DE4440706C2 - Verfahren und Vorrichtung zur streckenneigungsabhängigen Steuerung des Schaltpunktes eines Automatikgetriebes - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur streckenneigungsabhängigen Steuerung des Schaltpunktes eines Automatikgetriebes

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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wobei es sich bei dem Automatikgetriebe sowohl um ein selbsttätig schaltendes Stufenwechselgetriebe als auch um ein stufenlos sein Übersetzungsverhältnis verstellendes Umschlingungsgetriebe handeln kann.
Die Gangwahl bei konventionellen Automatikgetrieben erfolgt unter Berücksichtigung der Drosselklappen- oder Fahrpedalstellung und der Fahrzeuggeschwindigkeit mit Hilfe von Schaltkennfeldern, die einmal ermittelt in einer Getriebesteuerungsvorrichtung abgespeichert sind. Zum Teil wird dabei zwischen eher sportlicher oder ökonomischer Auslegung dieser Schaltkennfelder unterschieden, um das Fahrzeugverhalten unterschiedlichen Fahrsituationen anzupassen. Diese Schaltkennfelder sind generell so ausgelegt, daß in Richtung höherer Fahrpedalstellungen bzw. niedrigerer Geschwindigkeiten eine Rückschaltung erfolgt, um den Wunsch des Fahrers nach mehr Fahrleistung Rechnung zu tragen. Niedrige Fahrpedalstellungen bzw. hohe Fahrgeschwindigkeiten werden entsprechend durch eine Hochschaltung quittiert. Mit dieser Abstimmung wird in normalen Fahrsituationen ein ansprechendes Fahrverhalten erzielt, in speziellen Fahrsituationen, zum Beispiel bei Fahrten in bergigem Gelände oder bei Hängerbetrieb kann sie jedoch zu unerwünschtem Schaltverhalten führen.
Ein besonderes Problem stellt hierbei die Pendelschaltung am Berg dar, wenn der Fahrer eine längere Strecke bergauf mit konstanter Geschwindigkeit fahren will. Gegenüber dem Fahren in der Ebene gibt der Fahrer am Berg mehr Gas, um den Geschwindigkeitsverlust aufgrund der Steigerung zu kompensieren. Beim Gasgeben wird eine Schaltkennlinie (beispielsweise die zur Schaltung vom 4. in den 3. Getriebegang) geschnitten, wodurch eine Rückschaltung ausgelöst wird. Da der Momentenüberschuß im niedrigeren Gang bei gleicher Fahrpedalstellung zu einer Beschleunigung des Fahrzeuges führt, wird der Fahrer weniger Gas geben, um die Fahrgeschwindigkeit zu halten. Bei dieser Gasrücknahme wird eine andere Schaltkennlinie geschnitten, nämlich die zur Hochschaltung vom 3. in den 4. Gang, was zu einer erneuten Hochschaltung führt. Im höheren Gang steht weniger Motorleistung zur Verfügung, so daß das Fahrzeug langsamer und der Fahrer erneut zum Gasgeben gezwungen wird. Diese wechselnden Rück- bzw. Hochschaltungen (Pendelschaltungen) werden sich wiederholen, solange die Steigungen andauern. Um derartige Pendelschaltungen wirksam auszuschließen und um auch bei Talfahrten bei einer ungebremsten Zunahme der Geschwindigkeit des Fahrzeuges eine Hochschaltung zu verhindern, sind unterschiedliche Steuerungsvorrichtungen und Steuerungsverfahren für derartige Automatikgetriebe vorgeschlagen worden. So ist beispielsweise aus der Automobiltechnischen Zeitschrift Band 95, 1993, Seite 426, 431 ein Steuerungsverfahren bekannt geworden, bei dem die Pendelschaltung dadurch unterbunden werden soll, daß aktuelle Beschleunigungswerte des Kraftfahrzeuges mit einem Sollwert verglichen werden, der sich mit der momentanen Motorleistung bei Normalbeladung in der Ebene ergeben würde. Bleibt die gemessene Beschleunigung deutlich unterhalb dieses Normalwertes, so führt dies zum Aufruf spezieller Schaltprogramme, deren Gestaltung sich im wesentlichen an der Forderung orientieren soll, die störenden Pendelschaltungen zu verhindern. So wird bei einer Berganfahrt beispielsweise auf ein erstes Bergprogramm umgeschaltet, welches weitgehend auf die Verwendung eines 5. Ganges verzichtet. Im steileren Bereich der Strecke wird das zweite Bergprogramm eingesetzt und dadurch zusätzlich ein Einlegen des 4. Ganges verhindert.
Auch bei Bergabfahrten wird dann, wenn die gemessene Beschleunigung nicht mit der Fahrpedalauslenkung korrelierenden Soll-Beschleunigung übereinstimmt, wird von der dort vorgeschlagenen Steuervorrichtung eine abschüssige Fahrtstrecke erkannt. Die auftretende Geschwindigkeitserhöhung im Schubbetrieb wird von dieser Steuerungsvorrichtung als Bergabfahrt erkannt und verhindert zunächst jede weitere Hochschaltung; der 4. Gang bleibt also eingelegt. Bei einer weiteren Geschwindigkeitserhöhung und einer Betätigung der Bremsen durch den Fahrer wird ein niedrigerer Getriebegang eingeschaltet, was bei steilen Abfahrten oder bei Fahrten mit Anhänger bis zu Rückschaltungen in den 1. Gang führen kann.
Zur Steuerung der Rückschaltvorgänge bei Bergabfahrten ist außerdem aus der DE 42 04 594 A1 ein Verfahren und eine Zusatzsteuerung zur selbsttätigen Steuerung eines Automatikgetriebes bekannt geworden. Darin wird vorgeschlagen, daß zuvor bei Fahrt in der Ebene für jeweils einen geschalteten Gang ermittelte Daten über die Relation von Fahrgeschwindigkeit und Motordrehzahl einerseits und Fahrpedalstellung andererseits mit den in der augenblicklichen Fahrsituation für den entsprechenden geschalteten Gang ermittelte Daten aus diesen Parametern verglichen werden, und daß bei Bergabfahrten etwaig ermittelte Datenabweichungen ab einer zuvor festgelegten Größenordnung zur Zurückschaltung bzw. Verhinderung einer Hochschaltung des Automatikgetriebes verwendet werden.
Außerdem ist aus der DE 28 52 195 A1 eine Steuerungsvorrichtung für ein selbsttätig schaltendes Getriebe bekannt, bei dem in Abhängigkeit vom tatsächlichen Fahrwiderstand, dem Beladezustand und der Straßenneigung der Schaltpunkt eines automatisch schaltenden Getriebes stetig angepaßt wird. Dabei wird der für eine vorgegebene Beladung, zum Beispiel die Minimalbeladung, und eine ebene Straße sich ergebende theoretische Wert der Beschleunigung oder ein mit diesem verknüpfter Wert ermittelt und mit der tatsächlich gemessenen Beschleunigung verglichen. Aus der Abweichung der beiden Größen wird dann schließlich ein Korrektursignal zur Änderung des Schaltpunktes erzeugt. Auf diese Weise kann unabhängig von der Straßenneigung das Schalten immer bei einer solchen Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit erfolgen, daß nach dem Hochschalten das Fahrzeug noch ausreichend stark durch den Antriebsmotor beschleunigbar ist. Die Problematik des Konstanthaltens der Fahrgeschwindigkeit beispielsweise bei einer Berganfahrt wird in dieser Druckschrift nicht problematisiert.
Schließlich ist aus der Automobiltechnischen Zeitschrift Band 95, 1993, Seite 235 bekannt, eine Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe vorzusehen, bei der neben zehn weiteren Parametern die Steigung bzw. das Gefälle einer Fahrstrecke ermittelt und für die Gangwahl herangezogen wird. Dabei wird die Steigung oder das Gefälle aus einer Gleichung ermittelt, in der sich die Antriebskraft des Motors aus der Summe von Rollwiderstand, Luftwiderstand, Kurvenwiderstand, Beschleunigungswiderstand und Steigungs- bzw. Gefällewiderstand ergibt.
Letztlich ist aus der EP 531 567 eine Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe bekannt, mit der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrstreckenneigung in zyklischen Zeitabschnitten ein Korrekturwert gebildet wird, mit dem die in einem Kennlinienspeicher der Steuerungsvorrichtung abgelegten Schaltkennlinien an den Belastungszustand des Kraftfahrzeuges angepaßt werden. Dabei wird mit Hilfe der bekannten Steuerungsvorrichtung periodisch wiederkehrend in Abhängigkeit von zum Teil fahrwiderstandsabhängigen Fahrparametern eine Getriebe-Abtriebsdrehzahl oder Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges rechnerisch geschätzt. Die berechnete Fahrgeschwindigkeit wird mit der in dem Meßzeitpunkt ermittelten tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit verglichen und bei einer Abweichung dieser beiden Werte voneinander der Abweichungswert mit einem vorgegebenen Korrekturfaktor b multipliziert. Dabei entsteht ein Korrekturterm K, der zur nächsten vorherzusagenden oder zu berechnenden Fahrgeschwindigkeit addiert wird. Befährt das Fahrzeug eine Steigung, so wird die vorhergesagte Fahrgeschwindigkeit aufgrund der Steigungskräfte größer als die gemessene. Damit ergibt sich ein negativer Korrekturterm K. Entsprechend ergibt sich ein positiver Korrekturterm beim Befahren einer Gefällestrecke. Der Betrag des Korrekturterms ist demnach ein Maß für den Steigungswinkel, der in einem iterativen Verfahren berechnet wird.
Dieser Korrekturterm K wird dazu genutzt, um ein Ausgangssignal AS zu erzeugen, welches einem Schaltkennlinienspeicher zugeführt wird und in diesem einer Anpassung der Schaltkennlinien an den jeweiligen Belastungszustand bewirkt.
Gemäß dieser EP 531 567 A1 weist die Steuervorrichtung auch ein Begrenzerglied auf, das eine Unterscheidung ermöglicht, ob der ermittelte Korrekturterm K auf das fehlende Widerstandsmoment oder auf veränderte Lastzustände des Kraftfahrzeugs beruht. Bewegt sich der Korrekturterm innerhalb eines bestimmten Toleranzbandes, so wird nach dieser Druckschrift kein Korrekturterm erzeugt. Liegt der Korrekturterm K dagegen außerhalb des Toleranzbandes, so wird ein wirksamer Korrekturterm K1 generiert, der den Kennlinienrechner zum Verschieben der Schaltkennlinien veranlaßt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Steuerungsverfahren und eine Steuerungsvorrichtung für gattungsgemäße Automatikgetriebe vorzuschlagen, mit denen Pendelschaltungen wirksam verhinderbar sind. Dabei soll das Überfahren von Bergkuppen sowie die Serpentinenfahrten mit wechselnder Steigung steuerungstechnisch ebenso berücksichtigbar sein, wie der Fahrerwunsch nach einer ökonomischen oder sportlichen Fahrweise. Schließlich soll die Steuervorrichtung ein sicheres, einen Motorbremsbetrieb erlaubendes Schaftverhalten bei Bergabfahrten ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich für die Steuerungsvorrichtung aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Steuerungsvorrichtung ist es möglich, die aktuelle Steigung (positiv oder negativ) der Fahrstrecke schnell und sicher zu ermitteln. Vorzugsweise wird dazu 10- bis 20mal pro Sekunde die rechnerisch aktuelle Fahrbahnsteigung ermittelt. Der Wert der ermittelten Steigung wird dazu benutzt, die Schaltpunkte bei Bergauf oder Bergabfahrten zu höheren Drehzahlen zu verlagern, indem die Abhängigkeit von der ermittelten Steigung zwischen einem Ebenen- und einem Bergschaltkennfeld nichtlinear interpoliert wird. Dabei wird der Fahrer sowie die Fahrsituation ständig analysiert, um weiterhin zwischen einer sportlichen oder einer ökonomischen Schaltkennlinie stufenlos gleitend die jeweils optimalen Schaltpunkte zu bestimmen. Durch die besondere Ausbildung der Erfindung wird zudem erkannt, wann Bergkuppen überfahren und wann Serpentinenstrecken mit wechselnder Steigerung befahren werden. Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung ein sachgerechtes Steuerungsverhalten bei Bergabfahrten.
Mit der genannten Steuerungsvorrichtung können in vorteilhafter Weise die Pendelschaltungen bei Steigungen verhindert werden. Dies führt zu einer Vermeidung von störenden Gangwechseln bei konstanter Fahrpedalauslenkung oder zu einer Verringerung der Fahrpedalaktivität zur Konstanthaltung der gewählten Fahrgeschwindigkeit. Schließlich kann durch die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung auch bei steifen Bergabfahrten und bei Wahl der Wählhebelstellung "D" die Motorbremse vorteilhaft ausgenutzt werden, wodurch der Fahrkomfort für den Fahrer deutlich erhöhte und eine Reduzierung der Bremsvorgänge bei der Bergabfahrt gewährleistet werden.
Der erfindungsgemäße Aufbau und die Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung für das Automatikgetriebe lassen sich anhand der der Beschreibung beigelegten Zeichnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutern. Darin zeigt Fig. 1 eine schematische Übersichtsdarstellung über den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges und die Einbindung der Steuerungsvorrichtung samt zugehöriger Sensoren, während Fig. 2 den Aufbau der Getriebesteuerungsvorrichtung im Detail darstellt.
In Fig. 1 ist mit 1 die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges bezeichnet, die über einen hydrodynamischen Wandler 7 auf eine Kurbelwelle 5 ein Automatikgetriebe 2 antreibt. Mit der Getriebeausgangswelle 6 wird ein Differentialgetriebe 3 beaufschlagt, von dem Achs­ wellen zu den Fahrzeugrädern abgehen, von denen hier nur das Antriebsrad 4 dargestellt ist. Dem Automatikgetriebe 2 ist die Getriebesteuervorrichtung 8 zugeordnet, die über ge­ strichelt dargestellte Datenleitungen mit einer Reihe von Sensoren verbunden ist, die die notwendigen Informationen über das Kraftfahrzeug und die Kraftfahrzeugumgebung be­ reitstellen. Hierzu gehören jeweils ein Drehzahlsensor 12, 13 an der Kurbelwelle 5 und an der Getriebeausgangswelle 6. Außerdem ein Gangwahlhebelsensor 9, mit dem die aktuelle Fahrstufe der Steuervorrichtung 8 mitgeteilt wird. Außerdem ist ein Fahrpedalsensor 23 vorgesehen, der den Stellwinkel und dessen Stellgeschwindigkeit signalisiert, sowie ein Sensor 31, mit dem die Betätigung der Fahrzeugbremse erkennbar ist Vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig sind ein Luftdrucksensor 11, ein Sensor 10 zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse, ein Sensor 26, der anzeigt, ob ein Anhänger mit dem Kraftfahr­ zeug verbunden ist oder nicht. Die Getriebesteuervorrichtung 8 gibt Ausgangssignale für den Schaltvorgang (das heißt die Gangwahl) und über den Schaltzeitpunkt an ein Stellsy­ stem 24 am Getriebe 2 ab, das als elektrisches Stellsystem oder vorzugsweise als hydrauli­ scher Schieberkasten ausgebildet ist. Mit Hilfe dieses Stellsystems 24 werden die Stellglie­ der (Kupplungen und Bremsen) im Automatikgetriebe 2 betätigt.
Schon in dieser Übersichtszeichnung wird deutlich, daß die Getriebesteuervorrichtung 8 zwei Steuerungseinheiten 14a, 14b aufweist. Während die erste Steuerungseinheit 14a der Steuerung des elektrischen oder hydraulischen Stellsystems 24 dient, ist die zweite Steue­ rungseinheit 14b zur Bestimmung der Änderung des Übersetzungsverhältnisses in Abhän­ gigkeit von Fahrgeschwindigkeit, Fahrpedalstellung usw. und der Steigung der Fahrstrecke, sowie zur Auslösung der Übersetzungsänderung (Schaltpunkt) bestimmt.
Der genaue Aufbau der Steuereinheit 14b ist in Fig. 2 dargestellt. Darin ist erkennbar, daß diese zweite Steuerungseinheit 14b eine Schaltungseinheit 15 aufweist, in der dasjenige Motordrehmoment für einen oder mehrere Gänge in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dem Fahrpedalstellwinkel abgelegt ist, das für eine Fahrt mit gewählter Motor Getrie­ bekombination für eine ebene Fahrstrecke ermittelt wurde. Außerdem sind drei Schaltungs­ anordnungen 16, 17, 18 vorhanden, in denen Schaltpunktkennfelder für eine steile Bergauf­ fahrt, eine Fahrt in der Ebene und für eine steile Bergabfahrt abgespeichert sind, und in de­ nen in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung und der Fahrgeschwindigkeit Hoch- und Rückschaltkennlinien festgelegt sind.
Die Steuerungseinheit 14b verfügt über eine weitere Schaltungsanordnung 19, die zur Er­ mittlung der Steigungskraft dient, welche notwendig ist, um bei einer bestimmten Fahrstreckensteigung bei konstanter Fahrpedalauslenkung die gleiche Fahrgeschwindigkeit wie in der Ebene zu halten.
Ein Schaltungsanordnung 20 dient zur Ermittlung der Steigung der Fahrstrecke nach einem festgelegten Algorithmus, während in der Schaltungsanordnung 21 die Berechnung eines steigungsabhängigen Interpolationswertes (Bergfaktor) erfolgt.
Eine Schaltungsanordnung 22 dient zur Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit, bei der das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der Fahrbahnsteigung geändert werden soll. Dabei wird mit Hilfe des ermittelten Bergfaktors eine Interpolation der Schaltkennlinien für die Fahrt in der Ebene (Schaltungsanordnung 17) mit denen für die Fahrt bei einer extre­ men Bergauffahrt oder bei einer extremen Bergabfahrt (Schaltungsanordnungen 16, 18) durchgeführt.
Schließlich ist eine Schaltungsanordnung 25 zum Vergleich der aktuellen Fahrgeschwindig­ keit mit der errechneten Umschaltfahrgeschwindigkeit vorgesehen, mit der bei einem Über­ schreiten der aktuellen Fahrgeschwindigkeit über die ermittelte Umschaltfahrgeschwindig­ keit ein Signalwert für die erste Steuerungseinheit 14a zur Auslösung eines Schaltvorgangs erzeugt und weitergeleitet wird.
In vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann die zweite Steuereinheit 14b weitere Schaltungseinheiten aufweisen, mit denen sich das Schaltverhalten des Automatikgetriebes noch weiter verbessern läßt. So kann beispielsweise eine Schaltungsanordnung 27 zur Be­ rechnung eines eine Serpentinenfahrstrecke mit ständig unterschiedlichen Steigerungsver­ hältnissen charakterisierenden Bergprofil-Faktors vorhanden sein, in der der Bergprofil- Faktor aus einer mathematischen Zeit- und wegabhängigen Tiefpaßfilterung des aktuellen Streckensteigungswertes erzeugt wird. Außerdem kann eine Schaltungsanordnung 28 vor­ gesehen sein, in der der Bergfaktor und Bergprofil-Faktor zu einem resultierenden Bergfak­ tor verarbeitet werden, wodurch sich insbesondere das kurzfristige Passieren von Bergkup­ pen Schaltkomfort- und fahrsicherheitsrelevant verbessern läßt.
In einer Schaltungsanordnung 29 kann der bis dahin ermittelte steigungsabhängige Schalt­ punkt auch noch an den Fahrstil des Fahrers angepaßt werden. Dazu wird von der Steue­ rungseinheit 8 ständig die Fahrpedalstellungsänderung und deren Stellgeschwindigkeit er­ faßt und beim Überschreiten zuvor festgelegter Grenzwerte der ermittelte Schaltpunkt be­ züglich einer ökonomischen- oder sportlichen Fahrweise vorgezogen oder verzögert. Dazu können in der Schaltungsanordnung 29 gesonderte Hoch- und Rückschaltkennlinien für sportliche oder verhaltene Fahrweisen abgelegt sein.
Schließlich kann in der Steuerungseinrichtung 14b eine Schaltungsanordnung 30 vorgese­ hen sein, mit der beim Erkennen einer Gefälle-Strecke in Abhängigkeit von deren Neigung und/oder der Bremspedalbetätigung zwei verschiedene dort abgespeicherte Rückschaltpro­ zeduren anwählbar sind, die selbst bei Wahl der Fahrstufe "D" einen wirksamen Motor­ bremsbetrieb sicherstellen.
Bevor auf die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 8 detailliert eingegangen wird, sei an dieser Stelle nocheinmal darauf hingewiesen, daß mit dieser Steuereinrichtung sowohl au­ tomatisch zu schaltende Stufenwechselgetriebe als auch stufenlos ihr Übersetzungsverhält­ niss einstellende Umschlingungsgetriebe ansteuerbar sind.
Im Betrieb der Getriebesteuervorrichtung 8 wird in der zweiten Steuereinheit 14b ständig die Steigung und das Gefälle der Fahrstrecke ermittelt. Dies geschieht über die an sich bekann­ te Steigungskraftgleichung, nach der sich die Steigungskraft aus der Antriebskraft am Rad minus der Beschleunigungskraft, der Rollwiderstandskraft, und der Luftwiderstandskraft er­ gibt.
Eine exakte Bestimmung der Steigung aus dieser Gleichung setzt eine korrekte und zeitsynchrone Berechnung der einzelnen Kraftanteile voraus. Die Berechnung dieser Stei­ gungskraft erfolgt in der Schaltungsanordnung 19, der die notwendigen Sensordaten für die Fahrzeugmasse, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Luftdruck usw. entweder als Meßwerte oder als konstante Größen vorgegeben werden. Für den Fall, daß der Getriebesteuervor­ richtung kein Signal über das aktuelle Motordrehmoment von einem Drehmomentsensor vorliegt, wird dieses über ein abgelegtes Kennfeld (Schaltungsanordnung 15) bestimmt.
Nachdem die aktuelle Steigungskraft in der Schaltungsanordnung 19 ermittelt wurde, wird dieser Wert an die Schaltungsanordnung 20 weitergereicht, in der der Steigungswinkel und/oder deren prozentuale Steigung berechnet wird. Die prozentuale Steigung wird mit Hilfe einer Übertragungsfunktion zu einem Bergfaktor umgewandelt und dazu verwendet, die Schaltpunkte im bergigen Gelände zur höheren Drehzahlen hin zu verschieben, um bergauf die Motorleistung und bergab die Bremswirkung des Motors besser auszunutzen.
Wie schon erwähnt, sind in der zweiten Steuerungseinheit 14b drei Schaltpunktkennfelder in den Schaltungsanordnungen 16, 17, 18 abgelegt, in denen in Abhängigkeit von der Fahrpedalstellung und der Fahrzeuggeschwindigkeit Hoch- bzw. Rückschaltkennlinien fest­ gelegt sind. Während in der Schaltungsanordnung 17 optimale Schaltkennlinien für die Fahrt in der Ebene abgespeichert sind, ist in der Schaltungsanordnung 16 ein Schaltkenn­ feld für extreme Bergauffahrt gespeichert, das der Motorleistung des Fahrzeuges Rechnung trägt. In der Schaltungsanordnung 18 ist dagegen ein Schaltkennfeld für extreme Bergabfahrt abgelegt, das die maximale Bremswirkung der jeweiligen Motorisierung des Kraftfahrzeuges berücksichtigt. Dadurch wird deutlich, daß die in den Schaltungsanordnun­ gen 15 bis 18 abgelegten Kennfelder, also auch das Motormomentenkennfeld, von der je­ weiligen Motorisierung des Kraftfahrzeuges und der dort verbauten Motor Getriebe-Kombi­ nation abhängen.
Die beiden Berg-Schaltkennfelder stellen die Grenzkennfelder für extreme Steigungen bzw. extremes Gefälle dar. Die Zuordnung dieser Kennfelder zu einer bestimmten Steigung er­ folgt mit Hilfe einer Übertragungsfunktion, die in der Schaltungsanordnung 21 errechnet wird.
In Fig. 3 ist eine solche Übertragungsfunktion abgebildet, mit deren Hilfe aus der ermittel­ ten positiven oder negativen Steigung ein sogenannter Berg-Faktor ermittelbar ist. Dieser Berg-Faktor wird als Interpolationswert für die Schaltkennlinien zwischen Ebene und Berg­ ab- bzw. Bergauffahrt genutzt. Ist wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt eine positive Stei­ gung von 9% mit den Schaltungsanordnungen 19, 20 ermittelt worden, so ergibt sich in der Schaltungsanordnung 21 ein Berg-Faktor von 0,29. Bei einem Gefälle von 9% beträgt der Berg-Faktor dagegen 0,81.
Der Wert für die jeweilige Steigung wird während der Fahrt ständig aktualisiert (vorzugsweise 10- bis 20mal pro Sekunde) und in den zugehörigen Berg-Faktor umgerech­ net. Auf diese Weise kann ständig der aktuelle Schaltpunkt, der zwischen dem Ebenen­ kennfeld und dem Bergauf bzw. Bergab-Kennfeld liegt, berechnet werden.
Der Ablauf zur Bestimmung des aktuellen Schaltpunktes am Berg soll am Beispiel einer Schaltung vom 3. in den 4. Gang anhand von Fig. 4 erläutert werden. Dabei wird von der Ausgangssituation Bergauffahrt im 4. Gang mit folgenden Parametern ausgegangen: Drosselklappenstellung 63%, Fahrgeschwindigkeit 100 km/h, Sportlichkeits-Faktor 0,3, Steigung 9%, Berg-Faktor 0,29.
Fig. 4 zeigt das Schaltkennfeld für die Schaltübergänge Gang 3 nach Gang 4 und Gang 4 nach Gang 3 für eine Fahrt in der Ebene, sowohl für sportliche (SPORT) als auch für ver­ brauchsorientierte (ECO) Fahrweise in der Ebene. Beim Bergauf-Schaltkennfeld (Fig. 5) wird nicht zwischen ECO- und Sport-Kennlinien differenziert, sie sind somit identisch. Mit Hilfe des Sportlichkeits-Faktors von 0,3 wird zwischen der ECO- und der Sport-Kennlinie interpoliert, so daß sich in der Ebene folgende Geschwindigkeiten für die Hoch bzw. -Rückschaltkennlinien ergeben:
Hochschaltgeschwindigkeit 3-4 (Ebene): VEbene 3-4 = 105 km/h
Rückschaltgeschwindigkeit 4-3 (Ebene): VEbene 4-3 = 53 km/h
Für das Bergaufschaltkennfeld in Fig. 5 können die Schaltgeschwindigkeiten direkt abge­ lesen werden da keine Interpolation vorgesehen ist, denn SPORT- und ECO-Schaltkennli­ nien sind gleich:
Hochschaltgeschwindigkeit 3-4 (Berg): VBerg 3-4 = 178 km/h
Rückschaltgeschwindigkeit 4-3 (Berg): VBerg 4-3 = 87 km/h
Zwischen den Schaltgeschwindigkeiten, die aus dem Ebenen- bzw. Bergauf-Schaltkennfeld ermittelt wurden, wird anschließend mit dem aktuellen Berg-Faktor (0,29) interpoliert, um die gültigen Geschwindigkeiten für die Hoch- bzw. Rückschaltung am angenommenen Be­ triebspunkt (9% Steigung) zu berechnen. Die Interpolation erfolgt gemäß folgender Glei­ chung
VSchalt3-4 = VEbene3-4 + Berg-Faktor.(VBerg3-4 - VEbene3-4)
VSchalt4-3 = VEbene4-3 + Berg-Faktor.(VBerg4-3 - VEbene4-3)
Somit ergeben sich mit den obigen Gleichung für den angenommenen Betriebspunkt fol­ gende Hoch- bzw. Rückschaltgeschwindigkeiten:
VSchalt3-4 = 105 + 0.29.(178 - 105) = 126
VSchalt4-3 = 53 + 0.29.(53 - 87) = 63
Aus diesem Beispiel wird ersichtlich, daß bei der angenommenen Fahrzeuggeschwindigkeit (4. Gang) von 100 km/h weder eine Hoch- noch eine Rückschaltung stattfindet, denn die Hochschaltgeschwindigkeit wurde zu 126 km/h und die Rückschaltgeschwindigkeit auf 63 km/h berechnet.
Durch die Berücksichtigung der Steigung werden die Schaltpunkte bei bergigem Gelänge im Vergleich zur Ebene zu höheren Fahrgeschwindigkeiten und somit höheren Motordreh­ zahlen verlagert. Weiterhin wird die Hysterese zwischen Hoch- bzw. Rückschaltung bei Fahrten im bergigem Gelände (63 km/h zu 52 km/h in der Ebene) vergrößert, was unter an­ derem zu einer wirkungsvollen Verminderung der Pendelschaltungen führt.
Um das Schaltverhalten des Automatikgetriebes am Berg weiter zu optimierten, kann mit der vorgestellten Getriebesteuerung auch das Bergauffahren in Serpentinen bezüglich der Gangwahl vorteilhaft beeinflußt werden. Derartige Serpentinenauffahrten stellen für kon­ ventionelle Getriebesteuerung von Automatikgetrieben ein besonderes Problem dar, da das Gaswegnehmen in jeder Kurve und das anschließende Gasgeben zum Beschleunigen aus der Kurve zu einer Schalthäufigkeit führt, die vom Fahrer als störend empfunden wird. Ins­ besondere wird zum Beispiel die durch Gasrücknahme vor der Kurve ausgelöste Hoch­ schaltung 2-3 als negativ empfunden, wenn eine anschließende Verzögerung vor der Kurve gleich wieder zu einer Rückschaltung 3-2 führt. Dieses Problem wird durch den stark wechselnden Steigungsverlauf bei Serpentinenfahrten noch verstärkt. Das Steigungsprofil sieht häufig so aus, daß die größte Steigung zwischen zwei Kurven erreicht wird. Die Kur­ ven selbst sind meist flacher, zuweilen sogar eben. Bei Fahrten im bergigen Gelände soll demnach die aktuelle Steigung möglichst schnell erkannt werden, um nahezu verzöge­ rungsfrei auf sich ändernde Geländeprofile reagieren zu können. Mit der vorgeschlagenen Steuerungsvorrichtung wird mehrmals pro Sekunde die aktuelle Steigung des Geländes abgefragt und zur Schaltpunktermittlung herangezogen.
Zur Lösung der Serpentinenproblematik kann in der zweiten Steuerungseinheit 14b eine weitere Schaltungsanordnung 27 vorgesehen sein mit deren Hilfe die Schalthäufigkeit bei Serpentinenauffahrten, insbesondere das Hochschalten bei der Gasrücknahme vor der Kurve wirkungsvoll verhindert werden kann. Dazu wird in der Schaltungsanordnung 27 aus dem aktuellen, in den Schaltungsanordnungen 19 und 20 ermittelten Steigungswerten durch deren Zeit- und wegabhängige Tiefpaßfilterung ein sogenannter Profil-Faktor be­ rechnet. Beide Werte, die aktuelle Steigung und der Profil-Faktor werden anschließend mit Hilfe der oben beschriebenen Interpolationsfunktion in der Schaltungsanordnung 21 in je­ weils einen. Bergfaktor (Berg-FaktorSteigung, Berg-FaktorProfil) überführt. Anschließend wird das Maximum der beiden Berg-Faktoren zur Schaltpunktbestimmung durch Interpola­ tion zwischen dem Ebenen- und dem Bergaufschaltkennfeld herangezogen. Durch dieses Verfahren wird die zwischen den Kurven ermittelte Steigung in die Kurve hineingerettet, wodurch die Schaltpunkte auf Bergaufniveau bleiben. Durch die im Bergauf-Schaltkennfeld (Fig. 5) nahezu horizontal verlaufende Schaltkennlinien besteht nur noch eine geringe Abhängigkeit der Schaltpunkte von der Drosselklappenstellung, wodurch die Hochschaltung vor oder in den Kurven wirksam verhindert wird. Die wegabhängige Tiefpaßfilterung bietet den großen Vorteil, daß die Geschwindigkeit, mit der die Serpentinen oder Bergkuppen durchfahren werden, keine Rolle spielt, d. h. es stellt sich ein gleiches Schaltverhalten ein, egal ob langsam oder schnell gefahren wird.
Ein weiteres Problem für die Gangwahl bei Automatikgetrieben stellt das Überfahren von Bergkuppen bzw. das Durchfahren von Senken dar. Wenn sich ein Fahrzeug mit Automa­ tikgetriebe in einem niedrigen Gang einer Bergkuppe nähert, und die Straße anschließend wieder abschüssig ist, soll das Fahrzeug im niedrigen Gang bleiben um bergab die Brems­ wirkung des Motors auszunutzen; das heißt, eine Hochschaltung bei Gasrücknahme auf der Bergkuppe sollte vermieden werden. Andererseits wäre es falsch, bei Befahren eines Hochplateaus einen niedrigen Gang zu halten. Vielmehr sollte hier eine der Fahrgeschwin­ digkeit angemessene Hochschaltung erfolgen. Entsprechendes gilt für eine Senkendurch­ fahrt bzw. beim Befahren einer Talsohle.
Fig. 6 zeigt die Fahrt über eine Bergkuppe. Dabei kennzeichnet der Punkt 1 den Ort der größten Steigung, Punkt 2 die Bergkuppe (Ebene) und Punkt 3 den Ort des größten Gefäl­ les. Der zu Fig. 6 gehörende Verlauf der Steigung ist in Fig. 7 als Funktion des Weges x dargestellt. Neben der Steigung ist der Profil-Faktor dargestellt, der sich durch Zeit- und wegabhängige Tiefpaßfilterung aus der aktuellen Steigung berechnet. Der Profil-Faktor läuft somit dem Steigungswert nach. Mit Hilfe der obenbeschriebenen Interpolationsfunk­ tionen werden die sich ergebende Werte für die Berg-Faktoren ermittelt. Dabei wird einem Berg-Faktor als Funktion der aktuellen Steigung (Berg-FaktorSteigung) und einem Berg- FaktorProfil der sich aus dem berechnetem Profil ergibt, unterschieden.
Den Verlauf der beiden Berg-Faktoren zeigt Fig. 8, in deren Punkt 1 der Berg-Faktor für die aktuelle Steigung (durchgezogene Linie) ein Maximum aufweist, da hier die Steigung am größten ist. In Punkt 2 ist der Berg-FaktorSteigung gleich 0, da der Steigungswert hier gleich 0 ist (Ebene). Beim größten Gefälle (Punkt 3) ergibt sich ein Maximum. Obwohl das Gefälle in Punkt 3 dem Betrage nach genauso so groß ist wie die Steigung in Punkt 1 ergibt sich für Punkt 3 ein höherer Berg-Faktor. Hier spiegelt sich der unsymmetrische Verlauf der Übertragungsfunktion (Fig. 9) wieder. Der sich aus dem Profil-Faktor ergebende Berg- FaktorProfil ist Fig. 8 gestrichelt eingezeichnet. Der resultierende Berg-Faktor der an­ schließend zur Interpolation zwischen den Ebenen- und dem Berg-Schaltkennfeld herange­ zogen wird, ergibt sich als Maximum der beiden Größen Berg-Faktorsteigung und Berg- Faktorprofil und ist in Fig. 8 als dicke Linie dargestellt.
In Fig. 9 ist die Interpolationsfunktion mit dem Verlauf des resultierenden Berg-Faktors dargestellt. Ausgehend von Punkt 1 verringert sich der Berg-Faktor bis zum Punkt A mit ab­ nehmender Steigung (siehe auch Fig. 8). In Punkt A sind beide Berg-Faktoren gleich und es wird der Berg-Faktor gewechselt, das heißt der resultierende Berg-Faktor bestimmt sich aus dem Berg-FaktorProfil. Der resultierende Berg-Faktor steigt leicht an um dann bis zum Punkt B wiederabzufallen. Im Punkt B wurde bereits das Gefälle nach der Bergkuppe er­ kannt und der negative Wert der aktuellen Steigung liefert den gleichen Wert für den Berg- Faktor wie der noch positive Wert für den Profil-Faktor. In diesem Punkt wird wieder auf den Berg-FaktorSteigung als resultierenden Berg-Faktor umgeschaltet, das heißt, in Fig. 9 wird in Punkt B vom rechten auf den linken Ast der Übertragungsfunktion gewechselt, ohne daß ein Null-Durchgang erfolgt. Danach steigt der resultierende Berg-Faktor bis zum Punkt 3 an.
Durch das Umschalten des resultierenden Berg-Faktors (Maximumbildung) und der damit verbundenen Unterdrückung des Nulldurchganges werden die Schaltungen so lange wie möglich nach dem Berg-Schaltprogramm ausgeführt, wodurch eine Hochschaltung an der Bergkuppe nach dem Berg-Schaltprogramm ausgeführt, und eine Hochschaltung an der Bergkuppe verhindert wird. Das Niveau, auf dem umgeschaltet wird, hängt im wesentlichen von der Filterzeitkonstante ab, mit der die aktuelle Steigung zur Berechnung des Profil- Faktors zeit- und wegabhängig tiefpaßgefiltert wird.
Eine Erhöhung der Filterkonstante führt zu einer Erhöhung des Umschaltniveaus, was heißt, daß das Fahrzeug länger im Berg-Schaltprogramm bleibt. Eine Verkürzung der Filter­ konstante (Weg bzw. Zeit) führt dagegen dazu, daß sich der Profil-Faktor der aktuellen Steigung nähert. Für einen praktikalen Wert wird die Filterkonstante aus Testfahrtergeb­ nissen ausgewählt.
Um den Fahrerwunsch bezüglich einer verbrauchsorientierten oder einer fahrleistungsori­ entierten Fahrweise auch in dieser Getriebesteuerungsvorrichtung ausreichend berücksich­ tigen zu können, kann in der zweiten Steuerungseinheit 14b eine Schaltungsanordnung 29 vorgesehen sein, die bei der Auswahl des relevanten Schaltpunktes einer Einflußnahme des Fahrers über das Fahrpedal im besonderen Maße Rechnung trägt. Durch die systemimma­ nente frühzeitige Erkennung der Fahrstreckensteigung durch die Arbeitsweise der vorge­ stellten Steuerungsvorrichtung werden die Schaltpunkte in Abhängigkeit von den berech­ neten Steigungswerten vom Ebenen-Schaltkennfeld in Richtung Bergauf-Schaltkennfeld und somit zu höheren Fahrgeschwindigkeiten verschoben. Sobald die aktuelle Rückschalt­ geschwindigkeit die Fahrgeschwindigkeit überschritten hat, wird auf Rückschaltung erkannt. Diese Rückschaltung wird jedoch nicht in jedem Fall sofort ausgelöst. Vielmehr wird die Fahreraktion, die dem Getriebe über das Gaspedal mitgeteilt wird, zur Schaltpunktermitt­ lung herangezogen. Sobald eine Schaltempfehlung aufgrund einer positiven Steigung aus dem Bergauf-Schaltprogramm vorliegt, werden für das Auslösen der Schaltung folgende Fälle unterschieden:
Eine Rückschaltung wird ausgelöst bei Voltgas, bei Überschreiten der Fahrpedalstellge­ schwindigkeit über einen zuvor festgelegten Grenzwert sowie bei Feststellung einer positi­ ven Fahrpedalauslenkung ausgehend von einer Fahrpedalstellung, bei der auf eine Rück­ schaltung erkannt wurde. Eine Rückschaltung wird dagegen nicht ausgelöst, solange die aktuelle Fahrpedalstellung unterhalb des oben genannten Grenzwertes bleibt, also bei konstanter Fahrpedalauslenkung.
Da auch das Befahren von Gefällestrecken für Fahrzeuge mit Automatikgetrieben und kon­ ventioneller Getriebesteuerung ein besonderes Problem darstellt, ist auch die vorgestellte Steuervorrichtung für die Schaltpunktermittlung in derartigen Betriebssituationen bestens geeignet.
Bei der vorgestellten Steuerungsvorrichtung wird ein vorhandenes Gefälle durch die oben dargestellten Steigungsermittlung erkannt und zur Ausnutzung der Motorbremse der niedri­ gere Gang gehalten. Beim Bergabfahren im niedrigen Getriebegang wird bei flacher wer­ dender Wegstrecke erst hochgeschaltet, wenn der Fahrer eine Aktion zeigt, also beim Auslenken des Gaspedals zur Erzeugung eines positiven Motormomentes. Beim Befahren einer anschließenden Ebene wird dann automatisch hochgeschaltet.
Beim Erkennen von stärkerem Gefälle wird in den nächstniedrigeren Gang geschaltet. Da­ bei kann in Abhängigkeit von den Gefällestrecken die Reaktion des Fahrzeuges durch ab­ gespeicherte Schaltalgorithmen festgelegt sein. Ausgehend von einem erkannten Gefälle, das über eine Verschiebung der Schaftpunkte in Richtung Bergab-Schaltkennfeld zu einer Rückschaltung führt, können so unterschiedliche Schaltvorgänge ausgelöst werden:
Eine Rückschaltung erfolgt demnach dann automatisch, wenn die Steuerungsvorrichtung mittels der Steigungserkennung ein ausreichend starkes Gefälle ermittelt. Dieser Gefälle­ grenzwert ist in der Steuerungsvorrichtung als vorbestimmte Größe abgespeichert.
In einer Variante dazu kann der Rückschaltablauf am Hang so ausgestaltet sein, daß schon vor dem Erreichen dieses Gefällegrenzwertes eine Rückschaltung dann ausgelöst wird, wenn zusätzlich bei dieser Hangfahrt eine Bremspedalbetätigung sensiert wurde. Dabei ist vorzugsweise maximal ein Gangsprung pro Bremspedalbetätigung vorgesehen.
Schließlich kann in Weiterbildung dieser Variante vorgesehen sein, daß bei einer an sich automatisch ausgelösten und vom Überschreiten des Gefällegrenzwertes abhängigen Rückschaltung um eine Gangstufe dann jedoch um zwei Gangstufen rückgeschaltet wird, wenn zusätzlich noch weitere Bremspedalbetätigungen sensiert wurden (also vom 4. Gang zum 2. Gang anstelle vom 4. Gang zum 3. Gang).
Bei Bergabfahrten wird bei häufigen und/oder lang andauerendem Bremsen der Bergfak­ tor in der Steuerungsanordnung selbsttätig um einen festen oder von der Bremsbetätigung abhängigen Betrag erhöht, weshalb der eher vorsichtige Fahrer frühzeitig einen niedrigen Gang erhält wodurch er den Motorbremseffekt seines Fahrzeuges eher nutzen kann, als anders agierende Fahrer. Dies führt gerade bei vorsichtigen Fahrern zu einer deutlich ver­ ringerten Bremsaktivität.
Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß bei geringer werdender Motorleistung (z. B. durch Höhenlufteinfluß, schlechte Treibstoffqualität, hohen Lufttemperaturen) die Schaft­ punkte bei Bergauffahrten durch Erhöhung des Bergfaktors zu höheren Geschwindigkeiten verlegt werden, um das Schaltprogramm an die geringere Motorleistung anzupassen.

Claims (12)

1. Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges,
mit einer ersten Steuerungseinheit (14a) zur Ansteuerung eines Stellsystems (24) für die Schaltglieder oder Stellelemente des Getriebes,
und mit einer zweiten Steuerungseinheit (14b), mit der in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der Fahrstreckenneigung in zyklischen Zeitabschnitten eine Korrekturgröße gebildet wird, mit der die in einem Kennlinienspeicher der Steuerungsvorrichtung abgelegten Schaltkennlinien an den Belastungszustand des Kraftfahrzeuges angepaßt werden, gekennzeichnet durch
eine Schaltungsanordnung (15), in der diejenigen Motordrehmomente für einen oder mehrere Gänge in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dem Fahrpedalwinkel abgelegt sind, die für eine Fahrt mit gewählter Motor- /Getriebekombination für eine ebene Fahrstrecke ermittelt wurden,
drei Schaltungsanordnungen (16, 17, 18), in denen Schaltpunktkennfelder für eine steile Bergauffahrt, eine Fahrt in der Ebene und für eine steile Bergabfahrt abgespeichert sind, in denen in Abhängigkeit von Fahrpedalstellung und Fahrgeschwindigkeit Hoch- und Rückschaltkennlinien festgelegt sind,
eine Schaltungsanordnung (19) zur Ermittlung der Steigungskraft, die notwendig ist, um bei einer bestimmten Fahrstreckenneigung und bei konstanter Fahrpedalauslenkung die gleiche Fahrgeschwindigkeit wie in der Ebene beizubehalten,
eine Schaltungsanordnung (20) zur Ermittlung der Steigung der Fahrstrecke,
eine Schaltungsanordnung (21) zur Berechnung eines Interpolationswertes (Berg- Faktor) aus dem Steigungswert mit Hilfe einer abgespeicherten Übertragungsfunktion,
eine Schaltungsanordnung (22) zur Ermittlung der Umschalt-Fahrgeschwindigkeit, bei welcher in Abhängigkeit von der Streckensteigung das Übersetzungsverhältnis des Getriebes geändert wird, wobei die Umschalt-Fahrgeschwindigkeit bei einer ermittelten Steigung aus einer Interpolation der Schaltkennlinien für die Fahrt in der Ebene (Schaltungsanordnung 17) mit denen für extreme Bergauffahrt (Schaltungsanordnung 16) oder bei ermitteltem Gefälle mit denen für extreme Bergabfahrt (Schaltungsanordnung 18) ermittelbar ist,
einer Schaltungsanordnung (27) zur Berechnung eines eine Serpentinen- Fahrstrecke charakterisierenden Berg-Profil-Faktors durch eine weg- und zeitabhängige Tiefpaßfilterung des aktuellen Streckensteigungswertes,
eine Schaltungsanordnung (28), in der der Steigungswert der Fahrstrecke und der Berg-Profil-Faktor zu einem resultierenden Berg-Faktor derart verarbeitbar sind, daß der Berg-Profil-Faktor und der Steigungswert der Fahrstrecke mit Hilfe der Übertragungsfunktion in jeweils einen Berg-FaktorProfil und einen Berg-Faktor Steigung umgewandelt werden, wobei der größere der beiden genannten Faktoren jeweils den resultierenden Berg-Faktor darstellt und zur Interpolationsberechnung der Umschalt-Fahrgeschwindigkeit zwischen der Schaltkennlinie für die Fahrt in der Ebene und der Schaltkennlinie für die Fahrt am Hang herangezogen wird,
sowie mit einer Schaltungsanordnung (25) zum Vergleich der aktuellen Fahrgeschwindigkeit mit der ermittelten jeweiligen Umschalt-Fahrgeschwindigkeit und zur Erzeugung eines Ausgangssignals für die erste Steuerungseinheit (14a) bei Gleichheit von Umschalt-Fahrgeschwindigkeit und aktueller Fahrgeschwindig­ keit zur Auslösung eines Getriebeschaltvorganges.
2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß aus den in der Steuerungsvorrichtung abgespeicherten Schaltkennlinienfeldern die für die Fahrt in der Ebene gespeicherte Umschalt-Fahrgeschwindigkeit ausgelesen wird, bei der aus dem gerade eingelegten Gang in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrpedalstellung ein Gangwechsel stattfinden soll,
daß in Abhängigkeit von der Steigung oder dem Gefälle aus einem eine steile Bergauffahrt oder einem eine steile Bergabfahrt charakterisierenden Schaltlinienkennfeld die Fahrgeschwindigkeit ausgelesen wird, bei der aus dem gerade eingelegten Gang in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrpedalstellung ein Gangwechsel stattfinden soll, und daß durch Subtraktion der Umschalt- Fahrgeschwindigkeit für die Ebene von der Umschalt-Fahrgeschwindigkeit für die Bergan- oder Bergabfahrt ein Zwischenwert gebildet wird, durch dessen Multiplikation mit dem Berg-Faktor und der anschließenden Addition mit der Umschalt-Fahrgeschwindigkeit für die Ebene diejenige von der Fahrbahnneigung abhängige Fahrgeschwindigkeit ermittelt wird, bei der das Getriebe sein Übersetzungsverhältnis zu ändern hat,
und daß bei Erreichen der so ermittelten resultierenden Umschalt- Fahrgeschwindigkeit das Übersetzungsverhältnis des Getriebes geändert wird.
3. Steuerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Steilheit der zu befahrenden Fahrstrecke unterschiedliche in der Steuerungsvorrichtung abgespeicherte Filterkonstanten für die Zeit- und/oder wegabhängige Tiefpaßfilterung wählbar sind.
4. Steuerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung (8) mit einem Gangwahlsensor (9), einem Fahrpedalstellwinkelsensor (23), einem Drehzahlsensor (13) an der Getriebeeingangswelle (5), einem Bremspedalsensor (31) und mit einem Drehzahlsensor (12) an der Getriebeausgangswelle (6) verbunden ist.
5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvorrichtung (8) mit einem Luftdruck-Sensor (11), einem Fahrzeugmasse-Sensor (10) und/oder mit einem Anhänger-Sensor (26) verbunden ist.
6. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zweite Steuerungseinheit (14b) eine Schaltungsanordnung (30) enthält, in der zwei unterschiedliche Rückschaltprozeduren abgespeichert und bei Erkennen einer Gefällestrecke in Abhängigkeit von deren Neigung zur Vermeidung von Hochschaltungen separat anwählbar sind.
7. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückschaltung bei einer Bergabfahrt dann durchgeführt wird, wenn der ermittelte Gefällewert der Fahrstrecke einen abgespeicherten Gefällegrenzwert überschreitet.
8. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschaltung erst dann durchgeführt wird, wenn zusätzlich zum Überschreiten des Gefällegrenzwertes bei dieser Bergabfahrt eine Bremspedalbetätigung sensiert wird.
9. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei ermittelter Bremspedalbetätigung um maximal einen Getriebegang zurückgeschaltet wird.
10. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrfacher Bremspedalbetätigung und Überschreiten des Grenzgefällewertes zwei Gangstufen zurückgeschaltet wird.
11. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bergabfahrten mit häufigem und/oder langandauernden Bremsbetätigungen die Steuerungsvorrichtung (8) den Berg-Faktor selbsttätig um einen festen oder von der Bremsbetätigung abhängigen Betrag erhöht.
12. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei durch Höhenlufteinfluß, schlechter Treibstoffqualität und/oder hohen Lufttemperaturen verursachter verminderter Motorleistung die Schaltpunkte bei Bergauffahrten durch Erhöhung des Berg-Faktors zu höheren Geschwindigkeiten hin verlegt werden.
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