DE19709417A1

DE19709417A1 - Vorrichtung zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems und eines Getriebes, sowie ein Verfahren hierfür

Info

Publication number: DE19709417A1
Application number: DE19709417A
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Salecker; Jochen Stinus
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: LuK GS Verwaltungs GmbH and Co KG
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1997-10-30
Also published as: GB2311106B; BR9701282A; GB2311106A; FR2746061A1; KR970066214A; IT1290593B1; FR2746061B1; ITMI970573A1; US5983740A; GB9705353D0; JPH106817A; KR100499378B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Drehmoment übertragungssystems und eines Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahr zeuges mit einer Antriebseinheit, wie Motor, mit einem Drehmomentübertragungs system, einem Getriebe, mit einer Steuereinheit und zumindest einem Aktor, wobei die Steuereinheit den zumindest einen Aktor zur Betätigung des Drehmo mentübertragungssystems sowie zum Schalten der Getriebeübersetzung des Getriebes ansteuert, die Steuereinheit steht mit zumindest einem Sensor und gegebenenfalls mit anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise mit einer Motorelektronik in Signalverbindung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren hierfür.

Derartige Vorrichtungen finden zum Beispiel Verwendung in Kraftfahrzeugen. Bei Fahrzeugen mit diesen Vorrichtungen mit Getrieben mit Zugkraftunterbrechung und bei Fahrzeugen mit handgeschalteten Wechselstufengetrieben mit Zugkraft unterbrechung und einer fußbetätigten Kupplung oder Drehmomentübertragungs system wird die Drehzahl des Motors nach dem Schaltvorgang durch ein Schließen des Drehmomentübertragungssystems angeglichen, wobei dieser Vorgang der Drehzahlangleichung ein relativ unkomfortabler Vorgang ist.

Durch das Beschleunigen von Drehmassen beispielsweise des Motors oder durch das Abbremsen von Drehmassen beim Hoch- oder Rückschaltvorgang, dies bedeutet, daß die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang kleiner oder größer ist als vor dem Schaltvorgang, wirkt eine zumindest kurzzeitige Kraft auf das Fahrzeug und auf die Fahrzeuginsassen, wobei diese Kraft zu einem ruckartigen Beschleunigen oder Abbremsen führt. Diese Stöße oder ruckartigen Bewegungen empfindet der Insasse in der Regel als störend.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine oben genannte Vorrichtung zu schaffen, welche ein komfortables Fahrverhalten insbesondere bei angesteuerten Gangwechselvor gängen verursacht. Weiterhin war es die Aufgabe der Erfindung eine solche Vorrichtung in einfacher und kostengünstiger Art und Weise zu schaffen, welche dennoch einen notwendigen Komfort erreicht und gewährleistet und bekannte Systeme verbessert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine solche Vorrichtung durch eine Reduktion von Bauteilen kostenreduziert geschaffen werden kann.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß bei einem angesteuerten automatisierten mittels des zumindest einen Aktors durchgeführten Schaltvorgang der Getriebeübersetzung, welcher mittels zumindest eines Aktors durchgeführt wird, zumindest in einer ersten Phase die Drehzahl der Antriebs einheit, wie Motordrehzahl, durch eine Ansteuerung beispielsweise einer Motorelektronik mittels der Steuereinheit gezielt abgesenkt wird und in einer zweiten Phase die Drehzahl der Antriebseinheit durch eine Ansteuerung beispielsweise einer Motorelektronik mittels der Steuereinheit gezielt erhöht wird. Die Erhöhung kann auf einen vorgebbaren Sollwert, wie eine Zieldrehzahl, erfolgen, wobei der vorgebbare Sollwert mit der Getriebeeingangsdrehzahl in Zu sammenhang steht.

Vorteilhaft kann es insbesondere sein, wenn die Steuereinheit zumindest einen Aktor ansteuert, welcher den Schaltvorgang der Getriebeübersetzung durchführt indem getriebeinterne Schaltelemente durch den Aktor kraftbeaufschlagt betätigt werden und die Steuereinheit die Motorelektronik direkt oder indirekt derart ansteuert, daß die Drehzahl der Antriebseinheit in einer ersten Phase gezielt abgesenkt und in einer zweiten Phase gezielt erhöht wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß der automatisier te Schaltvorgang der Getriebeübersetzung ein Rückschaltvorgang ist, bei welchem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang im wesentlichen größer als vor dem Schaltvorgang ist. Ein Schaltvorgang in den gleichen Gang mit gleicher Getriebeübersetzung kann ebenfalls noch unter einen solchen Schaltvorgang fallen.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der automatisierte Schaltvorgang der Getriebe übersetzung ein Hochschaltvorgang ist, bei welchem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang im wesentlichen kleiner als vor dem Schaltvorgang ist.

Weiterhin kann es nach dem erfinderischen Gedanken vorteilhaft sein, wenn vor dem gesteuerten Betätigen der getriebeinternen Schaltelemente und/oder vor dem Ausrücken des Drehmomentübertragungssystems durch den zumindest einen Aktor die Motordrehzahl und/oder das Motormoment mittels der Steuereinheit gezielt reduziert wird. Dies ist vorteilhaft, weil dadurch ein Hochdrehen des Motors verhindert wird, was zu unkomfortablen Geräuschen führen würde.

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die Steuereinheit zur Reduzierung der Motor drehzahl und/oder des Motormoments die Motorelektronik ansteuert, welche die Motordrehzahl/das Motormoment reduziert. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem die Drosselklappenstellung und/oder das Kraftstoff-Luft-Gemisch, der Zündzeitpunkt, die Einspritzzeit, die Einspritzmenge, die Nockenwellenverstellung, sowie gegebenenfalls andere Größen des Motors von der Motorsteuerung gezielt beeinflußt wird.

Weiterhin kann es besonders zweckmäßig sein, wenn eine direkte oder indirekte Ansteuerung der Motorelektronik mittels der Steuereinheit erfolgt und dadurch eine Veränderung, wie Absenkung oder Erhöhung, der Drehzahl der Antriebseinheit, wie Motordrehzahl, erfolgt.

Erfindungsgemäß kann es zweckmäßig sein, wenn eine indirekte Ansteuerung der Motorelektronik zur gezielten Steuerung der Motordrehzahl mittels einer zwischen geschalteten weiteren Elektronikeinheit, wie beispielsweise einer Getriebeelek tronik erfolgt. Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn eine indirekte Ansteuerung der Motorelektronik derart erfolgt, daß die Steuereinheit mit einer weiteren Elektronikeinheit, wie beispielsweise einer Getriebesteuerelektronik, in Signalverbindung steht, welcher Steuersignale von der Steuereinheit erhält, wobei diese Elektronikeinheit die Motorelektronik zum Verändern, wie Absenken oder Erhöhen, der Drehzahl der Antriebseinheit ansteuert und eine der Elektronik einheiten als Mastereinheit und die anderen Elektronikeinheiten als Slaveein heiten arbeiten. Die Bezeichnungen Mastereinheit und Slaveeinheit bezeichnen die Rangfolge oder die Gewichtung der Elektronikeinheiten im Zusammenspiel von mehreren Elektronikeinheiten untereinander. Die Slaveeinheiten sind Elektronikeinheiten, die mit der Mastereinheit und gegebenenfalls untereinander in Signalverbindung stehen, wobei sie der Mastereinheit Signale zur Verfügung stellen, welche diese bewertet und anhand welchen die Mastereinheit Steuer- oder Regelverfahren einleitet um andere Elektronikeinheiten, wie beispielsweise Slaveeinheiten, anzusteuern. Die Mastereinheit ist die Hauptsteuereinheit und die Slaveeinheiten sind in der Hierarchie untergeordnete Elektronikeinheiten.

Weiterhin kann es nach den erfindungsgemäßen Gedanken zweckmäßig sein, wenn das Drehmomentübertragungssystem bei einem automatisierten Schaltvor gang bei zumindest geringfügig abgesenkter Drehzahl der Antriebseinheit, wie Motordrehzahl, gesteuert ausgerückt wird und im wesentlichen vor oder nach der Beendigung des Schaltvorgangs während oder nach dem gesteuerten Erhöhen der Drehzahl der Antriebseinheit wieder zumindest im wesentlichen gesteuert eingerückt wird. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die gesteuerte Veränderung, wie Erhöhung oder Reduzierung, der Drehzahl der Antriebseinheit im wesentlichen auf einen vorgebbaren Sollwert erfolgt, wobei der Sollwert von der Steuereinheit bestimmt oder berechnet wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Sollwert der Drehzahl der Antriebseinheit mittels zumindest einer Raddrehzahl RADDREHZAHL und der Antriebsstrang übersetzung, wie Differentialübersetzung i_DIFF, sowie der Übersetzung i_GET des aktuell eingelegten Übersetzungsverhältnisses des Getriebes berechnet wird.

Erfindungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn die zur Berechnung des Sollwertes der Motordrehzahl verwendeten Raddrehzahlwerte von zumindest einem Rad sind. Die Raddrehzahlwerte RADDREHZAHL können ebenfalls auch aus gemittelten Drehzahlwerten bestimmt oder berechnet werden.

Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die zur Berechnung des Sollwertes der Motordrehzahl verwendeten Raddrehzahlwerte Raddrehzahlwerte, wie Zahlen werte sind, in welche gemittelte Raddrehzahlen von zumindest zwei Rädern einfließen. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn die Raddrehzahlen von angetriebenen Rädern Verwendung finden.

Nach dem erfinderischen Gedanken kann es zweckmäßig sein, wenn die Motor drehzahl während einer zweiten Phase auf einen vorgebbaren Sollwert angeho ben wird, wobei dieses Anheben der Drehzahl der Antriebseinheit, wie Motordrehzahl, von der Steuereinheit gesteuert oder geregelt wird. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Motordrehzahl als Regelgröße oder Steuergröße verwendet wird und als Stellgröße das Motorsollmoment der Antriebseinheit, wie Motor, von der Steuereinheit angesteuert wird.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit oder Regeleinheit mittels eines Kennfeldes oder einer Kennlinie und anhand einer Regeldifferenz oder eines Sollwerts als Eingangsgröße das Motorsollmoment bestimmt.

Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit oder Regeleinheit mittels mathematischer vorgegebener Funktionen und anhand einer Regeldiffe renz oder eines Sollwerts als Eingangsgröße das Motorsollmoment bestimmt.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es bei einem Verfahren zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems und eines Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor, einem Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe, mit einer Steuereinheit und mit zumindest einem Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems und zum Schalten des Getriebes, wobei die Steuereinheit den zumindest einen Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems sowie zum Schalten der Getriebeübersetzung des Getriebes ansteuert, die Steuereinheit steht mit zu mindest einem Sensor und gegebenenfalls mit anderen Elektronikeinheiten in Signalverbindung vorteilhaft sein, wenn bei Vorliegen eines Schaltabsichtssignales die Steuereinheit eine Motorelektronik derart ansteuert, daß die Motordrehzahl reduziert wird, das Drehmomentübertragungssystem bei zumindest teilweise abgesenkter Motordrehzahl mittels zumindest eines Aktors ausgerückt wird, die Steuereinheit den Schaltvorgang mittels zumindest eines Aktors durchführt und im wesentlichen vor oder nach Beendigung des Schaltvorgangs jedoch zumindest im wesentlichen vor dem Einrücken des Drehmomentübertragungssystems die Motorelektronik derart ansteuert, daß die Motordrehzahl auf im wesentlichen das Niveau der Getriebeeingangsdrehzahl gesteuert wird.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei einem Herunterschaltvorgang, bei dem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang größer ist als vor dem Schaltvorgang, die Motordrehzahl zumindest im wesentlichen vor einem Einrücken des Drehmomentübertragungssystems im wesentlichen auf die Getriebeeingangsdrehzahl erhöht wird. Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn bei einem Herunterschaltvorgang, bei dem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang kleiner ist als vor dem Schaltvorgang, die Motordrehzahl zumindest im wesentlichen vor einem Einrücken des Drehmomentübertragungssystems im wesentlichen auf die Getriebeeingangsdrehzahl angepaßt wird.

Bei einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines Drehmoment-Übertragungssystems, wie Kupplung, und eines Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit, wie Motor, mit einem Drehmomentübertragungssystem, einem Getriebe, mit einer Steuereinheit und zumindest einem Aktor, wobei die Steuereinheit den zumindest einen Aktor zur Betätigung des Drehmomentüber tragungssystems sowie zum Schalten der Getriebeübersetzung des Getriebes ansteuert, die Steuereinheit steht mit zumindest einem Sensor und gegebe nenfalls mit anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise mit einer Motorelek tronik in Signalverbindung, kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem angesteuerten automatisierten Schaltvorgang der Getriebeübersetzung, welcher mittels des zumindest einen Aktors durchgeführt wird, zumindest in einer ersten Phase die Drehzahl der Antriebseinheit durch eine Ansteuerung beispielsweise einer Motorelektronik mittels der Steuereinheit gezielt zumindest geringfügig abge senkt wird, anschließend der Schaltvorgang der Getriebeübersetzung durchgeführt wird und in einer zweiten Phase die Motordrehzahl der Antriebsein heit durch eine Ansteuerung der Motorelektronik mittels der Steuereinheit auf eine Zieldrehzahl gezielt erhöht wird, wobei die Zieldrehzahl mittels zumindest eines Raddrehzahlwertes und der Antriebsstrangübersetzung und der Getriebeübersetzung ermittelt wird.

Zweckmäßig kann es weiterhin sein, wenn die Raddrehzahlwerte von zumindest einem Raddrehzahlsensor ermittelt werden.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn zumindest einer der Raddrehzahlsensoren einem Antiblockiersystem (ABS) zugehören.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Gedanken kann es vorteilhaft sein, wenn ein Verfahren zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems und eines Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor, einem Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe, mit einer Steuereinheit und mit zumindest einem Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems und zum Schalten des Getriebes, wobei die Steuereinheit den zumindest einen Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems sowie zum Schalten der Getriebeübersetzung des Getriebes ansteuert, die Steuereinheit steht mit zu mindest einem Sensor und gegebenenfalls mit anderen Elektronikeinheiten in Signalverbindung, derart ausgestaltet ist, daß bei einem Vorliegen eines Schaltabsichtssignales die Steuereinheit eine Motorelektronik derart ansteuert, daß die Motordrehzahl zumindest geringfügig reduziert wird, das Drehmomentübertragungssystem bei zumindest teilweise abgesenkter Motordrehzahl mittels zumindest eines Aktors ausgerückt wird, die Steuereinheit den Schaltvorgang mittels zumindest eines Aktors durchführt und im wesentlichen vor oder nach Beendigung des Schaltvorgangs jedoch zumindest im wesentlichen vor dem Einrücken des Drehmomentübertragungssystems die Motorelektronik derart ansteuert, daß die Motordrehzahl auf eine Zieldrehzahl, im wesentlichen auf das Niveau der Getriebeeingangsdrehzahl, gesteuert wird, wobei die Zieldrehzahl mittels zumindest eines Raddrehzahlwertes und der Antriebsstrangübersetzung und der Getriebeübersetzung ermittelt wird.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren kann es besonders zweckmäßig sein, wenn ein Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung mit einem Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Antriebseinheit, wie Motor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18 durchgeführt wird.

Zweckmäßig kann es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin sein, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl aus Drehzahlwerten und Übersetzungs werten im Antriebsstrang berechnet wird. Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Getriebeeingangsdrehzahl mittels eines Sensors gemessen wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Gedanken kann es vorteilhaft sein, wenn der vor gebbare Sollwert zur Ansteuerung der Motordrehzahl im wesentlichen die Getriebeeingangsdrehzahl ist.

Die Erfindung sei anhand der Figuren näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 ein Blockschaltbild,

Fig. 3 ein Blockschaltbild,

Fig. 4 ein Blockschaltbild und

Fig. 5 ein Diagramm.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit 1, wie Verbrennungskraftmaschine oder Motor, einem Drehmomentübertragungssystem 2, einem Getriebe 3 sowie einem Differential 4, Abtriebswellen 5 und von den Abtriebswellen angetriebene Räder 6. An den Rädern können nicht dargestellte Drehzahlsensoren angeordnet sein, welche die Drehzahlen der Räder detektieren. Die Drehzahlsensoren können auch zu anderen Elektronikeinheiten funktional zugehören, wie beispielsweise einem Antiblockiersystem (ABS). Die Antriebseinheit 1, kann auch als Hybridantrieb mit beispielsweise einem Elektromotor, einem Schwungrad mit Freilauf und einer Verbrennungskraftmaschine ausgestaltet sein.

Das Drehmomentübertragungssystem 2 ist als Reibungskupplung ausgestaltet, wobei das Drehmomentübertragungssystem auch beispielsweise als Magnetpul verkupplung, Lamellenkupplung oder Drehmomentwandler mit Wandlerüber brückungskupplung oder einer anderen Kupplung ausgestaltet sein kann. Weiterhin erkennt man eine Steuereinheit 7 und einen schematisch dargestellten Aktor 8. Die Reibungskupplung kann auch als eine einen Verschleiß nachstellende selbsteinstellende Kupplung ausgebildet sein.

Das Drehmomentübertragungssystem 2 ist auf ein Schwungrad 2a montiert oder mit diesem verbunden, wobei das Schwungrad ein geteiltes Schwungrad mit Primärmasse und Sekundärmasse sein kann, mit einer Dämpfungseinrichtung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse, an welchem ein Anlasser zahnkranz 2b angeordnet ist. Die Kupplung weist eine Kupplungsscheibe 2c mit Reibbelägen und eine Druckplatte 2d sowie ein Kupplungsdeckel 2e und eine Tellerfeder 2f auf. Die selbsteinstellende Kupplung weist zusätzlich noch Mittel auf, welche eine Verstellung und ein Verschleißnachstellung erlauben, wobei ein Sensor, wie Kraft- oder Wegsensor vorhanden ist, welcher eine Situation detektiert, in welcher eine Nachstellung notwendig ist und bei einer Detektion auch durchgeführt werden kann.

Das Drehmomentübertragungssystem wird mittels eines Ausrückers 9, wie beispielsweise druckmittelbetätigter, wie hydraulischer, Zentralausrücker betätigt, wobei der Ausrücker ein Ausrücklager 10 tragen kann und mittels Beaufschlagung die Kupplung ein- und ausgerückt. Der Ausrücker kann aber auch als mechanischer Ausrücker ausgestaltet sein, welcher ein Ausrücklager oder ein vergleichbares Element betätigt, beaufschlagt oder bedient.

Der Aktor 8, wie Betätigungseinheit, steuert über eine Druckmittelleitung 11 oder -übertragungsstrecke, wie Hydraulikleitung, den druckmittelbetätigten, wie beispielsweise hydraulischen, Zentralausrücker 9 zum Ein- oder zum Ausrücken der Kupplung an. Der Aktor 8 betätigt weiterhin mit seinem zumindest einen Ausgangselement oder mit mehreren Ausgangselementen das Getriebe zum Schalten an, wobei beispielsweise eine zentrale Schaltwelle des Getriebes durch das Ausgangselement oder die Ausgangselemente betätigt wird. Der Aktor betätigt somit getriebeinterne Schaltelemente des Getriebes zum Einlegen, Herausnehmen oder Wechseln von Gangstufen oder Übersetzungsstufen, wie eine zentrale Schaltwelle oder Schaltstangen oder andere Schaltelemente.

Der Aktor 8 kann auch als Schaltwalzenaktor ausgestaltet oder vorgesehen sein, welcher innerhalb des Getriebes angeordnet ist. Die Schaltwalze betätigt durch eine angetriebene Eigenrotation in Führungen geführte Elemente, wie Schaltelemente, zum Schalten der Gangstufen. Weiterhin kann der Aktor zum Schalten der Gangstufen auch den Aktor zum Betätigen des Drehmomentüber tragungssystems beinhalten, wobei in diesem Fall eine Wirkverbindung zu dem Kupplungsausrücker notwendig ist.

Die Steuereinheit 7 ist über die Signalverbindung 12 mit dem Aktor verbunden, so daß Steuersignale und/oder Sensorsignale oder Betriebszustandssignale ausge tauscht, weitergeleitet oder abgefragt werden können. Weiterhin stehen die Signalverbindung 13 und 14 zur Verfügung, über welche die Steuereinheit mit weiteren Sensoren oder Elektronikeinheiten zumindest zeitweise in Signalverbindung stehen. Solche anderen Elektronikeinheiten können beispielsweise die Motorelektronik, eine Antiblockiersystemelektronik oder eine Antischlupfregelungselektronik sein. Weitere Sensoren können Sensoren sein, die allgemein den Betriebszustand des Fahrzeuges charakterisieren oder detektieren, wie zum Beispiel Drehzahlsensoren des Motors oder von Rädern, Drosselklappenstellungssensoren, Gaspedalstellungssensoren oder andere Sensoren. Die Signalverbindung 15 stellt eine Verbindung zu einem Datenbus her, wie beispielsweise CAN-Bus, über welchen Systemdaten des Fahrzeuges oder anderer Elektronikeinheiten zur Verfügung gestellt werden können, da die Elektronikeinheiten in der Regel durch Computereinheiten miteinander vernetzt sind.

Ein automatisiertes Getriebe kann derart geschaltet werden oder einen Gangwechsel erfahren, daß dies von dem Fahrer des Fahrzeuges initiiert wird, in dem er mittels beispielsweise eines Schalters oder eines Betätigungshebels 49 ein Signal zum herauf- oder herunterschalten gibt. Weiterhin kann auch mittels eines elektronischen Schalthebels ein Signal zur Verfügung gestellt werden, in welchen Gang das Getriebe schalten soll. Ein automatisiertes Getriebe kann aber auch mittels beispielsweise Kennwerten, Kennlinien oder Kennfeldern und auf der Basis von Sensorsignalen bei gewissen vorbestimmten Punkten einen Gangwechsel selbständig durchführen, ohne daß der Fahrer einen Gangwechsel veranlassen muß.

Das Fahrzeug ist vorzugsweise mit einem elektronischen Gaspedal 23 oder Lasthebel ausgestattet, wobei das Gaspedal 23 einen Sensor 24 ansteuert, mittels welchem die Motorelektronik 20 beispielsweise die Kraftstoffzufuhr, Zündzeitpunkt, Einspritzzeit oder die Drosselklappenstellung über die Signallei tung 21 des Motors 1 steuert oder regelt. Das elektronische Gaspedal 23 mit Sensor 24 ist über die Signalleitung 25 mit der Motorelektronik 20 signalver bunden. Die Motorelektronik 20 ist über die Signalleitung 22 mit der Steuereinheit 7 in Signalverbindung. Weiterhin kann auch eine Getriebesteuerelektronik 30 in Signalverbindung mit den Einheiten 7 und 20 stehen. Eine elektromotorische Drosselklappensteuerung ist hierfür zweckmäßig, wobei die Position der Drossel klappe mittels der Motorelektronik angesteuert wird. Bei solchen Systemen ist eine direkte mechanische Verbindung zum Gaspedal nicht mehr notwendig oder zweckmäßig.

Die Fig. 1 zeigt weiterhin Raddrehzahlsensoren 40, 41 die mit der Steuereinheit in Signalverbindung stehen. Vorteilhaft ist es, wenn an jedem Rad des Kraftfahrzeuges ein Raddrehzahlsensor angeordnet ist und diese Signale zu der Steuereinheit direkt oder bereits verarbeitet gelangen oder übermittelt werden. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn die Raddrehzahlwerte von Raddrehzahlsensoren 40, 41 zur Verfügung gestellt werden, die von einem Antiblockiersystem 45 mit eigener Steuereinheit vorgesehen sind. Dadurch wird der erfindungsgemäße Vorteil erreicht, daß keine zusätzlichen Sensoren, wie beispielsweise ein Getriebedrehzahlsensor, benötigt werden.

Die Berechnung einer Zieldrehzahl der Motordrehzahl, auf welche die Motordrehzahl gesteuert oder geregelt reduziert oder erhöht wird, kann anhand von zumindest einem Drehzahlwert von zumindest einem Raddrehzahlsensor unter Berücksichtigung der Antriebsstrangübersetzung zwischen dem Getriebeeingang und den Rädern bestimmt werden. Die Drehzahlsensorwerte der einzelnen Sensoren können auch beispielsweise gemittelt werden, um eine möglichst exakte Drehzahl berechnen zu können.

Die Raddrehzahlwerte können auch direkt von einer Steuereinheit eines Antiblockiersystemes (ABS) an die Steuereinheit 7 weiter geleitet werden. Dadurch kann die Raddrehzahlinformation beispielsweise über einen Datenbus, wie beispielsweise CAN-Bus, übertragen werden und es müssen nicht zusätzliche Raddrehzahlsensoren installiert werden.

Die Fig. 2 zeigt ein Zweimassenmodell, durch welches der Antriebsstrang des Fahrzeuges modelliert wird, wobei die Masse 50 als Drehmasse des Motors und die Masse 52 als Drehmasse des restlichen Antriebsstranges bzw. Fahrzeuges betrachtet wird und die Kupplung 51 im Antriebsstrang zwischen der Drehmasse 50 und der Drehmasse 52 angeordnet ist. Dieses Modell kann als Basis einer vereinfachten Betrachtung des Schalt- und Kuppelvorganges verwendet werden. Bei einem Schaltvorgang wird die Kupplung 51 geöffnet und aus dem Zweimassenmodell wird ein Einmassenmodell. Der nach der Kupplung angeordnete Antriebsstrang wird durch das Öffnen der Kupplung entkoppelt.

Die Fig. 3a zeigt eine Blockdiagramm eines Reglers, welcher zur Regelung der Motordrehzahl MDREH bei einem Schaltvorgang, wie Hoch- oder Herunterschalt vorgang verwendet wird, wobei die Motorzieldrehzahl MDREH_ZlEL 60 als Vorgabe, Sollwert gewählt wird, als Regelgröße wird die Motordrehzahl MDREH 61 verwendet, die durch die Rückführung 62 zur Bildung der Regeldifferenz RegLDiff 63 verwendet wird. Als Stellgröße 64 wird das Motorsollmoment me_soll verwendet. Als Regelstrecke wird der Motor 65 verwendet. Der Regler 66 kann beispielsweise durch ein Kennfeld KF_WERT(x) implementiert sein, wobei das Argument x des Kennfeldes KF_WERT(x) die Regeldifferenz Regl_diff ist.

Die Fig. 3b zeigt ein Blockschaltbild einer Steuerung entsprechend dem in Fig. 3a dargestellten Blockschaltbild einer Regelung. Die Motorzieldrehzahl MDREH_ZlEL 70 wird als Eingangsgröße des Steuerblocks 71 verwendet. Der Block 71 ist als Kennfeld KF_WERT(x) ausgestaltet, wobei wie in Fig. 3a auch eine Kennlinie oder Kennwerte oder Funktionen verwendet werden können, mit welchen in Abhängigkeit der Eingangsgröße das Motorsollmoment me_soll berechnet oder bestimmt wird. Die Stellgröße ist das Motorsollmoment me_soll 72, wobei als Strecke entsprechend der Motor 73 verwendet wird und als Steuergröße die Motordrehzahl MDREH 74 verwendet wird.

Die Regel- oder Steuereinheit 66, 71 können als Regler- oder Steuersysteme ausgebildet sein, die mittels funktionaler Zusammenhänge oder aber mittels Kennfeldern oder Kennlinien arbeiten. Die vorgegebenen Führungsgrößen sind die Motorzieldrehzahl MDREH_ZlEL, wobei die Steuer- bzw. Regelgröße die Motordrehzahl M_DREH ist.

Das Steuerverfahren nach Fig. 3b kann mit einem Adaptionsverfahren versehen sein, bei welchem Abweichungen vom Idealzustand langfristig adaptiv ausgeglichen werden. Eine Adaption kann eine Parameteradaption oder eine Systemadaption sein.

Wird ein Schaltvorgang durch den Fahrer mittels beispielsweise eines Schalters, Tasters oder eines Hebels eingeleitet, so bewertet die Steuereinheit anhand der vorliegenden Systemeingangsgrößen, ob ein Schaltvorgang sinnvoll ist oder zu einem Zustand führt, in welchem beispielsweise die Motordrehzahl in einen Drehzahlbereich gelangt, in welchem ein Grenzwert überschritten ist. Ist ein Schaltvorgang von der Steuereinheit als Erlaubt bewertet, so steuert die Steuereinheit das Drehmomentübertragungssystem zum Ausrücken an und das übertragbare Drehmoment wird mittels des Aktors oder eines Aktors zu null angesteuert.

Befindet sich die Steuereinheit in einem Zustand, in welchem sie automatisiert die Gänge oder Übersetzungen des Getriebes wählt und schaltet, ohne daß der Fahrer aktiv eingreift, so wird anhand von beispielsweise Kennfeldern oder implementierten Funktionen ein Schaltpunkt erreicht, in welchem der Gang oder die Getriebeübersetzung gewechselt wird. Dabei steuert die Steuereinheit zuerst das Drehmomentübertragungssystem zum Ausrücken an. Nachdem das Drehmomentübertragungssystem zumindest soweit ausgerückt ist, daß das übertragbare Drehmoment im wesentlichen null ist, wird der zumindest eine Aktor zum Schalten der Gangstufen zur Betätigung von getriebeinternen Schaltelementen angesteuert.

Vor dem Herausnehmen des aktuellen Ganges um in/durch die Neutralposition des Getriebes zu schalten, wird das Motormoment und/oder die Motordrehzahl gezielt durch einen Steuereingriff der Steuereinheit verringert, damit es bei einem Herausnehmen des Ganges nicht zu einer plötzlichen Erhöhung des Motor drehzahl ohne Last kommt. Diese Motordrehzahlreduzierung wird durch die Steuereinheit initiiert, wobei die Steuereinheit mit einer Motorsteuerung in Signalverbindung steht und diese durch das Steuersignal der Steuereinheit das Motormoment und/oder die Motordrehzahl reduziert.

Bei Freigabe der Schaltabsicht durch das Steuergerät, wie Steuereinheit, wird bei einer Rückschaltung, das heißt die neue Gangposition hat gegenüber der aktuellen Gangposition eine höhere Getriebeübersetzung, die Motordrehzahl auf ein neues Niveau, entsprechend dem neuen Gang, angehoben. Aus der Information des neuen eingelegten Ganges und dessen Getriebeübersetzung und der Übersetzung des nachfolgenden Antriebsstrangs kann beispielsweise mittels der Raddrehzahlen oder gemittelter Raddrehzahlwerte die Getrie beeingangsdrehzahl berechnet werden, ohne daß diese direkt gemessen werden muß. Bei einem vorhandenen Getriebeeingangsdrehzahlsensor kann diese Drehzahl auch direkt gemessen werden. Die berechnete Drehzahl der Getriebeeingangswelle nach dem Schaltvorgang ist die Zieldrehzahl. Nach der Bestimmung oder Berechnung der Zieldrehzahl mittels des Zielganges wird das Motormoment durch einen aktiven Eingriff der Steuereinheit auf die Motorelek tronik erhöht oder vermindert, das heißt, die Steuereinheit greift über die Motor steuerung in das Motormanagement ein und erreicht ein aktives Begasen des Motors, so daß eine Drehzahlanhebung erreicht wird. Dies kann in vorteilhafter Weise in Fahrzeugen mit E-Gas-Systemen durchgeführt werden, wobei diese E-Gas-Systeme sich dadurch auszeichnen, daß das Gaspedal als elektronischer Geber fungiert, welcher mit der Motorelektronik in Signalverbindung steht, wobei die Motorelektronik wiederum mit beispielsweise einem elektromotorisch angetriebenen Drosselklappenaktor verbunden ist, welcher die Drossel klappenstellung beispielsweise elektromotorisch ansteuert. Weiterhin kann eine elektronische Kraftstoffeinspritzung vorteilhaft sein. Somit ist die mechanische Verbindung zwischen dem Gaspedal/Lasthebel und dem Verbrennungsmotor durch eine elektronische Strecke ersetzt worden, wobei die Steuerelektronik der Motorsteuerung zwischengeschaltet ist und die Betätigung von Aktoren bei spielsweise am Verbrennungsmotor steuert.

Durch den Eingriff der Steuereinheit in das Motormanagement der Motorelektronik wird die Motordrehzahl gezielt auf die Zieldrehzahl angehoben, wie gesteuert oder geregelt, bevor das Drehmomentübertragungssystem durch die Ansteuerung des zumindest einen Aktors zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems wieder zumindest teilweise eingerückt wird.

Die Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild zur Verwendung einer Vorrichtung und zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welche bei einer Rück schaltung des Getriebes eine aktive Begasung, wie Drehzahlanhebung, des Motors durchführt. Entsprechend kann auch eine aktive gezielte Drehzahl absenkung bei einem Hochschaltvorgang durchgeführt werden.

In Block 101 wird eine Schaltabsicht mittels eines Schaltabsichtssensors ausgelöst oder erkannt, wobei eine Gangschaltung von einem eingelegten Gang GANG_ALT in einen neuen Gang GANG_ZlEL von der Steuereinheit initiiert wird.

In Block 102 wird abgefragt, ob der Zielgang GANG_ZlEL ein kleinerer Gang als der aktuelle Gang GANG_ALT ist, das heißt, daß die Zielübersetzung größer ist als die aktuelle Übersetzung. Ist dies nicht der Fall, so liegt ein Hochschaltvorgang vor. Wird die Abfrage in Block 102 positiv beantwortet, wird in Block 103 der neue aktuelle Gang ermittelt. Diese Ermittlung des Gangposition kann beispielsweise mittels eines Sensors erfolgen, welcher die möglichen Gangpositionen detektiert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mittels Drehzahlen die Übersetzung zu berechnen, wobei mit der bekannten Übersetzung die Gangposition bestimmt werden kann.

In Block 104 wird abgefragt, ob der neue aktuelle Gang GANG_AKT gleich dem alten Gang GANG_ALT ist. Ist dies der Fall, so wird die Motorzieldrehzahl MDREH_ZlEL unter anderem aus der Raddrehzahl berechnet, wobei diese geteilt wird durch die Übersetzung des Differentials i_DIFF und der Zielgetriebeübersetzung i_GETZIEL.

MDREH-ZlEL = RADDREHZAHL/(i_DIFF*i_GETZIEL)

Diese Berechnung der Motorzieldrehzahl MDREH_ZlEL wird in Block 105 durch geführt, wobei anschließend - in Block 106 das Motorsollmoment me_soll berechnet wird, welches sich ergibt aus einem Kennfeldwert KF_WERT(x), welcher abhängig ist von der Differenz der zwischen der Motordrehzahl MDREH und der Motorzieldrehzahl MDREHZlEL.

me_soll=KF-WERT(MDREH-MDREHZlEL)

Anschließend wird in Block 107 abgefragt, ob der Schaltvorgang abgeschlossen ist, das heißt ob die getriebeinternen Schaltelemente ihre Endlage erreicht haben. Dies kann beispielsweise mit Endschaltern oder durch den Gangerkennungssensor detektiert werden. Ist dies der Fall, so gilt der Gang in Block 108 als eingelegt und das Verfahren wird abgeschlossen. Ist die Schaltung in der Abfrage 107 noch nicht abgeschlossen, so wird über den Pfad 109 das Verfahren bei Block 103 fortgeführt. Wird die Abfrage bei Block 104 negativ bewertet, so wird in Block 110 der aktuelle neue Gang als der Zielgang gesetzt bzw. abgefragt, ob dies der Fall ist. Wird diese Frage verneint, so wird an schließend in Block 106 das Motorsollmoment bestimmt. Ist der neue aktuelle Gang der Zielgang entsprechend Block 101, so wird die Motorzieldrehzahl bestimmt aus der Raddrehzahl geteilt durch die Differentialübersetzung und ebenso geteilt durch die aktuelle Getriebeübersetzung. Dies wird in Block 110 durchgeführt. Anschließend wird in Block 106 das Motorsollmoment bestimmt und wie schon oben beschrieben, wird nach der Bestimmung des Motorsollmomentes entsprechend in Block 107 fortgefahren. Das Motorsollmoment wird entsprechend den Fig. 3a, 3b in dem Steuer- oder Regelverfahren verwendet zur Ansteuerung der Motordrehzahl.

Die Fig. 5 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung der Vorgehensweise des erfinderischen Verfahrens mittels der erfinderischen Vorrichtung. In dem Diagramm der Fig. 5 sind Drehzahlen als Funktion der Zeit aufgetragen, wobei der dargestellte Zeitbereich sich in drei Phasen gliedert. Die Phase 1 ist 200, die Phase 2 mit 201 und die Phase 3 mit 202 bezeichnet. In der Phase 200 ist die Motordrehzahl 210 und die Getriebeeingangsdrehzahl 211 im wesentlichen gleich, wobei beide Drehzahlen vom Anfangsbereich des Zeitbereiches 200 bis zum Endbereich des Zeitbereiches 200 leicht ansteigen. Das Fahrzeug wird dabei durch einen Pedalwert, wie Lasthebelwert, größer als null beschleunigt. Durch das Auslösen der Schaltabsicht wird bei gesteuerter Motormomentenreduktion des oder Motordrehzahlreduktion die Kupplung zumindest soweit geöffnet, daß das übertragbare Drehmoment im wesentlichen null ist. Durch das sich einstellende Motorschleppmoment wird bei geöffneter Kupplung der Motor verzögert und die Motordrehzahl fällt im Bereich 201 ab, was mit 212 bezeichnet ist. Die Steuer einheit kann nun Eingriffsmöglichkeiten realisieren, welche beim Rückschalten des Getriebes bei Einsatz eines E-Gas-Systems vorliegen, unter der Annahme, daß ein/kein Getriebeeingangssensor eingesetzt wird.

Wird beispielsweise bei einer Rückschaltung ein Eingriff im Bereich der Motorelektronik, das heißt ein aktives Begasen des Motors oder eine Anhebung der Motordrehzahl durchgeführt, so ergeben sich beispielsweise die folgenden Vorteile: eine Schaltzeitverkürzung, eine Verschleißminimierung und eine Komforterhöhung. Die Schaltzeitverkürzung kann dadurch verbessert werden, daß nach dem Schaltvorgang die Motordrehzahl selbsttätig gesteuert angepaßt wird. Eine Verschleißminimierung erfolgt dadurch, daß zwischen den Eingangs- und Ausgangsteilen des Drehmomentübertragungssystemes zumindest kürzer als bei anderen Verfahren ein Schlupf vorherrscht. Die Komforterhöhung läßt sich unter anderem dadurch erklären, daß keine unbeabsichtigten Brems- oder Beschleunigungsvorgänge des Fahrzeuges aufgrund des Kupplungsschließens erfolgt.

Die Fig. 5 zeigt innerhalb der Phase 201 keine Getriebeeingangsdrehzahl, da in diesem Zeitbereich der Schaltvorgang durchgeführt wird und somit aufgrund der nicht eingelegten Getriebeübersetzung eine Berechnung der Getriebeeingangsdrehzahl aus beispielsweise den Raddrehzahlen nicht möglich ist.

Ist der Gang in der Phase 202 eingelegt, so kann die Getriebeeingangsdrehzahl auch wieder berechnet werden, wie sie mit 213 dargestellt ist. Bei Verwendung eines Getriebeeingangsdrehzahlsensors erhält man die strichlierte Linie 214 in der Phase 201 als Übergang der Getriebeeingangsdrehzahl vom Bereich 200 auf den Bereich 202.

Bei einer Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfin dungsgemäßen Vorrichtung ohne den Einsatz eines Getriebeeingangs drehzahlsensors kann zur Drehzahlanhebung das Motorsollmoment der Motorsteuerung zur Verfügung gestellt werden. Es gilt der funktionale Zusammenhang, daß das Motorsollmoment ME/Soll eine Funktion der Motordrehzahl und der Motorzieldrehzahl ist, wobei die Motordrehzahl die aktuelle Motor-Ist-Drehzahl ist, und die Motorzieldrehzahl der Sollwert für die Motordrehzahl ist. Das Motorsollmoment zur Erhöhung der Motordrehzahl wird abhängig von der aktuellen Ist-Motordrehzahl und/oder der sogenannten Motorzieldrehzahl ermittelt. Die aktuelle Ist-Motordrehzahl kann als gefilterte und somit zeitverzögerte Drehzahl vorliegen, die anhand von Meßwerten der Motordrehzahl ermittelt wird. Die Motordrehzahl wird abhängig vom Gang bzw. Zielgang bestimmt, wobei die drei Phasen 200 bis 202 unterschieden werden. In der Phase 200 ist der alte Gang eingelegt, in der Phase 201 ist kein im Getriebe eingelegt und in der Phase 202 ist bereits der neue Gang im Getriebe eingelegt.

Während der Phase 1 wird die Motorzieldrehzahl abhängig von der Raddrehzahl wie folgt berechnet:

MDREH_ZlEL = RADDREHZAHL/(i_DIFF*i_GETZIEL),

wobei MDREHZIEL die Motorzieldrehzahl ist, RADDREHZAHL beispielsweise ein arithmetischer Mittelwert der Raddrehzahlen der Antriebsachse ist, i_DIFF gleich die Differentialübersetzung und i_GETZIEL die Übersetzung des Zielganges ist. Während der zweiten Phase (201) wird der Wert der letzten Phase (200) beibehalten und in der dritten Phase (202) gilt:

MDREHZIEL = GDREH = RADDREHZAHL/(i_DIFf*i_AKT),

wobei gilt, MDREHZlEL ist gleich die Motorzieldrehzahl, GDREH ist gleich der Getriebeeingangsdrehzahl, RADDREHZAHL entspricht zum Beispiel einem arithmetischen Mittelwert der Raddrehzahlen der Antriebsachse, i_DIFF der Differentialübersetzung und i_AKT der Übersetzung des aktuellen Ganges.

Für den funktionalen Zusammenhang zwischen dem Motorsollmoment und der Motordrehzahl bzw. der Motorzieldrehzahl können bekannte, konventionelle Steuerverfahren eingesetzt werden. Die dafür notwendige Grundgleichung können anhand eines mechanischen Modelles, siehe Fig. 2, dargestellt werden. Das vorliegende Zweimassenmodell der Fig. 2 reduziert sich während der Schaltung (Kupplung geöffnet) auf ein Einmassenmodell. Für die Motorseite gilt:

M_Ind - M_Schlepp - M_Ver = J*d-dt

wobei gilt: M_Ind ist das induzierte Motormoment, M_Schlepp ist das Motor schleppmoment und M_Ver sind Verbrauchermomente, J ist die Motorträgheit, dw/dt ist die Drehbeschleunigung des Motors, das heißt, daß zur Drehzahlanhebung des Motors (Motordrehzahl bzw. Kreisfrequenz des Motors) vorliegende induzierte Motormoment M_Ind wird durch die Anteile Motorschleppmoment M_Schlepp und das Verbrauchermoment M_Ver erniedrigt. Die Verbrauchermomente ergeben sich beispielsweise aus den Generatorverlusten der Klimaanlage und weiteren Neben aggregaten. Die Bestimmung dieser auftretenden Momente übernimmt eine Adaption. Die Aufgabe des Steueralgorhythmus besteht nun darin, das Motorsollmoment derart zu bestimmen, daß der auftretende Ist-Wert der Motordrehzahl in einem gewissen Streuband liegt. Eine Realisierung kann beispielsweise durch ein Kennfeld, wie eindimensionales oder mehrdimensionales Kennfeld dargestellt werden, so daß me_soll = KF_WERT(Regeldifferenz), wobei gilt: Regeldiffferenz ist gleich der Motordrehzahl minus der Motorzieldrehzahl:

Regeldiffferenz = MDREH - MDREHZlEL.

KF_WERT ist ein Kennfeld, das ein- oder mehrdimensional sein kann und Regeldifferenz ist die Differenz zwischen Motordrehzahl und Motorzieldrehzahl entsprechend den Fig. 3a und 3b.

Dieses Verfahren führt eine Berechnung des Motorsollmoments me_soll von den unabhängigen Größen Motordrehzahl (Ist-Wert) und der Motorzieldrehzahl auf die Substitutionsgröße Regeldifferenz zurück. Vorteil dieses Vorgehens sind beispielsweise das Überschwinger der Motordrehzahl verhindert werden oder die Rechnerzeit minimiert wird oder beispielsweise der Code zur Realisierung oder Implementierung des Verfahrens in einem Mikroprozessor minimiert wird. Weiterhin muß eine implizite Abhängigkeit vom Gang nicht notwendig sein, da sich durch verschiedene Gänge auch unterschiedliche Regelabweichungen (Regeldifferenzen) ergeben.

Die Fig. 5 zeigt beispielsweise einen idealisierten Drehzahlverlauf bei Umsetzung des erfinderischen Verfahrens, wobei die Schaltzeiten sehr stark verkürzt werden können, der Belagverschleiß sich verringert und der Komfort deutlich verbessert werden kann.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück bezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf die Ausführungsbeispiele der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kom binationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Vorrichtung zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems, wie Kupplung, und eines Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einer Antriebseinheit, wie Motor, mit einem Drehmomentübertragungssystem, einem Getriebe, mit einer Steuereinheit und zumindest einem Aktor, wobei die Steuereinheit den zumindest einen Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems sowie zum Schalten der Getriebeübersetzung des Getriebes ansteuert, die Steue reinheit steht mit zumindest einem Sensor und gegebenenfalls mit anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise mit einer Motorelektronik in Signalverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem angesteuerten automatisierten Schaltvorgang der Getriebeübersetzung, welcher mittels des zumindest einen Aktors durchgeführt wird, zumindest in einer ersten Phase die Drehzahl der Antriebseinheit durch eine Ansteuerung beispielsweise einer Motorelektronik mittels der Steuereinheit gezielt abgesenkt wird und in einer zweiten Phase die Drehzahl der Antriebseinheit durch eine Ansteuerung mittels der Steuereinheit gezielt erhöht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit zumindest einen Aktor ansteuert, welcher den Schaltvorgang der Getriebeübersetzung durchführt indem getriebeinterne Schaltelemente durch den Aktor kraftbeaufschlagt betätigt werden und die Steuereinheit die Motorelektronik direkt oder indirekt derart ansteuert, daß die Drehzahl der Antriebseinheit in einer ersten Phase gezielt abgesenkt und in einer zweiten Phase gezielt erhöht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der automatisierte Schaltvorgang der Getriebeübersetzung ein Rückschalt vorgang ist, bei welchem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang größer ist als vor dem Schaltvorgang.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der automatisierte Schaltvorgang Getriebeübersetzung ein Hochschaltvorgang ist, bei welchem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang kleiner ist als vor dem Schaltvorgang.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem gesteuerten Betätigen der getriebeinternen Schaltelemente und/oder dem Ausrücken des Drehmomentübertra gungssystems durch den zumindest einen Aktor die Motordrehzahl/das Motormoment mittels der Steuereinheit gezielt reduziert wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit zur Reduzierung der Motordrehzahl/des Motormoments die Motorelektronik ansteuert, welche die Motordrehzahl/das Motormoment reduziert.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine direkte oder indirekte Ansteuerung der Motorelektronik mittels der Steuereinheit erfolgt und dadurch eine Veränderung, wie Absenkung oder Erhöhung, der Motordrehzahl erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine indirekte Ansteuerung der Motorelektronik mittels einer zwischengeschalteten weiteren Elektronikeinheit, wie beispielsweise einer Getriebeelektronik, erfolgt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine indirekte Ansteuerung der Motorelektronik derart erfolgt, daß die Steuereinheit mit einer weiteren Elektronikeinheit, wie beispielsweise einer Getriebesteuerelektronik, in Signalverbindung steht, welche Steuersignale von der Steuereinheit erhält, wobei diese Elektronikeinheit die Motorelektronik zum Verändern, wie Absenken oder Erhöhen, der Drehzahl der Antriebseinheit ansteuert, wobei eine der Elektronikeinheiten als Mastereinheit und die anderen Elektronikeinheiten als Slaveeinheiten arbeiten.

10. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Drehmomentübertragungssystem bei einem automati sierten Schaltvorgang bei zumindest geringfügig abgesenkter Motordrehzahl gesteuert ausgerückt wird und im wesentlichen vor oder nach der Beendigung des Schaltvorgangs während oder nach dem gesteuerten Erhöhen der Drehzahl der Antriebseinheit wieder zumindest im wesentlichen gesteuert eingerückt wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Veränderung, wie Erhöhung oder Reduzierung, der Motordrehzahl im wesentlichen auf einen vorgebbaren Sollwert erfolgt, wobei der vorgebbare Sollwert von der Steuereinheit bestimmt oder berechnet wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert der Motordrehzahl mittels zumindest eines Raddrehzahlwertes eines Raddrehzahlsensors und der Antriebsstrangübersetzung, wie Differentialübersetzung, sowie der Übersetzung des aktuell eingelegten Übersetzungsverhältnisses des Getriebes berechnet wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Berechnung des Sollwertes verwendeten Raddrehzahlwerte von Raddrehzahlsensoren von zumindest einem Rad oder mehreren Rädern sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die zur Berechnung des Sollwertes verwendeten Rad drehzahlwerte Raddrehzahlwerte sind, in welche gemittelte Raddrehzahlen von zumindest zwei Rädern einfließen.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motordrehzahl während einer zweiten Phase auf einen vorgebbaren Sollwert angehoben wird, wobei dieses Anheben der Motordrehzahl von der Steuereinheit gesteuert oder geregelt wird.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motordrehzahl als Regelgröße oder Steuergröße verwendet wird und als Stellgröße das Motorsollmoment von der Steuereinheit angesteuert wird.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit oder Regeleinheit mittels eines Kennfeldes oder einer Kennlinie und anhand einer Regeldifferenz oder eines Sollwerts als Eingangsgröße das Motorsollmoment bestimmt, welches angesteuert wird um die Motordrehzahl der Getriebeeingangsdrehzahl zumindest im wesentlichen anzugleichen.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit oder Regeleinheit mittels vorgegebener Funktionen und anhand einer Regeldifferenz oder eines vorgebbaren Sollwerts als Eingangsgröße das Motorsollmoment bestimmt.

19. Verfahren zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems und eines Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Motor, einem Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe, mit einer Steuereinheit und mit zumindest einem Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems und zum Schalten des Getriebes, wobei die Steuereinheit den zumindest einen Aktor zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems sowie zum Schalten der Getriebeüber setzung des Getriebes ansteuert, die Steuereinheit steht mit zumindest einem Sensor und gegebenenfalls mit anderen Elektronikeinheiten in Signalverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Vorliegen eines Schaltabsichtssignales die Steuereinheit eine Motorelektronik derart ansteuert, daß die Motordrehzahl reduziert wird, das Drehmomentübertragungssystem bei zumindest teilweise abgesenkter Motordrehzahl mittels zumindest eines Aktors ausgerückt wird, die Steuereinheit den Schaltvorgang mittels zumindest eines Aktors durchführt und im wesentlichen vor oder nach Beendigung des Schaltvorgangs jedoch zumindest im wesentlichen vor dem Einrücken des Drehmomentüber tragungssystems die Motorelektronik derart ansteuert, daß die Motor drehzahl auf im wesentlichen das Niveau der Getriebeeingangsdrehzahl gesteuert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Herunterschaltvorgang, bei dem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang größer ist als vor dem Schaltvorgang, die Motordrehzahl zumindest im wesentlichen vor einem Einrücken des Drehmomentüber tragungssystems im wesentlichen auf die Getriebeeingangsdrehzahl erhöht wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Hochschaltvorgang, bei dem die Getriebeübersetzung nach dem Schaltvorgang kleiner ist als vor dem Schaltvorgang, die Motordrehzahl zumindest im wesentlichen vor einem Einrücken des Drehmomentüber tragungssystems im wesentlichen auf die Getriebeeingangsdrehzahl angepaßt wird.

22. Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung mit einem Drehmomentübertragungssystem und einem Getriebe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Antriebseinheit, wie Motor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangsdrehzahl aus Drehzahlwerten und Übersetzungswerten im Antriebsstrang berechnet wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeingangsdrehzahl mittels eines Sensors gemessen wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgebbare Sollwert zur Ansteuerung der Motordrehzahl im wesentlichen die Getriebeeingangsdrehzahl ist.