DE60009762T2 - Verfahren zur Steuerung des Rückschaltvorganges eines automatisierten Getriebes - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren/-system zur Steuerung von Herunterschaltvorgängen in einem wenigstens teilweise automatisierten mechanischen Getriebesystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Steuerung von Herunterschaltvorgängen in einem automatisierten mechanischen Fahrzeuggetriebesystem, wobei das System Bedingungen erfasst, die für ein Herunterschalten aus einer momentan eingelegten Gangstufe (GR) kennzeichnend sind, und in der Reihenfolge zunächst ermittelt, ob Gangstufen überspringende Herunterschaltvorgänge erwünscht sind, und anschließend, ob einfache Herunterschaltvorgänge in die nächst niedrigere Gangstufe erwünscht sind, und wobei das System die Einleitung von als erwünscht angesehenen Herunterschaltvorgängen anweist.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Voll- oder teilautomatisierte mechanische Getriebesysteme zur Verwendung in Kraftfahrzeugen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patentschriften Nr. 4 361 060 , 4 648 290 , 4 722 248 , 4 850 236 , 5 389 053 , 5 487 004 , 5 435 212 und 5 755 639 ersichtlich.
  • Steuerungen für automatisierte mechanische Getriebesysteme, insbesondere solche, bei denen ein Schaltvorgang durchgeführt wird, während die Hauptkupplung eingerückt bleibt, wobei die Durchführbarkeit einfacher und/oder Gangstufen überspringender Schaltvorgänge ausgewertet wird, sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patentschriften Nr. 4 576 065 , 4 916 979 , 5 335 566 , 5 425 689 , 5 272 939 , 5 479 345 , 5 533 946 , 5 582 069 , 5 620 392 , 5 489 247 , 5 490 063 und 5 509 867 entnommen werden kann. Die US-Patentschrift 4 852 006 beschreibt ein Steuerungssystem und -verfahren für ein automatisches Getriebesystem, das ein Programm oder eine Prozedur in Gang setzt, durch das bzw. die bei einer Erfassung von Bedingungen zum Herunterschalten eine Reihe von Herunterschaltungen über N (N ist gleich einer ganzen Zahl größer als 1, vorzugsweise 2 oder 3) Stufen jeweils durch Berechnung einer bei Vollendung des Herunterschaltvorgangs erwarteten Motordrehzahl unter der Annahme einer für eine Zeitdauer T fortgesetzten Fahrzeugbeschleunigung ausgewertet wird und durch das bzw. die eine Herunterschaltung zu der niedrigsten zulässigen Gangstufe befohlen wird, bei der die erwartete Motordrehzahl einen im Voraus festgelegten Wert nicht übersteigt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerung für ein automatisiertes mechanisches Fahrzeuggetriebesystem geschaffen, die Bedingungen, die für ein Herunterschalten aus einer momentan eingelegten Gangstufe kennzeichnend sind, erfasst und in der Reihenfolge zunächst ermittelt, ob weite, mehrere Gangstufen überspringende Herunterschaltvorgänge erwünscht sind, dann ermit telt, ob eine Gangstufe überspringende Herunterschaltvorgänge erwünscht sind, und anschließend ermittelt, ob einfache Herunterschaltvorgänge in die nächst niedrigere Gangstufe erwünscht sind, wobei die Steuerung einen Herunterschaltvorgang zu der ersten Zielgangstufe anweist, die unter den momentanen Fahrzeugbetriebsbedingungen als erwünscht angesehen wird.
  • Das Voranstehende wird in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch bewerkstelligt, indem zwei Motordrehzahlreferenzwerte festgelegt werden, nämlich (i) eine erwünschte maximale Motordrehzahl (ESDES), die bei einem Dieselmotor für Schwerlastfahrzeuge ungefähr 1600 bis 1750 U/min beträgt und derart gewählt ist, um die Wahrnehmung eines unkontrollierten Motorhochlaufs nach einem Herunterschaltvorgang zu verhindern, sowie (ii) eine maximale Motordrehzahl (ESMAX) von ungefähr 2000 bis 2150 U/min für ein Schwerlastfahrzeug, die derart gewählt ist, dass sie geringfügig unterhalb (ca. 50 bis 100 U/min unterhalb) der abgeregelten Höchstdrehzahl des Motors liegt. Die für den Zeitpunkt der Vollendung von Gangstufen überspringenden Herunterschaltvorgängen geschätzte Motordrehzahl wird in Abhängigkeit von der ermittelten Fahrzeugbeschleunigung/-verzögerung, Motorbeschleunigung und geschätzten Zeitdauer bis zur Vollendung eines Herunterschaltvorgangs bestimmt. Falls die nach einem Gangstufen überspringenden Herunterschaltvorgang erwarteten Motordrehzahlen kleiner sind als die maximal erwünschte Motordrehzahl (ESGR-N,N>1 < ESDES), dann wird ein Gangstufen überspringender Herunterschaltvorgang befohlen. Falls nach der obigen Logik Gangstufen überspringende Herunterschaltvorgänge nicht durchführbar sind, wird die nach einem einfachen Herunterschaltvorgang erwartete Motordrehzahl (ESGR-1) ermittelt und mit der maximalen Motordrehzahl (ESMAX) verglichen. Falls ESGR-1 < ESMAX gilt, wird anschließend ein einfacher Herunterschaltvorgang (GRTARGET = GR – 1) angewiesen.
  • Demgemäß ist eine für automatisierte mechanische Getriebe vorgesehene verbesserte Steuerung von Herunterschaltvorgängen geschaffen, die automatisch erwünschte Gangstufen überspringende Herunterschaltvorgänge und anschließend einfache Herunterschaltvorgänge auswertet und befiehlt.
  • Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich beim Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines automatisierten mechanischen Getriebesystems, das die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, in Form eines Blockdiagramms.
  • 2 veranschaulicht in grafischer Form Schaltpunktkennlinien für das Getriebesystem nach 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, in einer schematisierten Darstellung.
  • 3A und 3B zeigen schematische Darstellungen der erfindungsgemäßen Steuerung in Form eines Flussdiagramms.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Ein wenigstens teilweise automatisiertes mechanisches Getriebesystem, das zur Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist, ist auf schematisierte Weise in 1 veranschaulicht. Das automatisierte Getriebesystem 10 enthält einen durch Kraftstoffbelieferung gesteuerten/geregelten Motor 12 (wie beispielsweise einen herkömmlich bekannten Dieselmotor oder dergleichen), ein mehrgängiges Geschwindigkeitswechselgetriebe 14 sowie eine nicht formschlüssige Kupplung 16 (beispielsweise eine Reibungshauptkupplung), die zwischen dem Motor und der Eingangswelle 18 des Getriebes antriebsmäßig eingefügt ist. Der Motor 12 ist vorzugsweise durch einen Dieselmotor für Schwerlastfahrzeuge gebildet, der eine abgeregelte Maximaldrehzahl von ungefähr 2100 bis 2200 U/min aufweist. Das Getriebe 14 kann ein Verbundgetriebe sein, das eine Hauptgetriebegruppe aufweist, die mit einer Hilfsgruppe einer Split- und/oder Range-Bauart in Reihe verbunden ist. Getriebe dieser Art, wie sie vor allem im Zusammenhang mit Schwerlastfahrzeugen verwendet werden, weisen gewöhnlich 9, 10, 12, 13, 16 oder 18 Vorwärtsgänge auf. Beispiele für derartige Getriebe sind aus den US-Patentschriften Nr. 5 390 561 und 5 737 978 ersichtlich.
  • Eine Getriebeausgangswelle 20 ragt von dem Getriebe 14 nach außen und ist, gewöhnlich mittels einer Antriebs- oder Gelenkwelle 24, mit den Fahrzeugantriebsachsen 22 antriebsmäßig verbunden. Die veranschaulichte Reibungshauptkupplung 16 enthält einen Antriebsabschnitt 16A, der mit der Motorkurbelwelle/dem Schwungrad verbunden ist, sowie einen Abtriebsabschnitt 16B, der an die Getriebeeingangswelle 18 angekuppelt und dazu eingerichtet ist, mit dem Antriebsabschnitt 16A reibschlüssig in Eingriff zu kommen. Eine (auch unter der Bezeichnung Eingangswellenbremse oder Trägheitsbremse bekannte) Hochschaltbremse 26 kann dazu verwendet werden, um die Drehzahl der Eingangswelle 18 für schnelleres Hochschalten gezielt zu verzögern, wie dies allgemein bekannt ist. Eingangswellen- und Hochschaltbremsen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patentschriften Nr. 5 655 407 und 5 713 445 ersichtlich.
  • Eine auf einem Mikroprozessor basierende elektronische Steuereinheit (oder ECU) 28 ist dazu vorgesehen, Eingangssignale 30 entgegenzunehmen und diese gemäß vorbestimmten logischen Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale 32 an verschiedene Systemaktuatoren und dergleichen auszugeben. Mikroprozessor basierte Controller dieser Art sind allgemein bekannt, und ein Beispiel hierfür ist aus der US-Patentschrift Nr. 4 595 986 entnehmbar.
  • Das System 10 enthält einen Drehzahlsensor 34 zur Erfassung der Drehzahl des Motors und zur Bereitstellung eines hierfür kennzeichnenden Ausgangssignals (ES), einen Drehzahlsensor 36 zur Erfassung der Drehzahl der Eingangswelle 16 und zur Bereitstellung eines hierfür kennzeichnenden Ausgangssignals (IS) sowie einen Drehzahlsensor 38, der dazu dient, die Drehzahl der Ausgangswelle 20 zu erfassen und ein hierfür kennzeichnendes Ausgangssignals (OS) bereitzustellen. Es kann ein Sensor 40 vorgesehen sein, um die Einstellung des Fahrpedals zu erfassen und ein hierfür kennzeichnendes Ausgangssignal (THL) zur Verfügung zu stellen. Eine Schaltsteuerkonsole 42 kann dazu vorgesehen sein, um dem Fahrzeugführer zu ermöglichen, einen Betriebsmodus des Getriebesystems auszuwählen und ein hierfür kennzeichnendes Ausgangssignal (GRT) bereitzustellen.
  • Wie bekannt ist, kann die Drehzahl des Motors, falls die Kupplung eingerückt ist, aus der Drehzahl der Eingangswelle und/oder der Drehzahl der Ausgangswelle und der Getriebeübersetzung bei der eingelegten Gangstufe ermittelt werden (ES = IS = OS*GR).
  • Alternativ kann bei Systemen, bei denen wenigstens einige der Schaltvorgänge mittels eines von Hand zu betätigenden Gangschalthebels 43 gesteuert werden, ein Sensor vorgesehen sein, um ein die Stellung des Gangschalthebels kennzeichnendes Eingangssignal (SL) zu liefern. Systeme dieser Art enthalten Systeme mit einer manuell geschalteten Hauptgruppe und einer automatisierten Splitgruppe. Sensoren dieser grundsätzlichen Art sind aus der US-Patentschrift 5 743 143 ersichtlich.
  • Das System 10 kann auch Sensoren 44 und 46 zur Erfassung einer Betätigung der Fahrzeugfußbremse (die auch als Betriebsbremse bezeichnet wird) bzw. der Motorbremsen und zur Bereitstellung hierfür kennzeichnender Signale FB bzw. EB enthalten.
  • Die Hauptkupplung 16 kann über ein Kupplungspedal 48 oder durch einen Kupplungsaktuator 50 steuerbar sein, der auf von der ECU 28 herrührende Ausgangssignale anspricht. Alternativ kann ein auf Steuerungsausgangssignale ansprechende Aktuator vorgesehen sein, der durch Betätigung des bedienerbetätigten Kupplungspedals umgangen oder außer Kraft gesetzt werden kann. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplung bedienerbetätigt steuerbar und wird lediglich dazu verwendet, das Fahrzeug beim Startvorgang in Bewegung zu setzen (vgl. US-Patentschriften Nr. 4 850 236 , 5 272 939 und 5 425 689 ). Das Getriebe 14 kann einen Getriebeaktuator 52 enthalten, der auf Ausgangssignale von der ECU 28 anspricht und/oder an die ECU 28 Eingangssignale übermittelt, die seine gewählte Stellung kennzeichnen. Schalteinrichtungen dieser Art, die häufig von der Bauart der so genannten X-Y-Schaltung ausgeführt sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patentschriften Nr. 5 305 240 und 5 219 391 ersichtlich. Der Aktuator 52 kann die Haupt- und/oder die Hilfsgruppe des Getriebes 14 schalten. Der eingerückte oder ausgerückte Zustand der Kupplung 16 kann mittels eines Sensors erfasst oder durch Vergleich der Signale ES und IS ermittelt werden, die für die Drehzahlen des Motors und der Eingangswelle kennzeichnend sind.
  • Die Kraftstoffbelieferung des Motors ist vorzugsweise durch einen elektronischen Motorcontroller 54 gesteuert/geregelt, der Befehlssignale von der ECU 28 entgegennimmt und/oder Eingangssignale für diese zur Verfügung stellt. Vorzugsweise kommuniziert der Motorcontroller 54 über einen Datenlink DL nach einem Industriestandard, der einem allgemein bekannten Industrienormprotokoll, wie beispielsweise SAE J1922, SAE 1939 und/oder ISO 11898, entspricht. Die ECU 28 kann in dem Motorcontroller 54 integriert sein.
  • Bekanntermaßen muss die ECU 28 für automatisiertes Schalten bestimmen, wann Hochschaltvorgänge und Herunterschaltvorgänge erforderlich sind und ob ein einfaches oder ein Gangstufen überspringendes Schalten erwünscht ist (vgl. US-Patentschriften Nr. 4 361 060 , 4 576 065 , 4 916 979 und 4 947 331 ).
  • 2 zeigt eine grafische Darstellung von Schaltpunktkennlinien, die verwendet werden, um zu bestimmen, wann Schaltbefehle von der ECU 28 an die Schaltaktuatoren 52 ausgegeben werden sollten. Die durchgezogene Linie 60 zeigt die standardmäßige Hochschaltkennlinie, während die durchgezogene Linie 62 die Standardkennlinie für das Herunterschalten darstellt. Auf bekannte Weise sollte für den Fall, dass das Fahrzeug rechts in Bezug auf die Hochschaltkennlinie 60 betrieben wird, ein Hochschaltvorgang des Getriebes 14 angefordert werden, während für den Fall, dass das Fahrzeug links in Bezug auf die Herunterschaltkennlinie betrieben wird, ein Herunterschaltvorgang befohlen werden sollte. Falls der Fahrzeugbetrieb innerhalb des zwischen den Kennlinien 60 und 62 festgelegten Bereiches liegt, ist kein Schalten des Getriebes erforderlich.
  • Die Schaltpunktkennlinie 62 stellt grafisch diejenigen Motordrehzahlen (ESD/S) bei verschiedenen Graden der Fahrpedal-/Drosseleinstellung dar, bei denen ein Herunterschalten aus einer momentan eingerückten Gangstufe (GR) in eine niedrigere Gangstufe (GR – N, N = 1, 2, 3) erforderlich ist. Aus dem Stand der Technik (siehe gestrichelte Linie 64) ist es bekannt, dass die Motordrehzahl für das Herunterschalten mit größerer Fahrpedal-/Drosselstellung (d.h. erhöhter Anforderung des Fahrers nach Motordrehzahl und Drehmoment) zunimmt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein stufenförmiger Anstieg des Wertes von ESD/S oberhalb eines vorbestimmten Fahrpedal-/Drosseleinstellwertes 66 vorgesehen, der bei einer Einstellung von ungefähr 80% bis 100 gewählt ist. Um es kurz zu fassen, falls THL < 80%–100 gilt, wird angenommen, dass eine Bedingung für ein Herunterschalten beim Aus laufen vorliegt, während oberhalb dieses Wertes angenommen wird, dass eine Bedingung für ein leistungsorientiertes Herunterschalten vorliegt.
  • Bekanntermaßen werden unter verschiedenen Betriebsbedingungen die gesamten Schaltkennlinien 60 und 62 oder Teile von diesen verschoben.
  • Gemäß der Steuerung der vorliegenden Erfindung wird für den Fall, dass ein Herunterschaltvorgang aus einer momentan eingelegten Gangstufe (GR) erforderlich ist (d.h. falls bei der momentanen Fahrpedal-/Drosseleinstellung die Motordrehzahl (ES) kleiner ist als die Motordrehzahl für das Herunterschalten (ESD/S) auf der Schaltpunktkennlinie 62), eine Sequenz zur Identifizierung der für das Herunterschalten erwünschten Zielgangstufe (GRTARGET) eingeleitet, falls eine solche überhaupt existiert. Die Steuerung wertet der Reihe nach zunächst mehrere Gangstufen überspringende, anschließend eine einzelne Gangstufe überspringende und danach einfache Herunterschaltvorgänge hinsichtlich ihrer Erwünschtheit aus und weist einen Herunterschaltvorgang in die erstmögliche Zielgangstufe an, die als erwünscht angesehen wird.
  • Es werden zwei Referenzwerte für die Motordrehzahl gebildet oder festgesetzt, nämlich (i) eine gewünschte maximale Motordrehzahl (ESDES), die bei einem Dieselmotor für Schwerlastfahrzeuge, der bei ungefähr 2200 U/min. abgeregelt ist, bei ungefähr 1600 bis 1700 U/min liegt und gleich einer Drehzahl gewählt ist, die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs nicht zu einer Wahrnehmung eines unkontrollierten Motorhochlaufs führt, sowie (ii) eine maximale Motordrehzahl für das Herunterschalten (ESMAX) von ungefähr 2000 bis 2150 U/min, die geringfügig unterhalb (ungefähr 50 bis 150 U/min unterhalb) der abgeregelten Höchstdrehzahl (ESGOV) des Motors gewählt ist.
  • Anschließend werden in der Reihenfolge zunächst mehrere Gangstufen überspringende Herunterschaltvorgänge, dann eine einzelne Gangstufe überspringende Herunterschaltvorgänge und danach einfache Herunterschaltvorgänge ausgewertet, und es wird ein Herunterschaltvorgang aus der momentan eingelegten Gangstufe heraus in die erste ausgewertete Zielgangstufe für das Herunterschalten eingeleitet, die als erwünscht angesehen wird.
  • Gemäß der erfindungsgemäßen Steuerlogik wird in der Reihenfolge wie folgt verfahren:
    (1) Es wird ein weiter, mehrere Gangstufen überspringender Herunterschaltvorgang aus der momentan eingerückten Gangstufe GR in GR – 3 ausgewertet, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs zu GR – 3 erwartete Motordrehzahl ESGR_3 geschätzt und diese Drehzahl mit der gewünschten maximalen Motordrehzahl ESDES verglichen wird. Die in einer Zielgangstufe erwarteten Motordrehzahlen werden in Abhängigkeit von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit (OS), der erwarteten Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs (dOS/dt), der erwarteten Beschleunigung des Motors (dES/dt) und der für das Vollenden eines Herunterschaltvorgangs erwarteten Zeitdauer geschätzt/ermittelt. Falls ESGR-3 kleiner ist als die maximal gewünschte Motordrehzahl (ESGR-3 < ESDES) , ist ein Herunterschaltvorgang zu GR – 3 erwünscht und wird eingeleitet. Falls dies nicht der Fall ist:
    (2) Dann wird ein eine einzelne Gangstufe überspringender Herunterschaltvorgang in GR – 2 ausgewertet, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs zu GR – 2 erwartete Motordrehzahl (ESGR-2) geschätzt und diese geschätzte Drehzahl mit der wünschenswerten maximalen Motordrehzahl (ESDES) verglichen wird. Falls ESGR-2 kleiner ist als die gewünschte maximale Motordrehzahl (ESGR-2 < ESDES) dann ist der Herunterschaltvorgang zu GR – 2 erwünscht und wird eingeleitet. Falls dies nicht der Fall ist:
    (3) Dann wird ein einfacher Herunterschaltvorgang zu GR – 1 ausgewertet, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltens in GR – 1 erwartete Motordrehzahl ESGR-1 geschätzt und diese geschätzte Drehzahl mit der maximalen Motordrehzahl für das Herunterschalten (ESMAX) verglichen wird. Falls ESGR-1 kleiner ist als die maximale Motordrehzahl für das Herunterschalten (ESGR-1 < ESMAX), dann ist ein einfacher Herunterschaltvorgang aus der momentanen eingelegten Gangstufe (GR) heraus in GR – 1 hinein erwünscht und wird befohlen. Falls dies nicht der Fall ist:
    (4) Dann wird kein Herunterschalten befohlen.
  • Die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in den 3A und 3B in Form eines Flussdiagramms veranschaulicht. Obwohl lediglich überspringende Schaltvorgänge über zwei Gangstufen hinweg veranschaulicht sind, ist die vorliegende Erfindung gleichfalls auf überspringende Schaltvorgänge anwendbar, bei denen über drei oder mehr Gangstufen hinweg geschaltet wird.
  • Die Zeitdauer und/oder die Beschleunigungsrate des Motors (dES/dt), die zur Bestimmung einer nach einem Herun terschaltvorgang geschätzten Motordrehzahl (ESGR-N) verwendet werden, können empirisch ermittelte Konstanten oder berechnete Werte oder Erfahrungswerte sein.
  • Um einen Herunterschaltvorgang von GR zu GR – N zu Ende zu führen, muss die Motordrehzahl derart gesteuert werden, um einen Nullmomentwert des Antriebsstrangs zu erreichen (vgl. US-Patentschrift 4 850 236 ), das Getriebe muss in den Leerlauf geschaltet werden, der Motor muss bis auf eine für die neue Gangstufe im Westenlichen synchrone Drehzahl beschleunigt werden (ESGR-N ≈ OSEXPECTED * GRTARGET) und anschließend muss das Getriebe aus dem Leerlauf in die geeignete Gangstufe geschaltet werden.
  • Dementsprechend ist ersichtlich, dass ein verbessertes Steuerungssystem/-verfahren zur Steuerung von Herunterschaltvorgängen in einem wenigstens teilweise automatisierten mechanischen Getriebesystem in einem Fahrzeug geschaffen ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in hohem Maße mit ihren Einzelheiten beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform lediglich zu Beispielszwecken angegeben ist und dass zahlreiche Änderungen in Bezug auf die Form und im Detail möglich sind, ohne dass der Schutzbereich der Erfindung, wie sie nachfolgend beansprucht ist, verlassen wird.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Steuerung automatisierter Herunterschaltvorgänge in einem automatisierten mechanischen Fahrzeuggetriebesystem (10) für ein Fahrzeug mit einem durch Kraftstoffzufuhr gesteuerten/geregelten Motor (12), einem mehrgängigen mechanischen Getriebe (14) und einem Controller (28), der dazu dient, Eingangssignale (30), einschließlich eines oder mehrerer die Motordrehzahl (ES), die eingelegte Gangstufe (GR) und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit (OS) kennzeichnender Signale, entgegen zu nehmen und diese Eingangssignale gemäß logischen Regeln zu verarbeiten um Ausgangsbefehlssignale (32) an Getriebesystemaktuatoren, einschließlich eines zum Schalten des Getriebes dienenden Getriebeaktuators (52), auszugeben, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Bestimmen einer Motordrehzahl zum Herunterschalten (ESD/S), bei der ein Herunterschaltvorgang aus einer momentanen eingelegten Gangstufe (GR) angezeigt ist, in Abhängigkeit von der Drosselstellung; (b) Vergleichen der Motordrehzahl (ES) mit der Motordrehzahl zum Herunterschalten; (c) Bestimmen eines ersten Referenzwertes für die Motordrehzahl (ESDES) und eines zweiten Motordrehzahlreferenzwertes (ESMAX), wobei der zweite Referenzwert für die Motordrehzahl größer ist als der erste Referenzwert für die Motordrehzahl (ESMAX > ESDES); und (d) falls der Herunterschaltvorgang aus einer momentan eingelegten Gangstufe (GR) angezeigt ist (ES < ESD/S). in der Reihenfolge: (i) Ermitteln, ob ein eine Gangstufe überspringendes Herunterschalten um zwei Gangstufen aus der momentan eingelegten Gangstufe (GRTARDET = GR – 2) erwünscht ist, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs um zwei Gangstufen erwartete Motordrehzahl (ESGR-2) bestimmt, diese geschätzte Motordrehzahl mit dem ersten Referenzwert verglichen und der Herunterschaltvorgang um zwei Gangstufen als erwünscht erachtet wird, falls die geschätzte Motordrehzahl kleiner ist als der erste Referenzwert (ES(GR-2) < ESDES), sowie Anweisen eines Herunterschaltvorgangs um zwei Gangstufen nach unten, falls dieser als erwünscht angesehen wird; und falls nicht, (ii) dann Ermitteln, ob ein Herunterschaltvorgang um eine Gangstufe aus der momentan eingelegten Gangstufe heraus (GRTARGET = GR – 1) erwünscht ist, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs um eine Gangstufe erwartete Motordrehzahl (ESGR-1) bestimmt, diese geschätzte Motordrehzahl mit dem zweiten Referenzwert verglichen und der Herunterschaltvorgang um eine Gangstufe als erwünscht erachtet wird, falls die geschätzte Motordrehzahl kleiner ist als der zweite Referenzwert (ES(GR-2) < ESMAX), sowie Anweisen eines Herunterschaltvorgangs um eine Gangstufe nach unten, falls dieser als erwünscht angesehen wird; falls nicht (iii) dann Beibehalten der momentan eingelegten Gangstufe des Getriebes.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner vor dem Schritt (i) den Schritt aufweist: (iv) Ermitteln, ob ein Gangstufen überspringender Herunterschaltvorgang um drei Gangstufen nach unten aus der momentan eingelegten Gangstufe heraus (GRTARGET = GR – 3) erwünscht ist, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs um drei Gangstufen erwartete Motordrehzahl (ESGR-3) bestimmt, die geschätzte Motordrehzahl mit dem ersten Referenzwert verglichen und der Gangstufen überspringende Herunterschaltvorgang um drei Gangstufen als erwünscht angesehen wird, falls die geschätzte Motordrehzahl kleiner ist als der erste Referenzwert (ES(GR-3) < ESDES), sowie Anweisen eines überspringenden Herunterschaltvorgangs um drei Gangstufen nach unten, falls dieser als erwünscht angesehen wird; falls nicht, Fortfahren mit Schritt (i).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Motor bei einer maximalen Motordrehzahl (ESGOV) abgeregelt ist und der zweite Referenzwert (ESMAX) in Abhängigkeit von der maximalen Motordrehzahl (ESGOV) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der zweite Referenzwert um ungefähr 50 bis 150 U/min kleiner ist als die maximale Motordrehzahl.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die nach einem Herunterschaltvorgang erwarteten Motordrehzahlen (ESGR-2, ESGR-1) in Abhängigkeit von einer oder mehreren Größen, nämlich geschätzte Zeit zum Vollenden der Herunterschaltvor gänge, geschätzte Motorbeschleunigung (dES/dt) und/oder geschätzte Fahrzeugverzögerung, bestimmt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Motor durch einen für ein Schwerlastfahrzeug vorgesehenen Dieselmotor gebildet und bei einer maximalen Drehzahl von etwa 2100 bis 2200 U/min abgeregelt ist, wobei der erste Motordrehzahlreferenzwert ungefähr 1600 bis 1700 U/min beträgt und der zweite Motordrehzahlreferenzwert bei ungefähr 1950 bis 2150 U/min liegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die geschätzte Zeit eine empirisch bestimmte Konstante darstellt.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Motordrehzahl zum Herunterschalten (ESD/S) oberhalb eines ausgewählten Fahrpedal-/Drossel-Verstellwertes (66) um wenigstens 20% größer ist als die Motordrehzahl zum Herunterschalten (ESD/S) unterhalb des ausgewählten Wertes.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Verstellwert bei ungefähr 80% bis 100 der vollständigen Fahrpedal-/Drosselverstellung liegt.
  10. Steuerungssystem zur Steuerung automatisierter Herunterschaltvorgänge in einem automatisierten mechanischen Fahrzeuggetriebesystem (10) für ein Fahrzeug mit einem durch Kraftstoffbelieferung gesteuerten/geregelten Motor (12), einem mehrgängigen mechanischen Getriebe (14) und einem Controller (28), der dazu dient, Eingangssignale (30), einschließlich eines oder mehrere Signale, die für die Motordrehzahl (ES), eingelegte Gangstufe (GR) und/oder Fahrzeuggeschwindigkeit (OS) kennzeichnend sind, entgegen zu nehmen und diese Eingangssignale gemäß logischen Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale (32) an Getriebesystemaktuatoren auszugeben, zu denen ein Getriebaktuator (52) gehört, der zum Schalten des Getriebes dient, wobei das Steuerungssystem logische Regeln enthält, um: (a) in Abhängigkeit von der Fahrpedal-/Drosselstellung eine Motordrehzahl zum Herunterschalten (ESDES) zu bestimmen, bei der ein Herunterschaltvorgang aus einer momentan eingelegten Gangstufe (GR) angezeigt ist; (b) die Motordrehzahl (ES) mit der Motordrehzahl zum Herunterschalten zu vergleichen; (c) einen ersten Motordrehzahlreferenzwert (ESDES) und einen zweiten Motordrehzahlreferenzwert (ESMAX) zu bestimmen, wobei der zweite Motordrehzahlreferenzwert größer ist als der erste Motordrehzahlreferenzwert (ESMAX > ESDES); und (d) falls der Herunterschaltvorgang aus einer momentan eingelegten Gangstufe (GR) angezeigt ist (ES < ESDES), in der Reihenfolge: (i) zu ermitteln, ob ein eine Gangstufe überspringender Herunterschaltvorgang um zwei Gangstufen aus der momentan eingelegten Gangstufe (GRTARGET = GR – 2) erwünscht ist, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs um zwei Gangstufen nach unten erwartete Motordrehzahl (ESGR-2) bestimmt, die geschätzte Drehzahl mit dem ersten Referenzwert verglichen und der überspringende Herunterschaltvorgang um zwei Gangstufen als erwünscht erachtet wird, falls die geschätzte Drehzahl kleiner ist als der erste Referenzwert (ES(GR-2) < ESDES), und einen überspringenden Herunterschaltvorgang um zwei Gangstufen anzuweisen, falls dieser als erwünscht erachtet wird; falls nicht, (ii) dann zu ermitteln, ob ein Herunterschaltvorgang um eine Gangstufe aus der momentan eingelegten Gangstufe heraus (GRTARGET = GR – 1) erwünscht ist, indem die bei Vollendung des Herunterschaltvorgangs um eine Gangstufe erwartete Motordrehzahl (ESGR-1) bestimmt, diese geschätzte Motordrehzahl mit dem zweiten Referenzwert verglichen und der Herunterschaltvorgang um eine Gangstufe als erwünscht erachtet wird, falls die geschätzte Motordrehzahl kleiner ist als der zweite Referenzwert (ES(GR-1) < ESMAX), und einen Herunterschaltvorgang um eine Gangstufe anzuweisen, falls dieser als erwünscht erachtet wird; falls nicht, (iii) dann das Getriebe in der momentan eingelegten Gangstufe zu belassen.
  11. Steuerungssystem nach Anspruch 10, wobei die logischen Regeln vor dem Schritt (i) ferner wirksam sind, um: (iv) zu ermitteln, ob ein Gangstufen überspringender Herunterschaltvorgang um drei Stufen nach unten aus der momentan eingelegten Gangstufe heraus (GRTARGET = GR – 3) erwünscht ist, indem die bei Vollendung eines Herunterschaltvorgangs um drei Gangstufen erwartete Motordrehzahl (ESGR-3) bestimmt, die geschätzte Drehzahl mit dem ersten Referenzwert verglichen und der Herunterschaltvorgang um drei Gangstufen nach unten als erwünscht erachtet wird, falls die erwartete Drehzahl kleiner ist als der erste Referenzwert (ES(GR-3) < ESDES), und um einen Herunterschaltvorgang um drei Gangstufen anzuweisen, falls dieser als erwünscht erachtet wird; falls nicht, dann mit dem Schritt (i) fortzufahren.
  12. Steuerungssystem nach Anspruch 10, wobei der Motor bei einer maximalen Motordrehzahl (ESGOV) abgeregelt ist und der zweite Referenzwert (ESMAX) in Abhängigkeit von der maximalen Motordrehzahl (ESGOV) bestimmt wird.
  13. Steuerungssystem nach Anspruch 12, wobei der zweite Referenzwert um ungefähr 50 bis 150 U/min kleiner ist als die maximale Motordrehzahl.
  14. Steuerungssystem nach Anspruch 12, wobei der Motor durch einen Dieselmotor für Schwerlastfahrzeuge gebildet und bei einer maximalen Drehzahl von ungefähr 2100 bis 2200 U/min abgeregelt ist, wobei der erste Motordrehzahlreferenzwert ungefähr 1600 bis 1700 U/min beträgt und der zweite Motordrehzahlreferenzwert in etwa 1950 bis 2150 U/min beträgt.
  15. Steuerungssystem nach Anspruch 10, wobei die Motordrehzahl zum Herunterschalten (ESDES) oberhalb eines ausgewählten Fahrpedal-/Drossel-Verstellwertes (66) um wenigstens 20% größer ist als die Motordrehzahl zum Herunterschalten (ESDES) unterhalb des ausgewählten Verstellwertes.
  16. Steuerungssystem nach Anspruch 15, wobei der Verstellwert bei ungefähr 80% bis 100 der vollständigen Fahrpedal-/Drosselverstellung liegt.
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