DE19963678A1 - Verfahren zum gesteuerten Betreiben einer Antriebsstranganordnung eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Es wird ein integriertes System zum automatischen Steuern der Arbeitsweise eines automatischen, manuellen Getriebes und einer Mehrgangachsanordnung bei einer Fahrzeugantriebsstranganordnung angegeben, welches eine Getriebebetätigungseinrichtung zum Betreiben des Getriebes in einer Mehrzahl von Gangbereichen umfaßt. Das System umfaßt ferner eine Achsbetätigungseinrichtung zum Betreiben der Achsanordnung mit einer Mehrzahl von unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen. Eine elektronische Steuereinrichtung ist zum Betreiben des Getriebes mit einer von einer Mehrzahl von Gangbereichen und zum Betreiben der Achsanordnung in einem der Achsuntersetzungsverhältnisse vorgesehen, um einen gewünschten Gesamtuntersetzungsverhältnisbereich für das Fahrzeug bereitzustellen. Um dies zu erreichen, spricht die elektronische Steuereinrichtung auf eines oder mehrere Steuersignale an, welche die Betriebsparamter des Fahrzeugs wiedergeben. Wenn bestimmt wird, daß eine Änderung des Gesamtuntersetzungsverhältnisses des Fahrzeugs erforderlich ist, leitet die elektronische Steuereinrichtung diesen Vorgang dadurch ein, daß die Größe des Drehmoments, welches von der Brennkraftmaschine erzeugt wird, auf einen relativ niedrigen Wert herabgesetzt wird. Wenn bestimmt wird, daß das tatsächliche Drehmoment, welches von der Brennkraftmaschine erzeugt wird, auf diesen relativ niedrigen Wert herabgesetzt ist, erzeugt die elektronsiche Steuereinrichtung ein Signal für die Achsbetätigungseinrichtung, um ...

Description

Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einer Fahrzeugantriebsstranganord­ nung, welche eine Drehenergieerzeugungsquelle und eine Mehrgangachse umfaßt, welche ein gewünschtes Drehzahluntersetzungsverhältnis zwischen der Drehenergiequelle und den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs bereit­ stellt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum auto­ matischen Steuern des Betriebs einer Mehrgang-Achsanordnung bei einer solchen Fahrzeugantriebsstranganordnung.

Bei nahezu allen Landfahrzeugen, welche heutzutage im Einsatz sind, ist eine Antriebsstranganordnung vorgesehen, welche eine Drehenergiequelle und eine angetriebene Achse umfaßt, welche drehangetriebene Räder hat. Bei vielen Anwendungsfällen ist die Drehenergiequelle in Form einer Brennkraftmaschine oder einer Dieselbrennkraftmaschine ausgelegt. Derartige Brennkraftmaschi­ nen sind derart ausgelegt, daß sie innerhalb eines relativ engen Geschwindig­ keitsbereichs arbeiten, und sie sind nicht so sehr dafür geeignet, daß sie bei sehr hohen und sehr niedrigen Drehzahlen betrieben werden. Daher umfaßt die Antriebsstranganordnung eines mittels einer Brennkraftmaschine angetrie­ benen Fahrzeugs in typischer Weise eine Kupplung, welche mit der Brenn­ kraftmaschine und einem Getriebe verbunden ist, welches als Zwischenver­ bindung zwischen der Kupplungseinrichtung und der angetriebenen Achse vorgesehen ist. Die Kupplungseinrichtung ist vorgesehen, um selektiv die Brennkraftmaschine von dem Antriebszustand der restlichen Komponenten der Antriebsstranganordnung abzutrennen, so daß ermöglicht wird, daß die Brenn­ kraftmaschine laufen kann, währenddem das Fahrzeug stillsteht. Das Getriebe stellt eine Mehrzahl von Drehzahluntersetzungsverhältnissen zwischen der Brennkraftmaschine und der angetriebenen Achse bereit, wodurch in erleich­ terter Weise eine gleichmäßige Beschleunigung und Verzögerung des Fahr­ zeugs erzielt werden.

Die Betätigungsweisen der Kupplungseinrichtung und des Getriebes werden häufig manuell durchgeführt, d. h. in Abhängigkeit von einer physikalischen Kraft, aufgebracht durch den Fahrer des Fahrzeugs. Bei einem solchen manu­ ell betriebenen System ist die Kupplungseinrichtung im allgemeinen in Form einer mechanischen Kupplung ausgelegt. Wenn die Kupplung eingerückt ist, wird das Getriebe durch die Fahrzeugbrennkraftmaschine angetrieben, um das Fahrzeug in dem gewünschten Gang zu betreiben. Um das Getriebe von einem ersten Gangbereich in eine zweiten Gangbereich zu schalten, wird die Kupplung zu Beginn ausgerückt, so daß die Energie nicht von der Fahrzeug­ brennkraftmaschine auf das Getriebe übertragen wird. Hierdurch wird ermög­ licht, daß ein Gangschaltprogramm in dem Getriebe unter einem drehmoment­ losen Belastungszustand ausgeführt werden kann, um ein unerwünschtes Aufeinanderschlagen der in Kämmeingriff befindlichen Zahnradzähne zu verhindern. Anschließend wird die Kupplung wiederum eingerückt, so daß die Energie von der Fahrzeugbrennkraftmaschine auf das Getriebe übertragen wird, um das Fahrzeug in einem zweiten Gangbereich zu betreiben.

Eine typische Auslegungsform einer mechanischen Kupplung umfaßt eine Abdeckung, welche mit einem Schwungrad verbunden ist, welches fest mit dem Ende der Ausgangswelle der Fahrzeugbrennkraftmaschine zur Ausfüh­ rung einer Drehbewegung mit derselben verbunden ist. Eine Druckplatte ist in der Kupplung zwischen der Abdeckung und dem Schwungrad angeordnet. Die Druckplatte ist zur Ausführung einer Drehbewegung mit dem Schwungrad und der Abdeckung verbunden, sie kann sich aber auch axial relativ hierzu bewe­ gen. Somit werden das Schwungrad, die Abdeckung und die Druckplatte alle konstant durch die Fahrzeugbrennkraftmaschine angetrieben. Zwischen dem Schwungrad und der Druckplatte ist eine getriebene Scheibenanordnung angeordnet. Die getriebene Scheibenanordnung ist auf der Getriebeeingangs­ welle zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben gelagert, sie kann sich aber auch in axialer Richtung hierzu relativ bewegen. Zum Einrücken der Kupplung wird die Druckplatte in axialer Richtung auf das Schwungrad zu in eine Eingriffsposition bewegt, in welcher die getriebene Scheibenanordnung in Reibschlußeingriff zwischen dem Schwungrad und der Druckplatte ist. Als Folge hiervon wird die getriebene Scheibenanordnung (und die Getriebeein­ gangswelle, auf welcher diese gelagert ist) angetrieben, um das Schwungrad, die Abdeckung und die Druckplatte in Drehung zu versetzen. Zum Ausrücken der Kupplung wird die Druckplatte in axialer Richtung von dem Schwungrad weg in eine Außereingriffsposition bewegt. Wenn die Druckplatte in axialer Richtung in die Außereingriffsposition bewegt ist, ist die getriebene Scheiben­ anordnung nicht in Reibschlußeingriff zwischen dem Schwungrad und der Druckplatte. Als Folge hiervon wird die getriebene Scheibenanordnung (und die Getriebeeingangswelle, auf welcher diese angeordnet ist) nicht so betrie­ ben, daß dem Schwungrad, der Abdeckung und der Druckplatte eine Drehbe­ wegung erteilt wird.

Um eine solche axiale Bewegung der Druckplatte zwischen der Eingriffsposi­ tion und der Außereingriffsposition zu bewirken, sind die meisten mechani­ schen Kupplungen mit einer Ausrückanordnung versehen, welche eine im allgemeinen hohle zylindrische Ausrückmuffe umfaßt, welche um die Getrie­ beeingangswelle angeordnet ist. Das vordere Ende der Ausrückmuffe erstreckt sich in die Kupplung hinein und sie ist über eine Mehrzahl von Hebeln oder anderen mechanischen Einrichtungen mit der Druckplatte verbunden. Auf diese Weise bewirkt die axiale Bewegung der Ausrückmuffe eine entsprechen­ de axiale Bewegung der Druckplatte zwischen der Eingriffsposition und der Außereingriffsposition. Üblicherweise sind eine oder mehrere Eingriffsfedern in der Kupplung vorgesehen, um die Druckplatte in Richtung der Eingriffsposition zu drücken. Die Eingriffsfedern wirken in typischer Weise zwischen der Aus­ rückmuffe und der Abdeckung, um im Grundzustand die Kupplung in der Eingriffsposition beizubehalten. Das hintere Ende der Ausrückmuffe verläuft von der Kupplung durch eine Mittelöffnung nach außen, welche in der Ab­ deckung vorgesehen ist. Da die Ausrückmuffe mit der Abdeckung und der Druckplatte der Kupplung verbunden ist, wird sie auch ständig drehangetrie­ ben, sobald die Fahrzeugbrennkraftmaschine arbeitet. Daher ist ein ringförmi­ ges Ausrücklager üblicherweise auf dem hinteren Ende der Ausrückmuffe vorgesehen. Das Ausrücklager ist axial auf der Ausrückmuffe festgelegt und umfaßt einen inneren Laufring, welcher sich mit der Ausrückmuffe dreht, einen äußeren Laufring, welcher drehfest ist, und eine Mehrzahl von Lagerkörpern, welche zwischen dem Innenlaufring und dem Außenlaufring angeordnet sind, um die relative Drehbewegung zu lagern. Der sich nicht drehende äußere Laufring des Ausrücklagers arbeitet in typischer Weise mit einer Betätigungs­ einrichtung zum Bewegen der Ausrückmuffe (und somit der Druckplatte) zwischen der Eingriffsposition und der Außereingriffsposition zusammen, um die Kupplung zu betätigen. Die Kupplung kann dadurch ausgerückt werden, daß ein Kupplungspedal niedergedrückt wird, welches sich im Fahrgastraum des Fahrzeugs befindet. Das Kupplungspedal ist über eine mechanische Verbindung mit dem Außenlaufring des Ausrücklagers der Kupplung derart verbunden, daß, wenn das Kupplungspedal niedergedrückt ist, die Druckplatte der Kupplung von der Eingriffsposition in die Außereingriffsposition bewegt wird. Wenn das Kupplungspedal losgelassen wird, führen die Eingriffsfedern in der Kupplung die Druckplatte von der Außereingriffsposition zu der Eingriff­ sposition zurück.

Eine typische Auslegung eines manuellen Getriebes umfaßt ein Gehäuse, welches eine Getriebeeingangswelle enthält, welche mit der Drehenergiequelle verbunden ist, eine Getriebeausgangswelle, welche mit der getriebenen Achse verbunden ist und eine Mehrzahl von miteinander kämmenden Zahnrädern umfaßt. Eine manuell betriebene Auslegungsform ist so ausgelegt, daß ausge­ wählte miteinander kämmende Zahnräder zwischen der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle verbunden sind, um dazwischen ein ge­ wünschtes Drehzahluntersetzungsverhältnis bereitzustellen. Die kämmenden Zahnräder, welche in dem Getriebegehäuse untergebracht sind, haben unter­ schiedliche Größen, so daß eine Mehrzahl von Untersetzungsverhältnissen bereitgestellt werden kann. Bei einem Schalten zwischen diesen verschiede­ nen Untersetzungsverhältnissen lassen sich die Beschleunigung und die Verzögerung des Fahrzeugs auf eine gleichmäßige und effiziente Weise verwirklichen. Der Gangschaltvorgang beim Getriebe kann durchgeführt wer­ den, wenn die Kupplung ausgerückt ist, indem ein Schalthebel manuell bewegt wird, welcher sich von dem Getriebe in den Fahrgastraum des Fahrzeugs erstreckt. Manuell betriebene Kupplungs- und Getriebeanordnungen dieser allgemeinen Bauart sind an sich bekannt und relativ einfach ausgelegt, billig herzustellen und sind gewichtsmäßig leicht ausgelegt. Auch sind sie einfach zu bedienen. Daher hat die Großzahl der mittleren und schweren Lastkraftwagen Kupplungs/Getriebeanordnung der manuell betriebenen Bauart, welche heutzu­ tage eingesetzt werden.

Die Betriebsweise der Kupplungseinrichtung und des Getriebes kann auch automatisch erfolgen, d. h. ohne eine physikalische Anstrengung durch den Fahrer des Fahrzeugs. Um den Einsatz von manuell betriebenen Kupplungs/- Getriebeanordnungen der vorstehend beschriebenen Art zu verbessern, wurden zahlreiche Auslegungsformen vorgeschlagen, welche ein teilweises oder vollständig automatisches Schalten eines ansonsten manuell betriebenen Getriebes gestatten. Bei einem teilweise oder vollständig automatisch betriebe­ nen manuellen Getriebe kann das durch den Fahrer betätigte Kupplungspedal durch eine automatische Kupplungsbetätigungseinrichtung, wie eine hydrauli­ sche oder pneumatische Betätigungseinrichtung, ersetzt werden. Die Arbeits­ weise der automatischen Kupplungsbetätigungseinrichtung kann durch eine elektronische Steuereinrichtung oder eine andere Steuereinrichtung gesteuert werden, um selektiv die Kupplung ohne manuellen Aufwand durch den Fahrer einzurücken und auszurücken. In ähnlicher Weise kann auch der vom Fahrer bediente Schalthebel durch eine automatische Getriebebetätigungseinrichtung, wie eine hydraulische oder pneumatische Betätigungseinrichtung, ersetzt werden, welche mittels einer elektronischen Steuereinrichtung oder einer anderen Steuereinrichtung steuerbar ist, um den gewünschten Gangbereich auszuwählen, und diesen in den Schaltzustand zu bringen.

Die getriebenen Achsanordnungen sind vorgesehen, um die Drehenergie auf die getriebenen Räder des Fahrzeugs zu übertragen. Eine typische Achs­ anordnung umfaßt ein Gehäuse, welches eine Achseingangswelle enthält, welche über eine Differentialgetriebeanordnung mit einem Paar von Achs­ ausgangswellen verbunden ist. Die Differentialgetriebeanordnung teilt die Drehenergie von der Achseingangswelle auf die beiden Achsausgangswellen auf und treibt somit die Räder des Fahrzeugs an. Bei einigen Anwendungs­ fällen ist die Achsanordnung so ausgelegt, daß nur ein einziges Drehzahl­ untersetzungsverhältnis zwischen der Achseingangswelle und den Achsaus­ gangswellen vorhanden ist.

Bei anderen Auslegungsformen jedoch ist die Achsanordnung so ausgelegt, daß zwei (oder möglicherweise mehr) Drehzahluntersetzungsverhältnisse zwischen der Achseingangswelle und den Achsausgangswellen bereitgestellt werden. Mehrgangachsanordnungen sind erwünscht, da sich die Anzahl der Drehzahluntersetzungsverhältnisse über jene hinaus vergrößern, die man durch das Getriebe bereitstellen kann, und zwar auf eine relativ einfache und kosteneffiziente Weise. Beispielsweise stellt ein Vierganggetriebe, welches in Verbindung mit einer Zweigangachsanordnung betrieben wird, insgesamt acht verfügbare Gangbereiche bereit.

Bei diesen Mehrgangachsanordnungen ist es bekannt, eine manuell betreib­ bare Einrichtung zum Schalten zwischen den Achsuntersetzungsverhältnissen vorzusehen. In der Vergangenheit umfaßte diese mechanisch betätigbare Einrichtung eine mechanische Verbindung, welche vom Fahrgastraum des Fahrzeugs zu der Achsanordnung verläuft. Der Fahrer des Fahrzeugs bewegt die mechanische Verbindung mit eigenem Kraftaufwand, um die Schaltungen zwischen den Achsuntersetzungsverhältnissen vorzunehmen. In jüngster Zeit jedoch umfaßt diese manuell betriebene Einrichtung einen elektrischen Schal­ ter, welcher mit einem elektrischen Motor verbunden ist, welcher an der Achsanordnung vorgesehen ist. Der Fahrer des Fahrzeugs betätigt den elek­ trischen Schalter manuell, um das Arbeiten des Elektromotors zu steuern und die Schaltung unter den Achsuntersetzungsverhältnissen vorzunehmen.

Es ist an sich bekannt, eine Mehrgangachsanordnung in Verbindung mit einer manuellen Kupplung/Getriebeanordnung manuell zu betreiben. Eine manuell betriebene Mehrgangachsanordnung jedoch läßt sich nicht einfach bei einem teilweise oder vollständig automatisch arbeitenden Getriebe oder bei einem automatischen Getriebe der vorstehend genannten Art einsetzen. Ferner läßt sich eine manuell betriebene Mehrgangachsanordnung nicht auf einfache Weise mit einem Motor mit regelbarer Geschwindigkeit einsetzen, welcher direkt hiermit verbunden ist. Daher ist es erwünscht, eine Steuereinrichtung zum automatischen Steuern der Arbeitsweise einer Mehrgangachsanordnung entweder mit einem teilweise oder vollständig automatischen mechanischen Getriebe bereitzustellen, wobei auch ein automatisch arbeitendes Getriebe oder ein Motor mit regelbarer Geschwindigkeit und einer Fahrzeugantriebs­ stranganordnung vorgesehen sein kann.

Die Erfindung befaßt sich mit einer elektronischen Steuereinrichtung zum automatischen Steuern der Arbeitsweise einer Mehrgangachsanordnung in einer Fahrzeugantriebsstranganordnung.

Die Fahrzeugantriebsstranganordnung umfaßt ein automatisches manuelles Getriebe und eine Getriebebetätigungseinrichtung zum Betätigen des Getrie­ bes unter Berücksichtigung eines von einer Mehrzahl von einzustellenden Drehzahluntersetzungsverhältnissen. Das System umfaßt ferner eine Achs­ betätigungseinrichtung zum Betreiben der Achsanordnung in einer Mehrzahl von Achsdrehzahluntersetzungsverhältnissen. Eine elektronische Steuereinrich­ tung ist vorgesehen, um das Getriebe in einem der gewünschten Gangberei­ che zu betreiben und um die Achsanordnung in einem der gewünschten Gangbereiche zu betreiben, so daß man bei dem Fahrzeug ein gewünschtes Gesamtuntersetzungsverhältnis erhält. Um dies zu erreichen spricht die elek­ tronische Steuereinrichtung auf eines oder mehrere Eingangssignale an, welche die Betriebsparameter des Fahrzeugs wiedergeben. Wenn bestimmt wird, daß eine Änderung des Gesamtuntersetzungsverhältnisses des Fahr­ zeugs erforderlich ist, bewirkt die elektronische Steuereinrichtung zu Beginn, daß die Drehmomentgröße, die von der Brennkraftmaschine erzeugt wird, auf einen relativ niedrigen Wert herabgesetzt wird. Wenn bestimmt wird, daß das tatsächlich von der Brennkraftmaschine erzeugte Drehmoment auf diesen relativ niedrigen Wert herabgesetzt ist, erzeugt die elektronische Steuereinrich­ tung ein Signal für die Achsbetätigungseinrichtung, um einen Schaltvorgang in ein gewünschtes Drehzahluntersetzungsverhältnis bei der Achsanordnung zu schalten. Dann wird die Kupplung betätigt, um die Brennkraftmaschine von dem Getriebe abzukoppeln. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine wird dann mit einer ermittelten, vorbestimmten Drehzahl der Ausgangswelle des Getrie­ bes nach dem Schaltvorgang innerhalb der Achsanordnung synchronisiert. Wenn diese Drehzahlen synchronisiert sind, wird die Kupplung betätigt, um diese wiederum einzurücken und die Brennkraftmaschine mit dem Getriebe zu verbinden. Zuletzt wird das Drehmoment, das von der Brennkraftmaschine erzeugt wird, wiederum auf den üblichen Wert erhöht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Fahrzeugantriebsstranganordnung, welche ein integriertes System zum automatischen Steuern der Arbeitsweise eines automatischen, manuellen Getriebes und einer Mehrgangachsanord­ nung umfaßt, und

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung eines Steuerungsablaufes (Algo­ rithmus) zum Steuern der Arbeitsweise der elektronischen Steuerein­ richtung nach Fig. 1 auf die erfindungsgemäße Weise.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Fahrzeugantriebsstranganordnung gezeigt, welche dort insgesamt mit 10 bezeichnet ist und nach der Erfindung ausgelegt ist. Die Antriebsstranganordnung 10 umfaßt eine übliche Brenn­ kraftmaschine 11, wie eine Brennkraftmaschine oder einen Dieselmotor oder eine andere Drehenergiequelle. Die Brennkraftmaschine 11 ist über eine Ausgangswelle 11a, wie eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11, mit einer Kupplung 12 verbunden. Die Kupplung 12 ist auf übliche Weise ausgelegt und arbeitet derart, daß selektiv die Ausgangswelle 11a der Brennkraftmaschine 11 mit der Eingangswelle 13a eines Getriebes 13 verbunden wird. Das Getriebe 13 enthält eine Mehrzahl von in Kämmeingriff befindlichen Zahnrädern (nicht gezeigt), welche selektiv in Zwischenschaltung in Wirkeingriff zwischen einer Eingangswelle 13a und einer Ausgangswelle 13b gebracht werden können. Die in Kämmeingriff befindlichen Zahnräder, welche im Getriebe 13 enthalten sind, haben unterschiedliche Größen, so daß eine Mehrzahl von Untersetzungs­ verhältnissen bereitgestellt werden kann. Durch geeignetes Schalten zwischen diesen Untersetzungsverhältnissen kann ein gewünschtes Drehzahlunterset­ zungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 13a und der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 bereitgestellt werden.

Die Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 ist über eine übliche Antriebswelle (nicht gezeigt) mit einer üblichen Mehrgangachsanordnung 14 verbunden. Die Achsanordnung 14 umfaßt ein oder mehrere Räder (nicht gezeigt), welche durch die Brennkraftmaschine 11 drehangetrieben werden, sobald die Kupp­ lung 12 in Eingriff ist. Die Mehrgangachsanordnung 14 umfaßt auch eine Mehrzahl in Kämmeingriff befindliche Zahnräder (nicht gezeigt), welche selek­ tiv in Wirkeingriff zwischen der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 und den Fahrzeugrädern gebracht werden können. Die in Kämmeingriff befindlichen Zahnräder, welche in der Mehrgangachsanordnung 14 enthalten sind, haben unterschiedliche Größen, so daß eine Mehrzahl von Drehzahluntersetzungs­ verhältnissen (typischerweise zwei) bereitgestellt werden kann. Durch ent­ sprechendes Schalten zwischen diesen Untersetzungsverhältnissen kann ein gewünschtes Drehzahluntersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 und den Fahrzeugrädern bereitgestellt werden. Durch entsprechend geeignetes Schalten zwischen den unterschiedlichen Drehzahl­ untersetzungsverhältnissen sowohl im Getriebe 13 als auch in der Mehrgang­ achsanordnung 14 lassen sich das Beschleunigen und das Verzögern des Fahrzeugs auf gleichmäßige und effiziente Weise verwirklichen. Diese all­ gemeinen Auslegungseinzelheiten einer Antriebsstranganordnung 10 gemäß der voranstehenden Beschreibung ist an sich bekannt.

Das dargestellte Getriebe 13 kann entweder ein teilweise oder ein vollständig automatisch arbeitendes Getriebe sein. Bei einem typischen, teilweise automa­ tisch betriebenen Getriebe arbeitet ein vom Fahrer bedienter Schalthebel (nicht gezeigt) mit einigen einer Mehrzahl von Schaltschienen zusammen und be­ wegt diese, welche in dem Getriebe untergebracht sind, um einen ersten Satz von Zahnrädern im Betriebszustand in Wirkverbindung zu bringen. Jedoch ist eine automatische Schaltübertragungsbetätigungseinrichtung 15 an dem Getriebe 13 vorgesehen, um die verbleibenden Schaltschienen in entsprechen­ der Weise in Eingriff zu bringen und zu bewegen, um einen zweiten Satz von Zahnrädern in Wirkeinsatz zu bringen. Beispielsweise ist es bekannt, ein teilweise automatisch arbeitendes manuelles Getriebe vorzusehen, bei dem die unteren Gangbereiche manuell gewählt werden und von dem Fahrzeugführer unter Einsatz des Schalthebels geschaltet werden, während die höheren Gangbereiche automatisch gewählt und durch die Getriebebetätigungsein­ richtung 15 geschaltet werden. Ein Beispiel eines typischen, teilweise automati­ sierten, manuellen Getriebes dieser allgemeinen Bauart ist detailliert in US-A- 5,450,767 beschrieben, welches auf dieselbe Anmelderin übertragen ist. Die Offenbarung dieser Patentschrift gehört durch die Bezugnahme vollinhaltlich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung. Bei einem voll­ ständig automatisch betriebenen Getriebe ist der vom Fahrer aus bediente Schalthebel im allgemeinen durch eine Getriebebetätigungseinrichtung 15 ersetzt. Die Getriebebetätigungseinrichtung 15 arbeitet derart, daß alle im Getriebe enthaltenen Schaltschienen derart geschaltet werden können, daß alle verfügbaren Gangbereiche gewählt und in Wirkeingriff gebracht werden können. Die vorstehend genannte Patentschrift beschreibt die Anpassung des teilweise automatisch betriebenen Getriebes durch die Betätigungseinrichtung 15 an eine vollautomatisch betriebene Getriebeeinrichtung. Jedoch soll darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung auch bei irgendeiner gewünschten Auslegungsform eines Getriebes 13 und einer entsprechenden Getriebebetäti­ gungseinrichtung 15 eingesetzt werden kann.

Um das automatische Schalten des Getriebes 13 zu erleichtern, ist die Kupp­ lung 12 mit einer Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 versehen. Die Aus­ legungsform und die Arbeitsweise dieser Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 sind an sich bekannt. Kurz gesagt ist die Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 vorgesehen, um ein vom Fahrer zu bedienendes Kupplungspedal derart zu ersetzen, daß die Arbeitsweise der Kupplung 12 teilweise oder vollständig automatisch durchgeführt wird. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 arbeitet derart, daß die Kupplung 12 entweder eingerückt oder ausgerückt wird. Wenn die Kupplung 12 eingerückt ist, wird das Getriebe durch die Brenn­ kraftmaschine 11 angetrieben, um das Fahrzeug in einem gewünschten Untersetzungsverhältnis zu betreiben. Um das Getriebe 13 von einem ersten Gangbereich in einen zweiten Gangbereich zu schalten, wird die Kupplung 12 zu Beginn ausgerückt, so daß die Energie von der Fahrzeugbrennkraftmaschi­ ne 11 nicht auf das Getriebe 13 übertragen wird. Hierdurch wird ermöglicht, daß die Getriebebetätigungseinrichtung 15 einen Gangschaltvorgang in dem Getriebe 13 in einem drehmomentlosen Belastungszustand ausführen kann, um ein unerwünschtes Aufeinanderstoßen der in Kämmeingriff befindlichen Zahnradzähne zu vermeiden. Anschließend wird die Kupplung 12 wiederum eingerückt, so daß die Energie von der Fahrzeugbrennkraftmaschine 11 auf das Getriebe 13 übertragen wird, um das Fahrzeug in dem zweiten Gangbe­ reich in gewünschter Weise zu betreiben. Eine Auslegungsform einer mögli­ chen Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 ist in der amerikanischen Patentan­ meldung Ser. No. 08/891,625 vom 09. Juli 1997 beschrieben, deren Inhalt durch die Bezugnahme vollinhaltlich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gehört. Es sei jedoch noch erwähnt, daß die Erfindung auch bei einer anderen Auslegungsform einer Kupplung 12 und einer anderen Aus­ legungsform einer Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 eingesetzt werden kann.

Um das automatische Schalten der Mehrgangachsanordnung 14 zu erleich­ tern, ist eine Achsbetätigungseinrichtung 17 vorgesehen. Die Arbeitsweise und die Auslegungsform der Achsbetätigungseinrichtung 17 sind an sich bekannt. Kurz gesagt ist die Achsbetätigungseinrichtung 17 vorgesehen, um eine vom Fahrer bediente mechanische Verbindung oder einen elektrischen Schalter und eine Anordnung eines Motors zu ersetzen, um somit die Arbeitsweise der Achsanordnung 14 zu automatisieren. Die Achsbetätigungseinrichtung 17 kann einen Elektromotor (nicht gezeigt) umfassen, welcher derart arbeitet, daß die Achsanordnung 14 in dem gewünschten Untersetzungsverhältnis betrieben wird. In typischer Weise kann die Achsanordnung 14 zwei Untersetzungs­ verhältnisse bereitstellen, ein erstes, relativ niedriges Untersetzungsverhältnis, und ein zweites, relativ hohes Untersetzungsverhältnis. Wenn daher das erste Untersetzungsverhältnis in Wirkeingriff ist, werden die Räder des Fahrzeugs durch die Fahrzeugbrennkraftmaschine 11 angetrieben, um das Fahrzeug mit einem relativ niedrigen Untersetzungsverhältnis relativ zu der Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 zu betreiben. Wenn in ähnlicher Weise das zweite Untersetzungsverhältnis in Wirkeingriff ist, werden die Räder des Fahrzeugs durch die Fahrzeugbrennkraftmaschine 11 angetrieben, um das Fahrzeug mit einem relativ hohen Untersetzungsverhältnis relativ zu der Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 zu betreiben. Die Achs­ betätigungseinrichtung 17 ist vorgesehen, um die Achsanordnung 14 zwischen den beiden Gangbereichen auf die zuvor beschriebene Weise umzuschalten. Eine hierfür geeignete Auslegungsform einer Achsbetätigungseinrichtung 17 ist in der der Anmelderin gehörenden US-A-4,793,458 vom 27. Dez. 1988 be­ schrieben. Durch diese Bezugnahme gehört diese Patentschrift vollinhaltlich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung. Es sollte jedoch noch erwähnt werden, daß die Erfindung auch in anderer Weise bei anders ausge­ legten Formen von Achsanordnungen 14 und Achsbetätigungseinrichtungen 17 eingesetzt werden kann.

Die Arbeitsweise der Kupplungsbetätigungseinrichtung 16, der Getriebebetä­ tigungseinrichtung 15 und der Achsbetätigungseinrichtung 17 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 20 gesteuert. Die elektronische Steuereinrich­ tung 20 kann in Form eines üblichen Mikroprozessors oder einer ähnlichen Recheneinrichtung ausgelegt sein, welche sich programmieren läßt, um die Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 (zum automatischen Außereingriffbringen und in Eingriffbringen der Kupplung 12), die Getriebebetätigungseinrichtung 15 (zum automatischen Schalten des Getriebes 13, wenn die Kupplung 12 ausge­ rückt ist) und die Achsbetätigungseinrichtung 17 (um ein automatisches Schal­ ten der Achsanordnung 14 durchzuführen) in entsprechender Weise zu betrei­ ben. Die Arbeitsweise der elektronischen Steuereinrichtung 20 wird nach­ stehend näher beschrieben. Ein Getriebeausgangswellendrehzahlsensor 21 liefert ein Eingangssignal an die elektronische Steuereinrichtung 20. Der Getriebeausgangswellendrehzahlsensor 21 ist von üblicher Bauart und derart ausgelegt, daß er ein elektrisches Signal erzeugt, welches die tatsächliche Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 wiedergibt. Ein Kupplungs­ positionssensor 22 liefert ebenfalls ein Eingangssignal an die elektronische Steuereinrichtung 20. Die Auslegungsform und die Arbeitsweise des Kupp­ lungspositionssensors 22 ist von üblicher Bauart und derart beschaffen, daß ein elektrisches Signal für die elektronische Steuereinrichtung 20 bereitgestellt werden kann, welches die aktuelle Position der Kupplung 12 wiedergibt, wenn diese zwischen der Eingriffsposition und der Außereingriffsposition bewegt wird.

Eine Brennkraftmaschinensteuereinrichtung 23 ist vorgesehen, um die Arbeits­ weise der Brennkraftmaschine 11 zu steuern. Die Brennkraftmaschinensteuer­ einrichtung 23 kann auch in Form eines Mikroprozessors oder einer ähnlichen Recheneinrichtung ausgelegt sein, welche sich programmieren läßt, um die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 11 auf die gewünschte Weise zu steu­ ern. Hauptsächlich steuert die Brennkraftmaschinensteuereinrichtung 23 die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 11 in Abhängigkeit von einem Eingangs­ signal, welches von einem Fahrpedalpositionssensor 24 erzeugt wird. Der Fahrpedalpositionssensor 24 ist von üblicher Bauart und derart ausgelegt, daß er ein elektrisches Signal erzeugt, welches die aktuelle Position des Fahr­ pedals (nicht gezeigt) des Fahrzeugs wiedergibt. Wie an sich bekannt, wird das Fahrpedal durch den Fuß des Fahrers des Fahrzeugs bedient, um die Arbeitsweise zu steuern. Das Fahrpedal wird durch den Fahrer niedergedrückt wenn es erwünscht ist, die Drehzahl der Brennkraftmaschine 11 zu erhöhen und das Fahrzeug schneller zu bewegen. In umgekehrter Weise wird das Fahrpedal losgelassen, wenn es erwünscht ist, die Drehzahl der Brennkraft­ maschine 11 herabzusetzen und die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verlang­ samen und das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. Somit steuert die Brenn­ kraftmaschinensteuereinrichtung 23 die Drehzahl der Brennkraftmaschine 11 in Abhängigkeit von dem Signal von dem Fahrpedalpositionssensor 24, so daß das Fahrzeug auf die gewünschte Weise durch den Fahrer betrieben werden kann. Der Fahrpedalpositionssensor 24 kann gegebenenfalls durch einen Drosselpositionssensor (nicht gezeigt) oder einen anderen auf den Fahrer ansprechenden Sensor ersetzt werden, welcher ein Signal erzeugt, welcher die gewünschte Geschwindigkeit oder die gewünschte Betriebsart der Brenn­ kraftmaschine wiedergibt. Ein zweiter Eingang zu der Brennkraftmaschinen­ steuereinrichtung 23 ist ein Brennkraftmaschinen-Ausgangswellen-Drehzahl­ sensor 25. Der Brennkraftmaschinen-Ausgangswellen-Drehzahlsensor 25 ist von üblicher Art und derart ausgelegt, daß er ein elektrisches Signal erzeugt, welches die tatsächliche Drehzahl der Ausgangswelle 11a der Brennkraftma­ schine 11 wiedergibt.

Die elektronische Steuereinrichtung 20 und die Brennkraftmaschinensteuer­ einrichtung 23 stehen über eine Datenbusleitung 26 in kommunizierender Verbindung miteinander, welche zwischen denselben verläuft. Auf eine an sich bekannte Art und Weise werden die elektronische Steuereinrichtung 20 und die Brennkraftmaschinensteuereinrichtung 23 programmiert, um miteinander kommunizierend derart zusammenzuarbeiten, daß die Arbeitsweise des Fahr­ zeugs auf die gewünschte Weise durch den Fahrer des Fahrzeugs gesteuert wird. Insbesondere bewirken die elektronische Steuereinrichtung 20 und die Brennkraftmaschinensteuereinrichtung 23 eine Steuerung der Arbeitsweise der Brennkraftmaschine 11, der Kupplung 12, des Getriebes 13 und der Achs­ anordnung 14 auf eine solche Weise, daß das Fahrzeug angelassen und angehalten werden kann lediglich durch eine Bedienung des Fahrpedals und des Bremspedals ähnlich wie bei einem üblichen, automatischen Getriebe in einem Personenkraftwagen. Um dies zu erreichen, werden die Signale von dem Fahrpedalpositionssensor 24 und dem Brennkraftmaschinen-Ausgangs­ wellen-Drehzahlsensor 25 der elektronischen Steuereinrichtung 20 über die Datenbusleitung 26 zur Verfügung gestellt. Alternativ können die Signale von dem Fahrpedalpositionssensor 24 und dem Brennkraftmaschinen-Ausgangs­ wellen-Drehzahlsensor 25 gegebenenfalls auch direkt der elektronischen Steuereinrichtung 20 zugeführt werden.

Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform spricht die elektronische Steuereinrichtung 20 auf die Eingangssignale an, welche von dem Drehzahl­ sensor 21, dem Kupplungspositionssensor 22 und der Brennkraftmaschinen­ steuereinrichtung 23 zum Steuern der Arbeitsweise der Kupplungsbetätigungs­ einrichtung 16, der Getriebebetätigungseinrichtung 15 und der Achsbetäti­ gungseinrichtung 17 erzeugt werden. Die elektronische Steuereinrichtung 20 kann auch auf eine beliebige Anzahl von Eingangssignalen ansprechen, welche jene umfassen, die die Betriebsparameter des Fahrzeugs, abgesehen von den spezifisch dargestellten, wiedergeben, beispielsweise zum Steuern der Arbeitsweise der Kupplungsbetätigungseinrichtung 16, der Getriebebetäti­ gungseinrichtung 15 und der Achsbetätigungseinrichtung 17 angeben. Die spezifischen Einzelheiten des Algorithmus oder des Programmes, welches von der elektronischen Steuereinrichtung 20 ausgeführt wird, kann sich von Fahr­ zeug zu Fahrzeug ändern. Im allgemeinen jedoch spricht die elektronische Steuereinrichtung 20 auf die Eingangssignale zum Bewirken einer Schaltung entweder bei dem Getriebe 13 und/oder der Achsanordnung 14 an, um ein ge­ wünschtes Gesamtuntersetzungsverhältnis für das Fahrzeug bereitzustellen. Durch entsprechendes Schalten des Getriebes 13 und der Achsanordnung 14 lassen sich Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeugs auf gleich­ mäßige und effiziente Weise verwirklichen.

Fig. 2 zeigt ein insgesamt mit 30 bezeichnetes Flußdiagramm, welches einen vereinfachten Algorithmus oder Steuerungsablauf zum Steuern der Arbeits­ weise der elektronischen Steuereinrichtung 20 darstellt, die in Fig. 1 gezeigt ist. In einem ersten Schritt 31 des Verfahrensablaufs 30 liest die elektronische Steuereinrichtung 20 einige oder alle Eingangssignale, die angelegt werden. Obgleich in Fig. 1 mehrere Eingangssignale gezeigt sind, welche an die elek­ tronische Steuereinrichtung 20 angelegt werden, kann natürlich die Auslegung auch derart getroffen werden, daß die elektronische Steuereinrichtung 20 auf andere Eingangssignale von unterschiedlichen Ursprüngen anspricht. Bei­ spielsweise kann es erwünscht sein, ein Eingangssignal bereitzustellen, welches ein Fahrzeuggewicht oder andere Faktoren angibt, welche geeignet sind, in spezifischen Anwendungsfällen eine Entscheidung zu treffen, welche für die Mehrgangachsanordnung zum Schalten desselben für ein günstiges Gesamtbetriebsverhalten des Fahrzeug zweckmäßig erscheint. Der Verfah­ rensablauf 30 kommt dann zu einer Entscheidungsstelle 32, an welcher die elektronische Steuereinrichtung 20 bestimmt, ob eine Änderung des Gesamt­ untersetzungsverhältnisses des Fahrzeug basierend auf den vorgegebenen Kriterien erforderlich ist. Diese vorbestimmten Kriterien sind vorzugsweise in einem Permanentspeicher der elektronischen Steuereinrichtung 20 gespei­ chert. Wie zuvor angegeben ist, können sich die spezifischen, vorbestimmten Kriterien von Fahrzeug zu Fahrzeug ändern. Bei der Erfindung werden ver­ schiedene vorbestimmte, gewünschte Kriterien berücksichtigt, um zu bestim­ men, wenn eine Änderung des Gesamtuntersetzungsverhältnisses für das Fahrzeug erforderlich ist. Wenn die elektronische Steuereinrichtung 20 be­ stimmt, daß keine Änderung des Gesamtuntersetzungsverhältnisses des Fahrzeuges momentan erforderlich ist, geht der Verfahrensablauf 30 auf den ersten Schritt 31 zurück, in welchem die elektronische Steuereinrichtung 20 wiederum einige oder alle Eingangssignale liest, die an sie angelegt werden.

Wenn jedoch die elektronische Steuereinrichtung 20 bestimmt, daß eine Änderung beim gesamten Übersetzungsverhältnis des Fahrzeugs momentan erforderlich ist, verzweigt sich der Verfahrensablauf zu einer Befehlsstelle 33, in welcher die Größe des Drehmoments, welches durch die Brennkraftmaschi­ ne 11, die Kupplung 12, das Getriebe 13 und die Achsanordnung 14 erzeugt wird, auf einen vorbestimmten, relativ niedrigen Wert, wie etwa 0% bis etwa 10% des maximal durch die Brennkraftmaschine 11 möglichen Drehmoments herabgesetzt wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die elektronische Steuereinrichtung 20 ein Signal über die Datenbusleitung 26 an die Brenn­ kraftmaschinensteuereinrichtung 23 abgibt. Der Verfahrensablauf 30 kommt dann zu einer Entscheidungsstelle 34, in welcher bestimmt wird, ob das momentane Brennkraftmaschinendrehmoment auf den gewünschten relativ niedrigen Wert herabgesetzt ist. Diese Bestimmung kann auf irgendeine geeignete Weise erfolgen, beispielsweise durch eine direkte Messung mittels eines geeigneten Sensors, wie des Drehzahlsensors 23. Alternativ kann diese Bestimmung auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß man eine vorbestimmte Zeit lang abwartet, deren Zeitdauer durch empirische Daten bestimmt sein kann. Wenn bestimmt wird, daß das tatsächlich durch die Brennkraftmaschine 11 erzeugte Drehmoment noch nicht auf den vorbestimmten, relativ niedrigen Wert herabgesetzt ist, kehrt der Verfahrensablauf 30 zu dem Schritt 33 zurück, um fortgesetzt den Befehl zu erteilen, die Größe des Drehmoments herabzu­ setzen, welches durch die Brennkraftmaschine 11 erzeugt wird.

Wenn dann bestimmt wird, daß das tatsächlich durch die Brennkraftmaschine 11 erzeugte Drehmoment auf den vorbestimmten, relativ niedrigen Wert her­ abgesetzt ist, geht der Verfahrensablauf 30 von der Entscheidungsstelle 34 zu einer Befehlsstelle 35, bei welcher die elektronische Steuereinrichtung 20 ein Signal für die Achsbetätigungseinrichtung 17 erzeugt, um einen Schaltvorgang auf ein geeignetes Drehzahluntersetzungsverhältnis bei der Achsanordnung 14 vorzubereiten. Dieser Vorwahlvorgang ist an sich bekannt und kann die Erzeu­ gung eines Signals von der elektronischen Steuereinrichtung 20 an die Achs­ betätigungseinrichtung 17 umfassen, um eine in der Achsanordnung 14 enthal­ tene Schaltanordnung derart zu beaufschlagen, daß eine Schaltung von dem einen Gangbereich auf den anderen Gangbereich vorgenommen wird. Hier­ durch wird der Schaltvorgang ausgeführt, wenn das Drehmoment auf einen vorbestimmten, relativ niedrigen Wert abgenommen hat. Das spezifische Drehzahluntersetzungsverhältnis, welches vorgewählt wird, hängt von der Vielzahl von Eingangssignalen ab, welche in der elektronischen Steuereinrich­ tung 20 bei der Verarbeitung berücksichtigt werden. Bei einer Zweigangachs­ anordnung 14 ist die vorwählbare Schaltung entweder von einem niedrigen Untersetzungsverhältnis auf ein hohes Untersetzungsverhältnis oder von einem hohen Untersetzungsverhältnis auf ein niedriges Untersetzungsverhältnis. Dies hängt in typischer Weise davon ab, ob das Fahrzeug beschleunigt oder ver­ zögert wird.

Dann kommt der Verfahrensablauf 30 zu der Befehlsstelle 36, an welcher die Kupplung 12 betätigt wird, um die Brennkraftmaschine 11 von dem Getriebe 13 abzukoppeln. Dies kann dadurch erfolgen, daß die elektronische Steuer­ einrichtung 20 ein Signal für die Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 erzeugt, uni den Ausrückvorgang einzuleiten.

Der Verfahrensablauf 30 kommt dann zu einer Befehlsstelle 37, bei der die Drehzahl der Ausgangswelle 11a der Brennkraftmaschine 11 mit der Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 synchronisiert wird. Wie zuvor ange­ geben ist, ist die Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 über eine Antriebswelle einer Eingangswelle (nicht gezeigt) oder einem Teil der Achsanordnung 14 verbunden. Die Achsanordnung 14 ist derart ausgelegt, daß sie zwei (oder möglicherweise mehrere) Drehzahluntersetzungsverhältnisse zwischen der Achseingangswelle und den Achsausgangswellen und somit zum Antreiben der Räder des Fahrzeugs bereitstellt. Somit ist die Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 gleich der Drehzahl der Räder der Achsanordnung 14, jedoch modifiziert durch das gewünschte Drehzahluntersetzungsverhältnis, welches in der Achsanordnung 14 bereitgestellt wird. Die elektronische Steuer­ einrichtung 20 erzeugt ein Signal für die Brennkraftmaschinensteuereinrichtung 23, um die Drehzahl der Brennkraftmaschine 11 heraufzusetzen oder her­ abzusetzen, so daß die Drehzahl der Ausgangswelle 11a der vorgegebenen Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 entspricht, nachdem der Schaltvorgang in der Achsanordnung 14 ausgeführt worden ist. Die vorgegebe­ ne Drehzahl kann von der elektronischen Steuereinrichtung 20 basierend auf der Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 ermittelt werden, bevor der Schaltvorgang (bestimmt durch den Drehzahlsensor 21) eingeleitet wird, und zwar basierend auf dem Zusammenhang zwischen dem alten Drehzahl­ untersetzungsverhältnis und dem neuen Drehzahluntersetzungsverhältnis in der Achsanordnung 14.

Der Verfahrensablauf 30 kommt dann zu einer Entscheidungsstelle 38, an welcher bestimmt wird, ob die Drehzahl der Ausgangswelle 11a der Brenn­ kraftmaschine 11 mit der Drehzahl der Ausgangswelle 13b des Getriebes 13 synchronisiert ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Signale von den Dreh­ zahlsensoren 21 und 25 verglichen werden. Wenn die Drehzahl noch nicht synchronisiert worden ist, schaltet hier der Verfahrensablauf 30 von der Ent­ scheidungsstelle 38 zu der Befehlsstelle 37 zurück, in welcher die Brenn­ kraftmaschinensteuereinrichtung 23 angewiesen wird, die Drehzahl der Aus­ gangswelle 11a der Brennkraftmaschine 11 mit der Drehzahl der Ausgangs­ welle 13b des Getriebes 13 zu synchronisieren. Wenn jedoch die Drehzahl der Ausgangswelle 11a der Brennkraftmaschine 11 mit der Drehzahl der Aus­ gangswelle 13b des Getriebes 13 synchronisiert ist, schreitet der Verfahrens­ ablauf 30 von der Entscheidungsstelle 38 zu einer Befehlsstelle 39 weiter, in welcher die Kupplung 20 betätigt wird, und zwar so, daß sie wiederum einge­ rückt wird, um eine Antriebsverbindung zwischen der Brennkraftmaschine 11 und dem Getriebe 13 herzustellen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die elektronische Steuereinrichtung 20 ein Signal für die Kupplungsbetäti­ gungseinrichtung 16 erzeugt, um den Wiedereinrückvorgang einzuleiten. Die Kupplungsbetätigungseinrichtung 16 kann auf an sich bekannte Weise betätigt werden, um die Kupplung 12 wiederum nach Maßgabe der Betriebsbedingun­ gen des Fahrzeugs in Eingriff zu bringen. Schließlich kommt der Verfahrens­ ablauf 30 zu einer Befehlsstelle 40, in welcher die Größe des Drehmoments, welches von der Brennkraftmaschine 11 erzeugt wird, wiederum auf einen normalen Wert angehoben wird. Dies kann dadurch erfolgen, daß die elek­ tronische Steuereinrichtung 20 ein Signal über die Datenbusleitung 26 an die Brennkraftmaschinensteuereinrichtung 23 abgibt. Das spezifische Brennkraft­ maschinendrehmoment kann durch die elektronische Steuereinrichtung 20 nach Maßgabe der momentanen Betriebszustände des Fahrzeugs bestimmt werden und kann gegebenenfalls auf 100% des maximalen Drehmoments angehoben werden, welches von der Brennkraftmaschine 23 erzeugt werden kann. Der Verfahrensablauf 30 ist dann abgeschlossen, und der programmati­ sche Ablauf kehrt zu dem Hauptprogramm für die elektronische Steuereinrich­ tung 20 zurück, bis eine nächste Schaltung der Achsanordnung 14 erforderlich ist.

Aus Übersichtlichkeitsgründen sei angenommen, daß das Getriebe 13 vier unterschiedliche Vorwärtsgänge bereitstellen kann, welche mit dem ersten, zweiten, dritten und vierten Gang bezeichnet sind. Ferner sei angenommen, daß die Achsanordnung 14 zwei unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse bereitstellen kann, nämlich ein niedriges und ein hohes Achsuntersetzungs­ verhältnis, und daß die Differenz zwischen den Achsuntersetzungsverhält­ nissen größer als die Differenz zwischen einem der benachbarten Unterset­ zungsverhältnissen des Getriebes ist. Wenn das Fahrzeug still steht und das Fahrpedal niedergedrückt ist, wird die elektronische Steuereinrichtung 20 bestimmen, daß das Fahrzeug zuerst in einem ersten Gesamtgangbereich betrieben werden soll. Um dies zu erreichen, betätigt die elektronische Steuer­ einrichtung 20 zuerst die Getriebebetätigungseinrichtung 15, um das Getriebe 13 in die erste Gangstufe zu schalten und die Achsbetätigungseinrichtung 17, um die Achsanordnung 14 in das niedrige Untersetzungsverhältnis zu schalten. Die Kombination aus dem ersten Gangbereich und dem niedrigsten Achsunter­ setzungsverhältnis führt zu einem ersten Gesamtuntersetzungsverhältnis. Wenn das Fahrzeug allmählich beschleunigt wird, bestimmt die elektronische Steuereinrichtung 20 aufeinanderfolgend, daß das Fahrzeug aufeinanderfol­ gend in den zweiten, dritten und vierten Gangbereich insgesamt geschaltet werden soll. Dies wird dadurch erreicht, daß die Getriebebetätigungseinrich­ tung 15 das Getriebe 13 in den zweiten, dritten und vierten Gang schaltet, während das Untersetzungsverhältnis in der Achsanordnung 14 auf dem niedrigen Achsuntersetzungsverhältnis bleibt.

Um einen fünften Gesamtbereich bereitzustellen, betätigt die elektronische Steuereinrichtung dann die Getriebebetätigungseinrichtung 16, um das Getrie­ be 13 in den ersten Gang zurückzuschalten, während zugleich die Achsbetäti­ gungseinrichtung 17 betätigt wird, um die Achsanordnung 14 in das hohe Untersetzungsverhältnis zu schalten. Anschließend betätigt die elektronische Steuereinrichtung 20 die Getriebebetätigungseinrichtung 16, um das Getriebe 13 sequentiell durch den zweiten, dritten und vierten Gang zu schalten, wäh­ renddem zugleich das Untersetzungsverhältnis der Achsanordnung 14 mit dem hohen Untersetzungsverhältnis aufrechterhalten wird, um den sechsten, siebten und achten Gangbereich insgesamt einzustellen. Das Herunterschalten kann auf ähnliche Weise erfolgen. Es ist noch zu erwähnen, daß ein oder mehrere Untersetzungsverhältnisse übersprungen werden können, was von den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs abhängig ist. Ferner ist noch zu erwähnen, daß die Schaltung des Getriebes 13 und der Achsanordnung 14 gegenüber den vorstehenden Ausführungen in Abhängigkeit von den speziel­ len vorgegebenen Untersetzungsverhältnissen variieren kann.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen zu ersehen ist, stellt das vorstehend beschriebene, elektronische Steuersystem ein integriertes System zum automa­ tischen Steuern des Betriebs des automatisch manuellen Getriebes 13 und der Mehrgangachsanordnung 14 bei einer Fahrzeugstranganordnung 10 bereit. Als Folge hiervon ist die Anzahl der insgesamt verfügbaren Untersetzungsverhält­ nisse wesentlich größer als jene Anzahl, die man einzeln durch das Getriebe 13 und/oder die Achsanordnung 14 verwirklichen kann. Ferner erfolgt die Bereitstellung dieser zusätzlichen, insgesamten Gangbereiche auf eine relativ einfach und kosteneffektive Weise, und zugleich ist es möglich, sowohl das Getriebe 13 als auch die Achsanordnung 14 teilweise oder vollständig automa­ tisch zu schalten.

Obgleich voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert worden sind, ist die Erfindung natürlich nicht auf die dort beschrie­ benen Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Betreiben einer Antriebsstranganordnung für ein Fahr­ zeug, welche eine Drehenergiequelle, ein Getriebe, welches mit der Drehenergiequelle verbunden ist, und eine Mehrzahl von Getriebeun­ tersetzungsverhältnissen bereitstellen kann, eine Achsanordnung, welche mit dem Getriebe verbunden ist und eine Mehrzahl von Achs­ untersetzungsverhältnissen bereitstellen kann, und eine Steuereinrich­ tung zum Betreiben des Getriebes mit einer Mehrzahl von Unterset­ zungsverhältnissen zum Betreiben der Achsanordnung, mit einer von einer Mehrzahl von Achsuntersetzungsverhältnissen, umfaßt, um ein ge­ wünschtes Gesamtuntersetzungsverhältnis für das Fahrzeug bereit­ zustellen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• a) Herabsetzen des von der Drehenergiequelle erzeugten Drehmoments auf einen relativ niedrigen Wert;
• b) Vorwählen eines Schaltvorgangs auf ein geeignetes Dreh­ zahluntersetzungsverhältnis in der Achsanordnung;
• c) Bewirken, daß die Drehzahl der Drehenergiequelle mit einer ermittelten, vorgegebenen Drehzahl der Ausgangswelle des Getrie­ bes synchronisiert wird, nachdem der Schaltvorgang in der Achsanord­ nung abgeschlossen ist; und
• d) Erhöhen des von der Drehenergiequelle erzeugten Dreh­ moments auf den üblichen Wert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupp­ lung selektiv die Drehenergiequelle mit dem Getriebe verbindet und daß der Schritt (c) den vorbereitenden Schritt umfaßt, gemäß welchem die Kupplung betätigt wird, um die Brennkraftmaschine von dem Getrie­ be abzukoppeln, und daß der Schritt (d) den vorbereitenden Schritt umfaßt, gemäß welchem die Kupplung wiederum eingerückt wird, um die Brennkraftmaschine mit dem Getriebe zu verbinden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (a) dadurch ausgeführt wird, daß die Größe des Drehmoments, welches von der Drehenergiequelle erzeugt wird, auf etwa 10% des maximalen Drehmoments herabgesetzt wird, welches von der Dreh­ energiequelle erzeugt werden kann.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schritt (b) dadurch ausgeführt wird, daß ein Schalten mit einem relativ niedrigen Untersetzungsverhältnis auf ein relativ hohes Untersetzungsverhältnis vorgewählt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schritt (b) dadurch ausgeführt wird, daß ein Schalten von einem relativ hohen Untersetzungsverhältnis auf ein relativ niedriges Untersetzungsverhältnis vorgewählt wird.