DE4204881C2

DE4204881C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines automatischen Kfz-Getriebes

Info

Publication number: DE4204881C2
Application number: DE4204881A
Authority: DE
Inventors: Toshimichi Minowa; Hiroshi Kimura; Yoshiyuki Yoshida; Yoshishige Ohyama; Yutaka Nishimura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1992-02-18
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: KR920016709A; US5235876A; KR960004283B1; DE4204881A1; JPH04272568A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Steuern eines automatischen Kfz-Getriebes.

Herkömmliche Wechselgetriebe-Steuereinrichtungen für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe sind beispielsweise aus JP 51-44 763-A (1976) und aus JP 62-26 1745-A (1987) be kannt, in denen die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Dros selklappen-Öffnungswinkel in Form von elektrischen Signa len erfaßt werden und ein für die momentane Fahrzeugge schwindigkeit und den momentanen Drosselklappen-Öffnungs winkel geeignetes Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis aus einer vorgegebenen Wechselgetriebe-Tabelle ausgewählt wird, indem die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drossel klappen-Öffnungswinkel als Variablen verwendet werden. Ferner sind in einer derartigen herkömmlichen Steuerein richtung eine Mehrzahl von Wechselgetriebe-Tabellen wie etwa eine Tabelle für ökonomisches Fahren und eine Ta belle für sportliches Fahren vorgesehen, zwischen denen der Fahrer mittels einer Wechselgetriebe-Tabellen-Aus wahloperation umschalten kann.

In den obigen herkömmlichen Wechselgetriebe-Steuerein richtungen wird die Absicht eines Fahrers nicht ausrei chend auf die Steuerung des Wechselgetriebes übertragen, außerdem wird die Wechselgetriebesteuerung durch die mo mentan gewählte Wechselgetriebe-Tabelle festgelegt, die nur geringfügige Veränderungen zuläßt, so daß das ge eignete Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis, das dem momentanen Fahrzustand entspricht, nicht von jeder Ta belle aus erhalten werden kann und daher der Fahrer häu fig zwischen den erwähnten Wechselgetriebe-Tabellen um schalten muß, um die momentan optimale Fahrbedingung zu erreichen; dadurch wird die Bedienungsfreundlichkeit des Kraftfahrzeuges herabgesetzt.

Aus der DE-OS 36 21 674 ist eine Getriebeschalteinrichtung bekannt. Bei der beschriebenen Einrichtung zur selbsttätigen Schaltung eines mehrgängigen Wechselgetriebes wird das Getriebe in Abhängigkeit von der Belastung des Antriebsmotors gesteuert. Die Motorbelastung wird beispielsweise aus dem Anstellwinkel des Fahrpedals oder der Drosselklappe ermittelt. Daneben werden die zeitlichen Veränderungen dieser Betriebsgrößen bei der Steuerung mit in Betracht gezogen.

Aus der EP-A-0 385 438 ist eine Steuerungsanordnung für automatische Fahrzeuggetriebe bekannt. Die Entscheidung, ob ein Hoch- oder Herunterschalten des Getriebes notwendig ist, wird auf der Grundlage der Motorbelastung und der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen.

Aus der DE-OS 39 22 040 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines selbsttätig schaltenden Getriebes bekannt. Zur Erfassung des vom Fahrer gewünschten Fahrverhaltens wird die Drosselklappenstellung sowie deren zeitliche Veränderung erfaßt.

Aus der DE-OS 30 23 646 sind ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern eines selbsttätig schaltenden Stufengetriebes bekannt. Zur Durchführung der Steuerung wird die Zugkraft des Motors ermittelt. Dies geschieht entweder nach Maßgabe der Drosselklappenstellung oder nach Maßgabe der Ausgabe eines Kreises zum Erfassen der Zugkraft. Anhand eines Vergleichs der Zugkraft mit einer augenblicklichen Beschleunigung wird ermittelt, ob hochgeschaltet werden kann oder nicht. Die Zugkraft wird entweder nach Maßgabe der Drosselklappenstellung ermittelt, oder sie wird direkt als Ausgang eines Kreises zum Abnehmen der Zugkraft ermittelt.

Aus der JP-A-1-21255 und -256 sind Drehmomentsensoren für automatische Getriebe bekannt. In diesen Druckschriften sind nur die Sensoren als solche beschrieben. Die Art und Weise, wie sie zur Getrieberegelung eingesetzt werden, ist nicht beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines automatischen Kfz-Getriebes anzugeben, durch die die Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs richtig umgesetzt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

Die Vorrichtung für die Steuerung des Wechselgetriebe-Übersetzungs verhältnisses bestimmt das Wechselgetriebe-Über setzungsverhältnis für das Automatikgetriebe auf der Grundlage des erfaßten Motordrehmoments, wobei das Motordrehmoment nicht anhand des dem Niederdrückungsgrad des Gaspedals nicht anhand des dem Niederdrückungsgrad des Gaspedals entsprechenden Drosselklappen-Öffnungswinkels bestimmt wird. Der Parameter des Motordrehmoments gibt die jeweiligen Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs an. Das bedeutet, daß selbst bei gleichem Drosselklappen-Öffnungswinkel das Motordrehmoment aufgrund von Unterschieden etwa beim Fahrzeuggewicht und beim Fahrbahnoberflächen-Widerstand beim Beschleunigen unterschiedlich ansteigt. Wenn daher beispielsweise das Fahrzeuggewicht groß ist, wird erfindungsgemäß ein Hochspalt-Zeitpunkt bei einer mit einer herkömmlichen Tabelle identischen Wechselgetriebe-Tabelle gegenüber herkömmlichen Hochspalt-Zeitpunkten, die für die Bestimmung des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhält nisses den Drosselklappen-Öffnungsgrad verwenden, stark verzögert. Daher wird eine Steuerung des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses für ein Automatikgetriebe erzielt, die in hohem Ausmaß den tatsächlichen Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs entspricht.

Somit erhält man eine Wechselgetriebe-Steuerung für ein Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe, die die Fahrbedingungen des Fahrzeugs gut umsetzt, ohne daß ein Umschalten zwischen verschiedenen Wechselgetriebe- Tabellen notwendig ist, um die Leistung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen voll zu nutzen, so daß die Bedienungsfreundlichkeit des Kraftfahrzeugs verbessert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der er findungsgemäßen Wechselgetriebe-Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe;

Fig. 2 ein Flußdiagramm für die Erläuterung des Betriebs der Ausführungsform von Fig. 1;

Fig. 3 ein Schaltlinien-Kennfeld, das in der Ausführungsform von Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs form der erfindungsgemäßen Wechselgetriebe- Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe;

Fig. 5 ein Flußdiagramm für die Erläuterung des Betriebs der Ausführungsform von Fig. 4;

Fig. 6 ein weiteres Schaltlinien-Kennfeld, das in der Ausführungsform von Fig. 4 verwendet wird;

Fig. 7 ein Flußdiagramm für die Erläuterung einer Ab wandlung des Schrittes 58 in Fig. 5; und

Fig. 8 ein Flußdiagramm für die Erläuterung einer weite ren Abwandlung, um die die in den Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsformen ergänzt werden kön nen.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Er findung gezeigt, die einen Beschleunigungsdetektor 1, einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 2, einen Wechsel getriebe-Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 und ein Auto matikgetriebe 4 umfaßt.

Der Beschleunigungsdetektor 1 umfaßt etwa einen Beschleu nigungssensor und arbeitet so, daß er die Fahrzeugbe schleunigung in Fahrtrichtung erfaßt.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor umfaßt etwa einen Sensor, der die Rotationsgeschwindigkeit der Fahrzeug-Kardanwelle erfaßt und der so arbeitet, daß er die Fahrzeuggeschwindigkeit V ermittelt.

Der Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 umfaßt einen Mikrocomputer, der auf der Grundlage der er faßten Beschleunigung a das Motordrehmoment Te bestimmt und unter Bezugnahme auf die im Prozessor 3 enthaltene Wechselgetriebe-Kennwerttabelle ein Wechselgetriebe-Über setzungsverhältnis berechnet, indem er das bestimmte Motordrehmoment Te und die Fahrzeuggeschwindigkeit V als Abrufeingaben verwendet.

Das Automatikgetriebe 4 umfaßt einen Drehmomentwandler und einen Planetenradmechanismus und arbeitet so, daß das Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis im zwischen dem Motor und den Antriebsrädern angeordneten Kraftübertra gungssystem durch die Verwendung eines vom Wechselge triebe-Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 gelieferten Steuersignals umgeschaltet wird.

Nun wird der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf das in Fig. 2 gezeigte Flußdiagramm erläutert. Die in diesem Flußdiagramm gezeigte Verarbeitung ist so beschaffen, daß sie vom Mikrocomputer im Wechselgetriebe- Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 in vorgegebenen Zeit intervallen etwa mittels einer Zeitgeberunterbrechung ausgeführt werden kann. Bei Beginn des Prozesses wird zunächst im Schritt 20 die Fahrzeuggeschwindigkeit V vom Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 2 gelesen, anschließend wird im Schritt 21 die Beschleunigung a vom Beschleuni gungsdetektor 1 gelesen. Dann wird im Schritt 22 der Wert des momentan eingestellten Wechselgetriebe-Übersetzungs verhältnisses i vom Automatikgetriebe 4 gelesen.

Daraufhin wird im Schritt 23 auf der Grundlage der Be schleunigung a und des Wertes des momentanen Wechselge triebe-Übersetzungsverhältnisses i das momentane Motor drehmoment Te berechnet. Das heißt, daß die Berechnung von Te = f (a, i) ausgeführt wird. Das Motordrehmoment Te kann mittels einer vorgegebenen Drehmoment-Kennwertta belle unter Verwendung der Beschleunigung a und des Wer tes des momentanen Wechselgetriebe-Übersetzungsverhält nisses i als Abrufeingaben erhalten werden.

Im Schritt 24 wird bestimmt, ob derzeit ein Schalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses notwendig ist, indem unter Bezugnahme auf das vorher bestimmte Motor drehmoment Te, die gelesene Fahrzeuggeschwindigkeit V und den gelesenen Wert des momentanen Wechselgetriebe-Über setzungsverhältnisses i von der in Fig. 3 gezeigten Wech selgetriebe-Kennwerttabelle Gebrauch gemacht wird. Wenn festgestellt wird, daß ein Schalten des Wechselgetriebe- Übersetzungsverhältnisses notwendig ist, wird im Schritt 25 auf der Grundlage der im vorherigen Schritt ausgeführ ten Bestimmung ein neues Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnis i′ an das Automatikgetriebe 4 ausgegeben, worauf hin die Verarbeitung abgeschlossen ist. Wenn daher der gelesene Wert des momentanen Wechselgetriebe-Überset zungsverhältnisses i dem ersten Gang entspricht, anderer seits jedoch der durch das berechnete Motordrehmoment Te und die gelesene Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmte Punkt in der Wechselgetriebe-Kennwerttabelle in einem Be reich des zweiten Gangs liegt, bestimmt der Wechselge triebe-Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 ein Umschalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses vom ersten Gang zum zweiten Gang und gibt ein neues Wechselgetriebe- Übersetzungsverhältnis i′, das dem zweiten Gang ent spricht, an das Automatikgetriebe 4 aus.

In der Wechselgetriebe-Steuerung für ein herkömmliches Automatikgetriebe wird aus einer gewählten vorgegebenen Wechselgetriebe-Tabelle unter Verwendung der Fahrzeugge schwindigkeit und des Drosselklappen-Öffnungsgrades als Variablen, wie oben erläutert, ein vorgegebenes Wechsel getriebe-Übersetzungsverhältnis gewählt. Daher ist es bei der herkömmlichen Wechselgetriebesteuerung schwierig, das Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis aufgrund einer Veränderung der Fahrbedingungen, insbesondere einer Ver änderung der Last des Fahrzeugs während der Fahrt, rich tig umzuschalten. Beispielsweise wird vorzugsweise beim Fahren auf einer flachen oder auf einer leicht abschüssi gen Straße der Zeitpunkt des Hinaufschaltens im Vergleich zu einer Fahrt auf einer leicht ansteigenden Straße vor zugsweise vorgezogen, um den Kraftstoffverbrauch abzusen ken, ohne die Fahrleistung zu beeinträchtigen; in der herkömmlichen Wechselgetriebesteuerung, die auf der Ver wendung des Drosselklappen-Öffnungsgrades und der Fahr zeuggeschwindigkeit basiert, kann die Steuerung nicht für Wechselgetriebe-Tabellen verwirklicht werden, die ähnlich der in Fig. 3 gezeigten Wechselgetriebe-Kennwerttabelle sind, wenn nicht der Drosselklappen-Öffnungsgrad als Or dinaten-Variable verwendet wird.

In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch die Wech selgetriebesteuerung in Abhängigkeit vom Motordrehmoment ausgeführt, so daß sich der Schaltzeitpunkt des Wechsel getriebe-Übersetzungsverhältnisses selbst dann ändert, wenn der Drosselklappen-Öffnungswinkel gleichbleibt. Au ßerdem wird selbst bei einer identischen Wechselgetriebe- Tabelle der Hochschaltzeitpunkt verzögert, wenn der Fahrwiderstand des Fahrzeugs während der Fahrt zunimmt, während der Hochschaltzeitpunkt vorgezogen wird, wenn der Fahrwiderstand gering ist. Dadurch kann ein richtiges Umschalten des Wechselge triebe-Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs gewährleistet werden, so daß eine Verbesserung sowohl der Fahrleistung des Fahr zeugs als auch des Kraftstoffverbrauchs erzielt werden kann.

In der vorliegenden Ausführungsform wird das Motordrehmo ment rechnerisch bestimmt, indem von der durch den Be schleunigungsdetektor erfaßten Fahrzeugbeschleunigung in Fahrtrichtung Gebrauch gemacht wird, so daß ein speziel ler Drehmomentsensor nicht erforderlich ist und somit ein Anstieg der Herstellungskosten der vorliegenden Ausfüh rungsform auf ein Minimum begrenzt wird. Anstelle des Be schleunigungsdetektors 1 kann jedoch auch ein Drehmoment sensor verwendet werden, so daß das Motordrehmoment di rekt erfaßt wird und in den Wechselgetriebe-Übersetzungs verhältnis-Prozessor 3 eingegeben wird.

In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei glei che oder äquivalente Elemente wie in der ersten Ausfüh rungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In Fig. 4 arbeitet ein Motordrehzahldetektor 5 so, daß er die Motordrehzahl Ne erfaßt, indem er die von einem Im pulsgenerator wie etwa einem an der Motorkurbelwelle an gebrachten Kurbelwinkelsensor erzeugten Impulse zählt und daraus die Motordrehzahl Ne ableitet.

Ein Unterschied der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform gegenüber der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform besteht darin, daß anstelle des Fahrzeuggeschwindigkeits detektors 2 der Motordrehzahldetektor 5 vorgesehen ist und daß folglich von der Motordrehzahl Ne und nicht von der Fahrzeuggeschwindigkeit V und außerdem vom Motordrehmoment Te Gebrauch gemacht wird, um das Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnis zu berechnen und zu bestimmen.

Nun wird der Betrieb der in Fig. 4 gezeigten Ausführungs form mit Bezug auf das in Fig. 5 gezeigte Flußdiagramm erläutert.

Die durch das Flußdiagramm von Fig. 5 erläuterte Verar beitung ist so beschaffen, daß sie von dem Mikrocomputer im Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 in vorgegebenen Zeitintervallen mittels einer Zeitgeberun terbrechung ausgeführt werden kann. Bei Beginn des Pro zesses werden in den Schritten 50, 51 bzw. 52 die Motor drehzahl Ne, die Beschleunigung a bzw. das momentane Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis i des Automatikge triebes 4 nacheinander eingelesen, anschließend wird im Schritt 53 anhand dieser Daten das Motordrehmoment Te be rechnet. Die Verarbeitung in den Schritten 51 bis 53 ist gleich derjenigen in den Schritten 21 bis 23 von Fig. 2 der ersten Ausführungsform.

Im Schritt 54 wird festgestellt, ob das nun bestimmte Motordrehmoment Te einen positiven Wert besitzt. Wenn das Motordrehmoment Te keinen positiven Wert besitzt, d. h. wenn das Motordrehmoment Te den Wert Null besitzt, hat dies zur Folge, daß kein Schalten des Wechselgetriebe- Übersetzungsverhältnisses erforderlich ist, so daß die Verarbeitung weitergeht zum Schritt 55, in dem das momen tane Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis i als neues Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis i′ ausgegeben wird, um das momentane Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnis beizubehalten, woraufhin die Verarbeitung abge schlossen ist.

Wenn andererseits im Schritt 54 festgestellt wird, daß das Drehmoment einen positiven Wert besitzt, hat dies zur Folge, daß das Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis eventuell um geschaltet werden muß, so daß die Verarbeitung weitergeht zu den Schritten 56 bis 59, um das neue Wechselgetriebe- Übersetzungsverhältnis i′ zu bestimmen. In der vorliegen den Verarbeitung wird das Motordrehmoment Te auf der Grundlage einer vom Beschleunigungsdetektor 1 erfaßten Beschleunigung a berechnet, so daß selbst dann, wenn das berechnete Motordrehmoment Te den Wert Null besitzt, das tatsächliche Motordrehmoment nicht notwendig den Wert Null besitzen muß.

Im Schritt 56 wird die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp (km/h) auf der Grundlage der momentanen Motordrehzahl Ne, des momentanen Wechselgetriebe-Übersetzungsverhält nisses i, des Untersetzungsverhältnisses des Differen tialgetriebes i_end und des Außendurchmessers L (m) des Antriebsrades gemäß der folgenden Gleichung berechnet:

Vsp = Ne/(i · i_end) · Lπ · 60/1000 (1)

Im Schritt 57 werden die Soll-Motordrehzahlen N₁, N₂, N₃ und N₄ der jeweiligen Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnisse i₁, i₂, i₃ und i₄, die dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Gang entsprechen, gemäß den folgenden Gleichungen berechnet, wobei von der mittels Gleichung (1) berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp Ge brauch gemacht wird:

N₁ = k · i₁ · Vsp
N₂ = k · i₂ · Vsp
N₃ = k · i₃ · Vsp
N₄ = k · i₄ · Vsp (2)

wobei k eine Konstante ist.

Anschließend wird im Schritt 58 die in Fig. 6 gezeigte Wechselgetriebe-Kennwerttabelle abgerufen. Da das Motor drehmoment Te im Schritt 53 bestimmt worden ist, können die den jeweiligen Wechselgetriebe-Übersetzungsverhält nissen entsprechenden Soll-Motordrehzahlen N₁, N₂, N₃ und N₄ in die Wechselgetriebe-Kennwerttabelle eingetragen wer den, wie in dem Block des Schrittes 58 gezeigt ist, wobei die durchgezogene Linie die Hochschaltpunkte angibt und die durch die jeweiligen Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnisse bestimmten Soll-Motordrehzahlen oberhalb dieser durchgezogenen Linie diejenigen Motordrehzahlen angeben, die als Soll-Motordrehzahlen gewählt werden können. Dann wird die am nächsten an dieser durchgezogenen Linie gele gene Soll-Motordrehzahl, im vorliegenden Beispiel die Drehzahl N₂, gewählt und im Schritt 59 ausgegeben. Im Schritt 59 wird auf der Grundlage der eingegebenen Soll- Motordrehzahl N₂ ein neues Wechselgetriebe-Übersetzungs verhältnis i′ bestimmt und an das Automatikgetriebe 4 ausgegeben, womit die vorliegende Verarbeitung beendet ist.

Nun wird der Schaltvorgang des Wechselgetriebe-Überset zungsverhältnisses unter Verwendung einer einfachen Wech selgetriebe-Kennwerttabelle, wie sie in Fig. 6 ist, im einzelnen erläutert.

Wenn das Motordrehmoment Te durch eine durch den Punkt A verlaufende horizontale Linie gegeben ist, wird das Um schalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses bei der Drehzahl von Ne von ungefähr 3000 (min^-1) ausge führt. Nach dem Umschalten des Wechselgetriebe-Überset zungsverhältnisses wird die Motordrehzahl Ne auf einen Wert in der Umgebung von 2000 (min^-1) verringert, an schließend steigt die Motordrehzahl Ne erneut bis zum Punkt A in der Nähe von 3000 (min^-1) an, weil das Motor drehmoment Te nicht geändert wird. Wenn die Motordrehzahl den durch die durchgezogene Linie bezeichneten Hoch schaltpunkt erreicht, wird das Automatikgetriebe erneut hochgeschaltet.

Wenn andererseits das momentane Wechselgetriebe-Überset zungsverhältnis i des Automatikgetriebes 4 dem dritten Gang entspricht und wenn das Motordrehmoment Te in der Wechselgetriebe-Kennwerttabelle plötzlich vom Punkt B zum Punkt C verändert wird, bedeutet dies, daß der Fahrer durch Herunterschalten ein großes Antriebsdrehmoment er zeugen möchte. Das heißt, daß durch das Niederdrücken des Gaspedals durch den Fahrer das Motordrehmoment Te vom Punkt B zum Punkt C ansteigt, was zur Folge hat, daß die Beschleunigung unter dem momentanen Wechselgetriebe-Über setzungsverhältnis i erhöht wird, um so einen Anstieg des Motordrehmoments zu bewirken. In diesem Fall wird über die Verarbeitung in den Schritten 58 und 59 ein neues Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis i′ erzeugt, um das Übersetzungsverhältnis herunterzuschalten. Da das momen tane Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis i dem dritten Gang entspricht, der durch den Punkt C bezeichnet ist, steigt die Motordrehzahl Ne bis zu einem Wert etwas un terhalb von 4000 (min^-1) an, wenn der dem Wechselge triebe-Übersetzungsverhältnis i₂ entsprechende zweite Gang, der durch den Punkt D2 bezeichnet ist, gewählt wird; entsprechend steigt die Motordrehzahl Ne auf einen Wert oberhalb von 5000 (min^-1) an, wenn der dem Wechsel getriebe-Übersetzungsverhältnis i₁ entsprechende erste Gang, der durch den Punkt E(1) angezeigt ist, gewählt wird, um eine hohe Beschleunigung zu erzielen.

Auch in der vorliegenden Ausführungsform wird das Schal ten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses in Ab hängigkeit vom Motordrehmoment ausgeführt, so daß der Schaltzeitpunkt für das Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnis auch in diesem Fall selbst bei unverändertem Drosselklappen-Öffnungsgrad verändert wird; selbst bei einer identischen Wechselgetriebe- Tabelle wird der Hochschaltzeitpunkt verzögert, wenn der Fahrwiderstand während der Fahrt des Fahrzeugs zunimmt, während der Hochschaltzeitpunkt vorgezogen wird, wenn die Last abnimmt, so daß ein richtiges Schalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsver hältnisses in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs gewährleistet ist und somit eine Verbesserung sowohl der Fahrleistung des Fahrzeugs als auch des Kraft stoffverbrauchs erzielt werden kann.

In Fig. 7 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das eine Abwand lung der Verarbeitung im Schritt 58 von Fig. 5 darstellt. Im Schritt 58 wird die in Fig. 6 gezeigte Wechselge triebe-Kennwerttabelle verwendet, um eine Soll-Motordreh zahl Nn zu bestimmen. Im abgewandelten Schritt 580 in Fig. 7 wird statt der Verwendung der Wechselgetriebe- Kennwerttabelle im Schritt 581 die Motordrehzahl Ne im Hochschaltpunkt gemäß der folgenden Gleichung berechnet:

Ne = k₁ · Te (3)

wobei k₁ eine Konstante ist.

Im Schritt 582 wird die berechnete Motordrehzahl Ne im Hochschaltpunkt mit den jeweiligen vorher berechneten Soll-Motordrehzahlen N₁, N₂ und N₃ verglichen, um die folgenden Differenzen zu erhalten:

ΔN₁ = Ne-N₁
ΔN₂ = Ne-N₂
ΔN₃ = Ne-N₃ (4)

Über die Schritte 583 bis 589 wird eine der Soll-Motor drehzahlen N₁, N₂, N₃ bzw. N₄ gewählt, um damit im Schritt 59 das neue Wechselgetriebe-Übersetzungsverhält nis i′ zu bestimmen.

Nun wird mit Bezug auf das in Fig. 8 gezeigte Flußdia gramm eine weitere Ausführungform der vorliegenden Erfin dung beschrieben, um die die obenbeschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ergänzt werden können.

Wie aus den die Verarbeitung des Wechselgetriebe-Überset zungsverhältnis-Prozessors 3 erläuternden Flußdiagrammen der Fig. 2 und 5 ersichtlich, wird in der ersten und in der zweiten Ausführungsform dann, wenn der Wechselge triebe-Übersetzungsverhältnis-Prozessor 3 entscheidet, daß das Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis umgeschal tet werden soll, diese Entscheidung direkt an das Automa tikgetriebe 4 übertragen, so daß das Wechselgetriebe- Übersetzungsverhälntis umgeschaltet wird.

Wenn jedoch auf das Fahrzeug eine hohe Seitenkraft wirkt, etwa dann, wenn das Fahrzeug mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit eine enge Kurve fährt, kann die Fahrsta bilität des Kraftfahrzeugs herabgesetzt werden, falls das Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis umgeschaltet wird.

Um diesen Nachteil zu verhindern, wird in der vorliegen den Ausführungsform ein Beschleunigungssensor hinzuge fügt, der eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs erfassen kann. Im Schritt 70 der in Fig. 8 gezeigten Verarbeitung wird die Ausgabe a′ des zusätzlichen Beschleunigungssen sors erfaßt, anschließend wird im Schritt 71 gemäß einer vorgegebenen Funktion T = h(a′) eine Seitenkraft T be rechnet, woraufhin im Schritt 72 festgestellt wird, ob der Absolutwert der Seitenkraft |T| einen vorgegebenen Bezugswert S übersteigt; wenn festgestellt wird, daß die Seitenkraft |T| den vorgegebenen Bezugswert S übersteigt, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 73, in dem ein das Schalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnis ses sperrendes Signal ausgegeben wird, um das Schalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses im Automa tikgetriebe 4 zu verhindern.

Folglich wird in der vorliegenden Ausführungsform das Schalten des Wechselgetriebe-Übersetzungsverhältnisses gesperrt, wenn auf das Fahrzeug eine Seitenkraft oberhalb des vorgegebenen Bezugswertes wirkt, was beispielsweise der Fall sein kann, wenn das Fahrzeug mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit eine enge Kurve fährt.

Die obige Ausführungsform kann leicht verwirklicht wer den, ohne daß die Herstellungskosten stark erhöht werden, weil in der ersten und in der zweiten Ausführungsform der die Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung erfas sende Beschleunigungssensor bereits vorhanden ist, so daß es lediglich erforderlich ist, diesen Beschleunigungssen sor so abzuwandeln, daß er zusätzlich zu der Erfassung der Beschleunigung in Fahrtrichtung die Querbeschleuni gung des Fahrzeugs erfassen kann.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines automatischen Kfz-Getriebes mit den folgenden Schritten:

(A) Bestimmen eines Ist-Motordrehmoments (T_e)
(A1) direkt mit einem Drehmomentsensor oder
(A2) indirekt mit einer erfaßten Fahrzeugbeschleunigung (a) und einem Ist-Übersetzungsverhältnis (i_ist) des Getriebes (4),
(B) Bestimmen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) oder einer Motordrehzahl (Ne),
(C) Ermitteln eines zu dem Ist-Motordrehmoment (T_e) und der Fahrzeuggeschwindingkeit (V_sp) bzw. dem Ist-Motordrehmoment (T_e) und der Motordrehzahl (Ne) gehörigen Soll-Übersetzungsverhältnisses (i_soll) anhand eines Schaltlinien-Kennfelds und
(D) Ausgabe des ermittelten Soll-Übersetzungsverhältnisses (i_soll) an das Getriebe (4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt (B) die Motordrehzahl (Ne) erfaßt wird (Schritt 50) dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (C)

- bei Vorliegen eines negativen Ist-Motordrehmoments (T_e) das Ist-Übersetzungsverhältnis (i_ist) beibehalten wird (Schritt 54) und

bei Vorliegen eines positiven Ist-Motordrehmoments (T_e) folgende Schritte durchgeführt werden (Schritt 54):

- Ermitteln von Soll-Motordrehzahlen (Nn) für entsprechende Übersetzungsverhältnisse (i₁-i₄) basierend auf der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) (Schritt 57),
- Auswählen der Soll-Motordrehzahl (Nn), die einem Hochschaltpunkt des Schaltlinien-Kennfelds am nächsten liegt und kleiner ist als die Motordrehzahl am Hochschaltpunkt, basierend auf dem Ist-Motordrehmoment (T_e) und der Motordrehzahl (Ne) (Schritt 58),
- Bestimmen des zugehörigen Soll-Übersetzungsverhältnisses (i_soll) basierend auf der ausgewählten Soll-Motordrehzahl (Nn) (Schritt 58).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) aus dem Ist- Übersetzungsverhältnis (i_ist) und der Motordrehzahl (Ne) ermittelt wird.

4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Querbeschleunigung (a′) des Kraftfahrzeugs erfaßt wird und das Ausgeben des Soll-Übersetzungsverhältnisses (i_soll) an das Getriebe (4) gesperrt wird, wenn die erfaßte Querbeschleunigung (a′) einen vorgegebenen Bezugswert (S) übersteigt.

5. Vorrichtung zum Steuern eines automatischen Kfz-Getriebes (4), mit einer Einrichtung (3) zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses (i) des Getriebes (4), mit:

(A) einer Einrichtung zum Bestimmen eines Ist-Motordrehmoments (T_e)
(A1) direkt mit einem Drehmomentsensor oder
(A2) indirekt aus der Ausgabe eines Fahrzeugbeschleunigungssensors (1) und einem Ist-Übersetzungsverhältnis (i_ist) des Getriebes,
(B) einer Einrichtung (2, 5) zum Bestimmen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) oder einer Motordrehzahl (Ne),
(C) einer Einrichtung zum Ermitteln eines zu dem Ist-Motordrehmoment (T_e) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V_sp) bzw. dem Ist- Motordrehmoment (T_e) und der Motordrehzahl (Ne) gehörigen Soll-Übersetzungsverhältnisses (i_soll) und anhand eines Schaltlinien-Kennfelds
(D) einer Einrichtung zum Ausgeben des Soll- Übersetzungsverhältnisses (i_soll) an das Getriebe (4).