DE3821245A1

DE3821245A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern eines kraftfahrzeugs waehrend des gangschaltvorgangs

Info

Publication number: DE3821245A1
Application number: DE3821245A
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Ito; Kenji Suzuki
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1989-01-05
Also published as: US4933851A; GB2208179B; GB2208179A; JPS644544A; GB8814666D0

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs während der Gangschaltvorgänge und mit einer Vorrichtung zur Durchführung dieser Steuerung, sowie insbesondere mit einer Brennkraftmaschinendrehmo mentsteuerung, welche derart beschaffen ist, daß ein Schaltruck verhindert wird, wenn die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl eines Stufenschaltgetriebes geändert wird.

Ein Verfahren, bei dem das Abgabedrehmoment von einer Brenn kraftmaschine eines Fahrzeugs mit einem automatischen Stu fenschaltgetriebe, das am hinteren Ende angeordnet und mit dieser verbunden ist, während des Gangschaltvorganges redu ziert wird, um einen Schaltruck zu vermeiden, ist bekannt (nachstehend wird dies als Brennkraftmaschinendrehmoment steuerung bezeichnet). Beispiele dieses Verfahrens sind in US-PS 42 66 447 (deutsche Patentanmeldung P 28 48 624, Europäisches Patent 11 088, japanische offengelegte Patent anmeldung No. 55 (1980)-69 738) angegeben.

Diese Beispiele des üblichen Steuerverfahrens nutzen eine spezielle Ausbildungsform eines Systems zur Reduzierung des Abgabedrehmoments während des Schaltvorganges, bei dem die Brennkraftmaschinendrehzahl detektiert wird, wenn die Not wendigkeit für einen Schaltvorgang bestimmt wird; die Werte, die die Brennkraftmaschinendrehzahlen darstellen, bei denen die Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung begonnen und beendet werden sollte, werden dadurch vorgegeben, daß diese Parameter als die Übertragungsverhältnisse vor und nach dem gewünschten Gangschaltvorgang ermittelt werden; und die Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung wird begonnen und beendet, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl tatsächlich die Soll-Werte erreichen. Hinsichtlich der zeitlichen Steue rung des Beginns und des Endes der Brennkraftmaschinendreh momentsteuerung wird es bevorzugt, daß diese mit der zeitli chen Steuerung des Beginns und des Endes des Gangschaltvor ganges zusammenfallen, und das System ist derart ausgelegt, daß die erforderlichen Werte zur Erzielung dieser Überein stimmung vorausgesagt und vorgegeben werden.

Es ist möglich, daß dieses übliche Verfahren im Hinblick auf eine Reduzierung der Stärke des Schaltrucks unter gewissen begrenzten Bedingungen entsprechend der ursprünglichen Ab sicht wirkungsvoll ist. Im allgemeinen ergeben sich jedoch bei diesem Verfahren die folgenden Schwierigkeiten:

(1) Es ist schwierig, einen Gangschaltvorgang mit hinreichender Genauigkeit unter dem Einfluß von Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Beschleunigungszustand nach der Vorgabe der Brennkraftmaschinendrehzahlen zu steuern, bei denen angenommen wird, daß die Brennkraftmaschine zu Beginn und am Ende des Gangvorschaltvorganges arbeitet. Die ser Einfluß kann so lange nicht vermieden werden, wie das Verfahren auf einer Steuerung, basierend auf einer Voraussage, beruht.

(2) Die Brennkraftmaschinendrehzahlen stellen Ersatzkenngrößen im Hinblick auf die Detektion eines Über gangszustandes dar, der sich bei einem Schaltvorgang ergibt, und die Brennkraftmaschinendrehzahlen enthalten die Schlupf drehung des Drehmoments mit. Eine Steuerung, basierend auf diesen Kenngrößen ist nachteilig im Hinblick auf die Detek tion eines derartigen Übergangszustandes sowie im Hinblick auf die Ansprechcharakteristika, wenn eine solche Bewertung bezüglich eines Arbeitshereiches vorgenommen wird, bei dem sich die Brennkraftmaschinendrehzahl allmählich oder in ge ringem Umfange insbesondere dann ändern, wenn die Brennkraft maschine bei geringer Belastungen und niedriger Fahrzeug geschwindigkeit arbeitet. Es ist daher schwierig, eine Brenn kraftmaschinendrehmomentsteuerung mit einem hohen Maß an Genauigkeit zu erzielen.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs während des Gangschaltvorganges und eine Vorrichtung zur Durchführung dieser Steuerung bereitzustellen, wobei die Vorrichtung und das Verfahren frei von den vor stehend genannten Schwierigkeiten sind und die Fähigkeit haben, gleichförmig die Schaltrucke unter allen möglichen Arbeits bedingungen zu reduzieren.

Hierzu zeichnet sich die Steuerung eines Kraftfahrzeugs während der Gangschaltvorgänge nach der Erfindung dadurch aus, daß ein Übertragungsverhältnis eines Getriebes aus der Anzahl der Getriebeeingangsdrehzahlen und der Anzahl der Getriebeausgangsdrehzahlen ermittelt wird, der Beginn und das Endes jedes Gangschaltvorganges auf der Basis des er mittelten Übertragungsverhältnisses entschieden wird, ein Soll-Wert bestimmt wird, um den das Drehmoment der Brenn kraftmaschine während des Zeitraums zwischen dem Beginn und dem Ende des Gangschaltvorganges reduziert werden sollte, und daß das Abgabedrehmoment der Brennkraftmaschine auf der Basis dieses Soll-Wertes reduziert wird.

Die Anzahl der Getriebeeingangsdrehzahlen und die Anzahl der Getriebeausgangsdrehzahlen werden ständig mit Hilfe von Sensoren detektiert, die an den Eingangs- und Ausgangsstufen des Getriebes angeordnet sind, um hierdurch einen Getriebe übertragungsverhältniswert (Meßwert) zu erhalten. Wenn das Verhältnis der Differenz zwischen dem Übertragungsverhältnis und einem vorbestimnten Übertragungsverhältnis vor der Gang schaltung (theoretischer Wert) zu dem letztgenannten Über tragungsverhältnis vor der Gangschaltung einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird entschieden, daß mit der Gangschal tung begonnen wird. Wenn das Verhältnis der Differenz zwi schen dem Übertragungsverhältnis des Getriebes (Meßwert) und einem vorbestimmten Übertragungsverhältnis nach der Gang schaltung (theoretischer Wert) zu dem letztgenannten Über tragungsverhältnis nach der Gangschaltung kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, wird entschieden, daß die Gangschal tung beendet wird.

Als Soll-Wert, um den das Drehmoment der Brennkraftmaschine während der Zeitdauer zwischen dem Beginn und dem Ende des Gangschaltvorganges reduziert werden sollte, wird durch Lesen der Reduktionsdaten bestimmt, die zuvor bezüglich der Drossel klappenöffnung TH und der Art der Gangschaltung (SHIFT) vorgegeben sind. Das Abtriebsdrehmoment von der Brennkraftma schine wird auf der Basis der Reduktionsdaten dadurch redu ziert, daß der Brennzeitpunktverstellwinkel im Sinne einer Spätzündung oder die Kraftstoffeinspritzrate gesteuert wird.

Mit der Auslegung nach der Erfindung erhält man die folgenden Vorteile:

(1) Bei der Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung wird während den Gangschaltvorgängen das Drehmoment in Real zeit auf der Basis der Drehgeschwindigkeiten der rotierenden Teile des Getriebes gesteuert, wodurch ermöglicht wird, daß der Übergangszustand des Schaltens mit Genauigkeit bestimm bar ist.

(2) Das Übertragungsverhältnis wird ständig in Realzeit während eines Schaltvorganges detektiert, was unterschiedlich zu der Steuerung auf der Basis einer Vor aussage zum Zeitpunkt der Entscheidung des Schaltens ist, und die Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung wird auf der Basis der Detektion des Übertragungsverhältnisses durchgeführt, wodurch ermöglicht wird, daß das zu steuernde Drehmoment unbeeinflußt durch Bedingungen ist, die im Zusammenhang mit Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder insbesondere mit dem Beschleunigungs- oder Verzögerungs zustand während der Fahrt auf einer Neigungsstrecke stehen.

(3) Bei dem üblichen Brennkraftmaschinendrehmoment steuerverfahren ist bei der Steuerung, basierend auf den Brennkraftmaschinendrehzahlen die Einflußgröße der Schlupf drehung des Drehmomentwandlers mit inbegriffen. Daher ist es bei dem üblichen Verfahren schwierig, ein geeignetes Steuerverhalten im Hinblick auf die Detektion eines Über gangszustandes beim Schalten sowie im Hinblick auf die An sprechcharakteristika sicherzustellen, wenn die Steuerung bezüglich eines Betriebsbereiches vorgenommen wird, indem sich die Brennkraftmaschinendrehzahlen allmählich und gering fügig ändern, insbesondere wenn diese bei geringer Belastung und einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit arbeitet. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Brennkraftmaschinendrehmoment- Steuerverfahren das Übertragungsverhältnis auf Realzeitbasis detektiert und daher läßt sich das Brennkraftmaschinendreh moment mit Genauigkeit und gleichmäßig über den gesamten Steuerbereich steuern.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevor zugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die bei gefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern eines Kraftfahrzeugs während des Gangschalt vorganges gemäß einer bevorzugten Auslegungs form nach der Erfindung,

Fig. 2(a) und 2(b) Diagramme der Übergangsschaltcharak teristika,

Fig. 3 ein schematisches Flußdiagramm des Verfahrens ablaufs der Steuerung während des Gangschalt vorganges,

Fig. 4 ein schematisches Flußdiagramm des Verfahrens ablaufs der Brennkraftmaschinendrehmoment steuerung,

Fig. 5 ein Flußdiagramm des Verfahrens zur Brennkraft maschinendrehmomentsteuerung einschließlich Einzelheiten hiervon,

Fig. 6(a) und 6(b) Tabellen von Beispielen von Datenplänen bzw. Speicherbelegungen,

Fig. 7 ein Schaltschemaplan in Diagrammform zur Ver deutlichung der D-Bereichsschaltschemata mit wirtschaftlichem Betrieb (Economy), und

Fig. 8 eine Tabelle der Arbeitszustände der jeweiligen Elemente des Getriebes.

Eine bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung wird nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 sind drei Sensoren vorgesehen. Ein Getriebeeingangsgeschwindigkeitssensor 1 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß er die Anzahl der Umdrehungen eines Drehteils in einem Getriebeeingangsteil (das nach stehend noch näher beschrieben wird) detektiert. Ein Ge triebeausgangsgeschwindigkeitssensor 2 detektiert die An zahl der Umdrehungen eines Drehteiles in einem Getriebe ausgangsteil und ein Drosselklappenpositionssensor 3 (der nachstehend als "Drosselsensor" bezeichnet wird) stellt die Öffnung einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine fest. Eine elektronische Steuereinheit 4 (die nachstehend als "ECT" bezeichnet wird) hat folgende Teile: eine Wandlerschaltung 5, die mit dem Getriebeeingangsgeschwindigkeitssensor 1 verbun den ist und derart ausgelegt ist, daß die hiervon zugeführ ten Signale verarbeitet werden, eine Wandlerschaltung 6, die mit dem Getriebeausgangsgeschwindigkeitssensor 2 verbunden ist und derart ausgelegt ist, daß die zugeführten Signale ver arbeitet werden, eine Wandlerschaltung 7, die mit dem Drossel sensor 3 verbunden ist und derart beschaffen ist, daß die zugeführten Signale verarbeitet werden, eine zentrale Verar beitungseinheit (CPU) 8, einen Festwertspeicher ROM (Lese speicher) 9, in dem Steuerprogramme und verschiedene weitere Dateneinzelheiten stationär gespeichert sind, und einen Arbeitsspeicher (Random-Speicher) RAM 10, in den Daten von ROM 9 eingelesen und zeitweilig Eingabe/Ausgabedaten ge speichert werden. CPU 8 führt die Steuerprogramme aus, die in ROM 9 gespeichert sind, wie z.B. jene, die in den Fig. 3-5 gezeigt sind, um hierdurch eine Brennkraftmaschinendrehmoment steuerung vorzunehmen. Die elektronische Steuereinheit 4 hat auch eine erste Treiberschaltung 11 zum Treiben eines ersten Schaltmagneten 14, eine zweite Treiberschaltung 12 zum Be treiben eines zweiten Schaltmagneten 15 und eine Ausgabe schaltung 13, die ein Brennkraftmaschinendrehmomentsreduk tionsanweisungssignal einer Brennkraftmaschinensteuereinheit 16 (die nachstehend als "ECU" bezeichnet wird) ausgibt.

Ein Getriebe 20 hat ein Hauptgetriebeteil (ein automatisches Drei-Gang-Getriebe) 21 und einen Untergetriebeteil 22. Die Bauteile des Getriebes sind auf die nachstehend beschriebene Weise angeordnet. Eine Welle 23, die mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 24, eine Blockierkupplung 25 und eine Ein gangswelle 26 sind in dieser Reihenfolge, ausgehend von der Brennkraftmaschinenseite, angeordnet. Eine erste (vorwärts) Kupplung C ₁ hat eine Trommel 27, die direkt mit der Eingangs welle 26 verbunden ist. Eine einzige Getriebeeinheit 28 hat ein Sonnenrad S, das in axialer Richtung hohl ausgebildet ist, ein Hohlrad R ₁ und einen Träger CR, der ein Ritzel der art trägt, daß es mit diesen Zahnrädern kämmt. Eine Doppel getriebeeinheit 29 hat ein Sonnenrad, das in axialer Richtung hohl ausgebildet ist, ein Hohlrad R ₂ und einen Träger CR, der ein Ritzel derart trägt, daß dieses mit dem Sonnenrad S kämmt, und ferner ein Ritzel derart trägt, daß dieses mit dem Hohlrad R ₂ kämmt, so daß diese Ritzel miteinander in Kämmeingriff sind. Ein Vorgelegeantriebsrad 30 ist mit beiden Trägern CR mit Hilfe von Teilen gekoppelt. Ein gegenläufig angetriebenes Zahnrad 31 kämmt mit dem Vorgelegeantriebszahn rad 30, während es drehbar mit Hilfe eines Lagers gelagert ist. Eine Planetengetriebeeinheit 33 ist um eine Zwischenwelle 32 vorgesehen, die ein Sonnenrad S, einen Träger CR, der ein Ritzel trägt und der über die Zwischenwelle 32 mit einem Differentialantriebsritzel 34 verbunden ist, das als ein Abtriebszahnrad vorgesehen ist, und ein Hohlrad R ₃ aufweist, das einteilig mit dem gegenläufig angetriebenen Zahnrad 31 ver bunden ist. Auch sind eine zweite (direkte) Kupplung C ₂, eine erste Bremse B ₁, eine erste Einweg-Kupplung F ₁, eine zweite Bremse B ₂, eine dritte Bremse B ₃, eine zweite Einweg- Kupplung F ₂, eine vierte Einweg-Kupplung F ₃ und eine vierte (U/D Direktantriebs (Kriechgang)) Kupplung C ₃ und eine vierte (U/D) Bremse B ₄ vorgesehen.

Bei einem derartig ausgelegten Getriebe erhält man drei Vor wärtsgänge und einen Rückwärtsgang durch die Betätigung der Kupplungen C ₁ und C ₂, der Bremsen B ₁ bis B ₃ und der Ein weg-Kupplungen F ₁ und F ₂ in dem Hauptgetriebeteil 21 nach Maßgabe der Arbeitstabelle, die in Fig. 8 gezeigt ist.

Eine Drehbewegung mit einer Geschwindigkeit, die aus diesen Geschwindigkeitsbereichen ausgewählt ist, wird von dem Vor gelegeantriebsrad 30 auf das gegenläufig angetriebene Zahn rad 31 des Untergetriebeteils 22 übertragen. Am Untergetriebe teil 22 wird der Ausgang durch zwei zwischen der Direktver bindung und der U/D-Verbindung durch die Betätigung der Kupp lung C ₃, der Bremse B ₄ und der Einweg-Kupplung F ₃ nach Maß gabe der Arbeitstabelle nach Fig. 8 geschaltet.

Der Getriebeeingangsgeschwindigkeitssensor 1 ist ein elektro magnetischer Tastsensor, und ein Detektionsteil des Sensors 1 ist derart angeordnet, daß es einem Umfangsabschnitt der Trommel 27 der ersten (vorwärts) Kupplung C ₁ zugewandt ist, um die Anzahl der Umdrehungen derselben festzustellen. Die Trommel 27 entspricht dem vorstehend genannten rotierenden Teil im Getriebeeingangsteil. Das Gehäuse des Sensors 1 ist an dem Gehäuse des Getriebes 20 angebracht. Auch der Ge triebeausgangsgeschwindigkeitssensor 2 ist ein elektromagne tischer Tastsensor, und ein Detektionsteil des Sensors 2 ist derart angeordnet, daß es einem Umfangsabschnitt des Differentialantriebsritzels 34, insbesondere dem Abtriebs zahnrad zugewandt ist, um die Anzahl der Umdrehungen desselben festzustellen. Das Differentialantriebsritzel 34 entspricht dem vorstehend genannten rotierenden Teil des Getriebeaus gangsteils. Das Gehäuse des Sensors 2 ist an dem Gehäuse des Getriebes 20 angebracht.

Fig. 2(a) und 2(b) sind Diagramme der Übergangsgangschalt charakteristika. Fig. 2(a) zeigt die Anzahl der Umdrehungen N _E der Brennkraftmaschine und die Anzahl der Getriebeeingangs umdrehungen N _i und die Anzahl der Getriebeausgangsumdrehungen N _o, während Fig. 2(b) ein Übertragungsverhältnis i(t) = N _i/N _o zeigt, das aus der Anzahl der Getriebeeingangsumdrehungen N _i und der Anzahl der Getriebeausgangsumdrehungen N _o ermit telt wird. Wie sich aus dieser Figur ergibt, ist eine Dif ferenz zwischen der Anzahl der Brennkraftmaschinenumdrehungen N _E und der Anzahl der Getriebeeingangsumdrehungen N _i vorhan den. Daher ist es zweckmäßig, die Anzahl der Getriebeeingangs umdrehungen N _i als Daten für die Steuerung während des Schal tens anstelle der Anzahl der Brennkraftmaschinenumdrehungen N _E zu wählen, wodurch man eine optimalere Steuerung erhält. Wenn nach Fig. 2(b) das Übertragungsverhältnis i auf Real zeitbasis zur Durchführung der Steuerung während des Schalt vorganges vom zweiten Gang zum dritten Gang genommen wird, wird mit der Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung bei einem Übertragungsverhältnis i _s begonnen und mit einem Übertra gungsverhältnis i _e wird diese Steuerung abgeschlossen. Somit kann man die Steuerung während des Schaltvorganges nach Maßgabe der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch führen.

Der Verfahrensablauf der Steuerung während des Schaltens bei einem Kraftfahrzeug nach der Erfindung wird schematisch unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 erläutert.

Zuerst wird in einem Schritt S 1 eine Initialisierung be wirkt. Im Schritt S 2 wird eine Drosselklappenöffnung 6 de tektiert durch den Drosselsensor 3 ECT 4 über die Drossel sensorsignal-Wandlerschaltung 7 zugeführt und in RAM 10 ge speichert. Dann wird im Schritt S 3 die Anzahl der Getriebe ausgangsumdrehungen N _o detektiert durch den Getriebeausgangs geschwindigkeitssensor 2 ECT 4 über die Getriebegeschwin digkeitssignal-Wandlerschaltung 6 zugeführt und in RAM 10 gespeichert. Die Drosselklappenöffnung 8 und die Anzahl der Getriebeausgangsumdrehungen N _o werden ständig detek tiert, währenddem das Diagramm des Drosselklappenöffnungs grades R und die Anzahl der Getriebeausgangsumdrehungen N _o bezüglich den verschiedenen Schaltarten (siehe Fig. 7) je weils unter Bezugnahme hierauf in ROM 9 gespeichert sind, so daß im Schritt S 4 eine Schaltbestimmung vorgenommen wird. Anstelle hiervon kann die Schaltbestimmung in der Weise vor genommen werden, daß detektiert wird, ob eine Änderung bei einem Schaltsignalausgang von einem Schaltschalter auftritt oder nicht, der in Abhängigkeit von der Schieberstellung des Schaltventiles öffnet oder schließt. Im Schritt S 5 erfolgt die Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung (siehe Unterpro gramm in Fig. 4). Im Schritt S 6 wird ein Schaltvorgang be wirkt, d.h. es wird ein Ausgang an die Schaltmagnete ange legt.

Nunmehr wird der Verfahrensablauf der Brennkraftmaschinen drehmomentsteuerung (Schritt S 5) nachstehend schematisch unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Zuerst wird in einem Schritt S 11 geprüft, ob irgendeine Schalt anweisung ausgegeben worden ist oder nicht. Bejahendenfalls werden im Schritt S 12 Übertragungsverhältnisse vor und nach dem gewünschten Schaltvorgang gesetzt. Dann wird in einem Schritt S 13 geprüft, ob eine Entscheidung für den Schaltbe ginn erfolgt ist oder nicht. Bejahendenfalls wird im Schritt S 14 geprüft, ob eine Entscheidung des Schaltendes gemacht worden ist oder nicht. Bejahendenfalls wird die Brennkraft maschinendrehmomentsteuerung im Schritt S 15 beendet. Wenn keine Entscheidung der Schaltbeendigung gemacht worden ist, wird eines der Datenworte der Brennkraftmaschinendrehmoments reduktionsdaten (Fig. 6(b)) im Schritt S 16 gewählt, und im S 17 wird ein Brennkraftmaschinendrehmomentreduktions- Anweisungssignal ausgegeben.

Nachstehend werden die Arbeitsweisen von CPU entsprechend den Funktionen der Brennkraftmaschinendrehmomentsteuerung im Schritt S 5 unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 5 erläutert.

Zuerst wird in einem Schritt S 21 geprüft, ob eine Schaltan weisung gegeben worden ist oder nicht. Bejahendenfalls wird ein Schaltzustandsmerker FSFT auf 01 im Schritt S 22 entspre chend einem Teil des Verfahrens zwischen der Schaltanweisung und dem Beginn des Schaltvorganges gesetzt, während ein Übertragungsverhältnis GRB vor dem Schalten und ein Übertra gungsverhältnis GRN nach dem Schalten gesetzt werden, und anschließend wird der Schaltbefehl ausgegeben. Dieses Setzen der Übertragungsverhältnisse vor und nach dem Schalten er folgt durch einen Setzvorgang von Datenworten in RAM 10 be züglich des gewünschten Schaltvorganges und jenen Datenworten der Daten über die Übertragungsverhältnisse der zugeordneten Schaltstufen, die in ROM 9 gespeichert sind.

Im Schritt S 23 wird geprüft, ob der vorhandene Zustand ein Nichtschaltzustand ist oder nicht, d.h. es erfolgt eine Ent scheidung, ob der Schaltzustandsmerker FSFT 00 ist oder nicht, welcher einem Nichtschaltzustand entspricht. Wenn hierbei ermittelt wird, daß der Schaltzustandsmerker FSFT nicht 00 ist, so wird in anderen Worten ausgedrückt, hierdurch aus gesagt, daß es sich um den Schaltzustand handelt, und es werden die Detektionsdaten von dem Getriebeeingangsgeschwin digkeitssensor 1 im Schritt S 24 in RAM 10 über die Getriebe geschwindigkeits-Signalwandlerschaltung 5 gespeichert, während die durch den Getriebeausgangsgeschwindigkeitssensor 2 detektierten Daten in RAM 10 über die Getriebegeschwindig keits-Signalwandlerschaltung 6 gespeichert werden. Das Über tragungsverhältnis i(t) = N _i/N _o wird auf der Basis dieser Einzeldaten ermittelt.

Im Schritt S 25 erfolgt eine Entscheidung über den Schalt beginn. D. h. es erfolgt eine Entscheidung, ob ein Absolut wert, den man durch Division der Differenz zwischen dem Übertragungsverhältnis GRB vor dem Schalten und dem Über tragungsverhältnis i(t) durch das Schaltverhältnis GRB vor dem Schalten erhält, größer als ein Schaltbeginnsent scheidungsbezugswert ist oder nicht. Somit wird geprüft, ob | (GRB - i(t))/GRB | α ist oder nicht. Der Schaltbeginn entscheidungsbezugswert α wird zuvor in ROM 9 gespeichert und zu RAM 10 im Schritt S 25 ausgelesen und die Daten werden für diese Entscheidung genutzt.

Wenn im Schritt S 25 der Beginn des Schaltens entschieden wird, wird im Schritt S 26 geprüft, ob der Schaltzustandsmerker FSFT 01 ist oder nicht, der dem Teil des Verfahrens zwischen dem Schaltbefehl und dem Beginn des Schaltens entspricht. Wenn der Schaltzustandsmerker FSFT 01 ist, wird mit dem Schalten im Schritt S 27 begonnen, während der Schaltzustands merker FSFT auf 02 gesetzt wird, der einem Teil des Verfahrens zwischen dem Beginn und dem Ende des Schaltens entspricht.

Im Schritt S 28 erfolgt eine Entscheidung hinsichtlich der Beendigung des Schaltens. Dies bedeutet, daß eine Entschei dung durchgeführt wird, ob ein Absolutwert, den man durch Division der Differenz zwischen dem Übertragungsverhältnis GRN nach dem Schalten und dem Übertragungsverhäitnis i(t) durch das Übertragungsverhältnis GRN nach dem Schalten erhält, größer als ein Schaltbeendigungsentscheidungsbezugswert β ist oder nicht. Dies bedeutet, daß geprüft wird, ob | (GRN - i(t))/GRN | β oder nicht. Der Schaltbeginn entscheidungsbezugswert β wird zuvor in ROM 9 gespeichert und wird im Schritt S 28 zu RAM 10 ausgelesen und diese Daten werden bei der Entscheidung benutzt.

Wenn als Ergebnis bei diesem Schritt die Schaltbeendigung nicht entschieden wird, wird im Schritt S 30 eine der Re duktionsdatenworte (Fig. 6(b)), die in ROM 9 bezüglich der Drosselklappenöffnung TH und den Schaltarten (SHIFT) tabellarisch erfaßt sind gelesen und im Schritt S 31 werden diese an ECU 16 über die Brennkraftmaschinendrehmoment reduktions-Befehlssignalausgabeschaltung 13 angelegt. Wenn im Schritt S 28 ein Schaltende entschieden wird, wird im Schritt S 29 der Schaltvorgang beendet, und der Schaltzustands merker FSFT wird auf 00 gesetzt, welcher dem Nichtschalt zustand entspricht.

Wenn entsprechend den vorstehenden Ausführungen bestimmt wird, daß das Schalten vorgenommen werden soll, wird der Schaltmagnet betätigt, wodurch das Schalten bewirkt wird. Das Übertragungsverhältnis i(t) wird aus der Anzahl der Getriebeeingangsumdrehungen N _i und der Anzahl der Getriebe ausgangsumdrehungen N _o ermittelt und die Entscheidung er: folgt bezüglich des Beginns und des Endes des Schaltens. Um die Brennkraftmaschinendrehzahl zu reduzieren, wird ECU 16, d.h. der Einrichtung zum Bewirken der Reduktion, ein Signal zugeführt, das eine Reduktion des Brennkraftmaschinen drehmoments darstellt, die zuvor in ROM 9 von ECT 4 nach Maßgabe der Schaltart (SHIFT) und der Drosseklappenöffnung TH (Fig. 6(b)) während einer Zeitdauer zwischen dem Beginn und dem Ende des Schaltens gespeichert ist. Während dieses Zeitraums reduziert ECU 16 das Brennkraftmaschinenabtriebs drehmoment durch die Steuerung des Zündzeitpunktverstell winkels im Sinne einer Spätzündung oder der Kraftstoffein spritzrate unter Verwendung von üblichen Einrichtungen auf der Basis des Befehlssignales, das von der Brennkraftma schinendrehmomentreduktions-Befehlssignalsausgangsschaltung 13 von ECT 4 geliefert wird. Die Form des Signales, das von ECT 4 ECU 16 zugeführt wird basiert beispielsweise auf einem Verfahren, bei dem die Reduktion durch eine Kombination von Ein- und Auszuständen einer Mehrzahl von Signalen gesetzt wird, einem Verfahren, bei dem die Reduktion durch die Ver wendung eines Impulsbreitenmodulationssignales gesetzt wird, oder einem Verfahren, bei dem die Reduktion durch die Fre quenz eines Signales gesetzt wird. Natürlich ist es möglich, ECT 4 und ECU 16 zu kombinieren, um eine integrierte elek tronische Steuereinheit zu bilden, mit der die vorstehend angegebenen unterschiedlichen Verarbeitungsschritte durchge führt werden.

Fig. 6 zeigt Beispiele von Datenplänen, die in ROM 9 gespei chert sind. Fig. 6(a) zeigt Daten von Übertragungsverhält nissen, die beispielsweise 3,50 beim ersten Gang, 2,45 beim zweiten Gang, 1,00 beim dritten Gang und 0,79 beim vierten Gang betragen. Fig. 6(b) zeigt die vorstehend genannten Brenn kraftmaschinendrehmomentsreduktionsdatengrößen, die bezüglich der Schaltarten (SHIFT), basierend auf der Drosselklappen öffnung TH gespeichert sind. Wenn die Drosselklappenöffnung TH R _o ist und wenn das Schalten vom ersten auf den zweiten Gang erfolgt, beläuft sich die Reduktionsrate des Brennkraftma schinendrehmoments auf 10%.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs während des Gangschaltvorganges, das eine Brennkraftmaschine und ein Stufenschaltgetriebe hat, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) Detektieren der Anzahl der Getriebeeingangs umdrehungen,
(b) Detektieren der Anzahl der Getriebeausgangs umdrehungen,
(c) Ermitteln eines Übertragungsverhältnisses des Getriebes aus der Anzahl der Getriebeeingangsumdrehungen und der Anzahl der Getriebeausgangsumdrehungen,
(d) Durchführen einer Entscheidung auf der Basis des Übertragungsverhältnisses für den Beginn und das Ende eines Schaltvorganges in Beziehung zu einer entsprechen den Geschwindigkeit der Geschwindigkeiten des Getriebes,
(e) Bestimmen eines Soll-Wertes, um den das Drehmoment der Brennkraftmaschine während der Zeitdauer zwischen dem Beginn und dem Ende des Gangschaltvorganges reduziert wer den sollte, und
(f) Reduzieren des Abtriebsdrehmoments der Brenn kraftmaschine auf der Basis des Soll-Werts.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt, gemäß dem der Beginn eines Gangschaltvor ganges, bezogen auf die jeweilige Geschwindigkeit des Ge triebes, entschieden wird, folgendes aufweist: Ermitteln des Verhältnisses der Differenz zwischen einem vorbestimmten Übertragungsverhältnis vor dem Gangschaltvorgang und dem Übertragungsverhältnis des Getriebes, das auf Realzeitbasis für das Übertragungsverhältnis vor dem Gangschaltvorgang detektiert wurde, und Bestimmen, ob das Verhältnis einen vorbestimmten Wert überschreitet oder nicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Schritt, gemäß dem das Ende des Gangschalt vorganges, bezogen auf die jeweilige Geschwindigkeit des Getriebes, entschieden wird, folgendes aufweist: Ermitteln des Verhältnisses der Differenz zwischen einem vorbestimmten Übertragungsverhältnis nach dem Gangschaltvorgang und dem Übertragungsverhältnis des Getriebes, das auf Realzeitbasis für das Übertragungsverhältnis nach dem Gangschaltvorgang detektiert wurde, und Bestimmen, ob das Verhältnis kleiner als ein vorbestimmter Wert wird oder nicht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Bestimmen eines Soll- Wertes, um den das Drehmoment der Brennkraftmaschine wäh rend der Zeitdauer zwischen dem Beginn und dem Ende eines Gangschaltvorganges reduziert werden sollte, aufweist, daß die Reduktionsdaten gelesen werden, die zuvor bezüglich der Drosselklappenöffnung und der Schaltweise vorgegeben wurden.

5. Vorrichtung zum Steuern eines Kraftfahrzeugs während des Gangschaltvorganges, welches eine Brennkraftmaschine und ein Stufenschaltgetriebe hat, gekennzeichnet durch:

(a) einen Getriebeeingangsgeschwindigkeitssensor (1) zum Detektieren der Anzahl der Getriebeeingangsumdrehungen (N _i ),
(b) einen Getriebegeausgangsgeschwindigkeitssensor (2) zum Detektieren der Anzahl der Getriebeausgangsumdre hungen (N _o),
(c) eine Einrichtung (4) zum Ermitteln eines Übertra gungsverhältnisses (i(t)) des Getriebes aus der Anzahl der Getriebeeingangsumdrehungen (N _i) und der Anzahl der Ge triebeausgangsumdrehungen (N _o),
(d) eine Entscheidungseinrichtung, die auf der Basis des Übertragungsverhältnisses (i(t)) den Beginn und das Ende eines Gangschaltevorganges, bezogen auf eine der zugeordneten Geschwindigkeiten des Getriebes entscheidet,
(e) eine Einrichtung zum Bestimmen eines Soll-Wertes, um den das Drehmoment der Brennkraftmaschine während des Zeitraumes zwischen dem Beginn und dem Ende des Gangschalt vorganges reduziert werden sollte, und
(f) eine Einrichtung zum Reduzieren des Abtriebsdreh moments von der Brennkraftmaschine auf der Basis des Soll-Wertes.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeeingangsgeschwindigkeitssensor (1) die Anzahl der Umdrehungen (N _i) eines Drehteils in einem Ein gangsteil (21) des Getriebes detektiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Drehteil des Getriebes eine Trommel (27) einer ersten Kupplung (C ₁) enthält.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebeausgangsgeschwindigkeits sensor (2) die Anzahl der Umdrehungen (N _o) eines Drehteiles in einem Abtriebsteil (22) des Getriebes detektiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehteil des Getriebes ein Abtriebszahnrad (34) enthält.