzigartig für jeden spe ziellen Gang. Die tatsächlichen Werte werden durch multi ple Tabellen dargestellt. Somit werden verschiedene Werte für jeden Schaltungstyp bzw. jede Schaltungsart gewählt, beispielsweise Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschaltungen (1-2, 2-1, 4-3, usw.); Richtungsschaltungen (1f-1r, 2r-2f, usw.); und Kombinationsschaltungen (1f-2r, 2r-1f, usw.). Es wird dem Fachmann leicht offensichtlich sein, daß Tabellenwerte von der erwünschten Leistung des An triebstrangs und der speziellen Bauart der verwendeten Elektromagnetsteuerventile abhängig sind. Obwohl die Ta bellenwerte hierin nicht gezeigt sind, können sie vom Fachmann leicht bestimmt werden. Es sei bemerkt, daß in der folgenden Besprechung das Akronym "OGSC" (OGSC= Off going Speed Clutch) eine vorherbestimmte auslaufende Ge schwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung darstellt, "OCSC" (OCSC = Oncoming Speed Clutch) eine vorbestimmte anlaufen de Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung darstellt, "OGDC" (OGDC = Offgoing Direction Clutch) eine vorbestimm te auslaufende Richtungskupplung darstellt, und daß "OCDC" (OCDC = Oncoming Direction Clutch) eine vorbestimm te anlaufende Richtungskupplung darstellt.

Zuerst bestimmt die Programmsteuerung die Zuordnun gen für die anlaufenden und auslaufenden Kupplungen für die gewünschte Schaltung und zwar ansprechend auf den laufenden bzw. aktuellen Gang und den gewünschten bzw. Soll-Gang. Die Kupplungszuordnungen können in einer Ta belle gefunden werden. Sobald die Kupplungszuordnungen bestimmt sind, bestimmt die Steuerung die Schaltparame ter. Die Schaltparameter werden gemäß der Art der Schal tung, beispielsweise Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-, Richtungs-, oder Kombinationsschaltung berechnet. Die Be rechnung der Schaltparameter wird nun besprochen.

Parameter der auslaufenden Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung (OGSC = Offgoing Speed Clutch)

Die OGSC-Löseverzögerungszeit wird berechnet um die auslaufende Drehzahlkupplung zu lösen und zwar bei einer vorbestimmten Zeitperiode (den Auslauf/Anlauf-Rahmen bzw. das Auslauf/Anlauf-Fenster bzw. Auslauf-zu-Anlauf-Rahmen = Offgoing to Oncoming Margin) vor der OCSC-Modulations- Enable-Zeit. Der Auslauf/Anlauf-Rahmen sorgt für eine mi nimale Drehmomentunterbrechung um ein "Kupplungsblockieren" (clutch tie-up) zu verhindern. Zu sätzlich ist eine vorbestimmte Ausrückauslaufzeit bzw. -abklingzeit für jedes Kupplungssteuerventil vorgesehen um es der Kupplung zu erlauben, Drehmoment zu übertragen, nachdem das Kupplungssteuerventil den Aus-Befehl bekommen hat (während der Kupplungsdruck abklingt).

Parameter der anlaufenden Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung (OCSC= Oncoming Speed Clutch)

Die OCSC-Puls-Verzögerungszeit wird mit einem 0-Wert berechnet um die anlaufende Drehzahlkupplung sofort zu füllen. Der OCSC-Pulspegel wird gemäß einer Wertetabelle für jede Kupplung ausgewählt. Darüberhinaus werden die OCSC-Pulszeit, der Haltepegel und die Haltezeit aus Wer tetabellen für jede Kupplung ausgewählt, jedoch können die Werte später eingestellt bzw. berichtigt werden und zwar gemäß eines Kompensationsfaktors, der die Getriebe öltemperatur oder Motordrehzahl anzeigt. Die Kompensati onsfaktoren werden experimentell bestimmt und sind in ei ner Tabelle enthalten, die eine Vielzahl von Kompensati onsfaktorwerten darstellt, die einer Vielzahl von Motor drehzahl und Getriebeöltemperaturwerten entsprechen. Der Zweck der Kompensationsfaktoren ist es, die Kupplungs füllsteuerung einzustellen, und Veränderungen im Hydrau likströmungsmittelfluß Rechnung zu tragen, der verfügbar ist um die Kupplung zu füllen wenn die Motordrehzahl und die Getriebeöltemperatur sich verändern. Die OCSC- Pulszeit, der Haltepegel und die Haltezeit werden jeweils mit ihrem jeweiligen Kompensationsfaktor multipliziert um den Endwert für die Schaltung zu erzeugen.

Der OCSC-Modulations-Enable-Zeitwert wird bestimmt durch Summieren der OCSC-Pulsverzögerungszeit-, der Puls zeit- und der Haltezeitwerte. Der OCSC-Modulations- Enable-Zeitwert sorgt dafür, daß die anlaufende Drehzahl kupplung moduliert wird, sobald es erwartet wird, daß die Kupplung gefüllt wird.

Die OCSC-Soll-Schlupfzeit wird aus einer Wertetabel le für jede Schaltung ausgewählt. Der Sollschlupfzeitwert sorgt für eine gewünschte bzw. Soll-Schaltungssanftheit bzw. -glätte, während er auch Kupplungsüberhitzung und übermäßige Kupplungsabnützung verhindert.

Parameter der auslaufenden Richtungskupplung (OGDC=Offgoing Direction Clutch)

Die OGDC-Ausrückverzögerungszeit wird relativ zur OCSC-Modulations-Enable-Zeit bestimmt. Typischerweise wird OGDC-Ausrückverzögerungszeitwert auf 0 gesetzt.

Parameter der anlaufenden Richtungskupplung (OCDC= Oncoming Direction Clutch)

Die OCDC-Pulsverzögerungszeit sorgt dafür, daß die Füllung der anlaufenden Richtungskupplung vollendet wird bevor die anlaufende Richtungskopplung moduliert wird.

Der OCDC-Pulspegel wird gemäß einer Wertetabelle für jede Kupplung ausgewählt. Die OCDC-Pulszeit-, Haltepegel- und Haltezeitwerte werden in der gleichen Weise wie bei der oben beschriebenen anlaufenden Drehzahlkupplung aus gewählt.

Die OCDC-Modulations-Enable-Zeit wird bestimmt durch Summieren der OCSC-Modulations-Enable-Zeit mit der OCSC- Soll-Schlupfzeit. Die OCDC-Modulations-Enable-Zeit sorgt dafür, daß die anlaufende Richtungskupplung in der Modu lationsphase ist, sobald die anlaufende Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung verriegelt.

Die OCDC-Soll-Schlupfzeit wird gemäß einer Werteta belle für jede Schaltung ausgewählt. Der OCDC-Soll- Schlupfzeitwert sorgt auch für eine gewünschte bzw. Soll- Schlupfglätte während er Kupplungsüberhitzung und übermä ßige Kupplungsabnützung verhindert.

Nun ist mit Bezug auf Fig. 5 eine Ausführungs- oder Hauptschleife der Programmsteuerung gezeigt. Beim Start werden eine Serie von Instruktionen bzw. Befehlen ausge führt und zwar beim Beginn jeder Betriebsperiode um die verschiedenen Timer bzw. Zeitgeber, Register und variable Werte des Mikroprozessors auf vorbestimmte Anfangs- bzw. Initialwerte zu setzen. Danach werden die Blöcke 505 bis 525 nacheinander und wiederholt ausgeführt, wie vom Fluß diagramm angezeigt. Der Block 505 liest die verschiedenen Eingangssignalwerte von den verschiedenen Sensoren. Block 510 berechnet die verschiedenen Kupplungsschlupfverhält nisse und das Drehzahlwandlerverhältnis. Das individuelle bzw. einzelne Kupplungsschlupfverhältnis ist eine Funkti on der Getriebeeingangsdrehzahl, der Ausgangsdrehzahl und der Zwischendrehzahl. Das Wandlerverhältnis ist einfach das Verhältnis des Getriebeeingangsdrehzahlsignals zum Motordrehzahlsignal. Das Wandlerverhältnis kann verwendet werden um die Drehmomentlast im Antriebsstrang an zu zei gen.

Block 515 bestimmt den Zeitschaltplan und zwar ba sierend auf den Eingaben des Schalthandgriffs bzw. -knüppels und des Neutralisiererpedals. Beispielsweise wählt Block 515 die auslaufenden und anlaufenden Ge schwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen und die auslau fenden und anlaufenden Richtungskupplungen aus und zwar basierend auf dem laufenden bzw. aktuellen Gang und dem gewählten Gang. Der Schaltsteuerblock 520 analysiert die verschiedenen Systemeingangssignale, die oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurden, und entwickelt Kupplungs befehlssignale zum Anlegen an die elektromagnetbetätigten Steuerventile beim nächsten Ausführungsblock 525, der die erforderlichen Steuersignale an die PWM-Generatoren und Treiber für die elektromagnetgesteuerten Ventile ausgibt.

Das folgende ist eine genauere Besprechung von Block 520, der die spezifische Steuerung der anlaufenden und auslaufenden Kupplungen ansprechend auf die Schaltungsart bestimmt.

Nun mit Bezug auf Fig. 6 bestimmt die Programm steuerung zuerst, ob eine Schaltung im Gange ist und zwar bei Block 605. Wenn eine Schaltung nicht im Gange ist, dann bestimmt die Steuerung, ob ein neuer Gang gewählt wurde und zwar bei Block 610. Wenn ein neuer Gang gewählt wurde, dann werden normale Schaltberechnungen ausgeführt und zwar bei Block 615.

Normale Schaltberechnungen sind mit Schaltungen as soziiert, die nicht unterbrochen sind. Hier berechnet die Steuerung die erwünschte Sequenz bzw. Abfolge von Ereig nissen und Parametern um eine qualitativ hochwertige Schaltung zu erzeugen und zwar unter Verwendung der in Tabelle 1 gezeigten Werte. Wenn eine Schaltung im Gang ist, bestimmt die Steuerung, ob ein neuer Gang gewählt wurde und zwar bei Block 620. Wenn dies so ist, werden die Berechnungen für unterbrochene Schaltungen bei Block 625 ausgeführt. Die Berechnungen für unterbrochene Schaltungen werden ausgeführt, wenn eine Schaltung schon im Gang ist und ein neuer Gang vom Bediener gewählt wird, und das heißt eine Schaltung wird durch eine andere Schaltung unterbrochen. Die Berechnungen für unterbroche ne Schaltung befähigen bzw. ermöglichen einen sanften Übergang von der Originalschaltung zur Endschaltung. Die Berechnung für unterbrochene Schaltungen werden in größe rer Genauigkeit mit Bezug auf Tabelle 2 besprochen. So bald die Schaltungsberechnugen ausgeführt sind, befiehlt die Steuerung dann das Kupplungseinrücken und Kupplungs lösen bei Block 630 und zwar gemäß den obigen Berechnun gen.

Tabelle 2

Tabelle 2 stellt eine Vielzahl von Regeln bzw. Vor schriften für unterbrochene Schaltungen dar um ein sanf ten Übergang von einer unterbrochenen Schaltung auf eine Soll-Schaltung vorzusehen. Die erste Spalte stellt sechs Kupplungsklassifikationen dar, die einen aktiven Zustand einer bestimmten Kupplung während einer Schaltung dar stellen, die zweite Spalte stellt den Status jeder akti ven Kupplung dar und die dritte Spalte stellt das Kupp lungsbefehlstiming bzw. den Kupplungsbefehlzeitablauf dar um Strömungsmittel an die Kupplungen zu bemessen um in einer Schaltung von guter Qualität zu ergeben.

Die Programmsteuerung bestimmt zuerst, welche Kupp lungen aktiv sind und ihre jeweilige Klassifikation und bestimmt dann den Status bzw. Zustand der aktiven Kupp lungen. Sobald die Steuerung den Status der aktiven Kupp lung bestimmt, berechnet die Steuerung dann den ordnungs gemäßen Zeitablauf bzw. das Timing um den bestmöglichen Übergang zum letztendlich gewählten Gang zu erzeugen. Es sei bemerkt, daß die sechs Kupplungsklassifikationen für jede Schaltung dargestellt sind. Weiter sei bemerkt, daß jede Kupplung, ob die Kupplung eine Richtungs- oder Dreh zahlkupplung sei, erkannt werden kann wie wenn sie einen Wert von 0 besitzt. Ein Kupplung, die einen Wert von 0 besitzt, stellt dar, daß die aktive Kupplung für die je weilige Kupplungsklassifikation nicht eingerückt ist Dies kann beispielsweise während einer Neutralschaltung ohne Kupplung auftreten. Tabelle 2 wird nun genauer be schrieben werden.

Die Regeln 1 bis 4 beziehen sich auf die Klassifikation der auslaufenden Drehzahlkupplung (OGSC = Offgoing Speed Clutch). Beispielsweise wenn die OGSC nicht die gleiche ist wie die anlaufende Geschwindigkeitskupplung (OCSC = Oncoming Speed Clutch), nicht ausrückend und nicht 0 ist, dann erfordert die Regel 1, daß die Ausrück verzögerungszeit in einer in Tabelle 2 gezeigten Weise berechnet wird. Wenn die OGSC nicht die OCSC (OSSC) ist, nicht 0, aber ausrückend ist, dann fordert die Regel 2, daß die OGSC weiter löst bzw. ausrückt wie von der vorhe rigen Schaltung berechnet. Wenn die OGSC nicht die OCSC ist, aber 0 ist, dann erfordert Regel 3, daß die OGSC oh ne Ausrückverzögerungszeit ausrückt. Schließlich, wenn die OGSC auch die OCSC ist, dann erfordert Regel 4, daß die OGSC nicht löst bzw. ausrückt.

Die Regeln 5 bis 9 beziehen sich auf die zuvor an laufende Drehzahlkupplung (POCSC = Previous Oncoming Speed Clutch). Beispielsweise, wenn die POCSC die gleiche ist wie die OCSC, dann erfordert Regel 5 einfach, daß die OCSC-Berechnungen verwendet werden. Wenn die POCSC nicht die OGSC, nicht die OCSC; nicht 0, nicht lösend bzw. aus rückend oder füllend ist und die anlaufende Richtungs kupplung (OCDC = Oncoming Direction Clutch) nicht die gleiche ist wie die zuvor anlaufende Richtungskupplung (POCDC = Previous Oncoming Direction Clutch), dann erfor dert Regel 6, daß die POCSC ohne Ausrückverzögerungszeit beginnt auszurücken bzw. sich zu lösen. Wenn die POCSC nicht die OGSC, nicht die OCSC und nicht 0 ist, aber mo duliert oder verriegelt ist und sich nicht löst, und die OCDC die gleiche ist wie die PODC, dann erfordert Regel 7, daß die POCSC mit einer in der in Tabelle 2 gezeigten Weise berechneten Ausrückverzögerungszeit ausrückt bzw. sich löst. Wenn die POCSC weder die OGSC noch OCSC ist, aber 0 ist, dann erfordert Regel 8, daß die POCSC ohne Ausrückverzögerungszeit ausrückt bzw. sich löst. Schließ lich, wenn die POCSC auch die gleiche ist wie die OCSC, dann erfordert Regel 9, daß die POCSC nicht ausrückt.

Die Regeln 10 bis 12 beziehen sich auf die anlaufen den Geschwindigkeitskupplung (OCSC = Oncoming Speed Clutch). Beispielsweise wenn die OCSC sich löst bzw. aus rückt, dann erfordert die Regel 10, daß das Ausrücken ab gebrochen wird und das die OCSC sofort das Einrücken be ginnt. Wenn die OCSC sich entweder füllt oder moduliert, dann erfordert Regel 11, daß die OCSC das Einrücken fort setzt und zwar wie in der vorherigen Schaltung berechnet Wenn die OCSC verriegelt ist und sich nicht löst bzw. ausrückt, dann erfordert Regel 12, daß die OCSC verrie gelt bzw. eingerückt bleibt.

Die Regeln 13 und 14 beziehen sich auf die auslau fende Richtungskupplung (OGDC = Offgoing Direction Clutch). Beispielsweise wenn die OGDC weder die OCDC ist noch verriegelt bzw. eingerückt, dann erfordert Regel 13, daß die OGDC sich ohne Ausrückverzögerungszeit löst bzw. ausrückt. Jedoch wenn die OGDC die OCDC ist, oder sich löst bzw. ausrückt, dann erfordert Regel 14, daß die OCDC-Berechnungen verwendet werden.

Die Regeln 15 bis 17 beziehen sich auf die zuvor an laufende Richtungskupplung (POCDC = Previous Oncoming Di rection Clutch). Beispielsweise wenn die POCDC die glei che ist wie die OGDC und nicht die gleiche wie die OCDC, dann erfordert Regel 15, daß die OGDC-Berechnungen ver wendet werden. Wenn die POCDC weder die OGDC noch die OCDC ist, dann erfordert Regel 16, daß die POCDC anfängt sich ohne Ausrückverzögerungszeit zu lösen bzw. auszurüc ken. Schließlich wenn die POCDC die gleiche ist wie die OCDC, dann erfordert Regel 17, daß die OCDC Berechnungen verwendet werden.

Die Regeln 18 bis 21 beziehen sich auf die anlaufen de Richtungskupplung (OCDC = Oncoming Direction Clutch) Beispielsweise wenn die OCDC sich füllt oder moduliert, oder verriegelt ist und nicht lösend bzw. ausrückend und wenn die OCSC weder verriegelt bzw. eingerückt noch lö send bzw. ausrückend ist, dann erfordert Regel 18, daß der OCDC-Druck auf einen Haltepegel fällt, dann gemäß der in Tabelle 2 gezeigten Berechnungen das Einrücken bzw. Eingreifen beginnt. Wenn die GCDC gelöst bzw. ausgerückt ist oder gerade ausrückt und die OCSC verriegelt bzw. eingerückt ist, oder gerade ausrückt, dann fordert Regel 19, daß die OCDC gemäß der in Tabelle 2 gezeigten Berech nungen das Einrücken beginnt. Wenn die OCDC ausgerückt ist oder gerade ausrückt und die OCSC weder verriegelt bzw. eingerückt ist noch gerade ausrückt, dann erfordert Regel 20, daß die OCDC gemäß der in Tabelle 2 gezeigten Berechnungen das Einrücken beginnt. Schließlich, wenn die OCDC gerade gefüllt wird oder moduliert wird oder verrie gelt bzw. eingerückt ist und gerade nicht ausrückt, und die OCSC eingerückt ist und sich nicht gerade löst bzw. ausrückt, dann erfordert Regel 21, daß die OCDC das Ein rücken weiterführt oder verriegelt bzw. eingerückt bleibt.

Weiter bezieht sich eine (nicht in der Tabelle 2 ge zeigte) Regel 22 auf eine Schaltung in oder aus Neutral stellung oder eine Neutralstellung ohne Kupplung. In die sen Fall sind keine Berechnungen erforderlich.

Es sei bemerkt, daß die hierin beschriebenen Tabel len Programmlogik darstellen, die vom Fachmann einfach in Computercode umgewandelt werden kann.

Industrielle Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft anwendbar auf die Steuerung einer Kupplungs/Kupplungs-Schaltung ei nes Leistungsschaltgetriebes einer Baumaschine wie bei spielsweise eines Radladers, Bulldozers oder ähnlichem. Eine solche Schaltung kann eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschaltung sein, die von einem Geschwindigkeits bzw. Drehzahlverhältnis bzw. einer Drehzahlübersetzung auf ein anderes Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlverhältnis bzw. eine Drehzahlübersetzung wechselt. Eine Drehzahlübersetzung ist definiert als die Getriebeeingangsdreh zahl bzw. -geschwindigkeit oder Drehmomentwandlerdrehzahl bzw. -geschwindigkeit geteilt durch die Ausgangsdrehzahl. So hat ein niedriger Gangbereich ein hohes Drehzahlver hältnis bzw. eine hohe Drehzahlübersetzung und ein höhe rer Gangbereich hat ein niedrigeres Drehzahlverhältnis bzw. eine niedrigere Drehzahlübersetzung. Um eine Auf wärtsschaltung auszuführen, wird eine Schaltung von einer hohen Drehzahlübersetzung auf eine niedrigere Drehzahl übersetzung geführt. In der Getriebeart, die in dieser Erfindung betroffen bzw. behandelt wird, wird die Auf wärtsschaltung ausgeführt durch Ausrücken einer Kupplung, die mit der höheren Drehzahlübersetzung assoziiert ist, und durch Einrücken einer Kupplung, die mit der niedrige ren Drehzahlübersetzung assoziiert ist, um dadurch den Getriebe- bzw. Zahnradsatz so zu rekonfigurieren bzw. an zuordnen, daß er bei der niedrigeren Drehzahlübersetzung arbeitet. Mit Bezug auf eine Drehzahl- bzw. Geschwindig keitsschaltung, wie beispielsweise eine Aufwärtsschal tung, wird die Richtungskupplung verwendet um das durch die Schaltung erzeugte Drehmoment zu absorbieren. So wird während einer Aufwärtsschaltung, die Richtungskupplung ausgerückt, dann wieder eingerückt, nachdem die anlaufen de Drehzahlkupplung eingerückt ist. In dieser Weise ab sorbiert die Richtungskupplung das während der Schaltung erzeugte Drehmoment.

Die vorliegende Erfindung sorgt für sanfte Schaltcharakteristiken während sie unterbrochene Schal tungen antrifft bzw. trifft. Eine unterbrochene Schaltung kann auftreten, wenn der Bediener eine gewünschte Getrie beübersetzung wählt und zwar durch Positionieren des Schalthandgriffs bzw. -hebels 140 auf eine gewünschte bzw. Soll-Position. Jedoch kann während der Schalthand griff bzw. -hebel auf die gewünschte Position positio niert bzw. gesetzt wird, der Schalthandgriff durch eine Zwischenposition "hindurchlaufen", die eine Zwischen- Getriebeübersetzung darstellt. Wenn beispielsweise der Schalthandgriff langsam auf die gewünschte Position posi tioniert bzw. gestellt wird, kann die elektronische Steuerung vermuten, daß der Bediener die Zwischen- Getriebeübersetzung auswählt. So leitet die Steuerung ei ne Getriebeschaltsequenz ein, um die Zwischengetriebe übersetzung zu schalten, auch während der Schalthandgriff auf die gewünschte Position positioniert bzw. gestellt wird. Sobald der Schalthandgriff die gewünschte Position erreicht, wird die erste Schaltung durch die zweite Schaltung unterbrochen und die Steuerung sorgt für einen sanften Übergang von der ersten Schaltung zur zweiten Schaltung. Drei Beispiele von gewöhnlicherweise angetrof fenen unterbrochenen Schaltungen werden unten besprochen werden.

Nun wird Bezug genommen auf die Fig. 7A bis 7C, die die Kupplungsdrücke zeigen, die mit einer Geschwin digkeits- bzw. Drehzahlschaltung von einer ersten Getrie bedrehzahlübersetzung auf eine zweite Getriebedrehzahl übersetzung assoziiert sind, die durch eine Schaltung in eine dritte Getriebedrehzahlübersetzung unterbrochen wird. Die Klassifikation der Richtungskupplungen für die se Schaltungsart ist wie folgt: Die OGDC, POCDC und die OCDC sind alle die Vorwärtsrichtungskupplung. Zusätzlich ist die Klassifikation bzw. Einordnung der Geschwindig keits- bzw. Drehzahlkupplungen wie folgt: Die OGSC ist die Drehzahlkupplung des ersten Gangs, die POCSC ist die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs und die OCSC ist die Drehzahlkupplung des dritten Gangs.

Fig. 7A zeigt, daß die Schaltung unterbrochen wird und zwar vor dem Lösen bzw. Ausrücken der Drehzahl- und Vorwärtsrichtungskupplungen des ersten Gangs, und während des Füllens der Drehzahlkupplungen des zweiten Gangs. Re gel 1 bewirkt, daß sich die Drehzahlkupplung des ersten Gangs löst bzw. ausrückt und zwar gerade vor der Modula tion der Drehzahlkupplung des dritten Gangs, Regel 6 be wirkt, daß die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs sofort gelöst bzw. ausgerückt wird, während Regel 10 bewirkt, daß die Drehzahlkupplung des dritten Gangs das Einrücken beginnt. Entsprechend bewirken die Regeln 14, 17 und 18, daß sich die Vorwärtsrichtungskupplung löst bzw. aus rückt, dann die Modulation beginnt, sobald die Drehzahl kupplung des dritten Gangs eingerückt ist.

Fig. 7B zeigt, daß die Schaltung nach dem Lösen bzw. Ausrücken der Drehzahl- und Vorwärtsrichtungskupp lungen des ersten Gangs unterbrochen wird, während der Modulation der Drehzahlkupplung des zweiten Gangs, aber vor der Modulation der Vorwärtsrichtungskupplung. Folg lich bewirken die Regeln 2, 6 und 10, daß die Drehzahl kupplung des zweiten Ganges sich sofort löst bzw. aus rückt und die Drehzahlkupplung des dritten Ganges sofort das Einrücken beginnt, während die Regeln 14, 17 und 20 bewirken, daß sich die Vorwärtsrichtungskupplung löst bzw. ausrückt, dann die Modulation beginnt, sobald die Drehzahlkupplung des dritten Gangs eingerückt ist.

Fig. 7C zeigt, daß die Schaltung während der Modu lation der Drehzahl- und Vorwärtsrichtungskupplungen des zweiten Gangs unterbrochen wird. Folglich bewirken die Regeln 2, 7 und 10, daß sich die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs löst bzw. ausrückt und zwar gerade vor der Modulation der Drehzahlkupplung des dritten Gangs, wäh rend die Regeln 14, 17 und 18 bewirken, daß die Vorwärts richtungskupplung den assoziierten bzw. zugeordneten Druck zur Unterbrechungszeit aufrecht erhält, dann löst bzw. ausrückt, dann schließlich die Modulation beginnt sobald die Drehzahlkupplung des dritten Gangs eingerückt ist.

Der nächste in den Fig. 8A, 8B gezeigte Satz von Beispielen bezieht sich auf eine Richtungsschaltung, wo bei der Bediener wünscht, von einer ersten Arbeitsge schwindigkeit- bzw. Vorwärtsdrehzahlgetriebeübersetzung auf eine erste Rückwärtsgeschwindigkeit- bzw. Rückwärts drehzahlübersetzung zu schalten, aber unabsichtlich eine Schaltung in die Neutralposition einleitet. Typischerwei se löst während einer Schaltung auf Neutral die elektro nische Steuerung sofort die Richtungskupplung, aber die Steuerung wartet eine vorbestimmte Zeitdauer vor dem Ein rücken der Neutraldrehzahlkupplung und dem Lösen bzw. Ausrücken der eingerückten Drehzahlkupplung. Die Klassi fikation für diese Schaltungsart ist wie folgt: Die OGSC und die OCSC sind die Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits kupplung des ersten Gangs, während die POCSC die Neu traldrehzahlkupplung ist. Weiter ist die OGDC die Vor wärtsrichtungskupplung, während die POCDC gleich 0 ist und die OCDC ist die Rückwärtsrichtungskupplung.

Fig. 8A zeigt, daß die Schaltung unterbrochen wird und zwar vor dem Lösen bzw. Ausrücken der ersten Dreh zahlkupplung. So bewirken die Regeln 4, 6 und 12, daß das geplante Ausrücken der Drehzahlkupplung des ersten Gangs und des geplante Einrücken der Neutraldrehzahlkupplung abgebrochen bzw. angehalten wird, während die Regeln 14, 22 und 19 bewirken, daß die Rückwärtsrichtungskupplung sofort mit dem Einrücken beginnt.

Fig. 8B zeigt, daß die Schaltung unterbrochen wird, nach dem die erste Drehzahlkupplung gelöst bzw. ausge rückt wird, aber während der Modulation der Neutraldreh zahlkupplung. Folglich bewirken die Regeln 4, 6 und 10 das Lösen der Neutraldrehzahlkupplungen und das Einrücken der Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitskupplungen des ersten Gangs, während die Regeln 14, 22 und 20 bewirken, daß die Rückwärtsrichtungskupplung die Modulation beginnt und zwar nach dem Einrücken der ersten Drehzahlkupplung.

Der in den Fig. 9A und 9B gezeigte dritte Satz von Beispielen bezieht sich auf eine Kombinationsschal tung, wobei der Bediener wünscht, von einer Vorwärtsdreh zahl- bzw. Vorwärtsgeschwindigkeitgetriebeübersetzung des ersten Gangs auf eine Rückwärtsgeschwindigkeits- bzw. Rückwärtsdrehzahlgetriebeübersetzung des ersten Gangs zu schalten, was durch eine Schaltung auf eine zweite Rück wärtsgeschwindigkeits- bzw. Rückwärtsdrehzahlgetriebe übersetzung unterbrochen wird. Dem entsprechend ist die Klassifikation bzw. Einordnung der Drehzahlkupplung wie folgt: Die OGSC und die POCSC sind die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplung des ersten Gangs, während die OCSC die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs ist. Zusätzlich ist die Klassifikation der Richtungskupplungen wie folgt: die OGDC ist die Vorwärtsrichtungskupplung, während die POCDC und die OCDC beide die Rückwärtsrichtungskupplung sind.

Fig. 9 zeigt, daß die Schaltung unterbrochen wird und zwar folgend auf das Ausrücken bzw. Lösen der Vor wärtsrichtungskupplung, aber vor der Modulation der Rück wärtsrichtungskupplung. Die Regeln 1, 5 und 10 bewirken, daß die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs sofort mit dem Einrücken beginnt und, daß die Drehzahlkupplung des er sten Gangs sich löst bzw. ausrückt und zwar gerade vor der Modulation der Drehzahlkupplung des zweiten Gangs. Die Regeln 14, 17 und 18 bewirken, daß die Rückwärtskupp lung die Modulation beginnt, sobald die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs eingerückt ist.

Fig. 9B zeigt, daß die Schaltung während der Modu lation der Rückwärtsrichtungskupplung unterbrochen wird. Die Regeln 1, 5 und 10 wirken, daß die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs sofort das Einrücken beginnt, und daß sich die Drehzahlkupplung des ersten Gangs löst bzw. aus rückt und zwar gerade vor der Modulation der Drehzahl kupplung des zweiten Gangs. Die Regeln 14, 17 und 18 be wirken, daß die Rückwärtsrichtungskupplung den assoziier ten bzw. zugeordneten Druck zur Zeit der Unterbrechung aufrecht erhält, dann ausrückt bzw. sich löst, dann schließlich die Modulation beginnt und zwar sobald die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs eingerückt ist.

Schließlich bezieht sich der in den Fig. 10A bis 10C gezeigte Satz von Beispielen auf eine unabsichtliche Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlschaltung von einer ersten Drehzahlgetriebeübersetzung auf eine zweite Getriebeüber setzung.

Fig. 10A zeigt, daß die Schaltung vor dem Lösen bzw. Ausrücken der Drehzahl- und Vorwärtsrichtungskupp lungen des ersten Gangs unterbrochen wird. Die Regeln 4, 6 und 12 bewirken, daß sich die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs sofort löst bzw. ausrückt, während die Re geln 14, 17 und 21 keine Handlung bzw. Tätigung für die Richtungskupplung gestatten.

Fig. 10B zeigt, daß die Schaltung unterbrochen wird und zwar folgend auf das Ausrücken der ersten Drehzahl- und Vorwärtsrichtungskupplung aber vor der Modulation der Vorwärtsrichtungskupplung. Die Regeln 4, 7 und 10 bewir ken, daß die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs sofort ausrückt und, daß die Drehzahlkupplung des ersten Gangs sofort das Einrücken beginnt. Die Regeln 14, 17 und 18 bewirken, daß sich die Rückwärtsrichtungskupplung löst bzw. ausrückt, dann wieder einrückt sobald die Drehzahl kupplung des ersten Gangs eingerückt ist.

Fig. 10C zeigt, daß die Schaltung unterbrochen wird und zwar folgend auf das Einrücken der Drehzahlkupplung des zweiten Gangs und während der Modulation der Vor wärtsrichtungskupplung. Die Regeln 4, 7 und 10 bewirken, daß die Drehzahlkupplung des zweiten Gangs sofort aus rückt und, daß die Drehzahlkupplung des ersten Gangs so fort mit dem Einrücken beginnt. Die Regeln 14, 17 und 18 bewirken, daß die Rückwärtsrichtungskupplung den assozi ierten bzw. zugeordneten Druck zum Zeitpunkt der Unter brechung aufrecht erhält, dann ausrückt, dann schließlich die Modulation beginnt sobald die Drehzahlkupplung des ersten Gangs eingerückt ist.

Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung können als einem Studium der Zeichnung, der Of fenbarung der angehängten Ansprüche erhalten werden.

Zusammenfassend kann folgendes gesagt werden: Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung einer unterbrochenen Schaltung für ein Lei stungsschaltgetriebe offenbart. Das Verfahren bestimmt zuerst, welche Kupplungen aktiv sind und klassifiziert dann jede der aktiven Kupplungen. Und danach berechnet das Verfahren das Timing bzw. den Zeitplan, der mit dem Einrücken und Ausrücken der klassifizierten aktiven Kupp lung assoziiert ist bzw. ihnen zugeordnet ist um in einem sanften Übergang auf den Endauswahlgang zu resultieren.

Zeichnungsbezeichnungen Fig. 1

147 = electronic control module = elektronisches Steuermodul
115 = transmission = Getriebe
120 = vehicle = Fahrzeug
105 = motor = Motor
110 = torque converter = Drehmomentwandler

Fig. 2

pulse level = Pulspegel
full on level = Voll-An-Pegel
hold on level = Halte-An-Pegel
hold level = Haltepegel
pulse time = Pulszeit
hold time = Haltezeit
desired slip time = gewünschte bzw. Soll-Schlupfzeit
full off level = Voll-Aus-Pegel
full on time = Voll-An-Zeit
modulation enable time =Modulations-Enable-Zeit
off-going to on-coming margin = Auslauf/Anlauf- Rahmen bzw. -Fenster
release decay time = Ausrückabklingzeit
release delay time = Ausrückverzögerungszeit

Fig. 3

hold on level = Halte-An-Pegel
pulse level = Pulspegel
hold level = Haltepegel
pulse time = Pulszeit
hold time = Haltezeit
desired slip time = gewünschte bzw. Soll-Schlupfzeit
modulation eriable time = Modulations-Enable-Zeit
full off level = Voll-Aus-Pegel
shift start time = Schaltungsstartzeit

Fig. 4

hold on level = Halte-An-Pegel
pulse level = Pulspegel
hold level = Haltepegel
pulse time = Pulszeit
hold time = Haltezeit
desired slip time = gewünschte bzw. Soll-Schlupfzeit
modulation enable time = Modulations-Enable-Zeit
full off level = Voll-Aus-Pegel
full on time = Voll-An-Zeit
off-going to on-coming margin = Auslauf/Anlauf- Rahmen bzw. -Fenster
release decay time = Ausrückabklingzeit
release delay time = Ausrückverzögerungszeit

Fig. 5

start = Start
505 = read inputs = Eingaben lesen
510 = calculate clutch slips = Kupplungsschlupf be rechnen
515 = select gear = Gang wählen
520 = shift control = Schaltungssteuerung
525 = write outputs = Ausgaben schreiben
exit = Ausgang

Fig. 6

start = Start
605 = shift in progress? = Schaltung im Gang?
610 = new gear selected? = Neuer Gang gewählt?
yes = Ja
no = Nein
615 = perform "normal" shift calculations = Führe "normale" Schaltungsberechnungen aus
620 = new gear selected? = Neuer Gang gewählt?
625 = perform interrupted shift calculations = Führe Berechnungen für unterbrochene Schaltung aus
630 = command clutches = Kupplungen steuern

Fig. 7

clutch pressure = Kupplungsdruck
1st gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den er sten Gang
2nd gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den zweiten Gang
3rd gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den dritten Gang
forward direction clutch = Vorwärtsrichtungskupplung
start of shift = Schaltungsbeginn
point of interruption = Unterbrechungspunkt
completion of shift = Schaltungsvollendung
time = Zeit

Fig. 8

clutch pressure = Kupplungsdruck
Ist gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den er sten Gang
forward direction clutch = Vorwärtsrichtungskupplung
3rd gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den dritten Gang
4th gear (neutral) speed clutch = Drehzahlkupplung für den vierten Gang (neutral)
reverse direction clutch = Rückwärtsrichtungskupp lung
start of shift = Schaltungsbeginn
point of interruption = Unterbrechungspunkt
completion of shift = Schaltungsvollendung
time = Zeit

Fig. 9

clutch pressure = Kupplungsdruck
1st gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den er sten Gang
2nd gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den zweiten Gang
forward direction clutch = Vorwärtsrichtungskupplung
reverse direction clutch = Rückwärtsrichtungskupp lung
start of shift = Schaltungsbeginn
point of interruption = Unterbrechungspunkt
completion of shift = Schaltungsvollendung
time = Zeit

Fig. 10

clutch pressure = Kupplungsdruck
1st gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den er sten Gang
2nd gear speed clutch = Drehzahlkupplung für den zweiten Gang
forward direction clutch = Vorwärtsrichtungskupplung
start of shift = Schaltungsbeginn
point of interruption = Unterbrechungspunkt
completion of shift = Schaltungsvollendung
time = Zeit.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes, wobei das Getriebe eine Vielzahl von Geschwindigkeits- bzw. Drehzahländerungskupplungen und eine Vielzahl von Richtungsänderungskupplungen aufweist, wobei das Verfah ren folgende Schritte vorsieht:
Speichern einer Vielzahl von Regeln für unterbroche ne Schaltungen und zwar in Bezug auf einen Satz von Ge schwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen;
Speichern einer Vielzahl von Regeln für unterbroche ne Schaltungen und zwar in Bezug auf einen Satz von Rich tungskupplungen;
Erzeugen eines ersten Signals, das eine Schaltung von einer ersten Getriebeübersetzung auf eine zweite Ge triebeübersetzung anzeigt;
danach Erzeugen eines zweiten Signals, das eine Schaltung von einer zweiten Getriebeübersetzung (Getriebezahnrad- bzw. -gangübersetzung) auf eine dritte Getriebeübersetzung anzeigt; und
Empfangen der ersten und zweiten Signale, Bestimmen, welche der Vielzahl von Regeln für unterbrochene Schal tungen auf die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl- und Rich tungskupplungen anwendbar ist und zwar ansprechend auf die ersten, zweiten und dritten Getriebeübersetzungen und darauf ansprechendes Erzeugen von Kupplungsbefehls- bzw. -steuersignalen um auf die dritte Getriebeübersetzung zu schalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gespeicherte Vielzahl von Regeln für unterbrochene Schaltungen mit dem folgenden Satz von Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupp lungsklassifikationen assoziiert ist:
eine auslaufende Drehzahlkupplung, die mit einer Ge triebeübersetzung assoziiert ist;
eine zuvor anlaufende Drehzahlkupplung die mit der zweiten Getriebeübersetzung assoziiert ist; und
eine anlaufende Drehzahlkupplung, die mit der drit ten Getriebeübersetzung assoziiert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die gespeicherte Vielzahl von Regeln für unterbrochene Schaltungen mit dem folgenden Satz von Richtungskupplungsklassifikationen as soziiert ist:
eine auslaufende Richtungskupplung, die mit einer Getriebeübersetzung assoziiert ist;
eine zuvor anlaufende Richtungskupplung, die mit ei ner zweiten Getriebeübersetzung assoziiert ist;
eine anlaufende Richtungskupplung, die mit der drit ten Getriebeübersetzung assoziiert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, das folgende Schritte aufweist:
Bestimmen der Klassifikationen der Drehzahl- bzw. Geschwindigkeits- und Richtungskupplungen, Bestimmen des Timings bzw. Zeitablaufs zu dem die auslaufenden und zu vor anlaufenden Kupplungen ausgerückt werden müssen und
Bestimmen des Timings bzw. Zeitablaufs zu dem die anlau fenden Kupplungen eingerückt werden müssen.