DE19933312A1 - Verfahren zur Steuerung eines Getriebes - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines Getriebes

Info

Publication number
DE19933312A1
DE19933312A1 DE19933312A DE19933312A DE19933312A1 DE 19933312 A1 DE19933312 A1 DE 19933312A1 DE 19933312 A DE19933312 A DE 19933312A DE 19933312 A DE19933312 A DE 19933312A DE 19933312 A1 DE19933312 A1 DE 19933312A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
speed
engine
transmission
engaged
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19933312A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19933312B4 (de
Inventor
Gerhard Boeckmann
Andreas Boehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Hannover GmbH
Original Assignee
Wabco GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco GmbH filed Critical Wabco GmbH
Priority to DE19933312.2A priority Critical patent/DE19933312B4/de
Priority to US09/618,087 priority patent/US6374688B1/en
Publication of DE19933312A1 publication Critical patent/DE19933312A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19933312B4 publication Critical patent/DE19933312B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • F16H2061/161Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed by checking feasibility of shifts, i.e. determine if requested shift can be successfully completed and post shift values are in an acceptable range
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • F16H2061/166Preventing or initiating shifts for preventing stall or overspeed of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism
    • Y10T74/19256Automatic
    • Y10T74/1926Speed responsive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug. Das Getriebe wird mittels einer Getriebesteuereinrichtung, welche Betätigungswünsche des Fahrers auswertet, und einer elektropneumatischen Stelleinrichtung gesteuert. In bestimmten Fällen, z. B. bei Bergauffahrt, kommt es bei einem Gangwechsel vor, daß das Fahrzeug bis zum Ende des Gangwechselvorgangs seine Geschwindigkeit soweit verringert hat, daß ein Einlegen des von dem Fahrer ausgewählten Gangs zu einer Unterschreitung der Motorleerlaufdrehzahl führt. Analoges gilt für die höchstzulässige Motordrehzahl, z. B. bei Bergabfahrt. Die Erfindung schlägt vor, während des Gangwechselvorgangs den zeitlichen Verlauf der wirklichen Getriebeeingangsdrehzahl bzw. der Motordrehzahl und der aufgrund des Übersetzungsverhältnisses des ausgewählten Gangs berechneten Getriebeeingangsdrehzahl miteinander zu vergleichen und die zu erwartende Drehzahl bei Synchronisation beider Drehzahlen vorauszuberechnen. Falls die vorausberechnete Motordrehzahl nicht in dem zulässigen Motordrehzahlbereich liegt, wird automatisch ein anderer, zu einer in dem zulässigen Motordrehzahlbereich liegenden Drehzahl führender Gang ausgewählt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung ei­ nes Getriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 97/44210 be­ kannt.
Das bekannte Verfahren dient zur Steuerung eines manu­ ell schaltbaren, unsynchronisierten Fahrzeuggetriebes herkömmlicher Bauart mit einer Vielzahl von Gängen, welches mittels einer elektronischen Steuereinrichtung für das Getriebe, die im folgenden auch als Getriebe­ steuereinrichtung bezeichnet wird, und einer damit in Verbindung stehenden elektropneumatischen Stelleinrich­ tung teilweise automatisiert betrieben wird. Die Auto­ matisierung besteht darin, daß die mechanischen Bewe­ gungen, die für einen Gangwechsel erforderlich sind, von der elektropneumatischen Stelleinrichtung infolge von Ansteuersignalen der Getriebesteuereinrichtung vor­ genommen werden.
Bei einer Getriebesteuereinrichtung dieser Art ist au­ ßerdem eine von dem Fahrer zwecks Gangauswahl zu betä­ tigende Bedieneinheit vorgesehen, die nicht wie bei herkömmlichen Getrieben mechanisch mit dem Getriebe verbunden ist, sondern bei Betätigung entsprechende Si­ gnale an die Getriebesteuereinrichtung abgibt.
Das Getriebe ist über eine von dem Fahrer zu bedienende Kupplung mit dem Antriebsmotor des Fahrzeuges trennbar verbunden. Bei dem bekannten Verfahren bewirkt die Ge­ triebesteuereinrichtung in Abhängigkeit von einer Betä­ tigung der Bedieneinheit durch den Fahrer ein automati­ siertes Schalten von dem aktuell eingelegten Gang in den von dem Fahrer gewünschten Gang. Die Getriebesteu­ ereinrichtung gibt dabei neben den Ansteuersignalen an die elektropneumatische Stelleinrichtung außerdem ge­ eignete Anforderungssignale an eine Motorsteuereinrich­ tung ab, durch die die Motorleistung derart angepaßt wird, daß das Getriebe vorübergehend kräftefrei ist und daher für einen Gangwechsel die Kupplung nicht geöffnet werden muß. Hierdurch wird der Fahrer während der Fahrt davon entlastet, beim Gangwechsel die Kupplung zu betä­ tigen.
Da bei einem Gangwechsel eine Reihe von mechanischen Stell- und Positioniervorgängen auszuführen ist, dauert dieser Vorgang eine bestimmte, nicht vernachlässigbare Zeit. Je nach dem, ob sich das Fahrzeug auf ebener Fahrbahn, bei Bergauffahrt oder bei Bergabfahrt befin­ det, kann sich die Fahrgeschwindigkeit während dieses Zeitraums verringern oder erhöhen. Hierbei kann es vor­ kommen, daß der von dem Fahrer ausgewählte und ge­ wünschte Gang bis zur Beendigung des Gangwechselvor­ gangs nicht mehr einlegbar ist, weil die sich infolge des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes bei der dann vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit einstellende Motordrehzahl nicht mehr in einem zulässigen oder wün­ schenswerten Drehzahlbereich liegen würde. In diesem Fall müßte der Fahrer ein weiteres Mal einen Gangwech­ sel vornehmen, wodurch sich die erforderliche Zeit für den gesamten Gangwechselvorgang weiter erhöht. Außerdem kann sich die Fahrzeuggeschwindigkeit zusätzlich in un­ erwünschter Weise verringern oder erhöhen.
Ein weiteres Verfahren zur Steuerung eines Getriebes ist aus der US 4,852,006 bekannt. Das dort angegebene Verfahren ist einerseits auf das Herunterschalten, d. h. auf einen Gangwechsel zur Vergrößerung des Überset­ zungsverhältnisses des Getriebes, beschränkt. Außerdem ist es bei dem dortigen Verfahren nicht möglich, das Übersetzungsverhältnis gangweise zu verändern. Statt dessen wird dort immer in den Gang mit dem höchsten Übersetzungsverhältnis geschaltet, was zu heftigen, ruckartigen Reaktionen des Fahrzeuges führen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein komfortables und universell einsetzbares Verfahren zur Steuerung eines unsynchronisierten Getriebes anzugeben, das einen zügigen Gangwechsel ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Zeit für einen Gangwechsel im Vergleich zu vorbekannten Lösungen we­ sentlich verkürzt wird. Hierdurch kann dem Fahrer das Gefühl vermittelt werden, daß die Getriebesteuerein­ richtung die von Fahrern in der Regel erwünschten schnellen Schaltvorgänge ausführt. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Verfahren bei verschiedensten Fahrzeugty­ pen und Einsatzbedingungen, wie z. B. Fahrt im Gebirge oder unterschiedliche Fahrzeugbeladung, ohne zusätzli­ che Maßnahmen oder Einstellungen durch den Fahrer auto­ matisch durchgeführt wird. Hierdurch wird der Fahrer von einer Beurteilung der Fahrsituation hinsichtlich des Gangwechsels entlastet.
Die Erfindung wird im folgenden unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Einrichtung zur Ausführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens und
Fig. 2 den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des er­ findungsgemäßen Verfahrens als Zeitdiagramm und
Fig. 3 und 4 den Ablauf des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 in Flußdiagrammdarstellung.
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einan­ der entsprechende Teile und Signale verwendet.
Die in der Fig. 1 dargestellte Einrichtung weist einen Motor (22) auf, der zum Antrieb eines Fahrzeuges dient, in dem die dargestellte Einrichtung eingesetzt wird. Der Motor (22) gibt seine Antriebsleistung in Form ei­ ner Drehbewegung über eine Motorabtriebswelle (23) an eine Kupplung (24) bekannter Bauart ab. Die Kupplung (24) kann mittels eines Pedals von dem Fahrer des Fahr­ zeuges in einen geöffneten und in einen geschlossenen Zustand bewegt werden. Ohne Betätigung des Pedals ist die Kupplung geschlossen, wogegen bei Betätigung des Pedals die Kupplung geöffnet wird. Im geschlossenen Zu­ stand überträgt die Kupplung (24) die Drehbewegung der Motorabtriebswelle (23) auf eine Getriebeantriebswelle (25). Bei geöffneter Kupplung hingegen wird diese Dreh­ bewegung nicht auf die Getriebeantriebswelle (25) über­ tragen.
Das Getriebe (26) dient zur Übertragung der Drehbewe­ gung von der Getriebeantriebswelle (25) auf eine Ge­ triebeabtriebswelle (27) mit einem veränderbaren Über­ setzungsverhältnis. Die Getriebeabtriebswelle (27) ist über weitere Teile, wie z. B. eine weitere Welle, ein Kardangelenk, ein Differentialgetriebe usw. mit den An­ triebsrädern des Fahrzeuges verbunden.
Das Getriebe (26) weist eine Vielzahl von Zahnrädern auf, welche zur Auswahl eines gewünschten Übersetzungs­ verhältnisses miteinander wechselweise in Eingriff ge­ bracht werden können. Für die Einstellung des Überset­ zungsverhältnisses bzw. der Kombination der Zahnräder sind mechanische Übertragungselemente (34, 36) vorge­ sehen, durch welche die Zahnräder verschoben werden können. Die mechanischen Übertragungselemente (34, 36) werden mittels eines Schaltfingers (29) von einem elek­ trisch steuerbaren Getriebeaktuator (28) bewegt. Der Getriebeaktuator (28) kann beispielsweise mit Elektro­ motoren ausgestattete Servoeinrichtungen aufweisen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Getriebeaktuator druckmittelbetätigbare Stellzylinder auf, welche über Elektromagnetventile mit wechselndem Druck aus einer Druckmittelquelle, z. B. einem Druck­ luftvorratsbehälter, beaufschlagbar sind.
Zur Steuerung der Getriebefunktionen ist der Getriebe­ aktuator (28) über elektrische Leitungen mit einer Ge­ triebesteuereinrichtung (18) verbunden. Die Getriebe­ steuereinrichtung (18) ist außerdem mit Drehzahlsenso­ ren (30, 32) verbunden, welche Informationen über die Getriebeeingangsdrehzahl, d. h. die Drehzahl der Getrie­ beantriebswelle (25), und über die Getriebeausgangs­ drehzahl, d. h. die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle (27), an die Getriebesteuereinrichtung (18) abgeben.
Des weiteren ist die Getriebesteuereinrichtung (18) mit einer Bedieneinheit (12, 16) verbunden, die einen Be­ dienhebel (12) und einen vorzugsweise an dem Bedienhe­ bel (12) angeordneten Neutralschalter (16) aufweist. Mittels der Bedieneinheit (12, 16) kann der Fahrer des Fahrzeuges der Getriebesteuereinrichtung (18) mittei­ len, welcher Gang eingelegt werden soll. In einer be­ vorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird durch eine Vorwärtsbewegung des Bedienhebels (12) das Getriebe (26) um einen Gang hochgeschaltet, während durch eine Rückwärtsbewegung um einen Gang heruhtergeschaltet wird. Durch Betätigung des Neutralschalters wird das Getriebe (26) in die Neutralstellung geschaltet, d. h. es wird kein Gang eingelegt.
Die Getriebesteuereinrichtung (18) ist über ein Daten­ bussystem (10) mit weiteren in dem Fahrzeug vorhandenen Steuereinrichtungen, z. B. einer Motorsteuereinrichtung (20) und einer Bremssteuereinrichtung (2), zum Daten­ austausch verbunden. Über geeignete Daten-Botschaften kann die Getriebesteuereinrichtung (18) der Motorsteu­ ereinrichtung (20) mitteilen, daß beispielsweise für einen Gangwechsel eine bestimmte Motordrehzahl einge­ stellt werden soll oder eine Motorbremse (21) betätigt werden soll. Über andere Daten-Botschaften kann die Ge­ triebesteuereinrichtung (18) beispielsweise von der Bremssteuereinrichtung (2) eine Information über be­ stimmte Fahrzeugdaten, wie z. B. die Fahrzeugmasse, er­ halten.
Die Getriebesteuereinrichtung (18) ist des weiteren mit einer vorzugsweise im Blickfeld des Fahrers angeordne­ ten Anzeigeeinrichtung (14) verbunden, auf der bestimm­ te Informationen angezeigt werden können, z. B. den vom Fahrer mittels der Bedieneinheit (12, 16) ausgewählten Gang oder den einzulegenden oder bereits aktuell einge­ legten Gang. In der Getriebesteuereinrichtung (18) ist außerdem ein nichtflüchtiger Speicher (19) angeordnet.
Der Motor ist außerdem mit der Motorsteuereinrichtung (20) verbunden, welche zur Steuerung der Motorfunktio­ nen dient, z. B. Drehzahlsteuerung, Regelung der Kraft­ stoffzufuhr, Regelung von Schadstoffemissionen, Ein- und Ausschalten der Motorbremse (21).
Die Getriebesteuereinrichtung (18), die Motorsteuerein­ richtung (20) und die Bremssteuereinrichtung (2) sind vorzugsweise als elektronische Steuergeräte ausgebil­ det. Sie können auch als ein einziges Steuergerät aus­ gebildet sein.
In der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf von Drehzahlen (N) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) in jeweils ei­ genen Diagrammen dargestellt. Im Drehzahldiagramm (oben) ist die Drehzahl des Getriebeeingangs (NE), die bei geschlossener Kupplung der Motordrehzahl ent­ spricht, und die sogenannte Synchrondrehzahl (NS) auf­ getragen. Die Synchrondrehzahl berechnet sich als Pro­ dukt aus der Drehzahl des Getriebeausgangs (NA) und der Getriebeübersetzung (G) des eingelegten bzw. gewünsch­ ten Gangs, wie aus folgender Beziehung hervorgeht:
NS = NA.G [1]
Die Getriebeausgangsdrehzahl kann bei Kenntnis der Übersetzungsverhältnisse des Antriebsdifferentials auch aus der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) bestimmt werden. Hierdurch kann bei vorhandener Information über die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Drehzahlsensor an dem Getriebeausgang verzichtet werden.
Die Synchrondrehzahl (NS) entspricht bei geschlossener Kupplung und eingelegtem Gang immer der Motordrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl (NE). Sobald das Ge­ triebe in Neutralstellung geschaltet wird, d. h. wenn kein Gang eingelegt ist, wird in der Getriebesteuerein­ richtung (18) die Synchrondrehzahl aufgrund derjenigen Getriebeübersetzung (G) bestimmt, die sich infolge des von dem Fahrer gewünschten Gangs nach Einlegen dieses Gangs einstellen wird.
In der Fig. 2 ist mit durchgezogenen Linien der Ablauf eines Gangwechsels unter Anwendung der Erfindung und mit gestrichelten Linien der theoretische Ablauf ohne Anwendung der Erfindung dargestellt. Die mit N0 be­ zeichnete gestrichelte Linie stellt die Leerlaufdreh­ zahl des Motors dar, die nicht unterschritten werden darf.
In dem Zeitraum vor dem Zeitpunkt (T0) befindet sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand mit gleichmäßiger Fahrgeschwindigkeit, wobei die Motordrehzahl relativ hoch ist. Die Kupplung (24) ist hierbei geschlossen, und ein Gang ist eingelegt. Zum Zeitpunkt (T0) führt die Getriebesteuereinrichtung (18) eine ihr mittels der Bedieneinheit zugeführte Anforderung zum Gangwechsel in einen Gang mit größerem Übersetzungsverhältnis durch.
Ab dem Zeitpunkt (T0) ist das Getriebe in der Neutral­ stellung. Von diesem Zeitpunkt an erfährt das Fahrzeug kein Antriebsmoment mehr, so daß sich die Fahrzeugge­ schwindigkeit (V) z. B. infolge einer ansteigenden Fahrbahn verringert. Analog zu der Fahrzeuggeschwindig­ keit (V) verringert sich die in der Getriebesteuerein­ richtung (18) berechnete Synchrondrehzahl (NS).
Da die Kupplung (24) geschlossen ist, verringert sich die Drehzahl des Getriebeeingangs (NE) in gleicher Weise wie die Motordrehzahl mit einem motorspezifischen Drehzahlgradienten. Durch Betätigung der Motorbremse (21) zum Zeitpunkt (T0) wird nach Ablauf einer für die Motorbremse spezifischen Verzögerungszeit zum Zeitpunkt (T1) von einem ersten motorspezifischen Drehzahlgra­ dienten auf einen zweiten, größeren motorspezifischen Drehzahlgradienten umgeschaltet und hierdurch eine Syn­ chronisation zwischen den Drehzahlen (NE, NS) beschleu­ nigt. Die Wirkung der Motorbremse (21) setzt ab dem Zeitpunkt (T1) ein, d. h. zwischen dem Zeitpunkt (T0) und dem Zeitpunkt (T1) ist der erste Drehzahlgradient wirksam und ab dem Zeitpunkt (T1) ist der zweite Dreh­ zahlgradient wirksam.
Der von dem Fahrer gewünschte Gang kann erst eingelegt werden, wenn eine Synchronisation zwischen den Drehzah­ len (NE, NS) erreicht wird. Die Getriebesteuereinrich­ tung (18) bestimmt nun fortlaufend unter Auswertung des Drehzahlverlaufs der Drehzahlen (NE, NS) die zum Zeit­ punkt der Synchronisation zu erwartende Motordrehzahl bzw. Drehzahl des Getriebeeingangs (NE). Die erwartete Drehzahl des Getriebeeingangs (NEW) wird dabei vorzugs­ weise wie folgt berechnet:
Hierbei sind die Größen (E) bzw. (S) die zeitlichen Ableitungen der Drehzahlen (NE) bzw. (NS).
Die Getriebesteuereinrichtung (18) überprüft sodann fortlaufend, ob die erwartete Drehzahl des Getriebeein­ gangs (NEW) die Motorleerlaufdrehzahl (N0) unterschrei­ tet. Wenn dies der Fall ist, dann verändert die Getrie­ besteuereinrichtung (18) automatisch den von dem Fahrer gewünschten Gang in den dem gewünschten Gang nächstge­ legenen Gang, welcher ein größeres Übersetzungsverhält­ nis aufweist als der gewünschte Gang. Dies ist in der Fig. 2 zu dem Zeitpunkt (T2) dargestellt. Durch Verwen­ dung eines Gangs mit einem größeren Übersetzungsver­ hältnis als dem Übersetzungsverhältnis des gewünschten Gangs wird die in der Getriebesteuereinrichtung (18) berechnete Synchrondrehzahl (NS) sprunghaft größer und überschreitet in dem in der Fig. 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel die Getriebeeingangsdrehzahl (NE) ge­ ringfügig.
Um nun eine schnelle Synchronisation der Drehzahlen (NE, NS) herbeizuführen, bewirkt die Getriebesteuerein­ richtung (18) durch Senden entsprechender Daten-Bot­ schaften an die Motorsteuereinrichtung (20), daß die Motordrehzahl erhöht wird, bis die Synchronisation der Drehzahlen (NE, NS) erfolgt. Die Synchronisation er­ folgt bei der Darstellung gemäß Fig. 2 zum Zeitpunkt (T3). Zu diesem Zeitpunkt wird von der Getriebesteuer­ einrichtung (18) durch entsprechende Ansteuerung des Getriebeaktuators (28) der von der Getriebesteuerein­ richtung (18) zuvor ermittelte Gang eingelegt. Von dem Zeitpunkt (T3) an steht dem Fahrzeug somit wieder An­ triebsleistung zur Verfügung.
Durch den Zeitpunkt (T4) in der Fig. 2 wird darge­ stellt, wann die Synchrondrehzahl (NS) die Motorleer­ laufdrehzahl (N0) erreicht hätte, wenn der von dem Fah­ rer gewünschte Gang beibehalten worden wäre. Zu dem Zeitpunkt (T5) wäre dann erst eine Synchronisation der Drehzahlen (NE, NS) erfolgt. Wie man erkennt, hätte die Synchronisation nicht erfolgen können, da bereits die Motorleerlaufdrehzahl (N0) unterschritten worden wäre.
In der Fig. 3 ist der zuvor erläuterte Ablauf als Fluß­ diagramm dargestellt. Das Verfahren beginnt mit dem Block (40). In einem darauffolgenden Verzweigungsblock (41) wird geprüft, ob die Bedieneinheit (12, 16) zwecks eines Gangwechsels betätigt wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, so endet das Verfahren mit dem Block (51).
Anderenfalls wird mit einem Datentransferblock (52) fortgefahren, in dem ein Signal an den Getriebeaktuator (28) abgegeben wird, in dessen Folge der derzeit einge­ legte Gang herausgenommen wird. Dies entspricht dem Zeitpunkt (T0) gemäß Fig. 2. In einem darauffolgenden Datentransferblock (53) wird eine Daten-Botschaft an die Motorsteuereinrichtung (20) gesandt, mittels der die Motorbremse (21) betätigt wird. Die Wirkung der Mo­ torbremse (21) setzt dann, wie bereits erwähnt, zu dem Zeitpunkt (T1) ein.
Daraufhin wird ein Unterprogrammblock (54) aufgerufen, in dem Drehzahlkenngrößen bestimmt werden. Der unter­ programmblock (54) ist in der Fig. 4 näher dargestellt.
Der Unterprogrammblock (54) beginnt mit dem Block (55). Sodann wird mit einem Zuweisungsblock (42) fortgefah­ ren, in welchem die Synchrondrehzahl (NS) gemäß Glei­ chung [1] berechnet wird. Sodann wird in einem Zuwei­ sungsblock (43) die zeitliche Ableitung (S) der Syn­ chrondrehzahl (NS) berechnet. Die zeitliche Ableitung (S) entspricht der Steigung der in Fig. 2 mit (NS) be­ zeichneten Gerade ab dem Zeitpunkt (T0).
Daraufhin wird in einem Datentransferblock (44) die Ge­ triebeeingangsdrehzahl (NE) erfaßt, z. B. durch Auswer­ tung des Signals von dem Drehzahlsensor (32) oder durch empfangen einer Drehzahlinformation von der Motorsteu­ ereinrichtung (20) über das Datenbussystem (10). In ei­ nem Zuweisungsblock (45) wird dann die zeitliche Ablei­ tung (E) der Getriebeeingangsdrehzahl (NE) berechnet. Die Ableitung (E) entspricht der Steigung der in der Fig. 2 mit (NE) bezeichneten Gerade ab dem Zeitpunkt (T0). Alternativ kann statt der Bestimmung der zeitli­ chen Ableitung auch ein in der Getriebesteuereinrich­ tung (18), z. B. in dem Speicher (19), gespeicherter vorgegebener Wert verwendet werden, welcher ein Maß für die mittlere Verzögerung der Getriebeeingangsdrehzahl (NE) bei herausgenommenem Gang darstellt.
Unter Anwendung der Gleichung [2] wird dann in einem Zuweisungsblock (46) die erwartete Drehzahl des Getrie­ beeingangs (NEW) zum Zeitpunkt der Synchronisation der Drehzahlen (NE, NS) berechnet. Der Unterprogrammblock (54) endet daraufhin mit dem Block (56).
Der Programmablauf wird sodann mit dem in der Fig. 3 dargestellten Verzweigungsblock (47) fortgesetzt. Dort wird überprüft, ob die erwartete Drehzahl (NEW) gerin­ ger ist als die Motorleerlaufdrehzahl (N0). Wenn dies zutrifft, so wird zu dem Block (48) verzweigt, in wel­ chem ein Gang mit größerem Übersetzungsverhältnis im Vergleich zu dem von dem Fahrer angeforderten Gang au­ tomatisch ausgewählt wird.
Sodann wird in einem Verzweigungsblock (49) fortlaufend geprüft, ob eine Synchronisation der Drehzahlen (NE, NS) erfolgt ist. Gegebenenfalls kann hierbei noch, wie bereits im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben, die Motordrehzahl erhöht werden, um die Synchronisation herbeizuführen. Wenn die Synchronisation erfolgt ist, dann wird in einem Block (50) der ausgewählte Gang durch Ausgabe geeigneter Signale an den Getriebeaktua­ tor (29) eingelegt.
Daraufhin endet das Verfahren mit dem Block (51).
In Analogie zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spiel der Erfindung ist eine weitere vorteilhafte Aus­ führungsform der Erfindung zu nennen, welche insbeson­ dere bei während des Gangwechselvorgangs beschleunigen­ dem Fahrzeug, z. B. bei Bergabfahrt, vorteilhaft einzu­ setzen ist. Hierbei wird, ebenso wie bei dem anhand der Fig. 2 und 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel, die zu erwartende Drehzahl des Getriebeeingangs (NEW) berech­ net und mit der höchsten zulässigen Motordrehzahl ver­ glichen. Falls die erwartete Drehzahl (NEW) die höchste zulässige Motordrehzahl überschreitet, so wird automa­ tisch ein Gang mit geringerem Übersetzungsverhältnis ausgewählt.

Claims (7)

1. Verfahren zur Steuerung eines Getriebes (26) mit mehreren Gängen für ein motorbetriebenes Fahrzeug, wobei eine von dem Fahrer zur Anforderung eines ge­ wünschten Gangs betätigbare Bedieneinheit (12, 16) mit einer Steuereinrichtung (18) für das Getriebe (26) verbunden ist und die Steuereinrichtung (18) infolge einer Betätigung der Bedieneinheit (12, 16) automatisch einen Gangwechsel durchführt, und wobei in dem Fahrzeug Mittel (30, 32) zur Erfassung der Drehzahl (NE) des Getriebeeingangs und der Drehzahl (NA) des Getriebeausgangs vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Gangwechsels unter Berücksichtigung der Drehzahl (NE) des Getriebeein­ gangs und der Drehzahl (NA) des Getriebeausgangs fortlaufend geprüft wird, ob der gewünschte Gang unter Berücksichtigung des zulässigen Drehzahlbe­ reichs des Motors (22) eingelegt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, falls der von dem Fahrer gewünschte Gang nicht eingelegt werden kann, automatisch ein anderer Gang bestimmt und eingelegt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auswahl eines ge­ wünschten Gangs mit größerem Übersetzungsverhältnis während des Gangwechsels überprüft wird, ob der ge­ wünschte Gang unter Berücksichtigung der Motorleer­ laufdrehzahl (N0) eingelegt werden kann.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der automatisch be­ stimmte, andere Gang der dem mittels der Bedienein­ heit (12, 16) ausgewählten Gang nächstgelegene Gang ist, bei welchem die zu erwartende Motordrehzahl innerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs des Mo­ tors (22) liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verringerung der Motordrehzahl durch automatische Betätigung einer Motorbremse (21) unterstützt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinrich­ tung (18) eine Information über den motorspezifi­ schen Änderungsgradienten bzw. ein zeitlicher Ände­ rungsverlauf der Motordrehzahl gespeichert ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgenden Merkmalen:
  • a) wenn mittels der Bedieneinheit (12, 16) ein Gangwechsel angefordert wird, wird das von dem Motor (22) auf das Getriebe (26) ausgeübte Drehmoment automatisch reduziert,
  • b) das Getriebe (26) wird automatisch in eine Neu­ tralstellung geschaltet, in der kein Gang ein­ gelegt ist,
  • c) es wird überprüft, ob die zum Zeitpunkt der Be­ endigung des Gangswechselvorgangs voraussicht­ lich vorliegende Motordrehzahl innerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs des Motors (22) liegt,
  • d) wenn die zu erwartende Motordrehzahl innerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs des Motors (22) liegt, wird automatisch der von dem Fahrer ge­ wünschte Gang eingelegt,
  • e) wenn die zu erwartende Motordrehzahl außerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs des Motors (22) liegt, wird automatisch statt des von dem Fah­ rer gewünschten Gangs ein anderer Gang ausge­ wählt und eingelegt, bei welchem die zu erwar­ tende Motordrehzahl innerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs des Motors (22) liegt.
DE19933312.2A 1999-07-16 1999-07-16 Verfahren zur Steuerung eines Getriebes Expired - Lifetime DE19933312B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19933312.2A DE19933312B4 (de) 1999-07-16 1999-07-16 Verfahren zur Steuerung eines Getriebes
US09/618,087 US6374688B1 (en) 1999-07-16 2000-07-17 Method of controlling a transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19933312.2A DE19933312B4 (de) 1999-07-16 1999-07-16 Verfahren zur Steuerung eines Getriebes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19933312A1 true DE19933312A1 (de) 2001-01-18
DE19933312B4 DE19933312B4 (de) 2014-11-27

Family

ID=7914964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19933312.2A Expired - Lifetime DE19933312B4 (de) 1999-07-16 1999-07-16 Verfahren zur Steuerung eines Getriebes

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6374688B1 (de)
DE (1) DE19933312B4 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152860A1 (de) * 2001-10-25 2003-05-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Automatisches Verfahren zum Schalten eines Mehrgruppengetriebes und einer Schalteinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE10217746A1 (de) * 2002-04-20 2003-11-06 Zf Sachs Ag Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe und entsprechender Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE10243495A1 (de) * 2002-09-19 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
DE102005025888A1 (de) * 2005-06-06 2006-08-17 Audi Ag Schalteinheit für elektronisch geschaltetes Getriebe in Kraftfahrzeugen
WO2009081257A1 (en) * 2007-12-19 2009-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Automatic transmission control apparatus, control method, program for realizing that method, and recording medium on which that program is recorded
DE10224309B4 (de) * 2002-05-31 2017-11-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Optimierung der Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6935204B2 (en) 2003-10-31 2005-08-30 Caterpillar Inc Automated manual transmission and shift method
DE102006023554A1 (de) * 2006-05-19 2007-11-22 Zf Friedrichshafen Ag Ermittlung der Drehzahl einer Getriebewelle
DE102006023553A1 (de) * 2006-05-19 2007-11-22 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe mit einer Drehzahlabgriffseinrichtung
US10435831B1 (en) * 2014-07-15 2019-10-08 Rita Harry-Ogiste Fabric treating accessories and associated use thereof
WO2017023854A1 (en) 2015-07-31 2017-02-09 Massachusetts Institute Of Technology Clutchless shifting of a manual transmission
WO2017192913A1 (en) 2016-05-04 2017-11-09 Massachusetts Institute Of Technology Dual-shaft clutchless hybrid transmission

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69207131T2 (de) * 1991-09-16 1996-08-14 Eaton Corp Steuerungssystem für automatisches Fahrzeuggetriebe

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445515U (de) * 1987-05-11 1989-03-20
US4852006A (en) 1988-04-18 1989-07-25 Eaton Corporation Amt off-highway downshift logic
EP1275885A1 (de) * 1993-07-29 2003-01-15 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fehlererkennungssystem und -verfahren für ein automatisches Getriebe
GB9411494D0 (en) * 1994-06-08 1994-07-27 Eaton Corp System and method for decreasing ratio changing time in electronically enhanced powertrain systems
US5587905A (en) * 1994-07-15 1996-12-24 Caterpillar Inc. Transmission and engine overspeed control
JP3104160B2 (ja) * 1995-02-01 2000-10-30 本田技研工業株式会社 車両用自動変速機の制御装置
GB9505174D0 (en) * 1995-03-15 1995-05-03 Automotive Products Plc Vehicle transmissions
US5680307A (en) * 1995-06-28 1997-10-21 Chrysler Corporation Method of shifting in a manual mode of an electronically-controlled automatic transmission system
GB9525055D0 (en) * 1995-12-07 1996-02-07 Eaton Corp Controled for automated mechanical transmission system
US5741202A (en) * 1996-05-20 1998-04-21 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Shift by wire transmission system
US5984828A (en) * 1998-03-16 1999-11-16 Meritor Heavy Vehicle Systems, Llc Control methods for a shift by wire vehicle transmission

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69207131T2 (de) * 1991-09-16 1996-08-14 Eaton Corp Steuerungssystem für automatisches Fahrzeuggetriebe

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152860A1 (de) * 2001-10-25 2003-05-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Automatisches Verfahren zum Schalten eines Mehrgruppengetriebes und einer Schalteinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE10217746A1 (de) * 2002-04-20 2003-11-06 Zf Sachs Ag Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe und entsprechender Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE10217746B4 (de) * 2002-04-20 2005-06-16 Zf Sachs Ag Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe und entsprechender Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
DE10224309B4 (de) * 2002-05-31 2017-11-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Optimierung der Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug
DE10243495A1 (de) * 2002-09-19 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
US7496442B2 (en) 2002-09-19 2009-02-24 Daimler Ag Method for operating a drive train of a motor vehicle
DE102005025888A1 (de) * 2005-06-06 2006-08-17 Audi Ag Schalteinheit für elektronisch geschaltetes Getriebe in Kraftfahrzeugen
WO2009081257A1 (en) * 2007-12-19 2009-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Automatic transmission control apparatus, control method, program for realizing that method, and recording medium on which that program is recorded

Also Published As

Publication number Publication date
DE19933312B4 (de) 2014-11-27
US6374688B1 (en) 2002-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0670789B1 (de) Verfahren zur steuerung des abtriebsmoments eines automatischen schaltgetriebes
DE3730715C2 (de) Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge
DE3636953C2 (de)
EP0943844B1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Getriebes
DE69615371T2 (de) Fahrer-eingabesystem für eine hilfsschaltvorrichtung
DE19907141A1 (de) Elektronisch gesteuertes Schaltsystem für ein manuelles Schaltgetriebe
DE102005049178A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Gangwechsels eines automatisierten Schaltgetriebes
DE19727044A1 (de) Steuerung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE3784154T2 (de) Elektronische steuervorrichtung fuer ein automatisches getriebe.
EP3368389A1 (de) Verfahren und steuergerät zum betreiben eines kraftfahrzeugs
EP1753982B1 (de) Verfahren zur steuerung eines automatisierten schaltgetriebes
DE69615645T2 (de) Steuerverfahren zur Auslösung eines 2-1-Kickdowns in einem automatischen Getriebe
DE19933312A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Getriebes
EP0427000A2 (de) Verfahren zum Schalten eines unsynchronisierten (Klauen-)Schaltgetriebes und, gegebenenfalls automatischen, Betätigen der zugehörigen Kupplung
DE4446120A1 (de) Verfahren und Anordnung zum adaptiven Abschalten der Abgasbremse bei Schaltvorgängen
DE102006005858B4 (de) Verfahren zur Steuerung der Schaltungen eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges
DE10110661A1 (de) Steuersystem für synchronisiertes Automatikgetriebe
DE19948992A1 (de) Verfahren zur Steuerung eiens Getriebes
EP0911206B1 (de) Verfahren zum Schalten eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug
EP0887221A1 (de) Verfahren zur Durchführung von Schaltvorgängen in einem automatisierten mechanischen Schaltgetriebe, insbesondere für Dieselmotoren
DE102010003165B4 (de) Getriebe sowie Verfahren zur Schaltsteuerung eines Getriebes
DE102008046849A1 (de) Verfahren und Steuereinrichtung zur Steuerung eines Verbrennungsmotors eines Triebstrangs eines Kraftfahrzeugs
DE10238128A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs
DE10238127A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs
DE10101524B4 (de) Steuereinrichtung für synchronisierte Automatikgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: WABCO GMBH, 30453 HANNOVER, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R071 Expiry of right