DE19731842B4

DE19731842B4 - Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Kraftfahrzeug-Getriebes und Kraftfahrzeug zur Anwendung des Verfahrens

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Publication number: DE19731842B4
Application number: DE19731842A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Küpper; Robert Dr. Fischer; Thorsten Herrmann; Gunter Hirt; Franz Kosik; Thomas Grass
Original assignee: Daimler AG; LuK GS Verwaltungs GmbH and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2009-11-12
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: ITMI971764A1; FR2751715A1; RU2180716C2; BR9704075A; DE19731842A1; GB2315526A; GB9715418D0; KR980010048A; FR2751715B1; KR100492334B1; GB2315526B; IT1293776B1

Abstract

Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Kraftfahrzeuggetriebes, das wenigstens ein positionsveränderliches Getriebeelement (20, 102) aufweist, dessen Positionsänderung eine Veränderung der Getriebeübersetzung bewirkt, unter Verwendung einer ersten Sensoreinrichtung, welche wenigstens einen Sensor aufweist, welche ein Signal erzeugt, das sich in Abhängigkeit von der Position dieses wenigstens einen positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) ändert, einer programmgesteuerten Recheneinrichtung mit wenigstens einer Prozessoreinheit, welche die Signale dieser ersten Sensoreinrichtung verarbeitet, und einer Speichereinrichtung mit wenigstens einem Speicherbaustein, zur Abspeicherung von Daten, welche Informationen enthalten, die sich auf wenigstens eine Position dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) beziehen, mit folgenden Verfahrensschritten:
Erfassen des Ausgangssignales der ersten Sensoreinrichtung durch die Recheneinrichtung in einer ersten Ausgangsposition,
Abspeichern des von diesem Ausgangssignal abgeleiteten Positionsinformationswertes für die erste Position in der Speichereinrichtung,
Betätigen eines mit diesem positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) verbundenen Betätigungselementes, um dieses positionsveränderliche Getriebeelement (20, 102) so weit wie möglich wenigstens einer vorbestimmten Zielposition anzunähern,
Erfassen des...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Kraftfahrzeug-Getriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, welches in einem von einem Antriebsmotor, vorzugsweise einer Brennkraftmaschine, angetriebenen Kraftfahrzeug vorgesehen ist, um das Übersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle dieses Antriebsmotors und den angetriebenen Rädern dieses Kraftfahrzeuges zu ändern. Zu diesen Getrieben gehören u. a. Zahnradgetriebe, bei welchen die Übersetzung geändert wird, indem unterschiedliche Zahnradpaarungen in Eingriff miteinander bzw. mit einer Antriebs- oder Abtriebswelle gebracht werden, sogenannte automatische Getriebe, die in der Regel einen oder mehrere Planetenradsätze aufweisen und in der Regel mit einem hydrodynamischen Wandler gekoppelt sind, wobei die Übersetzungsänderung hier durch Bremsen oder Lösen verschiedener Elemente dieses automatischen Getriebes erfolgt und stufenlos veränderbare Getriebe, wie beispielsweise Umschlingungsgetriebe, bei denen die Drehzahländerung erfolgt, indem beispielsweise die Position eines Kegelrades in bezug auf das andere Kegelrad verändert wird. Als stufenlos veränderbares Getriebe kann auch ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe vorgesehen sein. Bei solchen Getrieben ist ein Umschlingungsmittel zwischen zwei Kegelscheibensätzen antriebsmäßig angeordnet, wobei der Wirkradius oder Laufradius des Umschlingungsmittels in Bezug auf die Kegelscheibensätze variierbar ist. All diesen Getrieben ist gemeinsam, dass die Position wenigstens eines in dem Getriebe angeordneten Elementes verändert werden muss, um eine Änderung der Übersetzung zu erzielen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 56, welches zur Anwendung des Verfahrens bestimmt ist.
Die korrekte Funktion des Getriebes ist davon abhängig, dass dieses positionsveränderliche Getriebeelement bei der Änderung der Übersetzung in die richtige Position gebracht wird. Wird die korrekte Position nicht erreicht, ergibt sich eine Fehlfunktion des Getriebes, die zu einer unerwarteten und für den Fahrer möglicherweise nicht ohne weiteres handzuhabenden Fahrsituation oder zur Beschädigung des Getriebes führen kann.
Besonders kritisch wird eine solche Fehlfunktion eines Getriebes dann, wenn in dem Fahrzeug automatisierte oder weitgehend automatisierte Steuerungsprozesse ablaufen, die durch eine solche Fehlfunktion beeinträchtigt werden, da die Möglichkeit des Bedieners, auf eine Fehlfunktion zu reagieren, hier weiter eingeschränkt ist.
Aus der DE 44 27 330 A1 ist bekannt, die Position eines das Schaltgetriebe schaltenden Schalthebels in einer neutralen Schaltstellung des Getriebes zu erfassen. Die Richtung der Auslenkung in die den Schaltgassen des Getriebes paarweise zugeordneten Gänge wird mit Hilfe von Schalthebelkontakten erfasst, die bei der Auslenkung des Schalthebels aus der neutralen Schaltstellung ansprechen. Eine Auswerteschaltung liefert abhängig von den Ausgangssignalen der Sensoren und Schalthebelkontakten ein die momentan eingestellte Schaltstellung bezeichnendes Schaltstellungssignal. Als zusätzliches Bewertungskriterium, ob der Gang als eingestellt angenommen wird, wird die Übereinstimmung des mittels Drehzahlensensoren erfassten Drehzahlverhältnisse von Eingangs- und Ausgangswelle des Getriebes geprüft.
Aus der DE 38 36 145 A1 ist bekannt, die Stellung eines Gangschalthebels eines Kraftfahrzeugs zu erfassen. Der Gangschalthebel ist im Wesentlichen in zwei Koordinationseinrichtungen beweglich und wird mit einem Schleifer eines Flächenpotentiometers mechanisch gekoppelt. Die gelieferten Potentialinformationen für beide Koordinatenrichtungen werden von einer Auswerteschaltung mit den im Speicher gespeicherten Soll-Potentialinformationen verglichen. Diese Soll-Potentialinformationen können im Rahmen einer ”Lernbetriebsart” in den Speicher eingeschrieben werden. Durch diese Beschreibung wird dem Fachmann gelehrt, die verschiedenen Ganghebelstellungen einmalig einzulegen, und so die Auswerteschaltung zu veranlassen, die in der jeweiligen, nicht vorgegebenen, Stellung vom Sensor erhaltenen Signale abzuspeichern bzw. hieraus Grenzwertinformationen zu ermitteln und diese in den Speicher einzuschreiben.
Aus der DE 34 46 430 C2 ist bekannt, in einem Zahnrad-Schaltgetriebe mittels Sensoren die jeweilige Zahnstellung des Losrads und der Schaltmuffe und durch einen Mikroprozessor die Stellung ”Zahn-auf-Lücke” zu ermitteln.
Aus der DE 43 02 248 C2 ist eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung eines Kraftfahrzeug-Automatikgetriebes bekannt, die eine Eigenschafts-Speichereinheit zum Speichern herstellungsbedingter Eigenschaften steuerbarer Elemente und zugehöriger Sensoren beinhaltet sowie, dass die Eigenschafts-Speichereinheit ein Signal ausgibt, welches jeden gespeicherten Wert bezüglich der herstellungsbedingten Eigenschaften angibt (Angrenzung im Rahmen der Berücksichtigung von Toleranzen).
Aus der DE 43 12 745 A1 sind elektronische Einrichtungen zur Gewinnung und Speicherung einer Referenzbeziehung zwischen der Wirkübersetzung eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes und einer mittels eines Wegsensors erfassten geometrischen Übersetzungsstellung bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der Eingangs genannten Art zur Überwachung eines Getriebes sowie ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Kraftfahrzeug zu schaffen, welches trotz einfachem Aufbau und Ablauf eine zuverlässige Überwachung eines Getriebes mit wenigstens einem positionsveränderlichen Getriebeelement ermöglicht.
Diese Überwachung kann beispielsweise bei einer Inbetriebnahme oder nach einer Werkstattaufenthalt wegen einer Reparatur eines Getriebebauelementes durchgeführt werden, wobei dabei die Daten des Getriebes innerhalb eines Speichers eines Mikroprozessors abgespeichert werden. Bei einem Betrieb des Getriebes werden diese Daten anschließend zur Detektion des eingelegten Ganges oder der aktuellen Getriebeposition verwendet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Verfahren geschaffen, mittels welchem Referenzwerte ermittelt werden, die später im Bereich des Getriebes oder eines Fahrzeuges verwendbar sind.
Weiterhin soll auf einfache und kostengünstige Art und Weise ein Kraftfahrzeug der Eingangs genannten Art mit einem Getriebe geschaffen werden, das den Stand der Technik verbessert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruches 56 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst u. a. die folgenden Verfahrensschritte:

• Erfassen des Ausgangssignales der Sensoreinrichtung durch die Recheneinrichtung in einer ersten Ausgangsposition,
• Abspeichern des von diesem Ausgangssignal abgeleiteten Positionsinformationswertes für die erste Position in der Speichereinrichtung,
• Betätigen eines mit diesem positionsveränderlichen Getriebeelementes verbundenen Betätigungselementes, um dieses positionsveränderliche Getriebeelement so weit wie möglich wenigstens einer vorbestimmten Zielposition anzunähern,
• Erfassen des Ausgangssignales der Sensoreinrichtung in der veränderten Position durch diese Recheneinrichtung und, Bestimmung eines für diese Position repräsentativen Positionsinformationswertes,
• Abspeichern des Positionsinformationswertes in der Speichereinrichtung,
• Beurteilung des Positionsinformationswertes nach einem vorgegebenen Beurteilungskriterium durch die Recheneinrichtung,
• Wiederholen des Vorganges oder zumindest einzelner Verfahrensschritte bis dieses vorgegebene Beurteilungskriterium erfüllt ist.

Die Wiederholung kann beispielsweise derart durchgeführt werden, dass ein einen Gang geschaltet wird, der der Ausgangsposition entspricht oder der nicht die Ausgangsposition ist. Anschließend kann in einen Gang geschaltet werden, der der Zielposition entspricht oder in einen anderen Gang.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsmotor, ein Getriebe, das wenigstens ein positionsveränderliches Getriebeelement aufweist, dessen Positionsänderung eine Veränderung der Getriebeübersetzung bewirkt, eine zwischen Getriebe und Antriebsmotor angeordneten Kupplungseinrichtung einer Sensoreinrichtung, welche wenigstens einen Sensor aufweist, eine programmgesteuerte Recheneinrichtung mit wenigstens einer Prozessoreinheit, welche die Signale dieser Sensoreinrichtung verarbeitet, eine Speichereinrichtung mit wenigstens einem Speicherbaustein, zur Abspeicherung von Daten, wobei diese Sensoreinrichtung dafür vorgesehen ist ein Signal zu erzeugen, welches sich in Abhängigkeit von der Position dieses wenigstens einen positionsveränderlichen Getriebeelementes ändert, wobei der Datenspeicher dafür vorgesehen ist, Positionsinformationswerte für vorgegebene Zielpositionen dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes abzuspeichern, und wobei diese Recheneinrichtung dafür vorgesehen ist, die in diesem Datenspeicher gespeicherten Positionsinformationswerte nach einem für die jeweilige Zielposition vorgegebenen Beurteilungskriterium zu prüfen und festzustellen, ob die Position dieses positionsveränderlichen Getriebeelement diesem Beurteilungskriterium genügt. Dabei wird ein Signal erzeugt, welches eine Getriebeposition eines Getriebeelementes entspricht, wobei das Getriebeelement mittels einer Handhabe, wie Schalthebel, manuell betätigtbar oder automatisiert mittels eines Aktors betätigbar oder positionierbar ist. Durch die Überwachung der Positionsdaten kann die aktuelle Getriebeposition der Getriebeelemente detektiert werden und im Wesentlichen zu jeder Zeit wird die aktuelle Getriebeeinstellung überwacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Position des positionsveränderlichen Getriebeelementes und damit die Funktion des Getriebes auf zuverlässige Weise zu überwachen.
Bei einem nach üblichem Serienstandard gefertigten Getriebe ist die Position, die ein positionsveränderliches Getriebeelement einnimmt, und die einer bestimmten vorgegebenen Funktion entspricht, nicht genau bekannt. Dies liegt daran, dass sich die Toleranzen der einzelnen Elemente eines solchen Getriebes auf unterschiedliche Weise addieren können, so dass die Festlegung einer bestimmten Position aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten mit einem Fehler behaftet sein kann. Akzeptiert man diesen Fehler, so besteht die Gefahr, dass bei einer Betätigung des positionsveränderlichen Getriebeelementes die gewünschte Position nicht erreicht wird, was zu Fehlfunktionen führt.
Bei dem positionsveränderlichen Getriebeelement handelt es sich vorzugsweise um ein Getriebeelement, welches an der Drehmomentübertragung des Getriebes teilnimmt. Befindet sich das Getriebeelement nicht in der korrekten und gewünschten Position, kann die Drehmomentübertragung insgesamt unterbrochen sein. Dadurch können gefährliche Fahrsituationen entstehen, da der Fahrer von diesem Zustand in der Regel überrascht werden wird. Weiterhin ist problematisch, dass in diesem Zustand sowohl ein Drehmoment von der Antriebsseite als auch ein Drehmoment von der Abtriebsseite her in das Getriebe eingeleitet wird, so dass nicht gewünschte Bewegungen z. B. die Ratterbewegung einer Schaltmuffe entstehen können, welche das positionsveränderliche Getriebeelement und weitere Getriebebauteile beschädigen oder zerstören können.
Wird die Drehmomentübertragung durch die Fehlfunktion des Getriebeelementes nicht unterbrochen, was beispielsweise bei einem stufenlos veränderlichen Getriebe der Fall ist, so wird durch eine falsche Positionierung jedoch eine falsche Drehzahl erreicht, die zumindest zu einem starken Rucken im Antriebsstrang führt, was einerseits vom Fahrer als unangenehm empfunden und andererseits auch wiederum zu unerwünschten Fahrsituationen und zu Beschädigungen führen kann. Durch die erfindungsgemäße Lehre ist sichergestellt, dass die Drehmomentübertragung nur dann erfolgt, wenn sich das positionsveränderliche Getriebeelement in der richtigen Position befindet oder erkannt wird, dass sich das Getriebeelement in der richtigen Position befindet. Anderenfalls würde dies erfasst und angezeigt werden und in einem solchen Fall kann ein Steuergerät kein von der Kupplung übertragbares Drehmoment gesteuert werden. Damit werden die vorerwähnten Risiken vollständig und zuverlässig vermieden. Das Risiko, das entsteht, wenn ein positionsveränderliches Element nicht in seiner vorgesehenen Position ist oder nicht in diese gebracht wird, wie beispielsweise ein Zahnrad, das nicht ganz eingespurt ist, kann sich durch eine Schädigung bemerkbar machen oder diese bewirken. Im Falle eines nicht vollständigen Einspurens von Zahnrädern oder Verzahnungen wird nur in einem Teilbereich der Verzahnung das volle Moment übertragen. Dadurch können Schädigungen auftreten.
Erfindungsgemäß ist eine Sensoreinrichtung vorgesehen, welche ein Signal erzeugt, das sich in Abhängigkeit von der Position dieses wenigstens einen positionsveränderlichen Getriebeelementes ändert.
Als Sensoreinrichtung kommen beispielsweise elektrische Sensoren in Frage, welche eine Veränderung eines elektrischen Widerstandes, einer Induktivität oder einer Kapazität messen, wobei die Veränderung dieser elektrischen Größen im Zusammenhang mit der Positionsänderung des Getriebeelementes steht. Es wird also ein Geber verwendet, der aus mindestens zwei Teilen besteht, wobei der eine Teil des Gebers in Wirkverbindung mit dem positionsveränderlichen Getriebeelement steht, und der andere Teil des Gebers in Bezug auf das Bauteil, gegenüber dem die Position einzustellen ist, festgelegt ist. Dieses Bauteil wird normalerweise beispielsweise das Getriebegehäuse oder etwas ähnliches sein, es kann aber auch ein zweites Teil sein, dessen Position innerhalb des Getriebes selbst ebenfalls veränderlich ist, aber bezüglich dessen die Position relativ zum positionsveränderlichen Getriebeelement festzulegen ist.
Neben den genannten induktiven, kapazitiven und Widerstands-Gebern, bei denen letztendlich eine Wegänderung in eine Änderung des elektrischen Feldes oder des elektrischen Widerstandes umgewandelt wird, kommen auch Sensoreinrichtungen in Frage, bei welchen die Positionsverändung über eine vom Weg beeinflusste physikalische Größe gemessen wird. Dies kann z. B. ein elastisches Element sein, welches sich durch die Positionsveränderung des Getriebelementes verformt und bei dem die Verformung über eine Kraftmessung oder eine Dehnungsmessung erfasst wird. Eine solche Sensoreinrichtung kann beispielsweise eine Feder beinhalten, die sich durch die Bewegung des positionsveränderlichen Getriebeelementes verformt, wodurch eine Reaktionskraft der Feder erzeugt wird, die z. B. über einen piezoelektrischen Geber oder über eine andere Kraftmeßeinrichtung erfasst werden kann.
Es ist weiterhin möglich, optische Geber einzusetzen, also Geber, bei denen nach dem Interferenzverfahren oder dergleichen eine Wegänderung erfasst wird.
Eine weitere Möglichkeit zur Erfassung der Positionsveränderung ist die Verwendung einer Sensoreinrichtung, welche digitale Ereignisse feststellt, das bedeutet, dass je nach Umfang der Bewegung eine von der Wegstrecke abhängige Anzahl von Impulsen erzeugt wird, die durch eine entsprechende Zähleinrichtung gezählt werden. Die Impulse können durch optische oder elektrische oder elektro-optische Einrichtungen erzeugt und festgestellt werden.
Die Positionsänderung des Getriebeelementes kann nicht nur in einer Verschiebung entlang eines vorgegebenen Weges liegen, das bedeutet eine eindimensionale Wegänderung, sondern sie kann auch zwei- oder dreidimensional sein. Bei einer zweidimensionalen, d. h. einer Ebene stattfindenden Positionsveränderung werden entsprechend zwei Sensoreinrichtungen der vorbeschriebenen Art verwendet, wobei die Sensoren für die Erfassung der Bewegungsveränderung in einer angenommenen x- oder y-Richtung, wenn man von einem kathetischen Koordinatensystem ausgeht, in geeigneter Weise kombiniert werden können. Bei einer räumlichen Positionsänderung sind entsprechend drei Sensorsignale erforderlich, die von drei isolierten oder auch wiederum von kombinierten Gebern erzeugt werden können.
Neben der ein-, zwei- und dreidimensionalen Lageveränderung kann das positionsveränderliche Getriebeelement bzw. ein mit diesem Getriebeelement in einer Wirkverbindung stehendes Element so beschaffen sein, dass eine Drehung um eine feste oder ebenfalls positionsveränderliche Drehachse auftritt. In diesem Fall wird die Sensoreinrichtung so gestaltet, dass die Winkelveränderung des Getriebeelementes bzw. des damit verbundenen Elementes erfasst wird. Dabei kommen alle vorstehend genannten Verfahren, also insbesondere die Verwendung eines induktiven, kapazitiven oder Widerstands-Gebers sowie auch wieder ein Impulszählverfahren mit elektrischen und elektro-optischen Verfahren in Frage. Eine Drehbewegung um eine Drehachse kann jedoch auch als eindimensionale Bewegung angesehen werden. Entsprechend kann eine Drehbewegung um eine Achse und eine axiale Bewegung entlang der Achse als zweidimensionale Bewegung angesehen werden.
Unabhängig von der Gestaltung der Sensoreinrichtung wird man die Sensoreinrichtung oder das empfangene Signal in der Weise weiterverarbeiten bzw. umwandeln, dass ein insbesondere elektrisches Signal erhalten wird, welches in irgendeiner Weise von der Position dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes beeinflußt ist. Ist dieses Signal ein analoges Signal, kann man es vorzugsweise in einer Digitalisierungseinrichtung in ein digitales Signal umwandeln.
Erfindungsgemäß ist weiterhin mindestens eine Recheneinrichtung vorgesehen. Diese Recheneinrichtung kann eine Recheneinrichtung sein, welche im Fahrzeug angeordnet ist, in dem auch dieses Getriebe vorgesehen ist. Dabei kann diese Recheneinrichtung eine Einrichtung sein, welche ausschließlich die erfindungsgemäße Funktion ausführt. Die Recheneinrichtung kann aber auch Teil einer zentralen Recheneinrichtung des jeweiligen Fahrzeuges sein, die auch andere Funktionen ausübt. Besonders vorteilhaft ist die Recheneinrichtung mit einer Recheneinrichtung im Fahrzeug kombiniert, welche Steuerungsaufgaben im Bereich des Fahrzeugantriebes ausführt. Dies kann eine Recheneinrichtung sein, welches die Motorsteuerung übernimmt, eine Recheneinrichtung, welche die Getriebesteuerung durchführt, oder eine Recheneinrichtung, welche die Steuerung einer automatischen Kupplung ausführt. Die Recheneinrichtung kann auch alle oder mehrere der vorgenannten Funktionen miteinander kombinieren.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist eine Recheneinrichtung vorgesehen, welche außerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist. Diese Recheneinrichtung kann eine Recheneinrichtung am Produktionsort des Fahrzeuges sein, oder es kann eine Recheneinrichtung sein, die in einer Werkstatt für die Wartung des entsprechenden Fahrzeuges bzw. Getriebes vorgesehen ist. Die externe Rechenanlage kann mit der vorstehend erläuterten fahrzeuginternen Rechenanlage kombiniert werden, bzw. deren Funktion überwachen oder unterstützen.
Erfindungsgemäß wird ein mit dem Getriebeelement verbundenes Betätigungselement betätigt, um das Getriebeelement weitestmöglich oder vollständig in wenigstens eine vorbestimmte Position, die Zielposition, zu bringen. Das Betätigungselement kann z. B. eine Schaltgabel, ein Schaltgestänge, ein mit einem Schaltgestänge verbundener Schalthebel oder auch ein durch Fluiddruck betätigtes Element sein, welches mit dem positionsveränderlichen Getriebeelement in Wirkverbindung steht.
Die gewünschte Position ist vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, eine Position, die sich durch bestimmte Eigenschaften auszeichnet. Bei einem üblichen Schaltgetriebe kann dies eine Position sein, bei welcher ein bestimmter Gang eingelegt ist. Bei einem Automatikgetriebe kann dies eine Position sein, die der Schaltung eines bestimmten Elementes entspricht, bei dem also ein bestimmtes Element des automatischen Getriebes entweder vollständig gesperrt oder vollständig gelöst ist. Bei einem stufenlos veränderlichen Getriebe kann dies die Position sein, welche der größten oder der kleinsten Übersetzung oder einen bestimmten Zwischenübersetzungsverhältnis entspricht.
Nachdem der Betätigungsvorgang abgeschlossen ist, wird das Ausgangssignal der Sensoreinrichtung erfasst und der wenigstens einen Recheneinrichtung zugeführt, die daraus einen Positionsinformationswert ableitet, welcher die Position in einem ein- oder zwei- oder dreidimensionalen und ggf. auch einen Drehwinkel berücksichtigenden Bezugssystem definiert.
Die Recheneinrichtung bewertet diesen Positionsinformationswert nach einem vorgegebenen Beurteilungskriterium.
Das Beurteilungskriterium kann den Vergleich von Vergleichswerten beinhalten, die in einer Speichereinrichtung abgespeichert sind. Weiterhin kann das Beurteilungskriterium ein Rechenverfahren sein, welches nach einem vorgegebenen Programm in der Recheneinrichtung abläuft und durch welche die Positionsinformation in einer vorgegebenen Weise verarbeitet und beurteilt wird. Es ist weiterhin möglich, dass das Beurteilungskriterium durch ein Verfahren gewonnen wird, welches erst nach dem Abschluß dieses Betätigungsvorganges gestartet wird.
Die erfindungsgemäße Lösung hat eine ganze Reihe von wesentlichen Vorteilen:
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Position des Getriebeelementes unabhängig von allen Fertigungstoleranzen zuverlässig erfasst werden. Fehlfunktionen des Getriebes, durch eine falsche oder nicht mit der erforderlichen Genauigkeit erfolgenden Positionierung des Getriebeelementes sind damit ausgeschlossen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre liegt darin, dass sich ein großer Spielraum für die Anordnung der Sensoreinrichtung ergibt. Da der Einfluß der Fertigungstoleranzen durch die Erfindung aufgehoben wird, kann die Sensoreinrichtung auch entfernt vom positionsveränderlichen Getriebeelement angeordnet werden. Tatsächlich kann die Sensoreinrichtung an allen Elementen vorgesehen werden, die vollständig oder weitestgehend spielfrei oder unter Berücksichtigung von Spiel mit dem positionsveränderlichen Element in der Weise verbunden sind, dass sie an der Bewegung des positionsveränderlichen Elementes teilnehmen oder bei denen ein eventuell entstehendes Spiel derart gerichtet ist, dass es in einer definierten Stellung im wesentlichen keinen Einfluß auf die Position des positionsveränderlichen Getriebeelementes hat. Die Berücksichtigung eines gewissen Maßes an Spiel ist durchaus möglich.
So erlaubt es die Erfindung insbesondere, die Sensoreinrichtung auch außerhalb des eigentlichen Getriebegehäuses anzuordnen, vorausgesetzt, dass ein Betätigungselement vorgesehen ist, das das innerhalb des Getriebegehäuses befindliche positionsveränderliche Getriebeelement von außen her betätigt.
Bei einem Schaltgetriebe üblicher Bauart kann somit die Sensoreinrichtung beispielsweise am Schaltgestänge oder am Schalthebel angeordnet werden. Damit kann die Sensoreinrichtung vollständig aus dem Getriebegehäuse herausgehalten werden und ist nicht den dort herrschenden Bedingungen bezüglich der Ölatmosphäre, Temperatur usw. ausgesetzt. Weiterhin müssen keine Vorkehrungen getroffen werden, um die elektrischen Signale der Sensoreinrichtung aus dem Getriebegehäuse hinauszuführen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Beurteilungskriterium in der Recheneinrichtung im Wesentlichen unveränderbar abgespeichert. Das Beurteilungskriterium wird dann beispielsweise aus den konstruktiven Auslegungsdaten des Getriebe abgeleitet und am ausgeführten Getriebe nicht mehr verändert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Beurteilungskriterium jedoch veränderbar. Bei dieser Ausführung kann zunächst ein Lernmodus durchgeführt werden, bei welchem das oder die positionsveränderlichen Getriebeelemente in zumindest einige oder auch alle vorgegebenen Zielpositionen gebracht und jeweils die Erfüllung des Beurteilungskriteriums überprüft wird. Die diesem Kriterium genügenden Positionsinformationswerte werden als Positions-Referenzwerte in der Speichereinrichtung abgespeichert. Das Verfahren wird dann in einem Normalbetriebsmodus fortgesetzt, in dem das Beurteilungskriterium einen Vergleich zwischen den aktuellen Positionsinformationswerte und den gespeicherten Positions-Referenzwerte beinhaltet. Durch dieses Verfahren kann beim Betrieb des Fahrzeuges das Erreichen der jeweiligen Zielposition sehr schnell und zuverlässig kontrolliert werden.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist mit einem Getriebe versehen, in welchem das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren angewendet wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Kraftfahrzeug mit einer automatisch gesteuerten Kupplungseinrichtung versehen. Durch die Überwachung der Positionsänderung kann die Kupplung geschlossen werden, sobald das positionsveränderliche Getriebeelement eine vorbestimmte Position erreicht hat. Diese vorbestimmte Position, die in diesem Fall dann die Zielposition ist, braucht nicht die Position zu sein, die beispielsweise bei einer Schaltverzahnung der vollständig eingerückten Position entspricht. Es ist somit möglich, die Kupplung bereits zu einem Zeitpunkt zu schließen, bevor der eigentliche Vorgang der Positionsänderung, d. h. im Beispielsfall das Schalten von einem in einen anderen Gang, abgeschlossen ist. Auf diese Weise wird nicht nur die Sicherheit des Fahrzeuges dadurch erhöht, dass Fehlfunktionen des Getriebes, einer eventuell vorhandenen Getriebesteuerung und einer eventuell vorhandenen Kupplungssteuerung vermieden werden, sondern die Sicherheit wird auch weiterhin dadurch erhöht, dass bei einer automatisch gesteuerten Kupplung das Zeitintervall, welches benötigt wird, um die Kupplung während der Positionsänderung des positionsveränderlichen Getriebeelementes zu öffnen, oder in ihrer drehmomentübertragenden Funktion zu reduzieren, minimiert wird. Damit steht beispielsweise bei einem Überholvorgang die Antriebsleistung nach einem Schaltvorgang sehr viel früher wieder zur Verfügung, als dies der Fall wäre, wenn eine entsprechende Überwachung nicht vorgenommen werden würde. Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Darin zeigen:
1: eine schematische Darstellung eines Schaltgetriebes zur Erläuterung verschiedener Ausführungsvarianten der Erfindung;
2: eine schematische Aufsicht auf die Schaltmuffe und die Schaltverzahnung des Getriebes gemäß 1;
3: eine Darstellung entsprechend 2 mit einer vollständig eingerückten Schaltverzahnung;
4: eine Darstellung gemäß 2 in einer besonderen Position;
5: eine Darstellung entsprechend 2 mit einer besonderen Position der Schaltverzahnung;
6: eine Darstellung ähnlich 2 zur Kennzeichnung der Längenmaße;
6a: eine Erläuterungsskizze zur Kennzeichnung eines besonderen Punktes während des Schaltvorganges;
7: eine Darstellung ähnlich 2 zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsvariante;
8: die schematische Darstellung eines stufenlos übersetzenden Getriebes;
9a, b, c, d: schematische Ansichten zur Erläuterung verschiedener Ausführungen der Sensoreinrichtung;
10: eine schematische Blockdarstellung eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges;
11: ein Ablaufdiagramm.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von einzelnen Ausführungsbeispielen beschrieben. Zur Begrenzung des Umfanges werden die unterschiedlichen Kombinationsmöglichkeiten der Merkmale der Ausführungsbeispiele untereinander nicht einzeln erläutert. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können. Kombinationsmöglichkeiten ergeben sich insbesondere auch aus den Formulierungen und Rückbeziehungen der Unteransprüche. Die Erfindung wird zunächst für eine Gruppe von Ausführungsbeispielen beschrieben, bei welcher ein herkömmliches Schaltgetriebe verwendet wird.
Unter dem Begriff Schaltgetriebe sind hierbei Getriebe zu verstehen, bei denen eine Eingangsdrehzahl über miteinander kämmende Zahnradgetriebe auf eine Ausgangsdrehzahl übersetzt wird. Dabei ist das Verhältnis zwischen Eingangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl in Stufen veränderlich. Zu den hier in Rede stehenden Schaltgetrieben gehören gleichachsige und ungleichachsige Schaltmuffengetriebe, Schieberadgetriebe, Schaltklauengetriebe, Ziehkeilgetriebe und dergleichen. Aus Gründen der einfachen Darstellung beziehen sich die nachfolgenden Ausführungen auf Schaltmuffengetriebe, was jedoch in keiner Weise als Einschränkung der Anwendung der Erfindung bei Schaltgetrieben verstanden werden sollte.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Schaltgetriebe. Eine nicht dargestellte Antriebsmaschine, beispielsweise ein Otto- oder Dieselmotor, treibt eine Welle 1 an, die mit einem Schwungrad 2 verbunden ist. Innerhalb des Schwungrades 2 ist eine Einscheiben-Trockenkupplung 3 angeordnet. Die Drehbewegung der Einscheiben-Trockenkupplung 3 wird über eine Getriebeeingangswelle 4 in ein Getriebegehäuse 8 übertragen. Die Getriebeeingangswelle 4 ist über übliche Wälzlager 6, 7 in dem Getriebegehäuse 8 gelagert. Das Drehmomentübertragungssystem kann als Einscheiben-Trockenkupplung, wie als Reibungskupplung ausgestaltet sein. Weiterhin kann das Drehmomentübertragungssystem als Lamellenkupplung, Magnetpulverkupplung oder als Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgebildet sein.
Auf der Getriebeeingangswelle 4 ist ein erstes schrägverzahntes Zahnrad 11 (nachfolgend auch als Verzahnung 11 bezeichnet) sowie ein zweites schrägverzahntes Zahnrad 12 drehfest angeordnet.
Die Getriebeausgangswelle 15 ist ebenfalls im Getriebegehäuse 8 über herkömmliche Wälzlager 16, 17 gelagert und weist ein erstes Zahnrad 18 (nachfolgend auch als Schaltzahnrad, Schaltverzahnung oder Gangrad bezeichnet) sowie ein zweites Zahnrad 19 auf, wobei diese beiden Zahnräder ständig im Eingriff mit den jeweils zugeordneten Zahnrädern 11 und 12 stehen.
Die Zahnräder 18 und 19 sind lose drehbar auf der Getriebeausgangswelle 15 gelagert.
Zwischen den beiden Zahnrädern befindet sich eine Schaltmuffe 20, welche über ein Schaltgestänge (bzw. einer Schaltwelle) betätigt wird. Die Schaltmuffe weist eine zur Welle 15 hin gerichtete Kerbverzahnung auf, die im Eingriff mit einer entsprechenden Kerbverzahnung 24 auf der Welle 15 steht. Somit ist die Schaltmuffe 20 immer drehfest mit der Welle 15 verbunden, kann aber auf der Welle in Längsrichtung verschoben werden. Die Schaltmuffe 20 ist somit bei dieser Getriebekonstruktion ein positionsveränderliches Getriebeelement. An den beiden Zahnrädern 18, 19 ist jeweils eine Schaltverzahnung 22, 23 angeordnet, durch welche eine drehfeste Verbindung zwischen der Schaltmuffe 20 und dem jeweiligen Zahnrad bewirkt wird.
Die Schaltmuffe 20 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Ring 30, der in Aufsicht gemäß 2 bis 5 nicht vollständig dargestellt ist und der eine nicht dargestellte Kerbverzahnung aufweist, durch die er drehfest mit der Welle 15 verbunden ist. Zu beiden Seiten des zylindrischen Ringes 30 sind die Schaltzähne 31, 32 angeordnet, wobei die Anordnung beim Ausführungsbeispiel symmetrisch erfolgt. Statt dieser symmetrischen Anordnung kann auch eine nicht-symmetrische Anordnung vorgesehen werden.
Die Schaltzähne 31, 32 sind in der Draufsicht im wesentlichen rhombusartig gestaltet und weisen, ausgehend vom zylindrischen Ring 30, zwei divergierende hintere Flanken 33, 34 auf, das heißt, dass sich deren Abstand mit zunehmendem Abstand vom Ring 30 vergrößert.
An diese hinteren Flanken 33, 34 schließen sich zwei vordere Flanken 37, 38 an, die zur gemeinsamen Symmetrielinie der entgegengesetzten Flanken konvergieren und sich in einer Spitze 39 treffen.
Die Zähne 42 der Schaltzahnräder 18, 19 sind entsprechend in der Draufsicht im wesentlichen rhombusartig ausgebildet und weisen ebenfalls divergierende hintere Flanken 43 und 44 auf, sowie vordere konvergierende Flanken 47, 48, die in einer Spitze 49 zusammenlaufen.
Ziel des Schaltvorganges bei einem solchen Getriebe ist es, wie die 3 zeigt, die Schaltmuffe 20 in Eingriff mit der Schaltverzahnung 22 oder der Schaltverzahnung 23 der Gangräder 18, 19 zu bringen. In 3 ist dargestellt, wie ein vollständig abgeschlossener Schaltvorgang aussieht. Die Schaltmuffe 20 hat sich aus der Neutralstellung um die Entfernung 11 aus der Neutralstellung (2) entfernt und die Zähne 31 der Schaltmuffe befinden sich vollständig im Eingriff mit den Zähnen 43 der Schaltverzahnung am Gangrad. Sobald das Drehmoment übertragen wird, legen sich die Flanken der Schaltzähne gegeneinander an, und Gangzahnrad, Schiebemuffe und die Welle rotieren mit der gleichen Drehzahl und übertragen dabei das Drehmoment.
Beim Schalten kann jedoch auch der Zustand auftreten, der in 4 gezeigt ist, dass nämlich die Spitze 39 der Zähne 31 beim Verschieben genau auf die Spitze 49 der Zähne 42 trifft. Wird in dieser Stellung die Kupplung 3 geschlossen, wird vom Antriebsmotor über die Welle 4, die Verzahnung 11 und 24 eine Drehbewegung übertragen. Die Welle 15 und die Schaltmuffe 20 sind mit den Rädern des Fahrzeuges verbunden. Da aufgrund des fehlenden Zahneingriffes keine Drehmomentübertragung stattfinden kann, ist der Antriebsmotor ohne Last und beschleunigt. Dadurch rattern die Spitzen der Zähne 31, 43 aufeinander, was zu einer Beschädigung von Schaltmuffe und Schaltverzahnung führt. Findet ein solcher Schaltvorgang beispielsweise bei einem Überholmanöver statt, so steht dem Fahrer dann während dieses Manövers keine Antriebsleistung mehr zur Verfügung, wodurch extrem gefährliche Situationen entstehen können.
Eine andere Situation ist in 5 gezeigt. Hier ist zwar die Schaltmuffe um ein kleines Stück in die Schaltverzahnung hineingeschoben worden. Aufgrund einer Bearbeitungsungenauigkeit oder aufgrund einer während des Betriebes aufgetretenen Oberflächenveränderung eines der Zähne werden die vorderen Flanken der Zähne der Schaltmuffe daran gehindert, an den vorderen Flanken der Zähne der Schaltverzahnung entlang zu gleiten. Die Schaltmuffe bleibt dann in der Stellung stehen, wie sie in 5 gezeigt ist. Auch in diesem Fall ergibt sich, sobald die Kupplung 3 geschlossen wird, eine Ratterbewegung von Schaltmuffe und Schaltverzahnung, wobei die Schaltmuffe hier durch die Abschrägung der vorderen Flanken in die Neutralstellung zurückgedrückt wird. Auch hier können deshalb nicht nur Beschädigungen des Getriebes, sondern auch gefährliche Fahrsituationen auftreten, da in diesem Fall keine Drehmomentübertragung mehr erfolgen kann.
Es werden nun mehrere Abwandlungen der Erfindung beschrieben, durch welche eine solche Situation verhindert werden kann.
Generell sind dabei zwei Verfahrensweisen zu unterscheiden, die bei allen im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich sind.
Bei einer ersten Gruppe von Ausführungsformen wird die Position des positionsveränderlichen Getriebeelementes, d. h. also beim Ausführungsbeispiel der Schaltmuffe 20, ermittelt und, wenn die korrekte Position erreicht ist, ein entsprechender Positions-Referenzwert in der Speichereinrichtung abgespeichert. Bei nachfolgenden Schaltvorgängen wird jeweils der dann aktuell gemessene Positionswert mit dem gespeicherten Positions-Referenzwert verglichen.
Ist die Differenz zwischen dem aktuellen Positionswert und dem Positions-Referenzwert unter einem vorgegebenem Grenzwert, wird davon ausgegangen, dass der Gang eingelegt ist, und ein entsprechendes Signal ausgegeben. Ist die Differenz dagegen größer als dieser Grenzwert, wird davon ausgegangen, dass einer der in 4 oder 5 beschriebenen Fälle vorliegt und dass deshalb der Schaltvorgang nicht erfolgreich durchgeführt worden ist.
Diese Gruppe von Ausführungsformen verwendet somit einen Lernvorgang. Vor der Inbetriebnahme des Fahrzeuges werden die entsprechenden Referenz-Positionswerte erfasst und in die Speichereinrichtung eingespeichert. Diese Werte werden dann als Referenzwerte benutzt, um während des Betriebes des Fahrzeuges immer feststellen zu können, ob sich das positionsveränderliche Getriebeelement in der korrekten Stellung befindet. Ein erneuter Lernvorgang findet vorzugsweise nur dann statt, wenn Arbeiten am Getriebe dies erforderlich machen. Darüber hinaus kann auch vorgesehen werden, dass im Rahmen regelmäßiger Wartungszyklen, z. B. alle 50.000 km, in der Werkstatt ein neuer Lernzyklus durchgeführt wird.
Der Lernvorgang oder Vergleichsvorgang zwischen den abgespeicherten Werten und den real vorkommenden Werten kann beispielsweise auch während einer Inbetriebnahme durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang können die real vorkommenden Werte für die entsprechende Gangposition des Getriebes bestimmt werden, wobei das System feststellt, ob ein Gang eingelegt ist oder nicht. Diese Feststellung kann durch Toleranzbetrachtungen erfolgen.
Bei dieser Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung wird die Recheneinrichtung im Fahrzeug verwendet, um die Referenzposition mit der aktuellen Position zu vergleichen. Die Steuerung des Positions-Erkennungsvorganges selbst kann jedoch auch über eine Recheneinrichtung erfolgen, die außerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der gesamte Vorgang, wie nachfolgend noch beschrieben wird, automatisiert, d. h. ohne manuelle Bedienungskraft durchgeführt wird.
Bei einer zweiten Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung, die ebenfalls die meisten der nachfolgenden Ausführungsbeispiele als Varianten enthalten kann, wird das Beurteilungskriterium jedes Mal überprüft. In diesem Fall wird also keine Referenzposition abgespeichert, sondern es wird bei jedem Schaltvorgang überprüft, ob das jeweilige Beurteilungskriterium erfüllt ist.
Bei der ersten Ausführungsvariante wird davon ausgegangen, dass sich die Schaltmuffe zu Beginn des Verfahrens in einer neutralen Position befindet. Diese neutrale Position kann beispielsweise durch eine Verrastung der Getriebeelemente definiert sein. Ebenso kann die Schaltmuffe in einer beliebigen Position entsprechend einer Stellung innerhalb der einer Schaltgasse sein. Die Ausgangsposition wird durch den Kernmodus identifiziert. Dies bedeutet, dass festgestellt werden kann, ob ein Gang oder ein Neutralbereich zu Beginn des Verfahrens als Startposition vorlag.
Die Neutralposition kann beispielsweise vor einem anderen Vorgang gelernt werden und der gelernte Wert der Neutralposition kann in einen Speicher eingetragen oder gespeichert werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn bei dem Lernvorgang die Neutralposition verrastet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass beispielsweise der Schalthebel in der Neutralposition durch eine Arretierung fixiert ist. Ebenso kann auch ein anderer Gang im Getriebe eingelegt sein und der Schalthebel beispielsweise vor einer Inbetriebnahme fixiert sein. Als Fixierung dient beispielsweise ein Stift, der eine feste Position des Schalthebels oder eines anderen Getriebeteiles gegenüber einem ortsfesten Bauteil, wie der Karosserie, gewährleistet.
In einem ersten Verfahrensschritt wird durch die Sensoreinrichtung ein dieser Position entsprechender Wert als Ausgangspositionswert festgehalten und abgespeichert. Bei entsprechender Auslegung der Recheneinrichtung kann dies z. B. die Null-Position sein. Die Schaltmuffe 20 wird dann mit der Schaltwelle 21 in die Position gebracht, die der Darstellung in 3 entspricht. Dabei muss die Schaltmuffe aus der Neutralstellung, die in 3 mit der strichpunktierten Linie und der gestrichelten Darstellung des zylindrischen Ringes der Schaltmuffe 20 gekennzeichnet ist, den Weg l_x zurücklegen.
Das Längenmaß l_x entspricht bei der konstruktiven Auslegung der Nennauslegung l_nenn des Getriebes. Aufgrund der Fertigungs- und Montagetoleranzen wird dieses theoretisch errechnete Maß l_nenn das sich aus der konstruktiven Auslegung von Schaltmuffe und Schaltverzahnung ergibt, nur in wenigen Fällen genau erreicht werden.
Die Bestimmung des Bewertungskriteriums wird nun in Bezug auf die 6 erläutert.
Um die Zähne von Schaltmuffe und Schaltzahnrad so weit in Eingriff zu bringen, dass der Übergangsbereich von der jeweils hinteren Flanke 33 zur vorderen Flanke 37 bzw. der hinteren Flanke 43 zur vorderen Flanke 47 übereinander liegt, wie dies in 6a dargestellt ist, muss die Schaltmuffe um den Weg l₁ bewegt werden.
Bei einem tatsächlich ausgeführten Getriebe müssen bei der Bestimmung des minimalen Weges alle Toleranzen des jeweils individuell ausgeführten Getriebes in Bezug auf die Bewegung der Schaltmuffe durch die Schaltstange berücksichtigt werden.
Der minimale Verschiebungsweg errechnet sich ohne Berücksichtigung von Spiel danach zu
Darin bezeichnet:

l_1,min: der beim aktuellen Getriebe erforderliche minimale rechnerische Verschiebeweg, um bei allen möglichen Kombinationen von zulässigen Bauteiltoleranzen von der Neutralstellung in die Position 1 zu gelangen,
l_1,nenn: der rechnerische Verschiebungsweg gemäß konstruktiver Auslegung unter Berücksichtigung der Nennmaße,
i: eine Laufvariable zur Bezeichnung der den Verschiebeweg beeinflussenden Bauteile
n: die Anzahl der toleranzbehafteten Getriebeelemente, die an der Verschiebung teilnehmen oder die Verschiebungsweite beeinflussen
Δt_i: die Differenz zwischen dem der konstruktiven Auslegung zugrundeliegenden Nennmaß des Bauteils i und dem kleinsten tolerierten Wert der Abmessung dieses Bauteils in Wirkrichtung der Länge l der Verschiebung unter Berücksichtigung des Vorzeichens.

Bei einer Berücksichtigung von Spiel erweitert sich die Gleichung (1) entsprechend.
Um die Schaltmuffe in die voll eingerückte Position 2 zu verschieben ist ein Verschiebeweg l₂ zurückzulegen. Die Position 2 ist somit der Zustand, bei dem entweder die Spitze 39 der Schaltmuffe 20 gegen den Ring der Schaltverzahnung 18 stößt oder die Spitze 49 eines der Zähne 43 der Schaltverzahnung gegen den Ring 30 der Schaltmuffe 20 oder gegen einen anderen Anschlag.
Bei einem ausgeführten Getriebe kann l₂ einen Größtwert nach folgender Formel annehmen:
Darin bezeichnet:

l_2,max: der beim aktuellen Getriebe maximal mögliche rechnerische Verschiebeweg, um von der Neutralstellung in die Position 2 zu gelangen,
l_2,nenn: der rechnerische Verschiebungsweg gemäß konstruktiver Auslegung unter Berücksichtigung der Nennmaße,
i: eine Laufvariable zur Bezeichnung der den Verschiebeweg beeinflussenden Bauteile
n: die Anzahl der toleranzbehafteten Getriebeelemente, die an der Verschiebung teilnehmen oder die Verschiebeweite beeinflussen
Δt_i: die Differenz zwischen dem der konstruktiven Auslegung zugrunde liegenden Nennmaß des Bauteils i und dem kleinsten tolerierten Wert der Abmessung dieses Bauteils in Wirkrichtung der Länge l der Verschiebung unter Berücksichtigung des Vorzeichens.

In gleicher Weise lässt sich errechnen, wie gering der Verschiebeweg sein kann, um ein Aneinanderstoßen von Spitze und Ring zu erreichen, wenn alle Toleranzen sich entsprechend addieren. In diesem Fall gilt:
Darin bezeichnet:

l_2,min: den beim aktuellen Getriebe minimal mögliche rechnerische Verschiebeweg, um von der Neutralstellung in die Position 2 zu gelangen,
l_2,nenn: den rechnerischen Verschiebungsweg gemäß konstruktiver Auslegung unter Berücksichtigung der Nennmaße,
i: eine Laufvariable zur Bezeichnung der den Verschiebeweg beeinflussenden Bauteile
n: die Anzahl der toleranzbehafteten Getriebeelemente, die an der Verschiebung teilnehmen oder die Verschiebeweite beeinflussen
Δt_i: die Differenz zwischen dem der konstruktiven Auslegung zugrunde liegenden Nennmaß des Bauteils i und dem größten tolerierten Wert der Abmessung dieses Bauteils in Wirkrichtung der Länge l der Verschiebung unter Berücksichtigung des Vorzeichens.

Daraus lässt sich ableiten, dass die Schaltmuffe die Endstellung erreicht hat, wenn der Verschiebeweg größer oder gleich l_2,min und kleiner oder gleich l_2,max ist
Bei der Durchführung des Positions-Erkennungsverfahrens erfasst die Recheneinrichtung also zunächst den Ausgangswert des Sensors in einer Stellung, wie der der neutralen Stellung (Position 0). Ebenso kann von einer beliebigen anderen Stellung ausgegangen werden. Dann wird die Schaltstange in üblicher Weise betätigt und das sich dann ergebende Ausgangssignal des Sensors erfasst (Position 2). Aus der Differenz der beiden Positionen berechnet die Recheneinrichtung den gemessenen Verschiebeweg l_mess. Ist der gemessene Verschiebeweg l_mess größer als l_2,min kann davon ausgegangen werden, dass die Endposition des Schaltvorganges erreicht ist und dass das positionsveränderliche Getriebeelement in der Endposition ist. Dieser Punkt wird als Referenzwert für die Position 2 abgespeichert, und es wird dann durch die Recheneinrichtung die Länge Δl bestimmt:
Darin bezeichnet:

Δl: die Differenz zwischen der Position 2 und der Position 1 beim aktuellen Getriebe
Δl_nenn: den rechnerischen Verschiebungsweg zwischen Position 2 und Position 1 gemäß konstruktiver Auslegung unter Berücksichtigung der Nennmaße,
i: eine Laufvariable zur Bezeichnung der den Verschiebeweg beeinflussenden Bauteile
n: die Anzahl der toleranzbehafteten Getriebeelemente, die an der Verschiebung teilnehmen oder die Verschiebeweite beeinflussen
Δt_i: die Differenz zwischen dem der konstruktiven Auslegung zugrunde liegenden Nennmaß des Bauteils i und dem kleinsten tolerierten Wert der Abmessung dieses Bauteils in Wirkrichtung der Länge l der Verschiebung unter Berücksichtigung des Vorzeichens.

Der zu Δl gehörende Sensorwert wird als Referenzwert im Speicher abgespeichert.
Es ist während des Betriebes nicht erforderlich abzuwarten, bis die Schaltverzahnung die Endposition, definiert durch l₂ erreicht hat. Die Kupplung kann, um den Schaltvorgang zu beschleunigen, vielmehr bereits dann geschlossen werden, wenn die Schaltverzahnung die in 6a gezeigte Position erreicht hat bzw. um eine vorbestimmte Strecke über diese Position hinaus verschoben wurde. Sobald dieser Punkt erreicht wird, kann die Kupplung geschlossen werden.
Da man aufgrund der vorliegenden Lehre davon ausgehen kann, dass der Punkt l_max unter den genannten Bedingungen präzise erreicht worden ist, läßt sich die Länge Δl sehr genau festlegen, da diese nur noch von den Toleranzen der Schaltzahnlänge abhängig ist. Es wird somit auf diese Weise ein präziser Punkt erreicht, an welchem von einer funktionsgerechten Erfüllung des Schaltvorganges ausgegangen werden kann, so dass die Kupplung bereits zu einem frühen Zeitpunkt geschlossen werden kann.
Würde man sich bei der Ermittlung des Sensorwertes für die Position 1 allein auf eine Berechnung verlassen, so müssten alle Toleranzen der betroffenen Bauteile berücksichtigt werden, und es müsste ein Punkt für das Wiedereinrücken der Kupplung definiert werden, der weitaus näher am maximalen Verschiebeweg liegt, als dies bei der erfindungsgemäßen Lösung der Fall ist.
Bei der ersten Ausführungsvariante wurde davon ausgegangen, dass die Verschiebung aus einer bekannten Neutralposition heraus erfolgt.
Bei der zweiten Ausführungsvariante wird davon ausgegangen, dass die Neutralposition nicht bekannt ist, dass aber nebeneinander liegende Schaltverzahnungen vorgesehen sind, wie dies auch in 1 gekennzeichnet ist.
Bei dieser Ausführungsvariante wird die Schaltmuffe zunächst mit der Schaltverzahnung 22 des Zahnrades 18 und dann mit der Schaltverzahnung 23 des Zahnrades 19 in Eingriff gebracht.
In diesem Fall werden die Sensorausgangssignale in zwei Positionen erfasst, nämlich in der Position des Eingriffes mit der Schaltverzahnung 22 (Position 1) und des Eingriffes mit der Schaltverzahnung 23 (Position 2). Aus der Differenz der beiden Positionen ergibt sich ein Verschiebeweg l₂, wie dies in 7 dargestellt ist. Dieser Verschiebeweg l wird danach beurteilt, ob er größer ist als ein minimaler Wert, wobei in diesem Fall gilt:
Darin bezeichnet:

l_2,min: den Verschiebeweg zwischen der Position 1 und der Position 2 beim aktuellen Getriebe
Δl_2,nenn: den Verschiebeweg zwischen der Position 1 und der Position 2 beim gemäß konstruktiver Auslegung unter Berücksichtigung der Nennmaße,
i: eine Laufvariable zur Bezeichnung der den Verschiebeweg beeinflussenden Bauteile
n: die Anzahl der toleranzbehafteten Getriebeelemente, die an der Verschiebung teilnehmen
Δt_i: die Differenz zwischen dem der konstruktiven Auslegung zugrunde liegenden Nennmaß des Bauteils i und dem größten tolerierten Wert der Abmessung dieses Bauteils in Wirkrichtung der Länge l der Verschiebung unter Berücksichtigung des Vorzeichens.

Ist der Verschiebeweg l größer oder gleich dieses berechneten minimalen Verschiebeweges, wird davon ausgegangen, dass die erste und die zweite Position die jeweiligen Endpositionen waren. Ist der Verschiebeweg geringer, wird davon ausgegangen, dass ein Kontakt Spitze-Spitze oder ein Kontakt der vorderen Flanken miteinander stattgefunden hat. In diesem Fall wird die Messung wiederholt, wobei dafür gesorgt wird, dass die Getrieberäder sich gegeneinander verdrehen können. Die Messung wird so lange wiederholt, bis der entsprechende Wert für l₂ erreicht worden ist.
Durch dieses Verfahren sind die Endpunkte der Bewegung der Schaltmuffe gegenüber den beiden Schaltverzahnungen als Positions-Referenzwerte bekannt. Aus diesen Endpunkten wird dann in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsvariante jeweils ein Eingriffspunkt definiert, welcher einen Abstand Δl von den jeweiligen Endpositionen aufweist und der die Position definiert, ab welcher die Kupplung geschlossen werden kann. Diese Position, bzw. die dazugehörenden Sensorwerte werden vorzugsweise ebenfalls als Referenz-Positionswerte im Speicher abgespeichert.
Bei der 3. Ausführungsvariante wird der Verschiebeweg während des Lernvorganges nicht mit einem berechneten Wert verglichen. Es wird vielmehr eine Mehrzahl von Schaltverfahren durchgeführt, wobei dafür gesorgt wird, dass die Zahnräder sich zwischen den Schaltoperationen unabhängig voneinander drehen können. Die jeweils mit der Sensoreinrichtung gemessenen Endpositionen während der einzelnen Schaltvorgänge werden abgespeichert. Aus den einzelnen Meßwerten für die Endpositionen werden die Maximalwerte bestimmt. Wenn eine ausreichend hohe Anzahl von Schaltvorgängen ausgeführt worden ist, kann davon ausgegangen werden, dass wenigsten bei einem Schaltvorgang die Maximalposition, d. h. die Position mit vollständig eingerückter Schaltmuffe erreicht worden ist. Die Maximalwerte können deshalb als Positionen des vollständigen Eingriffes angesehen und entsprechend gespeichert werden.
Bei diesem Verfahren wird vorausgesetzt, dass eine kontinuierliche Weg- oder Winkelmessung an einem Bauteil durchgeführt wird, das mit der Schiebemuffe eines Schaltgetriebes oder einem Schiebezahnrad kinematisch verbunden ist. Es wird zunächst ein Gang eingelegt und der Sensorwert gespeichert. Anschließend wird ein anderer Gang eingelegt oder geschaltet. Dabei müssen die Verzahnungen, in die die bewegten Schaltverzahnungen eingreifen sollen, kinematisch miteinander gekoppelt sein, z. B. in der Art, dass beide Gangräder auf Zahnräder der Getriebeeingangswelle wirken. Durch die unterschiedlichen Teilungen der Schaltverzahnungen ist es sehr wahrscheinlich, dass bei der Schaltung sich die Schiebemuffen und/oder das Schieberad und die gegenüberliegenden Schaltverzahnungen zueinander leicht verdrehen. Diese Verdrehung stellt sicher, dass eine vorher möglicherweise vorliegende, ungünstige Stellung der Verzahnung der Gangpaarung (hier beispielsweise Spitze-Spitze-Stellung) nicht mehr vorliegt. Dann wird wieder der erste Gang eingelegt und der dann vorliegende Sensorwert mit dem ersten Sensorwert verglichen. Werden größere Werte als „Verzahnung weiter eingespart” interpretiert, so ergeben sich die folgenden Möglichkeiten und die dazugehörigen Auswertungen.

1) Der erste Sensorwert ist größer als der zweite Sensorwert plus ε (Sensorwert 1 > (Sensorwert 2 + ε)). Diese Konstellation der Sensorwerte kann bedeuten, dass beim ersten Schaltvorgang oder Gangeinlegen der Gang eingelegt war und beim zweiten Schaltvorgang beispielsweise ein Zustand „Spitze-Spitze” vorgelegen hat. In diesem Falle kennzeichnet der erste Sensorwert den eingelegten Gang.
2) Der erste Sensorwert ist kleiner als der zweite Sensorwerte minus ε (Sensorwert 1 – (Sensorwert 2 – ε)). Diese Sensorwertkombination kann in der Art interpretiert werden, dass beim zweiten Schaltvorgang der Gang eingelegt ist und beim ersten Schaltvorgang der Gang nicht oder im Zustand „Spitze-Spitze” vorliegend war. In diesem Fall wird der zweite Sensorwert als gültiger Wert für den eingelegten Gang verwendet.
3) In den sonstigen Fällen war in beiden Fällen der Gang eingelegt und beide Sensorwerte kennzeichnen den eingelegten Gang.

Bei den obigen Fällen bezeichnet ε eine festzulegende Differenz, die der Sensorsignaländerung über der Hinterlegungslänge (minus etwaigem Spiel und Maßtoleranzen) entspricht. Der dritte Fall kann in unwahrscheinlich geringem Maße auch zweifache „Spitze-Spitze”-Zustände umfassen, bei welchen beide Male ein Gang nicht eingelegt ist. Weiterhin ist es auch möglich, einen Gang auch häufiger als zweimal einzulegen und/oder verschiedene Gänge zwischendurch einzulegen.
Eine mögliche Schaltfolge zur Überprüfung aller Gänge kann beispielsweise wie folgt ausgelegt sein:
1-2-1-2-3-4-3-4-5-R-5-R oder
1-2-1-3-2-4-3-4-5-R-5-4-R.
Dabei wird jeder Gang mindestens zweimal eingelegt. Ebenso kann ein Wechsel über die Gassen durchgeführt werden.
Weiterhin sind beliebige Kombinationen der Gangreihenfolge denkbar, bei welchen jeder Gang zumindest zweifach eingelegt wird.
Eine weitere Möglichkeit zwischen dem mehrkanaligen Einlegen eines Ganges zur Überprüfung der Ruheposition die Getrieberäder und/oder die Schaltverzahnungen zu verdrehen, ist, bei laufendem Motor zwischen den beiden Schaltvorgängen den Neutralgang einzulegen und die Kupplung zumindest teilweise zu schließen oder schleifen zu lassen. Durch die Motordrehung wird eine Getriebewelle oder werden die Getrieberäder gedreht. Ebenso kann es zweckmäßig sein, die Getriebeausgangswelle zu bewegen, wie beispielsweise durch ein Drehen der Antriebsräder. Dies kann manuell oder maschinell, wie automatisch, erfolgen.
Ebenso können diskrete Sensoren eingesetzt werden, die bei der Inbetriebnahme einmalig adaptiert werden.
Diesem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass der Eingriff Spitze-Spitze oder eine Berührung nur im vorderen Teil der Flanken ein relativ unwahrscheinliches Ereignis ist. Wird die Positionierung des Getriebeelementes des Öfteren wiederholt und dafür Sorge getragen, dass sich die Eingriffsbedingungen ändern, so ist es sehr unwahrscheinlich, dass sich diese Ereignisse wiederholen. Man kann also, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Schaltvorgängen durchgeführt worden ist, davon ausgehen, dass die möglichen Endpositionen erreicht worden sind. Aus den gemessen Endpositionen können auch hier die Positionen bestimmt werden, bei deren Erreichen die Kupplung geschlossen werden kann. Die vorbestimmte Anzahl ist vorzugsweise mindestens 2.
Bei der 4. Ausführungsvariante wird das Drehmoment, welches in das Getriebe eingeleitet wird, überwacht.
Dazu wird, wenn das Getriebe zu diesem Zeitpunkt im Fahrzeug montiert ist, vorzugsweise der im Fahrzeug angeordnete Motor verwendet. Der Motor wird im Leerlauf betrieben, d. h. bei geöffneter Kupplung und mit der Schaltmuffe in der neutralen Stellung. Dann wird das Schaltgestänge betätigt und der Gang eingelegt. Sobald der Gang eingelegt ist, wird die Kupplung geschlossen. Dieses geschieht vorzugsweise Weg-gesteuert, das heißt, dass die Kupplung nicht nur zwischen der ganz geöffneten und der ganz geschlossenen Position bewegt werden kann, sondern dass auch Zwischenpositionen erreichbar sind. Derartige Kupplungssteuerungen sind z. B. bei automatischen Kupplungssystemen verwirklicht.
Wenn der Gang eingelegt ist und die Kupplung den sogenannten Greifpunkt überwunden hat, wird ein Drehmoment auf die Antriebsräder übertragen. Dieser Drehmomentanstieg wird in geeigneter Weise detektiert und damit festgestellt, dass der Gang korrekt eingelegt ist. Ist der Gang nicht eingelegt, gibt es keinen Drehmomentanstieg.
Der Drehmomentanstieg kann über die Motorsteuerung oder über einen geeigneten Geber an der Motorausgangswelle oder im Kupplungsbereich erfasst werden. Um eine Beschädigung des Antriebes zu verhindern, wird, sobald der Drehmomentanstieg detektiert worden ist, die Kupplung wieder gelöst.
Die zum Zeitpunkt des Drehmomentanstieges erfassten Ausgangssignale der Sensoreinrichtung werden als Referenz-Positionswerte in der Speichereinrichtung abgespeichert und während des Betriebes werden die aktuell gemessenen Sensor-Positionswerte dann jeweils mit diesen Referenzwerten verglichen.
Die 5. Ausführungsvariante arbeitet in ähnlicher Weise wie die 4. Ausführungsvariante. Während dort jedoch ein Anstieg des Drehmoments festgestellt wird, wird bei der 5. Ausführungsvariante als Beurteilungskriterium ein Abfall der Drehzahl festgestellt. Auch hier wird vorzugsweise der im Fahrzeug vorgesehene Antriebsmotor verwendet, um über die Kupplung 3 und die Getriebeeingangswelle die Getriebezahnräder anzutreiben. Die Schaltmuffe wird durch die Schaltwelle betätigt und bewirkt den Eingriff zwischen den Zähnen von Schaltmuffe und Schaltverzahnung. Die Kupplung wird vorzugsweise Weg-gesteuert geschlossen, und es wird festgestellt, wenn infolge des Schließens der Kupplung die Drehzahl des Motors abfällt.
Bei der 4. und der 5. Ausführungsvariante besteht die Gefahr, dass bei nicht ausreichendem Einlegen des Ganges eine Ratterbewegung entsteht. Um diese so schnell wie möglich abstellen zu können, kann, vorzugsweise nur für den Vorgang der erstmaligen Positionserkennung, ein Schwingungsgeber oder Positionssensor am Getriebe oder in dessen Nähe vorgesehen sein, der die Schwingungen im Getriebe unmittelbar oder die vom Getriebe aus gesteuerten Schallwellen erfasst und eine Beendigung des Versuches durch Rückführung der Schaltwelle in die neutrale Position oder durch das Öffnen der Kupplung veranlasst, sobald die Ratterschwingungen oder das Rattergeräusch erkannt werden. Der Positionssensor kann ebenfalls Schwingungen erfassen, die als Signale von einer Steuereinheit verarbeitet werden können.
Abwandlungen der vorher beschriebenen Ausführungsvarianten
Bei der zuvor beschriebenen 4. und 5. Ausführungsvariante wurde davon ausgegangen, dass das Getriebe im Fahrzeug eingebaut ist und durch den im Fahrzeug eingebauten Antriebsmotor betätigt wird. Ein entsprechendes Vorgehen ist auch bei der 1. bis 3. Ausführungsvariante möglich.
Die Ausführung mit dem im Fahrzeug eingebauten Getriebe hat den Vorteil, dass eine Sensoreinrichtung verwendet werden kann, die die Position des Betätigungselementes in Bezug auf das Fahrzeug und nicht unmittelbar in Bezug auf das Getriebe festlegt. Die Sensoreinrichtung kann also z. B. unmittelbar an dem vom Benutzer betätigten Schalthebel angeordnet werden.
Es ist jedoch ebenfalls möglich, die vorgenannten Ausführungsvarianten vor Einbau des Getriebes in das Fahrzeug anzuwenden. In diesem Fall muss die Sensoreinrichtung jedoch die Position des Betätigungselementes, also beispielsweise der Schaltstange, in Bezug auf das Getriebegehäuse selbst erfassen. Vorzugsweise wird man dabei in der Weise vorgehen, dass ein getriebespezifischer Speicherbaustein vorgesehen ist, der beispielsweise im Getriebegehäuse vorgesehen ist oder der in eine entsprechende, im Fahrzeug dann vorgesehene Leseeinrichtung integriert wird, oder dessen Daten in eine im Fahrzeug eingerichtete Speichereinrichtung übertragen werden, und in welchen die entsprechenden Positions-Referenzwerte abgespeichert werden. Es ist dann möglich, die Lernvorgänge der beschriebenen Ausführungsvarianten auf einem Prüfstand nach der Fertigung des Getriebes und vor dem Einbau des Getriebes in das Fahrzeug auszuführen und das Getriebe erst dann in das Fahrzeug einzubauen. Dies hat den Vorteil, dass der Aufwand bei der Fahrzeugmontage verringert werden kann. Weiterhin ist es bei dieser Abwandlung möglich, ein Getriebe in der Werkstatt auszuwechseln, ohne den Lernvorgang erneut auszuführen. Bei einer weiteren Abwandlung, die insbesondere bei der 4. und 5. Ausführungsvariante von Vorteil ist, wird der Lernvorgang bei eingebautem Getriebe ausgeführt, aber eine Drehbewegung der Antriebsräder zugelassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht also das Fahrzeug z. B. auf einem Rollenprüfstand. Dabei kann sowohl eine aktive als auch eine passive Durchführung des Lernvorganges erfolgen.
Bei der aktiven Durchführung des Lernvorganges wird der im Fahrzeug angeordnete Motor betätigt, um das Getriebe anzutreiben. Bei eingerückter Kupplung werden über das Getriebe die Antriebsräder betätigt. Die Drehzahl der Antriebsräder wird in geeigneter Weise erfasst. Dies kann z. B. über im Fahrzeug angeordnete Rad-Drehzahlsensoren erfolgen, die bei einem, mit einer Antischlupf-Regelung ausgestatteten Fahrzeug, ohnehin benötigt werden. Wenn das Fahrzeug auf Rollen aufgestellt ist, kann die Drehzahl aber auch unmittelbar über die Rollen erfasst werden.
Insbesondere bei der letzten Variante, bei der das Fahrzeug auf Rollen aufsteht, ist es auch möglich, die Rollen zu bremsen, so dass über die Antriebsräder ein Drehmoment auf die Rollen aufgebracht wird, welches dann in geeigneter Weise erfasst wird.
Bei dieser Abwandlung kann also während des Schaltvorganges festgestellt werden, welche Drehzahl und ggf. auch welches Drehmoment durch den Motor aufgebracht wird. Wird gleichzeitig auch die Drehzahl des Antriebsmotors erfasst, kann auch das jeweilige Übersetzungsverhältnis bestimmt werden, so dass aus den Meßergebnissen nicht nur ermittelt werden kann, ob das positionsveränderliche Getriebeelement sich in einer vorbestimmten Position befindet, sondern auch ermittelt werden kann, welche Übersetzung in dieser Position erreicht worden ist.
Außer der aktiven Methode kann auch eine passive Methode angewendet werden, bei welcher der Fahrzeugmotor stillsteht. In diesem Fall wird die Drehbewegung über die Antriebsräder auf das Getriebe aufgebracht und es wird in gleicher Weise, wie bei der vorstehend beschriebenen 4. und 5. Ausführungsvariante festgestellt, wann ein Abfall der Drehzahl bzw. ein Anstieg des vom Fremdantrieb übertragenen Drehmomentes erfolgt.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Ausführungsvarianten wurden alle in Bezug auf die Anwendung bei Schaltgetrieben beschrieben.
Eine entsprechende Anwendung ist auch bei stufenlos übersetzenden Getrieben möglich.
Die 8 zeigt ein Teil eines stufenlos übersetzenden Getriebes, wie es auch in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Das dargestellte Getriebe ist ein Umschlingungsgetriebe, von dem aus Gründen der Übersichtlichkeit aber nur ein Teil dargestellt ist. Das Umschlingungsgetriebe weist ein erstes Scheibenpaar mit zwei Scheiben 101, 102 auf, die koaxial zueinander angeordnet sind sowie ein zweites Scheibenpaar mit Scheiben 111 und 112.
Die beiden Scheibenpaare sind über ein Umschlingungsmittel 105 miteinander verbunden, welches ein aus Kunststoff oder ähnlichem Material bestehender Riemen, ein Metallband, eine entsprechende Kette oder dergleichen sein kann.
Das Umschlingungsmittel ist im Querschnitt in etwa trapezförmig, wobei die Seitenkanten 106, 107 auf entsprechend gestalteten abgeschrägten Kanten 108, 109 des oberen Scheibenpaares bzw. des unteren Scheibenpaares laufen.
Wird der Abstand des Scheibenpaares 101, 102, 111 und 112 geändert, ändert sich die Position des Umschlingungsmittels 105 und damit auch der wirksame Radius zur Übertragung des Drehmomentes.
Die Abstandsveränderung wird bewirkt, in dem z. B. die Scheibe 101 festgehalten und die Scheibe 102 durch eine geeignete, mechanische oder hydraulische Einrichtung in Richtung des Pfeils 120 bewegt wird.
Bei dieser Ausführungsform ist die Scheibe 102 das positionsveränderliche Getriebeelement. Dieses positionsveränderliche Getriebeelement ist mit einem Betätigungselement verbunden, das seinerseits mit einer Sensoreinrichtung verbunden ist, die die Position des Betätigungselementes erfasst.
Für die Festlegung der Position des positionsveränderlichen Getriebeelementes 102 wird vorzugsweise die zuvor für das Schaltgetriebe verwendete 1. und 2. Ausführungsvariante verwendet.
Bei der 1. Ausführungsvariante kann das Betätigungselement in eine vorbestimmte neutrale Stellung oder eine andere Stellung gebracht werden und von dieser Stellung aus vorzugsweise die beiden Extrempositionen angefahren, wobei die Position 1 die Position mit der kleinsten Übersetzung und die Position 2 die Position mit der größten Übersetzung definiert. Diese Positionen werden als Positions-Referenzwerte im Speicher abgespeichert. Die Zwischenwerte können dann ermittelt werden, indem die Scheibe um das entsprechende Maß aus der Neutralstellung verschoben wird, wobei die Differenz der Strecke zwischen der Neutralstellung und den jeweiligen Extrempositionen als Bezugsgröße dient.
Alternativ dazu kann auch die 2. Ausführungsvariante verwendet werden, nach dem das positionsveränderliche Getriebeelement zunächst in die Position 1 und dann in die Position 2 bewegt und die Sensorwerte dann jeweils als Referenzwerte abgespeichert werden. Eine der beiden Positionen wird als Ausgangsposition verwendet und der gewünschte Verschiebeweg in Bezug auf die Gesamtstrecke zwischen diesen beiden Positionen definiert und zu dem als Bezugspunkt gewählten Positions-Referenzwert addiert.
Es ist bei dieser Gestaltung weiterhin möglich, statt den Extrempositionen, oder auch zusätzlich zu diesen, Zwischenpositionen zu erfassen, wobei in diesem Fall vorzugsweise ebenfalls der Antriebsmotor des Fahrzeuges dazu dient, das Getriebe anzutreiben. Die Ausgangsdrehzahl des Getriebes wird dann über einen geeigneten Drehzahlgeber, wiederum z. B. über die ABS-Sensoren oder über eine Drehzahl-Meßeinrichtung, die in Verbindung mit der Getriebeausgangswelle oder einem vom Getriebe angetriebenen Rad gebracht wird, erfasst. Die gemessenen Übersetzungswerte werden dann in der Speichereinrichtung in bezug auf die jeweils gleichzeitig erfassten Werte der Sensoreinrichtung abgespeichert, so dass der Bezug zwischen Übersetzung und Sensoreinrichtung für das aktuelle ausgeführte Getriebe festgelegt werden kann.
Statt des hier dargestellten stufenlosen Getriebes mit einem Umschlingungsgetriebe können auch andere Bauformen von stufenlos übersetzenden Getrieben verwendet werden, wie beispielsweise Torodialgetriebe, Kegelwälzgetriebe und dergleichen. Weiterhin ist es möglich, dass das Getriebe mit einem Zahnradgetriebe, mit parallelen Wellen oder mit Planetenradsätzen kombiniert ist.
Die vorliegende Lehre wurde vorstehend in Bezug auf ein herkömmliches Schaltgetriebe und in Bezug auf ein stufenlos übersetzendes Getriebe beschrieben. Die vorliegende Lehre kann auch in automatischen, halbautomatischen oder Schaltgetrieben angewendet werden, welche mit Planetenradsätzen arbeiten. Bei einem typischen automatischen Getriebe, wie es in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, sind in der Regel zwei Planetenradsätze vorgesehen, bei denen ein inneres Zentralrad, d. h. ein üblicherweise als Ritzel ausgeführtes Sonnenrad, ein Planetenträger mit zwei oder drei Planeten sowie ein äußeres Zentralrad, üblicherweise als Hohlverzahnung ausgeführt, vorgesehen sind. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt, indem die Drehung der verschiedenen Elemente blockiert oder freigegeben wird.
Das Bremsen und Lösen der einzelnen Elemente erfolgt z. B. über entsprechende Bremseinrichtungen, die von einer ersten Position, in der sie die Bewegung des Elementes nicht behindern, in eine zweite Position, in der sie die Bewegung des Elementes blockieren, bewegt werden. Um die Bremseinrichtungen zu betätigen, sind Betätigungseinrichtungen vorgesehen, die z. B. hydraulisch betätigt werden.
Auch hier ist, gemäß der vorliegenden Lehre, eine Sensoreinrichtung vorgesehen, welche die Bewegung des jeweiligen Betätigungselementes erfasst. Dabei lassen sich im Prinzip alle vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten anwenden, d. h. die Bewegung von einer Neutralstellung heraus, die Bewegung von einer extremen Position zu anderen extremen Position, das statistische Verfahren, sowie auch die Variante, bei welcher eine Änderung des Drehmomentes bzw. der Drehzahl festgestellt wird.
Die beiden letzteren Varianten sind insbesondere aber nicht ausschließlich dann von Bedeutung, wenn die Planetenradsätze nicht, wie bei heutigen derartigen Getrieben üblich, mit einem hydrodynamischen Wandler, sondern mit einer mechanischen Kupplung, vorzugsweise einer Ein-Scheiben-Trockenkupplung versehen sind, wobei dann vorzugsweise eine automatisch betätigte Kupplung Verwendung findet.
Die vorliegend verwendete Sensoreinrichtung kann, je nach Getriebetyp, sehr unterschiedlich gestaltet werden.
Wie bereits ausgeführt, kommen als Sensoreinrichtung alle Formen bekannter Weggeber, also insbesondere induktive, kapazitive, Schrittimpuls- und optische Geber in Frage. Da bei einem Kraftfahrzeuggetriebe in der Regel eine höhere Anzahl von Gängen, meistens 6 Fahrgänge, inklusive des Rückwärtsganges, oder mehr, verwendet wird, muss die Sensoreinrichtung die Bewegung üblicherweise in mehrere Richtungen erfassen.
Bevorzugt wird die Sensoreinrichtung bei einem manuell geschalteten Getriebe im Bereich des Schalthebels oder des Schaltgestänges, d. h. der Verbindung zwischen dem Schalthebel und dem Getriebe, angeordnet. 9a zeigt das Gestänge eines bestimmten Typs eines herkömmlichen Schaltgetriebes, bei welchem die Schaltstange 200 eine translatorische Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles 201 und eine Rotationsbewegung in Richtung des Doppelpfeiles 202 ausführen kann. Um die Referenzpositionen einer solchen Schaltstange zu ermitteln, ist es erforderlich, einen Wegsensor vorzusehen, welcher die Bewegung in Richtung des Pfeils 201 und einen Drehwinkelsensor, welcher die Bewegung in Richtung des Pfeils 202 erfasst. Derartige Weg- und Drehwinkelsensoren sind im Stand der Technik bekannt und brauchen deshalb hier nicht im einzelnen erläutert zu werden.
Erfordert das Schalten des Getriebes eine Bewegung des Schaltgestänges in zwei oder drei Ebenen, werden entsprechend zwei oder drei Sensoren zur Erfassung der Bewegung in der jeweiligen Richtung vorgesehen. Dabei wird man aus Gründen der Einfachheit, wenn nicht die konstruktive Gestaltung entgegensteht, die Bewegungskomponenten in einem kartesischen Koordinatensystem erfassen und aus den gemessenen Größen die Verschiebebewegung in der Ebene oder im Raum ermitteln.
Die 9b zeigt in der Zeitenansicht und die 9c in der Draufsicht die Erfassung der Bewegung eines herkömmlichen Schalthebels in einer zweidimensionalen Ebene.
Der Schalthebel 210 wird durch die Öffnung einer Sensoreinrichtung 211 geführt.
Diese Sensoreinrichtung weist einen rechtwinkeligen Rahmen mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsschenkeln 213 und 214 (nachfolgend auch als langer Schenkel oder Schenkel bezeichnet) sowie zwei senkrecht dazu angeordnete kurze Schenkel 215 und 216 auf. Parallel zu den langen Schenkeln 213, 214 ist ein Verschiebelement 220 angeordnet, welches derart gestaltet ist, dass es sich immer parallel zu den Schenkeln 213 und 214 bewegt. Rechtwinkelig dazu ist ein Verschiebeelement 221 vorgesehen, welches in entsprechender Weise derart gestaltet ist, dass es sich immer parallel zu den kurzen Schenkeln 215, 216 bewegt.
In einem der Schenkel 213, 214 und in einem der Schenkel 215, 216 ist eine Längenmeßeinrichtung vorgesehen, beispielsweise eine Schritterfassungseinrichtung oder dergleichen, welche die Position des Verschiebelementes 221 in Bezug auf den Schenkel 213 erfasst. In entsprechender Weise ist der Schenkel 215, 216 mit einer Positionserkennungs-Einrichtung für das Verschiebeelement 220 ausgestattet.
Wird der Schalthebel 210 innerhalb dieser Sensoreinrichtung 211 bewegt, bewegen sich die Verschiebelemente 220 und 221 entsprechend. Die Positionsänderung der Verschiebeelemente wird erfasst, so dass zu jedem Zeitpunkt aus den Positionen dieser beiden Verschiebeelemente die Position des Schalthebels bestimmt werden kann. Mit einer derartigen Sensoreinrichtung ist es möglich, die Verschiebung eines Betätigungselementes oder eines Teiles eines Betätigungselementes in einer Ebene genau zu erfassen. Beispielsweise bei der Inbetriebnahme des elektronischen Kupplungsmanagementsystems, wie der automatisierten Kupplung, kann es zweckmäßig sein, wenn eine Kraft, wie die maximale Kraft bei einem Gangschaltvorgang detektiert wird und anhand dieser Kraft die Schwellenwerte definiert und festgelegt werden, die bei dem Betrieb des Fahrzeuges als Auskuppelschwellen verwendet werden, bei welchen bei einer Schalthebelbetätigung die Kupplung ausgerückt wird. Erfolgt bei der Inbetriebnahme die Schalthebelbetätigung zu schnell, kann bei einer festgelegten Taktrate zur Abtastung der Sensoren ein Zustand auftreten, dass die maximale Kraft in einen Zeitbereich fällt, in welchem kein Sensorwert erfasst wird. Um dies zu vermeiden, kann die Dauer des Schalvorganges detektiert werden und bei Unterschreitung einer vorgebbaren Zeitdauer des Schaltvorganges kann ein Signal erzeugt werden, so dass der Schaltvorgang erneut und verlangsamt durchgeführt wird um den Wert der maximalen Kraft bei dem Schaltvorgang erneut zu detektieren.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn der bestimmte Wert der maximalen Kraft, welcher als zu gering bewertet wird, weil der Schaltvorgang zu schnell war, um einen festen Wert erhöht wird. Dieser dann so korrigierte Wert kann im späteren Betrieb durch eine Adaption der Betätigungskraft beim Schaltvorgang an den tatsächlichen Wert angepasst werden.
Die 9d zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Sensoreinrichtung, die geeignet ist, die Position eines Betätigungselementes zu erfassen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Position des Schalthebels 240 erfasst, der sich innerhalb einer Kulisse 241 bewegt. Die gezeigte Kulisse entspricht dem bei Schaltgetrieben üblichen H-Schema, wobei neben dem H, welches die Gänge 1, 2, 3, 4 definiert, links, in der Darstellung der 9d gesehen, eine Kulissenöffnung für den Rückwärtsgang vorgesehen ist, in den der Schalthebel vorzugsweise erst nach Überwindung eines gewissen Widerstandes geführt werden kann, sowie rechts eine entsprechende Kulissenöffnung, welche die Position des Schalthebels für den 5. Gang definiert.
Entlang der Bewegungsbahn des Schalthebels ist ein Meßaufnehmer 245 vorgesehen, welcher beim Ausführungsbeispiel gemäß 9d zu beiden Seiten der einzelnen Kulissenöffnungen vorgesehen ist. Wird der Schalthebel nun in der Kulisse bewegt, so wird diese Bewegung vom Meßaufnehmer 245 aufgenommen, woraus sich dann die aktuelle Position des Schalthebels bestimmen lässt. Als Meßaufnehmer kommt hier beispielsweise ein Schrittaufnehmer in Frage, durch welchen die Position des Schalthebels in Bezug auf eine vorgegebene Null-Position festgelegt wird.
Der in 9d gezeigte Geber hat den wesentlichen Vorteil, dass hier eine eindimensionale Angabe ausreicht, um die Position des Schalthebels zu bestimmen, obwohl das Schaltgestänge selbst hier eine translatorische und eine Rotationsbewegung ausführt, für deren Erfassung eigentlich ein zweidimensionaler Geber erforderlich wäre.
Vorstehend wurde eine Reihe von Ausführungsformen und Ausführungsvarianten beschrieben, die zur Erkennung der Position eines positionsveränderlichen Elementes in einem Getriebe herangezogen werden können. Ferner wurden Details von Sensoreinrichtungen erörtert, mit welchen die entsprechende Bewegung des positionsveränderlichen Getriebeelementes erfasst wird.
Nachfolgend werden nun unterschiedliche Möglichkeiten der Betätigung des Betätigungselementes, bzw. der Auslösung der Bewegung des Betätigungselementes beschrieben.
Gemäß einer ersten Alternative wird die Betätigung manuell durchgeführt. Diese Alternative ist besonders dann geeignet, wenn das Getriebe im Fahrzeug bereits eingebaut ist.
Eine Bedienungskraft nimmt dann die Position des Fahrers ein und schaltet das Getriebe gemäß der vorgegebenen Ausführungsvariante in die jeweiligen Gänge. Bei der ersten und zweiten Ausführungsvariante schaltet die Bedienungskraft in der Regel die Gänge in einer vorgegebenen Reihenfolge. Vorzugsweise wird die Bedienungskraft über eine akustische oder optische Anzeige, oder über ein alphanumerisches oder Symbol-Display darüber unterrichtet, ob die jeweils gewünschte Position erkannt worden ist.
Verfügt das Fahrzeug über ein Display, welches zur Anzeige von Texten vorgesehen ist, können der Bedienungskraft über dieses Display Anweisungen übermittelt werden, wie der Lernvorgang für die Getriebepositionen im einzelnen auszuführen ist. Vorzugsweise wird der gesamte Ablauf dann in einem Dialog gesteuert, in welchem im Display jeweils der nächste zu erfolgende Schritt vorgegeben wird.
Eine entsprechende Vorgehensweise ist auch bei der dritten, 3., 4. und 5. Ausführungsvariante möglich. Auch hier können der Bedienungskraft entsprechende Anweisungen, z. B. über ein Arbeitsblatt, oder über ein Display erteilt werden.
Wenn eine Ausführungsform gewählt wird, bei welcher eine externe Recheneinrichtung mit verwendet wird, die den Lernvorgang alleine oder gemeinsam mit einer im Fahrzeug angeordneten Recheneinrichtung steuert, können auch akustische Signale, beispielsweise über einen Lautsprecher an die Bedienungskraft ausgegeben werden. In diesem Fall werden vorzugsweise im externen Computer entsprechende digital codierte Audiosignale abgelegt, die analog über einen Lautsprecher abgespielt die entsprechenden Anweisungen ausgeben.
Gemäß einer zweiten Alternative wird der gesamte Lernvorgang automatisch durchgeführt. Diese Alternative eignet sich dafür, den Lernvorgang bei einem Getriebe auszuführen, welches nicht in einem Fahrzeug installiert ist. Vorzugsweise wird das Getriebe dann in einem Prüfstand angeordnet, welcher, je nach gewählter Ausführungsvariante, mit einer Antriebseinrichtung und/oder einer Abtriebseinrichtung, d. h. einer Bremseinrichtung, verbunden ist. Das Betätigungselement wird über eine durch einen entsprechenden Computer gesteuerte Handhabungseinrichtung betätigt und, je nach Ausführungsvariante, die unterschiedlichen, zu erkennenden Positionen angefahren. Die jeweiligen Referenzwerte werden, wie vorstehend beschrieben, erfasst und in einer Weise abgespeichert, dass sie nach dem Einbau des Getriebes in ein Fahrzeug dort zur Verfügung stehen.
Die automatische Durchführung des Lernvorganges kann aber auch dann erfolgen, wenn das Getriebe bereits im jeweiligen Fahrzeug eingebaut ist.
In diesem Fall wird, bei einem mit einem Schalthebel betätigten Getriebe, der Schalthebel über eine entsprechende Handhabungseinrichtung in die jeweils gewünschten Positionen bewegt. Auch bei dieser Ausführung sind alle genannten Ausführungsvarianten möglich.
Bei den dargestellten Ausführungsformen und Ausführungsvarianten wurde, in bezug auf die Erläuterung des Schaltgetriebes davon ausgegangen, dass das Schaltgetriebe bei der üblichen Benutzung des Fahrzeuges vom Fahrer mittels eines Schalthebels geschaltet wird.
Die vorliegende Lehre kann aber auch mit den dargestellten Ausführungsformen und Ausführungsvarianten bei einem Schaltgetriebe verwendet werden, bei welchem der Wechsel der Gänge über eine elektrisch, hydraulisch oder dergleichen betätigte Hilfseinrichtung erfolgt. Bei einem solchen Getriebe wird der Befehl zum Gangwechsel zwar vom Benutzer ausgegeben, beispielsweise durch die Betätigung entsprechender Tasten im Lenkrad oder in der Nähe des Lenkrades am Armaturenbrett usw., der eigentliche Schaltvorgang wird aber in der Weise durchgeführt, dass das positionsveränderliche Getriebeelement über eine Hilfseinrichtung zu einer Änderung der Position gebracht wird.
Auch in diesem Fall können alle beschriebenen Ausführungsbeispiele angewendet werden. Da ein Schalthebel nicht vorgesehen ist, kann die Sensoreinrichtung nicht die Position eines Schalthebels erfassen. In diesem Fall wird die Sensoreinrichtung derart angeordnet, dass sie die Position eines der Elemente erfasst, welches an der Positionsänderung des positionsveränderlichen Getriebeelementes beteiligt ist. Dies kann z. B. der Kolben eines Aktuator-Zylinders sein, die Position der Kolbenstange des Zylinders, die Position eines Schaltgestänges, oder die Position eines sonstigen, an der Bewegungsübertragung teilnehmenden oder davon beeinflussten Elementes.
Die vorliegende Lehre kann weiterhin ohne Änderung auch bei Schaltgetrieben verwendet werden, die vollständig automatisch geschaltet werden. Derartige Schaltgetriebe sind Getriebe, bei welchen nicht nur die Positionsänderung des oder der positionsveränderlichen Getriebeelemente durch eine entsprechend angesteuerte Betätigungseinrichtung erfolgt, sondern bei welcher auch der Schaltbefehl selbst anhand der gegebenen Fahrsituation und Betriebsdaten abgeleitet wird.
Anhand der 10 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, welches eine der sich aus der vorstehenden Beschreibung ergebenden zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Ausführungsformen verwirklicht.
10 stellt in einem Blockschaltbild wesentliche Elemente eines Kraftfahrzeug dar.
Das Kraftfahrzeug wird von einer Brennkraftmaschine, vorzugsweise einem Otto- oder Dieselmotor 300, angetrieben. Die Ausgangsdrehzahl des Motors wird über eine Welle 301 zu einer Kupplungseinrichtung 302 übertragen. Diese Kupplungseinrichtung ist in das Schwungrad des Motors 300 integriert und beinhaltet eine nicht dargestellte Einscheiben-Trockenkupplung.
Die Kupplung wird über einen Ausrückhebel 305 ein- und ausgerückt, wobei der Ausrückhebel 305 über eine Kupplungsbetätigungseinrichtung 306 betätigt wird. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung weist einen (nicht dargestellten) ersten Hydraulikzylinder auf, welcher als Geber-Zylinder dient und welcher eine vorbestimmte Einrückposition der Kupplung definiert sowie einen Nehmer-Zylinder, der den Druck der Hydraulikflüssigkeit vom ersten Hydraulikzylinder aufnimmt, wodurch eine entsprechende Bewegung des Kolbens in Richtung des Doppelpfeils 308 und damit auch des Ausrückhebels bewirkt wird. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 306 ist so präzise steuerbar, dass die Kupplung vorbestimmte Drehmomentwerte ohne Schlupf übertragen kann und bei Überschreiten dieses vorbestimmten Drehmomentwertes ein Schlupf bewirkt wird.
Die Ausgangswelle 310 der Kupplung ist mit einem Getriebe 311 verbunden. Dieses Getriebe ist ein herkömmliches Schaltgetriebe, welches 5 Vorwärtsgänge, eine Neutralposition und einen Rückwärtsgang aufweist. Das Schaltgetriebe weist zueinander parallele Getriebewellen auf, auf denen Verzahnungen, ähnlich wie in 1 gezeigt, angeordnet sind, die miteinander in Eingriff stehen und die durch (nicht dargestellte) Schaltmuffen gegenüber der jeweiligen Getriebewelle gelöst oder blockiert werden.
Das Getriebe wird über ein Schaltgestänge 314 geschaltet, welches manuell vom Benutzer mittels eines Getriebeschalthebels 316 (nachfolgend auch als Gangsschalthebel oder Schalthebel bezeichnet) betätigt wird. der Getriebeschalthebel ist in einer Richtung parallel zur Zeichenebene, wie mit dem Doppelpfeil 318 angedeutet und in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene, wie mit dem Doppelpfeil 319 angedeutet, verschiebbar.
Die Bewegung des Schaltgestänges wird über eine Sensoreinrichtung 320 erfasst. Diese Sensoreinrichtung 320 kann auch unmittelbar am Getriebeschalthebel selbst angeordnet sein. Der Getriebeschalthebel und das Getriebegestänge sowie das Getriebe selbst entsprechen der üblichen heute in Kraftfahrzeugen verwendeten Bauart und brauchen deshalb nicht im Einzelnen beschrieben zu werden.
Das Getriebe 311 weist eine Getriebeausgangswelle 312 auf, die in geeigneter Weise über ein oder mehrere Differentiale mit dem Antriebsrad oder den Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Der Motor 300 wird durch eine Motorsteuereinrichtung 330 gesteuert, welche Betriebsgrößen des Motors und des Fahrzeuges erfasst und nach einem vorgegebenen Programm die pro Zeiteinheit oder die bei jedem Einspritzvorgang zugeführte Kraftstoffmenge und (bei einem Otto-Motor) den optimalen Zündzeitpunkt sowie, wenn vorhanden, optimale Ventileinstellungen etc. bestimmt. Die Motorsteuereinrichtung 330 ist durch ein Programm gesteuert, welches in einem Speicher 331 abgespeichert ist, in dem auch Daten abgespeichert werden.
Zur Erfassung der Betriebsgrößen des Fahrzeuges können eine Vielzahl von Sensoren verwendet werden, insbesondere eine Lambda-Sonde, Temperatursensoren zur Erfassung der Temperatur der angesaugten Luft, der Umgebungstemperatur, der Kühlwassertemperatur, der Öltemperatur und des Abgases, Drucksensoren zur Erfassung des Druckes im Ansaugkanal, des Öldruckes, des Druckes in Brems- und sonstigen Hydraulik-Einrichtungen des Fahrzeuges, Sensoren zur Erfassung von Drehzahlen, wie der Motordrehzahl, der Getriebeausgangs-Drehzahl, den Raddrehzahlen usw., sowie Sensoren, die Kräfte und/oder Beschleunigungen aufnehmen können, z. B. Sensoren zur Erfassung der Querbeschleunigung des Fahrzeuges, der Längsbeschleunigung, oder der in der Radaufhängung wirkenden Kraft.
Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 306 ist mit einer programmgesteuerten Kupplungssteuereinrichtung 335 verbunden, die durch ein Programm gesteuert ist, das im Speicher 336 abgespeichert ist, oder wobei in diesem Speicher auch die Daten abgespeichert werden.
Die Kupplungssteuereinrichtung ist mit einer Schaltbefehlsausgabe-Einrichtung 340 (auch als Befehls-Ausgabeeinrichtung bezeichnet) verbunden, welche durch eine Programm gesteuert wird, das im Speicher 341 abgelegt ist, in dem auch die erforderlichen Daten abgespeichert werden.
Es ist weiterhin eine Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung vorgesehen, welche durch ein Programm gesteuert wird, welches im Speicher 346 abgespeichert wird, in dem auch Daten abgespeichert werden und es ist eine Recheneinrichtung 350 vorgesehen, welche durch ein Programm gesteuert wird, das im Speicher 351 abgelegt ist, in dem auch Betriebsdaten, insbesondere die Positionsinformationswerte abgespeichert werden.
Alle Steuer- und Recheneinrichtungen sind durch (nicht dargestellte) Datenleitungen miteinander verbunden.
Die Sensoreinrichtung 320 ist mit der Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung 345 und mit der Recheneinrichtung 350 verbunden.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels ist wie folgt:
Nach erfolgter Montage des Fahrzeuges bzw. der Antriebseinheit in das Fahrzeug, wird die Recheneinrichtung 350 zunächst in einen Lernmodus umgeschaltet. Am Display des Fahrzeuges wird der Bedienungskraft die Anweisung gegeben, das Getriebe zu schalten, d. h. in einer bestimmten, durch ein alphanumerisches Display vorgegebene Reihenfolge, die einzelnen Gänge einzulegen. Bei jedem Gang überprüft die Recheneinrichtung 350 aufgrund der von der Sensoreinrichtung ausgegebenen Signale anhand eines, für diesen Gang im Speicher 351 abgespeicherten Beurteilungskriteriums, ob der Gang richtig eingelegt worden ist. Ist dies der Fall, wird die erfasste Position als Referenz-Positionswert im Speicher 351 abgespeichert. Statt des Referenz-Positionswertes kann auch unmittelbar ein aus diesem Wert abgeleiteter bestimmter Grenzwert abgespeichert werden, dessen Überschreiten das Einlegen des Ganges bis zu einem Punkt, an dem die Kupplung eingerückt werden kann, anzeigt.
Wenn der Lernmodus abgeschlossen ist, wird die Recheneinrichtung 350 in einen Normal-Betriebsmodus umgeschaltet. Dieser Normal-Betriebsmodus funktioniert wie folgt:
Sobald der Fahrer den Gang wechseln will, betätigt er den Gangschalthebel 316. Die Bewegung des Hebels verändert das Ausgangssignal des Sensors 320. Die Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung 345 überwacht dieses Ausgangssignal und stellt anhand der Änderung fest, dass ein Schaltwunsch vorliegt. Sie veranlasst dann mit einem entsprechenden Steuersignal die Befehlsausgabe-Einrichtung 340 einen entsprechenden Befehl an die Kupplungssteuereinrichtung auszugeben.
Die Kupplungssteuereinrichtung gibt ein Steuersignal an die Kupplungsbetätigungseinrichtung 306 aus, welches bewirkt, dass die Kupplung ausgerückt wird.
Durch die mittlerweile erfolgte Weiterbewegung des Schalthebels 316 hat das positionsveränderliche Getriebeelement, nämlich die für den neuen Gang maßgebende Schaltmuffe sich in die Schaltverzahnung des jeweiligen Gangrades bewegt. Diese Positionsänderung wird durch die Recheneinrichtung 350 anhand des Ausgangssignals der Sensoreinrichtung 320 überprüft.
Sobald das nun geltende Beurteilungskriterium, das von dem im Lernmodus ermittelten Referenz-Positionswert für diese Gangstufe abhängt, erfüllt ist, gibt die Recheneinrichtung ein Signal an die Kupplungssteuereinrichtung aus, welche daraufhin ein Steuersignal ausgibt, durch welches die Kupplung wieder eingerückt wird. Vorzugsweise berücksichtigt die Kupplungssteuereinrichtung dabei Betriebsdaten der Motorsteuereinrichtung, und insbesondere das aktuell zu übertragende Drehmoment und bewegt die Kupplung soweit in Einrückrichtung, dass dieses Drehmoment sicher übertragen werden kann. Ist nach den Daten der Motorsteuereinrichtung 330 z. B. ein Drehmoment von 75 Nm zu übertragen, wird die Kupplung bis zu einem Wert geschlossen, bei welchem 85 Nm übertragen werden können. Alternativ kann die Kupplung auch vollständig geschlossen werden. Die nur teilweise Schließung hat jedoch den Vorteil, dass der Weg zum Wiederausrücken beim nächsten Schalten geringer ist.
Die Befehlsausgabe-Einrichtung 340 überprüft ferner anhand der Motordaten und sonstiger Betriebsgrößen des Fahrzeuges, insbesondere auch der Stellung des Bremspedals, welche durch einen (nicht dargestellten) Bremsdruck- oder Bremspedalstellungs-Sensor erfasst wird, ob die Kupplungseinrichtung 302 auszurücken ist. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn die Motordrehzahl unter einen vorbestimmten Grenzwert abfällt. Auch in diesem Fall gibt die Befehlsausgabe-Einrichtung ein Steuersignal an die Kupplungssteuereinrichtung aus, um die Kupplung zu öffnen.
Zur Erleichterung des Anfahrens und des Rangierens beim Parken kann die Schaltung so erfolgen, dass ein geringes Drehmoment weiter übertragen wird, so dass ein Schlupf zwischen Motor und Getriebe entsteht, der zum Kriechen des Fahrzeuges führt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 10 kann in der Weise abgewandelt werden, dass eine Getriebesteuereinrichtung 360 vorgesehen ist, welche durch ein Programm gesteuert ist, das im Speicher 361 abgespeichert ist, in dem auch die benötigten Daten abgespeichert werden. Die Getriebesteuereinrichtung 360 ist mit einer Getriebebetätigungseinrichtung 370 verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel entfällt der Schalthebel 316 oder der Schalthebel 316 wird lediglich als zusätzlicher Wählhebel benutzt. Der Sensor 320 ist in diesem Fall zwischen Getriebebetätigungseinrichtung 370 und Getriebe 311 angeordnet.
Die Getriebesteuereinrichtung 360 ermittelt aufgrund der in der Motorsteuerung 330 vorliegenden Betriebesdaten und sonstiger, mit den genannten Sensoren aufgenommenen Betriebsgrößen die Notwendigkeit einer Übersetzungsänderung des Getriebe 311. Sobald das Getriebe geschaltet werden muß, wird ein entsprechender Befehl an die Getriebebetätigungseinrichtung 370 ausgegeben. Gleichzeitig wird ein Steuersignal an die Befehlsausgabe-Einrichtung 340 oder unmittelbar an die Kupplungssteuereinrichtung 335 ausgegeben, welches bewirkt, dass die Kupplung über die Kupplungsbetätigungseinrichtung 306 geöffnet wird. Sobald die Recheneinrichtung 350 aufgrund der Ausgangssignale der Sensoreinrichtung 320 erkennt, dass der Schaltvorgang weit genug abgeschlossen ist, wird ein erneuter Steuerbefehl an die Befehlsausgabe-Einrichtung 341 oder an die Kupplungssteuereinrichtung 335 ausgegeben, welcher das Schließen der Kupplung über die Kupplungsbetätigungseinrichtung 306 veranlasst. Auch hier wird vorzugsweise die Kupplung soweit geschlossen, bis die Übertragung eines bestimmten, von den Betriebsgrößen abhängigen Drehmomentes gewährleistet ist.
Statt der Getriebesteuereinrichtung 360 oder alternativ zu dieser, kann bei einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispieles gemäß 10 die Getriebebetätigungseinrichtung mit einer Schalteinrichtung 372 verbunden sein.
Diese Schalteinrichtung kann z. B. Tasten umfassen, die ein Heraufschalten oder ein Herunterschalten des jeweiligen Ganges bewirken. Der Schaltvorgang selbst erfolgt in gleicher Weise wie vorstehend, bei Verwendung einer Getriebesteuereinrichtung, beschrieben. Die Schalteinrichtung 372 kann beispielsweise am Lenkrad des Kraftfahrzeuges befestigt werden und bewirkt dann jeweils ein Schalten des Getriebe 311 mit automatischer Betätigung der Kupplung.
Der wesentliche Vorteil der in Bezug auf die 10 genannten Ausführungsbeispiele ist die Tatsache, dass zum Schalten ein im Wesentlichen herkömmliches Getriebe verwendet wird, welches keinen hydrodynamischen Wandler aufweist. Dadurch wird der Leistungsverlust und die Trägheit eines hydrodynamischen Wandlers vermieden und der Verbrauch des Fahrzeuges deutlich gesenkt.
Ungeachtet dessen kann die vorliegende Lehre mit ihren verschiedenen Ausführungsbeispielen aber auch bei einem Kraftfahrzeug verwendet werden, welches ein Getriebe mit einem vorgeschalteten hydrodynamischen Wandler als Kupplung oder zusätzlich zu einer Kupplung aufweist.
Die Funktionen der Motorsteuereinrichtung, der Kupplungsteuereinrichtung, der Befehlsausgabe-Einrichtung, der Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung sowie der Recheneinrichtung und ggf. der Getriebesteuereinrichtung können in ein oder mehreren Steuereinrichtungen zusammengefasst werden. In entsprechender Weise können auch die Funktionen der Datenspeicher in einem oder mehreren Datenspeichern zusammengefasst werden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Spiele in der Innenschaltung, das heißt bei Bauteilen im Bereich des Getriebes, die bei dem Schaltvorgang betätigt oder verwendet werden, über die Lebensdauer adaptierbar sind und gegebenenfalls adaptiert werden. Wenn beispielsweise durch Verschleißerscheinungen Spiele vergrößert werden, können sich Ruhepositionen der Innenschaltung und/oder der Außenschaltung bei geschaltetem Gang am Getriebe und/oder am Schalthebel verschieben. Die Außenschaltung ist dabei der Bereich der Schaltmechanik, der außerhalb des Getriebes ist. Dies kann beispielsweise ein Gestänge, eine Bowdenzugverbindung, eine Druckmittelverbindung oder etwas ähnliches und/oder ein Schalthebel sein.
Die Ruheposition der Außenschaltung kann bei geschaltetem Gang am Getriebe und am Schalthebel im Betrieb durch Adaption den gemessenen Positionen angepasst werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn eine solche Adaption durchgeführt wird, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

– ein Gang ist als eingelegt erkannt,
– das Fahrzeug ist im Zustand Fahren,
– die Geschwindigkeit einer Schalthebelbewegung ist kleiner als ein vorgebbarer Grenzwert,
– eine Kraft am Schalthebel, beispielsweise mittels eines Differenzweges mit eine vorgebbaren Elastizität detektiert, ist kleiner als ein vorgebbarer Grenzwert,
– der Gang ist eine vorgebbare Zeit geschaltet,
– das Vorzeichen des Motormomentes hat sich mindestens einmal geändert,
– die Temperatur des Motors, des Kühlwassers und/oder des Motoröls ist größer als ein vorgebbarer Grenzwert,
– es ist keine Ersatzstrategie wirksam.

Die Steuereinheit initiiert eine Adaption, wenn beispielsweise eine der obigen Bedingungen erfüllt ist. Die Ruheposition am Schalthebel kann separat oder mit der Adaption am getriebeseitigen Stellmittel, wie der Innenschaltung durchgeführt werden. Diese mitgeführte Adaption kann mittels der Übersetzung der Außenschaltung, wie beispielsweise Hebelübersetzung, erfolgen.
Die Adaption kann wie folgt durchgeführt werden, wobei ein Ablaufschema 400 in der 11 dargestellt ist. Der aktuelle Wert der Ruheposition, der in der Steuereinheit abgespeichert ist und mit welchem die Steuereinheit arbeitet wird einem gemessenen Wert, für den geschalteten Gang, einmal oder mehrmals angepasst. Es werden alle oder einige Werte der Ruheposition in einem vorgebbaren Zeitraum erfasst und aus diesen Werten wird ein berechneter, wie beispielsweise gemittelter, Wert für die Ruheposition bestimmt. Anschließend kann der berechnete Wert mit dem zur Zeit aktuellen Wert verglichen und bei 401 eine Differenz gebildet um den Zuwachs oder die Absenkung des Spiels zu ermitteln. Der theoretische Zuwachs, der in der Steuereinheit übernommen wird, wird auf einen vorgebbaren Wert begrenzt. Anschließend wird die Zeitabhängigkeit der Veränderung durch einen Filter bei 402 geglättet. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein PT1-Glied als Filter vorgesehen, wobei auch ein anderer Filter verwendet werden kann. Bei 403 wird anschließend der neue Wert auf die Einhaltung eines maximalen und eines minimalen Schwellenwertes hin überprüft und falls der Wert 404 in das Toleranzband der Schwellenwerte fällt, abgespeichert und bei der weiteren Steuerung verwendet.
Weiterhin kann ein oben beschriebenes Verfahren oder eine oben beschriebene Vorrichtung auch zum Erkennen der Gassenpositionen verwendet werden. Die Schaltgassen des Getriebes sind dabei die Gassen, in welchen sich ein Schaltelement, wie beispielsweise Schalthebel, bewegt, um die Gange einzulegen. In der Regel gibt es bei Fahrzeuggetrieben mindestens zwei Schaltgassen, oft sogar drei, vier oder mehr Gassen.
Die geometrischen Positionen der Gassen sind anhand der Getriebegeometrie der Schaltkulisse oder der Anordnung der Schaltgabeln oder Schaltstangen innerhalb des Getriebes vorgegeben. Bei einer Inbetriebnahme zur Bestimmung der Gassenposition kann es in vorteilhafter Art realisiert sein, dass zumindest ein Gang eingelegt wird, die dazugehörige Gangposition und/oder Gassenposition detektiert wird und in der Steuereinheit abgespeichert wird. Dadurch kann eine Absolutposition einer Schaltgasse festgelegt werden und die Positionen anderer Positionen, wie beispielsweise der restlichen Gassen, können in Bezug auf die detektierte Gassenposition oder detektierten Gassepositionen berechnet oder bestimmt werden. Unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen des Getriebes kann bei der Kenntnis einer Gassenposition und dem relativen Abstand von den anderen Gassen zu der bekannten Gassenposition der ersten Gasse ein Einlegen einer falschen Gasse erkannt werden, da sich die Gassenpositionen der jeweils einzelnen Schaltgassen nicht überschneiden sollten.
Während der Inbetriebnahme kann bei der Kenntnis der Absolutposition einer Gassenposition oder Gangposition und der dazu bestimmten Relativposition der anderen Gassen oder Gangpositionen erkannt werden, wenn ein Bediener in eine nicht vorgeschriebene Gasse/Gangposition geschaltet hat und er kann durch einen Hinweis aufgefordert werden, in die richtige Gasse/Gangposition zu schalten. Der Bediener kann somit aufgefordert werden, seine Aktion zu korrigieren. Diese Aufforderung kann so lange erfolgen, bis die Sensordaten die richtige Gasse oder Gangposition erkennen.
Aus einer Absolutposition einer Gasse können unter der Kenntnis der Geometrie des Getriebes beispielsweise mittels einer Geradengleichung die restlichen Gassenpositionen berechnet werden. Ist die Zuordnung nicht eindeutig, können unter der Verwendung von zwei gemessenen Gassenpositionen die restlichen Gassenpositionen mittels beispielsweise einer Geradengleichung bestimmt werden. Dabei wird ein linearer Zusammenhang der zwischen der geometrischen Gassenpositionen und dem Signal vorausgesetzt. Ist der Zusammenhang zwischen der Gassenposition und Sensordaten nichtlinear, kann auch eine nichtlineare Funktion zur Berechnung der Gassenpositionen angenommen werden. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die am weitesten entfernten Gassen angefahren werden und deren Position bestimmt wird um aus diesen Daten die dazwischen liegenden Gassenpositionen zu berechnen.
Die Gassenpositionen können auch zur Kalibrierung von Sensoren, wie Inkrementalwegsensoren, genutzt werden, wobei die gewählte Gassenposition auf einen Absolutwert gesetzt wird und der entsprechende Sensorwert auf diesen Absolutwert korrigiert wird, wenn Abweichungen zwischen diesen Werten auftreten.
Weiterhin ist es möglich, die Gassen durch einlegen aller Gänge zu lernen.
Die Inbetriebnahme erfolgt beispielsweise durch Anweisungen durch eine Anzeige. Der Bediener wird durch Anzeige geführt und führt die vorgegebenen Schritte des Inbetriebnahmeverfahrens durch, wobei die einzelnen Schritte durch die Anzeige vorgegeben werden können oder die Schritte festgelegt sind und der Bediener durch die Anzeige den Zeitpunkt der Durchführung mitgeteilt bekommt. Weithin kann die anzeige auch die Sensordaten der Getriebesensoren und/oder Schalthebelsensoren anzeigen und dem Bediener eine Anzeige zur Verfügung stellen, ob die detektierten und abgespeicherten Daten in einem vorgebbaren Wertebereich liegen oder ob sie außerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs liegen und die Inbetriebnahme zumindest teilweise erneut durchgeführt werden muss.

Claims

Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Kraftfahrzeuggetriebes, das wenigstens ein positionsveränderliches Getriebeelement (20, 102) aufweist, dessen Positionsänderung eine Veränderung der Getriebeübersetzung bewirkt, unter Verwendung einer ersten Sensoreinrichtung, welche wenigstens einen Sensor aufweist, welche ein Signal erzeugt, das sich in Abhängigkeit von der Position dieses wenigstens einen positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) ändert, einer programmgesteuerten Recheneinrichtung mit wenigstens einer Prozessoreinheit, welche die Signale dieser ersten Sensoreinrichtung verarbeitet, und einer Speichereinrichtung mit wenigstens einem Speicherbaustein, zur Abspeicherung von Daten, welche Informationen enthalten, die sich auf wenigstens eine Position dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) beziehen, mit folgenden Verfahrensschritten: Erfassen des Ausgangssignales der ersten Sensoreinrichtung durch die Recheneinrichtung in einer ersten Ausgangsposition, Abspeichern des von diesem Ausgangssignal abgeleiteten Positionsinformationswertes für die erste Position in der Speichereinrichtung, Betätigen eines mit diesem positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) verbundenen Betätigungselementes, um dieses positionsveränderliche Getriebeelement (20, 102) so weit wie möglich wenigstens einer vorbestimmten Zielposition anzunähern, Erfassen des Ausgangssignales der ersten Sensoreinrichtung in der veränderten Position durch diese Recheneinrichtung und, Bestimmung eines für diese Position repräsentativen Positionsinformationswertes, Abspeichern des Positionsinformationswertes in der Speichereinrichtung, Beurteilung des Positionsinformationswertes nach einem vorgegebenen Beurteilungskriterium durch die Recheneinrichtung, Wiederholen des Vorganges oder zumindest einzelner Verfahrensschritte bis dieses vorgegebene Beurteilungskriterium erfüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Beurteilungskriterium durch die Überwachung des in das Getriebe eingeleiteten oder vom Getriebe abgegebenen Drehmoments oder der Abfall der Motordrehzahl ermittelt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Positionsänderung eine im Wesentlichen translatorische Verschiebung des positionsveränderlichen Getriebeelementes (20, 102) entlang eines vorgegebenen Verschiebeweges beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebeweg im Wesentlichen linear ist.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verschieberichtung während der Verschiebung ändert.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung Betriebs-Daten einer zweiten Sensoreinrichtung empfängt, welche Betriebsgrößen eine Motorsteuerung überwacht, welche einen mit dem Getriebe verbundenen Antriebsmotor steuert, und dass die Erfüllung des vorgegebenen Beurteilungskriteriums von den Betriebsdaten dieser zweiten Sensoreinrichtung abhängig ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Beurteilungskriterium erfüllt ist, wenn die aufgrund des Ausgangssignals der zweiten Sensoreinrichtung bestimmte Betriebsgröße größer ist als ein vorbestimmter Grenzwert.
Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Beurteilungskriterium erfüllt ist, wenn die aufgrund des Ausgangssignals der zweiten Sensoreinrichtung bestimmte Betriebsgröße kleiner ist als ein vorbestimmter Grenzwert.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Beurteilungskriterium erfüllt ist, wenn die Änderung dieser Betriebsgröße innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls größer oder kleiner ist, als ein vorbestimmter Grenzwert.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Betriebsgröße eine Eingangsdrehzahl des Getriebes, eine Ausgangsdrehzahl des Getriebes oder das Übersetzungsverhältnis dieses Getriebes ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung wenigstens einen Sensor aufweist, welcher aus einer Gruppe von Sensoren ausgewählt ist, welche zur Messung einer Wegstrecke, eines Drehwinkels, einer Kraft, eines Druckes, einer Zeit vorgesehen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Sensor eine physikalische Größe in ein analoges elektrisches Signal umwandelt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Sensor ein bestimmtes Ereignis erfasst und einen Impuls ausgibt, wenn dieses Ereignis eingetreten ist.
Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass diesem ein Ereignis erfassenden Sensor eine Zähleinrichtung nachgeschaltet ist.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das der Zielposition entsprechende Beurteilungskriterium in der Speichereinrichtung veränderbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 für jede Zielposition solange wiederholt werden, bis ein in der Speichereinrichtung vorgegebenes erstes Beurteilungskriterium erfüllt ist, und dass nach Erfüllung dieses ersten Beurteilungskriteriums, die für diese Zielposition ermittelten Positionsinformationswerte als Positions-Referenzwerte in dieser Speichereinrichtung abgespeichert werden, und dass dann bei jeder nachfolgenden Positionsänderung das Erreichen dieser Zielposition anhand eines zweiten Beurteilungskriteriums überprüft wird, welches einen Vergleich mit diesen abgespeicherten Positions-Referenzwerten beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zweite Beurteilungskriterium als ein im wesentlichen unveränderbares Beurteilungskriterium in dieser Speichereinrichtung abgespeichert wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Beurteilungskriterium anhand eines statistischen Verfahrens abgeleitet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das positionsveränderliche Getriebeelement mehrfach der jeweiligen Zielposition angenähert wird und dass aus der statistischen Analyse Posi tions-Referenzwerte für diese Zielposition ermittelt werden, welche als Grundlage für eine neues Beurteilungskriterium in dieser Speichereinrichtung abgespeichert werden.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zielpositionen vorgesehen sind, wobei das der jeweiligen Zielposition entsprechende Beurteilungskriterium in der Speichereinrichtung veränderbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 für jede Zielposition solange wiederholt werden, bis ein in der Speichereinrichtung vorgegebenes erstes Beurteilungskriterium erfüllt ist, und dass nach Erfüllung dieses ersten Beurteilungskriteriums, die für diese Zielposition ermittelten Positionsinformationswerte als Positions-Referenzwerte in dieser Speichereinrichtung abgespeichert werden, und dass dann bei jeder nachfolgenden Positionsänderung das Erreichen dieser Zielposition anhand eines zweiten Beurteilungskriteriums überprüft wird, welches einen Vergleich mit diesen abgespeicherten Positions-Referenzwerten beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zweite Beurteilungskriterium als ein im wesentlichen unveränderbares Beurteilungskriterium in dieser Speichereinrichtung abgespeichert wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Beurteilungskriterium anhand eines statistischen Verfahrens abgeleitet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das positionsveränderliche Getriebeelement mehrfach der jeweiligen Zielposition angenähert wird und dass aus der statistischen Analyse Positions-Referenzwerte für diese Zielposition ermittelt werden, welche als Grundlage für eine neues Beurteilungskriterium in dieser Speichereinrichtung abgespeichert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe zunächst einem Lernmodus unterworfen wird, in welchem diese Positions-Referenzwerte erfasst und in die Speichereinrichtung abgespeichert werden und dass das Getriebe dann in einem Normalbetriebs-Modus betrieben wird, in welchem die Überwachung des Erreichens einer Zielposition ermittelt wird, in dem diese Positions-Referenzwerte als Grundlage dieses Beurteilungskriteriums dienen.
Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung derart steuerbar ist, dass ein Umschalten von dem Normalbetriebs-Modus in den Lernmodus erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Lernmodus ausgeführt wird, wenn das Getriebe im Fahrzeug eingebaut ist.
Verfahren gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Prozessoreinheit dieser Recheneinrichtung im Fahrzeug eingebaut ist.
Verfahren gemäß Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Prozessoreinheit der Recheneinrichtung nicht in dem Fahrzeug eingebaut ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass diese Recheneinrichtung mit wenigstens einer Ausgabeeinrichtung verbunden ist, welche aus einer Gruppe von Ausgabeeinrichtungen ausgewählt ist, die ein Terminal, ein alphanumerisches Display, ein graphisches Display, ein gemischtes Display, einen Drucker und einen Lautsprecher umfasst und welche Anweisungen an eine Bedienungskraft ausgibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges während des Lernmodus verwendet wird, um ein Drehmoment in das Getriebe einzuleiten.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 29 und Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor und das Getriebe mittels einer Kupplungseinrichtung verbunden werden und dass wenigstens eine der Betriebsgrößen während eines Schließvorganges der Kupplung erfasst und in Bezug auf die Erfüllung des vorgegebenen Beurteilungskriteriums berücksichtigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe während des Einkuppelns in fester Verbindung mit den Antriebsrädern des Fahrzeuges steht, wobei das Kraftfahrzeug derart abgestützt ist, dass diese Antriebsräder eine Drehbewegung ausführen können.
Verfahren gemäß Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe während des Einkuppelns in fester Verbindung mit den Antriebsrädern des Fahrzeuges steht und dass diese Antriebsräder an einer Drehbewegung gehindert sind.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 13 und 14 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder drehfest mit diesem Getriebe verbunden sind und dass die Räder mittels einer externen Antriebseinrichtung angetrieben werden.
Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor und das Getriebe eine Einbaueinheit bilden und dass der Lernmodus ausgeführt wird, bevor die Einbaueinheit in ein Kraftfahrzeug eingebaut wird.
Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Lernmodus ausgeführt wird, wenn das Getriebe nicht in ein Fahrzeug eingebaut ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Speichereinrichtung im oder am Getriebe angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung beim eingebauten Getriebe mit einer im Fahrzeug angeordneten Einrichtung zum Austauschen von Daten verbunden ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung nur während des Lernmodus verwendet wird und dass die gespeicherten Daten beim Einbau des Getriebes in eine im Fahrzeug angeordnete Speichereinrichtung übertragen werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 25 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Betätigungselementes mit einer programmgesteuerten Handhabungseinrichtung erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das für die jeweilige Zielposition geltende Beurteilungskriterium im wesentlichen unveränderbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass das Beurteilungskriterium im wesentlichen unveränderbar und nicht durch einen Lernmodus beeinflussbar ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe eine Schalteinrichtung aufweist und das die Positionsänderung des positionsveränderliche Getriebeelementes durch Betätigung dieser Schalteinrichtung bewirkt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung wenigstens eine Energieumwandlungs-Einrichtung aufweist, in welcher zugeführte elektrische Energie in kinetische Energie umgewandelt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 42 oder 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung wenigstens eine Energieumwandlungs-Einrichtung aufweist, in welcher mit einem unter Druck stehenden Fluid zugeführte Energie in kinetische Energie umgewandelt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeschalteinrichtung vom Benutzer manuell betätigbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 43 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Betätigungselementes mittels eines Schalthebels erfolgt, und dass die erste Sensoreinrichtung die Bewegung dieses Schalthebels erfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungsvorrichtung zwischen Antriebsmotor und Getriebe vorgesehen ist, welche wenigstens zwei Betriebszustände annehmen kann, nämlich einen ersten Betriebszustand, in dem die Verbindung zwischen Motor und Getriebe unterbrochen ist sowie einem zweiten Betriebszustand, in welchem ein Drehmoment von diesem Motor auf dieses Getriebe übertragen wird, dass eine Kupplungsbetätigungs-Einrichtung vorgesehen ist, durch welche diese Kupplung von diesem ersten in diesen zweiten Betriebszustand überführbar ist, und dass diese Recheneinrichtung diese Kupplungsbetätigungs-Einrichtung derart steuert, dass die Kupplungsbetätigungs-Einrichtung nur dann in den zweiten Betriebszustand überführt wird, wenn das vorgegebene Beurteilungskriterium erfüllt ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 43 bis 45 und 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung Betriebsgrößen des Fahrzeuges erfasst und ein Betätigungsbefehl an die Getriebeschalteinrichtung ausgibt, wenn ein vorgegebenes Schaltkriterium erfüllt ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens vier Zahnräder aufweist und dass das positionsveränderliche Getriebeelement durch das Betätigungselement von einer ersten Position, in der wenigstens eines dieser Zahnräder in Bezug auf eine Getriebewelle festgelegt ist in eine zweite Position bewegt wird, in welcher dieses Zahnrad in bezug auf diese Getriebewelle gelöst ist und dieser gegenüber drehen kann.
Verfahren gemäß Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass das positionsveränderliche Getriebeelement eine Schaltmuffe ist, welche drehfest aber verschieblich auf einer Getriebewelle festgelegt ist und welche im eingerückten Zustand form- oder kraftschlüssig mit diesem Zahnrad verbunden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens zwei zueinander parallele Getriebewellen aufweist und dass diese Schaltmuffe von einer ersten Position, in welcher sie ein erstes Zahnrad in Bezug auf die Getriebewelle festlegt in eine zweite Position, in welcher sie ein zweites Zahnrad in Bezug auf diese Getriebewelle festlegt, bewegbar ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein Schaltgestänge ist, welches mit dieser Schaltmuffe verbunden ist, und dass diese Sensoreinrichtung die Bewegung dieses Schaltgestänges erfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens einen Planetenradsatz aufweist, und dass das positionsveränderliche Getriebeelement von einer ersten Position, in welcher wenigstens ein Zahnrad dieses Zahnradsatzes an einer Drehbewegung gehindert wird, in eine zweite Position bewegbar ist, in welcher dieses wenigstens eine Zahnrad dieses Zahnradsatzes eine Drehbewegung ausführen kann.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von der Eingangsdrehzahl zur Ausgangsdrehzahl des Getriebes stufenlos veränderbar ist, und dass das positionsveränderliche Getriebeelement ein Element ist, welches die Änderung der Übersetzung des Getriebes bewirkt.
Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe, das wenigstens ein positionsveränderliches Getriebeelement aufweist, dessen Positionsänderung eine Veränderung der Getriebeübersetzung bewirkt, einer zwischen Getriebe und Antriebsmotor angeordneten Kupplungseinrichtung, einer ersten Sensoreinrichtung, welche wenigstens einen Sensor aufweist, einer programmgesteuerten Recheneinrichtung mit wenigstens einer Prozessoreinheit, welche die Signale der ersten Sensoreinrichtung verarbeitet, einer Speichereinrichtung mit wenigstens einem Speicherbaustein, zur Abspeicherung von Daten, wobei die erste Sensoreinrichtung vorgesehen ist, ein Signal zu erzeugen, welches sich in Abhängigkeit von der Position dieses wenigstens einen positionsveränderlichen Getriebeelementes ändert, dass der Datenspeicher dafür vorgesehen ist, Positionsinformationswerte für vorgegebene Zielpositionen dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes abzuspeichern, dass diese Recheneinrichtung dafür vorgesehen ist, die in diesem Datenspeicher gespeicherten Positionsinformationswerte nach einem für die jeweilige Zielposition vorgegebenen Beurteilungskriterium zu prüfen und festzustellen, ob die Position dieses positionsveränderlichen Getriebeelements diesem Beurteilungskriterium genügt, dadurch gekennzeichnet, dass das Beurteilungskriterium durch eine zweite Sensoreinrichtung, die ein in das Getriebe eingeleitetes Drehmoment oder ein vom Getriebe abgegebenes Drehmoment oder einen Abfall einer Motordrehzahl bestimmt, gebildet wird.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung dafür vorgesehen ist, nach jeder Positionsänderung des Getriebeelementes die erreichte Zielposition zu prüfen und ein Steuersignal auszugeben, welches eine Wiederholung dieses Betätigungsvorganges bewirkt, wenn die erreichte Position des positionsveränderlichen Getriebeelementes diesem Beurteilungskriterium nicht genügt.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 56 oder 57, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung in einen Lernmodus umschaltbar ist, in welchem für jede Zielposition Positionsinformationswerte als Positions-Referenzwerte abgespeichert werden, wenn die jeweils erreichten Positionen diesem Beurteilungskriterium genügen.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Zielposition ein erstes Beurteilungskriterium vorgesehen ist, welches in einem Normal-Betriebsmodus verwendet wird, welches im Lernmodus verwendet wird sowie ein zweites Beurteilungskriterium, wobei dieses zweite Beurteilungskriterium einen Vergleich der erreichten Position mit der im Lernmodus ermittelten Referenzpositionen beinhaltet.
Kraftfahrzeug gemäß mindestens einem der Ansprüche 56 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende Zahnräder aufweist und dass das positionsveränderliche Getriebeelement dafür vorgesehen ist, von einer ersten Position, in der die Drehbewegung wenigstens eines Zahnrades in bezug auf ein Getriebebauteil festgelegt ist, in eine zweite Position überführt zu werden, in welcher sich dieses Zahnrad gegenüber diesem Getriebebauteil frei drehen kann.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine Getriebewelle ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 60 oder 61, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens zwei parallele Getriebewellen aufweist, sowie eine Vielzahl von auf diesen Getriebewellen angeordnete Verzahnungen, welche miteinander in Eingriff stehen und dass weiterhin eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, durch welche wenigstens ein positionsveränderliches Getriebeelement in eine vorgegebene Zielpositionen überführbar ist, in denen die Drehbewegung wenigstens eines dieser Zahnräder gegenüber der Getriebewelle, auf der das Zahnrad angeordnet ist, freigegeben ist, und gleichzeitig die Drehbewegung wenigstens eines anderen Zahnrades gegenüber der Getriebewelle, auf der dieses Zahnrad angeordnet ist, blockiert ist, und dass durch eine Änderung der Festlegung dieser Zahnräder in bezug auf die jeweilige Getriebewelle wenigstens drei verschiedene Übersetzungen des Getriebes in einer ersten Richtung das Erreichen einer neutrale Übertragungsposition, in welcher das Getriebe keine Drehbewegung überträgt und das Erreichen einer Übertragungsposition, in welcher das Getriebe eine Drehbewegung in einer zweiten Drehrichtung überträgt, bewirkbar ist.
Kraftfahrzeug gemäß mindestens einem der Ansprüche 56 bis 62, dadurch gekennzeichnet, dass dieses erste Beurteilungskriterium eine statistische Analyse einer vorgegebenen Anzahl von Positionsinformationswerten berücksichtigt, welche für jede der vorgegebenen Zielpositionen ermittelt wurden.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 63, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung wenigstens zwei Betriebszustände einnehmen kann, nämlich einen ersten Betriebszustand, bei welchem Motor und Getriebe voneinander getrennt sind und einen zweiten Betriebszustand, bei welchem Motor und Getriebe zur Übertragung eines Drehmomentes miteinander verbunden sind.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kupplung einen Betriebszustand einnehmen kann, bei welchem Motor und Getriebe drehfest miteinander verbunden sind.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine Vielzahl von Betriebszuständen einnehmen kann, wobei ein Betriebszustand bewirkt, dass Motor und Getriebe im wesentlichen voneinander getrennt sind bzw. dass nur ein geringes Drehmoment übertragen wird, und wobei diese anderen Betriebszustände bewirken, dass durch diese Kupplung ein Drehmoment in einer vorbestimmten Höhe übertragbar ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine erste Drehmoment zu- und abführende Einrichtung sowie eine zweite Drehmoment zu- und abführende Einrichtung aufweist und dass ein Medium vorgesehen ist, welches diese erste Drehmoment zu- und abführende Einrichtung und diese zweite Drehmoment zu- und abführende Einrichtung zur Übertragung eines Drehmoment miteinander verbindet.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, dass das drehmomentübertragende Medium ein Fluid ist.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kupplungsbetätigungseinrichtung vorgesehen ist, welche eine Änderung der Betriebszustände bewirkt.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine Einscheiben-Trockenkupplung beinhaltet.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 69 und 70, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbetätigungseinrichtung eine Ausrückeinrichtung dieser Einscheiben-Trockenkupplung betätigt.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 69 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbetätigungseinrichtung wenigstens einen Hydraulikzylinder aufweist, wobei in diesem Hydraulikzylinder mindestens ein Kolben verschieblich angeordnet ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbetätigungseinrichtung zwei Hydraulikzylinder aufweist, wobei dieser erste Hydraulikzylinder ein Geber-Zylinder ist, der einen Fluiddruck erzeugt und dieser zweite Hydraulikzylinder ein Nehmer-Zylinder, dessen Kolben infolge dieses Fluiddrucks verschoben wird, wobei dieser Kolben in Wirkverbindung mit dieser Kupplungseinrichtung steht.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 71 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebliche Kolben die Ausrückeinrichtung betätigt.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 74, dadurch gekennzeichnet, dass eine programmgesteuerte Kupplungssteuereinrichtung vorgesehen ist, welche Steuersignale zur Steuerung dieser Kupplungseinrichtung ausgibt.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, dass die programmgesteuerte Recheneinrichtung und die Kupplungssteuereinrichtung eine gemeinsame Recheneinrichtung bilden.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 75 oder 76, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungssteuereinrichtung mit einer Befehlsausgabe-Einrichtung verbunden ist, durch welche die Kupplungssteuereinrichtung Steuersignale empfängt, welche die Steuerung dieser Kupplungseinrichtung beeinflussen.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsausgabe-Einrichtung in die Recheneinrichtung integriert ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 77 oder 78, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsausgabe-Einrichtung ein erstes Steuersignal an die Kupplungssteuereinrichtung ausgibt, wenn die Position eines positionsveränderlichen Getriebeelementes zu verändern ist, wobei das erste Steuersignal bewirkt, dass die Drehmomentübertragung zwischen Motor und Getriebe vermindert bzw. unterbrochen wird, und dass die Befehlsausgabe-Einrichtung ein zweites Steuersignal ausgibt, wenn der während oder nach der Positionsänderung dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes ermittelte Positionsinformationswert diesem Beurteilungskriterium genügt, wobei das zweite Steuersignal bewirkt, dass diese Kupplungseinrichtung einen vorbestimmten Betriebszustand annimmt.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 77 bis 79, dadurch gekennzeichnet, dass die Befehlsausgabe-Einrichtung mit einer Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung verbunden ist, welche erfasst, wenn eine Positionsänderung des positionsveränderliches Getriebeelementes zu veranlassen ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung erkennt, wenn der Benutzer einen Getriebebetätigungshebel betätigt.
Kraftfahrzeug gemäß mindestens einem der Ansprüche 56 bis 81, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein manuell schaltbares Getriebe ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 81 und 82, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung das Signal der Sensoreinrichtung aufnimmt und bei einer Veränderung des Sensorsignals die Be fehlsausgabe-Einrichtung veranlasst, diesen ersten Steuerbefehl auszugeben.
Kraftfahrzeug gemäß mindestens einem der Ansprüche 56 bis 81, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein automatisch schaltendes Getriebe ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, dass eine Getriebesteuereinrichtung vorgesehen ist, welche Steuerbefehle ausgibt, die einen Schaltvorgang des automatisch geschalteten Getriebes bewirken.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 85, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinrichtung wenigstens einen Sensor aufweist, der aus einer Gruppe von Sensoren ausgewählt ist, welche beinhaltet: Sensoren zur Erfassung einer Bremspedalstellung, Sensoren zur Erfassung des Bremsdruckes an einer oder mehreren Stellen der Bremsanlage, Sensoren zur Erfassung der Ansaugluftgeschwindigkeit, Sensoren zur Erfassung einer Drosselklappen-Stellung, Sensoren zur Erfassung einer Gaspedal-Stellung, einen Sensor zur Ermittlung der pro Zeiteinheit, oder bei einem Einspritzvorgang zugeführten Kraftstoffmenge, Sensoren zur Erfassung einer Motordrehzahl, Sensoren zur Erfassung einer Getriebedrehzahl, Sensoren zur Erfassung einer Raddrehzahl, Sensoren zur Erfassung von Beschleunigungen in Fahrzeuglängsrichtungen, Sensoren zur Erfassung von Beschleunigungen in Fahrzeugquerrichtung, Sensoren zur Erfassung des Druckes an vorbestimmten Stellen in einem Hydrauliksystem, Sensoren zur Erfassung der Öltemperatur, Sensoren zur Erfassung der Kühltemperatur, Sensoren zur Erfassung der Außentemperatur, Sensoren zur Erfassung des Umgebungsdruckes, Sensoren zur Erfassung der am Stromverbraucher, wie Klimaanlage, Heckscheibenheizung etc. abgegebene elektrische Leistung erfassen.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 85 oder 86, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung anhand eines vorgegebenen Programmes ermittelt, zu welchem Zeitpunkt und in welche Position die aktuelle Position dieses positionsveränderlichen Getriebeelementes zu verändern ist.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 84, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Benutzer zu betätigende Wähleinrichtung vorgesehen ist, durch welche das Schalten dieses automatischen Getriebe veranlaßt wird.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 88, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung eine Schrittschalteinrichtung beinhaltet, welche veranlasst, dass das Getriebe in die jeweils nächste Übersetzungsstufe umgeschaltet wird.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 89, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwunsch-Erfassungseinrichtung in die Recheneinrichtung integriert ist.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 89, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuereinrichtung in die Recheneinrichtung integriert ist.
Kraftfahrzeug gemäß einem der Ansprüche 56 bis 91, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wenigstens einen Getriebeabschnitt beinhaltet, welcher eine stufenlose Änderung es Übertragungsverhältnisses zweier einander zugeordneter Getriebebauteile ermöglicht, wobei dieses wenigstens eine positionsveränderliche Getriebeelement das Übersetzungsverhältnis dieses Getriebeabschnittes verändert.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 92, dadurch gekennzeichnet, dass das Beurteilungskriterium die Überprüfung eines vorgegebenen Übersetzungsverhältnisses des Getriebes beinhaltet.
Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 92 oder 93, dadurch gekennzeichnet, dass diese Positions-Referenzwerte jeweils einem vorbestimmten Drehzahl-Verhältnis entsprechen.