DE69722850T2

DE69722850T2 - Synchronisierung und Eingriffserfassung für automatische Getriebesysteme

Info

Publication number: DE69722850T2
Application number: DE69722850T
Authority: DE
Inventors: Thomas Alan Dearborn Genise
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2017-04-19
Also published as: EP0805062A2; TR199700284A2; EP0805062B1; DE69722850D1; CN1166580A; BR9700648A; CN100390440C; US5682790A; JPH1073157A; EP0805062A3

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein zumindest teilweise automatisiertes Steuer-/Regelsystem und Verfahren zum Steuern/Regeln eines mechanischen Getriebes. Insbesondere ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Steuerlogik für mechanische Getriebe geschaffen, die es ermöglicht, Geschwindigkeitssignale, wie beispielsweise Motor-/Eingangswellendrehzahl und Ausgangswellendrehzahl, zu verwenden, um in einem Getriebesystem, das eine Regelung/Steuerung der Motordrehzahl verwendet, um synchrone Bedingungen für das Einlegen einer angestrebten Gangstufe herbeizuführen, den Zustand des Getriebes, bei dem ein Gang eingelegt ist oder nicht ist (Leerlaufzustand), zu erfassen.
Beschreibung des Standes der Technik
Mechanische Verbundgetriebe in der Range-Bauart, die Schaltsteuerungen der so genannten "Doppel-H"-Ausführung verwenden, bei denen ein Range-Schaltvorgang automatisch durch die Bewegung des Ganghebels ausgewählt wird, ohne dass die Betätigung eines Druckknopfs oder Hebels durch den Fahrer erforderlich ist, um einen Rangewechsel auszuwählen, sind aus dem Stand der Technik gut bekannt, wie aus den US-Patenten 3 429 202, 4 561 325, 4 455 883 und 4 944 197 zu entnehmen.
Mechanische Verbundgetriebe in der kombinierten Splitund Range-Bauart werden häufig in Schwerlastfahrzeugen eingesetzt und sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt, wie gemäß den US-Patenten 4 754 665, 4 944 197, 5 193 410 und 5 390 561 ersichtlich.
Halbautomatische Systeme für die Durchführung von Schaltvorgängen in mechanischen Verbundgetrieben, bei denen bei einem manuellen Schalten in eine höchste Gangstufengruppe ein automatisches Schalten lediglich innerhalb dieser höchsten Ganggruppe vorgesehen ist, sind aus dem Stand der Technik bekannt und in den US-Patenten 4 722 248 und 5 038 627 geoffenbart. Halbautomatische Systeme für die Durchführung von Schaltvorgängen in mechanischen Getrieben, bei denen der Fahrer auf manuellem Wege eine Drehmomentunterbrechung hervorrufen und/oder synchrone Bedingungen herstellen muss, sind aus dem Stand der Technik bekannt und in dem US-Patent 5 053 961 beschrieben.
Zumindest teilweise automatisierte Systeme, bei denen die Treibstoffzufuhr des Motors, beispielsweise durch Motormodulation, geeignet eingesetzt wird, um die Drehmomentenfreiheit zum Schalten in den Leerlauf herzustellen, ohne dass die Hauptkupplung betätigt werden muss, sind aus dem Stand der Technik bekannt und in den US-Patenten 4 850 236 und 5 105 357 geoffenbart.
Teilweise automatisierte mechanische Getriebesysteme, bei denen die Treibstoffzufuhr des Motors bei eingerückter Hauptkupplung verwendet wird, um die Eingangswellendrehzahl zu steuern, sind aus dem Stand der Technik gut bekannt, wie aus den US-Patenten 4 361 060, 5 335 566 und 5 272 939 zu ersehen.
Das US-Patent 5 435 212 offenbart ein halbautomatisches System für die Durchführung von Schaltvorgängen, das für jede Hebelstellung automatisches Split-Schalten vorsieht, so dass sich ein Verbundgetriebe vom Typ "(2 + 1) × (2) × (2)" mit 10 Gängen ebenso einfach bedienen lässt wie ein 5-Gang-Automatikgetriebe.
Die oben erwähnten Systeme sind in der offenbarten Form für gewisse Anwendungen nicht in vollem Umfang zufriedenstellend, da die Steuerlogik allein auf der Grundlage von Eingangssignalen oder gespeicherten Werten, die für die Drehzahl der Eingangswelle (IS), die Ausgangswellendrehzahl (OS) und den numerischen Wert der Zielgangstufe (GR_T) kennzeichnend sind, zwischen einem Eingriff einer angestrebten Gangstufe und den Ansätzen des Motors, synchrone Bedingungen für den Eingriff der Zielgangstufe herbeizuführen, nicht unterscheiden kann. Hierfür ist der Einsatz zusätzlicher Sensoren, z. B. Positionssensoren, oder zusätzlicher Steuerroutinen erforderlich.
Das US-Patent 5 498 195 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Verfahrensanspruchs 1 oder des Systemanspruchs 8 und veranschaulicht ein System oder ein Verfahren, um ohne den Einsatz eines Positionssensors für die Schaltgabeln durch einen Vergleich der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle zu ermitteln, ob die Zielgangstufe eingelegt ist.
Nachdem sich das Getriebe im Leerlauf befindet, wird die Motordrehzahl exakt auf die berechnete synchrone Drehzahl geregelt. Die synchrone Drehzahl wird durch Multiplikation der Ausgangswellendrehzahl mit dem Übersetzungsverhältnis der Zielgangstufe ermittelt. Sobald die Eingangs welle diese berechnete synchrone Drehzahl erreicht hat, gibt die CPU den Befehl aus, den Gang einzulegen.
Nach einer vorgegebenen Zeitspanne wird die Treibstoffzufuhr des Motors nochmals verändert, und es wird angenommen, dass der Eingriff nicht zustande gekommen ist, falls, beispielsweise bei einem Hochschaltvorgang, ein Erhöhen der Treibstoffzufuhr zu einem wesentlichen Ansteigen der Drehzahl der Eingangswelle führt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerlogik für ein automatisiertes mechanisches Getriebesystem von der Bauart geschaffen, bei der eine Synchronisierung für das Einrücken einer angestrebten Gangstufe herbeigeführt wird, indem der Motor dazu veranlasst wird, die Eingangswelle mit einer synchronen Drehzahl anzutreiben (d. h. die Motordrehzahl ist bei eingerückter Hauptkupplung gleich der Drehzahl der Eingangswelle (ES = IS)), um eine angestrebte Gangstufe bei einer vorgegebenen Ausgangswellendrehzahl (ES = IS = (OS*GR_T) ± X) einzulegen, wobei die Steuerlogik ein Deklarieren des Eingriffs der angestrebten Gangstufe auf der Grundlage der Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ermöglicht.
Dies wird durch Verwendung einer Steuerlogik erreicht, bei der, um eine angestrebte Gangstufe mit eingerückter Hauptkupplung aus dem Leerlaufzustand des Getriebes heraus einzulegen, dem Motor geeignet Treibstoff zugeführt wird, um zu bewirken, dass die Motordrehzahl eine Drehzahl annimmt, die nicht gleich der echten Synchrondrehzahl für das Einrücken der Zielgangstufe, sondern von dieser um einen ersten Offsetwert versetzt ist, der ungefähr +60 oder –60 U/min beträgt, vorzugsweise ca. –60 U/min ist (ES = IS = (OS*GR_T) + X), während die Zielgangstufe als eingelegt deklariert wird, falls die Drehzahl der Eingangswelle für eine vorgegebene Zeitspanne innerhalb eines zweiten Offsetwertes liegt, der kleiner ist als der erste Offsetwert (|X| > |Y|), und zwar ca. ± 20 U/min beträgt (((OS*GR_T) – Y) ≤ IS ≤ ((OS*GR_T) + Y)).
Dementsprechend lassen sich mittels der Steuerlogik der vorliegenden Erfindung Signale, die für Drehzahlen der Eingangs- und der Ausgangswelle kennzeichnend sind, dazu verwenden, um den Eingriff einer angestrebten Gangstufe zu erfassen, ohne dass es zu Fehlbestimmungen kommt, die auf den Vorgang der Synchronisierung der Motordrehzahl zurückzuführen sind.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich beim Lesen der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 und 1A zeigen Schnittansichten eines Verbundgetriebes in der kombinierten Range- und Split-Bauart.
2 veranschaulicht ein herkömmliches Schaltmuster für das Getriebe nach 1.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebe systems mit halbautomatischer Durchführung von Schaltvorgängen in Form eines Blockdiagramms.
4 stellt in einem Graphen die Schaltpunktlogik des erfindungsgemäßen Steuerungssystems/-verfahrens dar.
5A–5D zeigen schematische Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, in Form eines Flussdiagramms.
6 veranschaulicht die vorliegende Erfindung in einer schematisierten Darstellung.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
In der nachstehenden Beschreibung wird eine bestimmte Terminologie lediglich zum Zweck der Verdeutlichung verwendet; sie ist nicht beschränkend. Die Begriffe "nach oben", "nach unten", "nach rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Figuren, auf die Bezug genommen ist. Die Begriffe "nach vorne" und "nach hinten" beziehen sich entsprechend auf das vordere bzw. das hintere Ende des Getriebes, wie es üblicherweise in einem Fahrzeug eingebaut ist, die auf der linken bzw. rechten Seite des in 1 gezeigten Getriebes liegen. Die Begriffe "nach innen" und "nach außen" bezeichnen Richtungen auf den geometrischen Mittelpunkt der Vorrichtung oder deren bezeichneten Teile zu bzw. von diesem geometrischen Mittelpunkt weg. Zu der besagten Terminologie gehören die oben speziell erwähnten Begriffe, Ableitungen hiervon und Begriffe mit ähnlicher Bedeutung.
Der Ausdruck "Verbundgetriebe" wird verwendet, um ein Geschwindigkeitswechsel- oder Stufenwechselgetriebe mit einer Hauptgetriebegruppe und einer Hilfsantriebsstrangeinheit zu bezeichnen, beispielsweise einer Hilfsgetriebegruppe, die in Serie liegt, wodurch die ausgewählte Ganguntersetzung in der Hauptgruppe mit einer ferner ausgewählten Ganguntersetzung in der Hilfsgetriebegruppe kombiniert werden kann. Der Ausdruck "Hochschalten" soll in dem hier verwendeten Sinne das Schalten von einem Gang für niedrigere Geschwindigkeiten in einen Gang für höhere Geschwindigkeiten bezeichnen, und der Ausdruck "Herunterschalten" soll in dem hier verwendeten Sinne das Schalten aus einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang bezeichnen.
1 und 1A veranschaulichen ein Verbundgetriebe 10 in der kombinierten Split-/Range-Bauart, das sich besonders für die Steuerung durch das erfindungsgemäße Steuerungssystem und Verfahren zur halbautomatischen Durchführung von Schaltvorgängen eignet. Das Getriebe 10 weist eine Hauptgetriebegruppe 12 auf, die mit einer Hilfsgetriebegruppe 14 in Serie liegt, die sowohl einen Range- als auch einen Split-Zahnradsatz enthält. Gewöhnlich ist das Getriebe 10 in einem einzigen mehrteiligen Gehäuse 16 untergebracht, und zu ihm gehört eine Eingangswelle 18, die durch einen Primärantrieb, beispielsweise einen Dieselmotor, über eine wahlweise auszurückende, normalerweise eingerückte Reibungshauptkupplung angetrieben wird.
Die Eingangswelle 18 in der Hauptgetriebegruppe 12 trägt ein Eingangszahnrad 20, um wenigstens eine Vorgelegewellenanordnung 22 anzutreiben. Wie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und in den US-Patenten 3 105 395 und 3 335 616 dargestellt, treibt das Eingangszahnrad 20 vorzugsweise gleichzeitig mehrere im Wesentlichen identische Vorgelegewellenanordnungen der Hauptgruppe mit im Wesentlichen identischen Drehzahlen an. Jede der Vorgelegewellenanordnungen der Hauptgruppe weist eine Hauptgruppen-Vorgelegewelle 24 auf, die mittels Lager 26 und 28 in dem Gehäuse 16 gelagert ist, und ist mit drehfest an dieser angeordneten Hauptgruppen-Vorgelegewellenzahnrädern 30, 32, 34, 36 und 38 versehen. Mehrere Hauptgruppenantriebs- oder Hauptwellenzahnräder 40, 42 und 44 umgeben die Getriebehauptwelle 46 und sind einzeln sowie zeitlich einander ausschließend mit der Hauptwelle 46 mittels verschiebbarer Kupplungsmuffen 48 und 50 drehfest zu kuppeln, wie dies aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Die Kupplungsmuffe 48 kann auch dazu verwendet werden, das Eingangswellenzahnrad 20 an die Hauptwelle 46 anzukuppeln, um eine Direktantriebsbeziehung zwischen der Eingangswelle 18 und der Hauptwelle 46 zu schaffen. Vorzugsweise umgibt jedes der Hauptgruppen-Hauptwellenzahnräder die Hauptwelle 46, steht ständig kämmend mit den zugehörigen Vorgelegezahnradgruppen in Eingriff und ist durch diese schwimmend gelagert, wobei die Lagerungsmittel und die besonderen Vorteile, die sich daraus ergeben, im Einzelnen in den oben erwähnten US-Patenten 3 105 395 und 3 335 616 erläutert sind. Gewöhnlich werden die Kupplungsmuffen 48 und 50 mittels Schaltgabeln oder -joche 52 bzw. 54 axial positioniert, die zu einer Schaltstangengehäuseanordnung 56 gehören, die, wie aus dem Stand der Technik bekannt, in der Bauart mit mehreren Schaltstangen oder mit einer einzelnen Schaltstange ausgeführt sein kann und sich über einen Ganghebel 57 manuell betätigen lässt. Die Kupplungsmuffen 48 und 50 sind bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in der allgemein bekannten unsynchronisierten, zweiseitig wirkenden Klauenkupplungsbauart ausgeführt.
Das Hauptgruppen-Hauptwellenzahnrad 44 ist das Rückwärtsgangzahnrad, und es steht mit den Vorgelegewellenzahnrädern 38 mittels konventioneller, lose laufender Zwischenzahnräder 57 (siehe 1A) ständig kämmend in Eingriff. Das Hauptgruppen-Vorgelegewellenzahnrad 32 dient dazu, Zapfabtriebe und dergleichen anzutreiben. Die Klauenkupplungen 48 und 50 sind Dreistellungs-Kupplungen, insofern als sie in eine mittlere, axial nicht verschobene Nichteingriffsstellung gebracht werden können, wie dies gezeigt ist, oder indem sie in eine ganz nach rechts verschobene oder eine ganz nach links verschobene Eingriffsstellung gebracht werden können.
Die Hilfsgetriebegruppe 14 liegt in Serie mit der Hauptgetriebegruppe 12, und sie ist von der kombinierten Split-/Range-Bauart mit drei Schaltebenen und vier Gängen, wie dies in den oben erwähnten US-Patenten 4 754 665 und 5 390 561 beschrieben ist. Die Hauptwelle 46 erstreckt sich bis in die Hilfsgruppe 14 hinein und ist an dem innenliegenden Ende der Ausgangswelle 58 gelagert, die aus dem hinteren Ende des Getriebes vorsteht.
Zu der Hilfsgetriebegruppe 14 gehören in deren bevorzugter Ausführungsform mehrere im Wesentlichen identische Hilfsgruppen-Vorgelegewellenanordnungen 60 (siehe 1A), von denen jede eine Hilfsgruppen-Vorgelegewelle 62 aufweist, die durch Lager 64 und 66 in dem Gehäuse 16 gelagert ist und die drehfest drei Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 68, 70 und 72 tragen. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 68 kämmen ständig mit dem Hilfsgruppen-Split-Zahnrad 74 und lagern dieses. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 70 kämmen ständig mit dem Split-/Range-Zahnrad 76 der Hilfsgruppe und lagern dieses; das Split-/- Range-Zahnrad 76 umgibt die Ausgangswelle 58 an demjenigen Ende, das sich neben dem koaxial angeordneten inneren Ende der Hauptwelle 46 befindet. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 72 kämmen ständig mit dem Range-Zahnrad 78 und lagern dieses, wobei das Hilfsgruppen-Range-Zahnrad 78 die Ausgangswelle 58 umgibt. Demgemäß definieren die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 68 sowie das Split-Zahnrad 74 eine erste Gangebene, die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 70 und das Split-/Range-Zahnrad 76 eine zweite Gangebene und die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 72 mit dem Range-Zahnrad 78 eine dritte Gangebene oder Ganggruppe bei der Hilfsgetriebegruppe 14, die in der kombinierten Split- und Range-Bauart ausgeführt ist.
Eine verschiebbare, nach zwei Seiten wirkende Klauenkupplungsmuffe 80 wird dazu verwendet, wahlweise entweder das Split-Zahnrad 74 oder das Split-/Range-Zahnrad 76 mit der Hauptwelle 46 zu koppeln, während eine synchronisierte Zweistellungskupplungsanordnung 82 dazu verwendet wird, wahlweise das Split-/Range-Zahnrad 76 oder das Range-Zahnrad 78 mit der Ausgangswelle 58 zu kuppeln. Die Konstruktion und die Funktion der zweiseitig wirkenden Klauenkupplungsmuffe 80 sind im Wesentlichen identisch mit der Konstruktion und der Funktion der verschiebbaren Kupplungsmuffen 48 und 50, die in der Hauptgetriebegruppe 12 verwendet werden, und der Aufbau und die Funktion der zweiseitig wirkenden synchronisierten Kupplungsanordnung 82 sind im Wesentlichen die gleichen wie der Aufbau und die Funktion von bekannten zweiseitig wirkenden synchronisierten Klauenkupplungsanordnungen, von denen Beispiele in den US-Patenten 4 462 489, 4 125 179 und 2 667 955 beschrieben sind, auf die hier Bezug genommen ist. Die dargestellte synchronisierte Kupplungsanordnung 82 ist in der Bauart mit Zapfen ausgeführt, wie sie in dem oben genannten US-Patent 4 462 489 beschrieben ist.
Die Split-Klauenkupplung 80 ist eine nach zwei Seiten hin oder doppelt wirkende Kupplungsanordnung, die wahlweise in die ganz linke oder ganz rechte Stellung gebracht werden kann, um entweder das Zahnrad 76 oder das Zahnrad 74 an die Hauptwelle 46 anzukuppeln. Herkömmlich wird die Split-Klauenkupplung 80 axial mittels einer Schaltgabel 84 positioniert, die durch einen Kolbenaktuator 86 mit zwei Aktuatorstellungen betätigt wird, der durch einen an dem Schaltknauf vorgesehenen Fahrerauswahlschalter (beispielsweise einem Druckknopf oder dergleichen) zu betätigen ist, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die synchronisierte Zweistellungskupplungsanordnung 82 ist ebenfalls eine Zweistellungskupplung, die entweder in die ganz rechte oder die ganz linke Stellung gebracht werden kann, um wahlweise entweder das Zahnrad 78 oder das Zahnrad 76 mit der Ausgangswelle 58 zu kuppeln. Die Positionierung der Kupplungsanordnung 82 geschieht mittels einer Schaltgabel 88, die durch eine Zweistellungskolbenanordnung 90 betätigt wird, deren Aktivierung und Steuerung weiter unten eingehender beschrieben ist.
Wie anhand der 1–2 zu ersehen ist, können durch wahlweise axiales Verschieben der Split-Kupplung 80 und/oder der Range-Kupplung 182 in deren vordere und/oder hintere Axialstellungen vier unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Drehbewegung der Hauptwelle und der Drehbewegung der Ausgangswelle geschaffen werden. Dementsprechend ist die Hilfsgetriebegruppe 14 eine Hilfsgruppe in der kombinierten Range-/Split-Bauart mit drei Ebenen, die vier auswählbare Gänge oder Antriebsübersetzungsver hältnisse zwischen deren Eingang (Hauptwelle 46) und deren Ausgang (Ausgangswelle 58) zur Verfügung stellt. Die Hauptgruppe 12 stellt einen Rückwärtsgang und drei potentiell auswählbare Vorwärtsgänge bereit. Jedoch wird einer der auswählbaren Vorwärtsgänge der Hauptgruppe, nämlich der niedrige Vorwärtsgang, der dem Hauptwellenzahnrad 42 zugeordnet ist, nicht in dem hohen Bereich verwendet. Demgemäß wird das Getriebe 10 geeigneterweise als ein Getriebe des Typs "(2 + 1) × (2) × (2)" bezeichnet, das neun oder zehn auswählbare Vorwärtsgänge zur Verfügung stellt, abhängig davon, ob es wünschenswert und praktisch ist, den niedrigsten Gang zu splitten. Während die Kupplung 82, nämlich die Range-Kupplung, eine synchronisierte Kupplung sein sollte, braucht die zweiseitig wirkende Kupplungsmuffe 80, d. h. die Split-Kupplung, nicht unbedingt synchronisiert zu sein.
Gemäß dem Stand der Technik, wie er in dem oben erwähnten US-Patent 4 944 197 geoffenbart ist, werden die Gangstufen der Hauptgetriebegruppe mittels eines Ganghebels ausgewählt und manuell geschaltet, Split-Schaltvorgänge werden durch Betätigung eines häufig an dem Ganghebel angeordneten oder in dem Schaltknauf integrierten manuellen Auswahlhebels oder -knopfs manuell ausgewählt und über einen zwei Aktuatorstellungen aufweisenden Fernaktuator durchgeführt. Der Bereichs-(Range-)Schaltvorgang wird manuell oder automatisch ausgewählt und durch einen zwei Stellungen aufweisenden Fernaktuator durchgeführt. Es kann ein eigener Range-Steuerungsknopf/-hebel vorgesehen sein oder, wie in 2 veranschaulicht, eine mit einem Ganghebel zu bedienende "Doppel-H"-Steuerung verwendet werden. Range- und Split-Aktuatoren und Bedienelemente dieser Bauart sind aus dem Stand der Technik gut bekannt, wie aus dem US-Patent 4 788 889 zu ersehen.
Das Schaltmuster nach dem Stand der Technik zum Schalten des Getriebes 10 ist schematisch in 2 gezeigt. Unterteilungen in vertikaler Richtung bei jeder Schalthebelstellung kennzeichnen Split-Schaltvorgänge, während Bewegungen in horizontaler Richtung aus dem 3/4- und 5/6-Bein des "H"-förmigen Schaltmusters zu dem 7-/8- und 9/10-Bein des "H"-Schaltmusters Schaltvorgänge aus dem unteren Bereich in den hohen Bereich des Getriebes bezeichnen. Wie oben erläutert, wird nach dem Stand der Technik ein Split-Schaltvorgang in der üblichen Weise mittels eines durch den Fahrzeugführer betätigten Split-Schaltknopfes oder dergleichen bewirkt, gewöhnlich mittels eines Knopfes, der auf dem Schalthebelknauf angeordnet ist. Die Betätigung der Schaltanordnung für die Rangekupplung ist eine automatische Antwort auf die Bewegung des Gangschalthebels zwischen dem mittleren und dem ganz rechten Bein des Schaltmusters, wie dies in 2 dargestellt ist. Range-Schaltvorrichtungen dieser allgemeinen Art sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patenten 3 429 202, 4 455 883 und 4 561 325 ersichtlich.
Es wird wiederum auf 2 Bezug genommen und angenommen, dass es wünschenswert ist, wenn das Getriebe im Wesentlichen gleiche Übersetzungssprünge enthält, wobei die Übersetzungssprünge der Hauptgruppe im Allgemeinen gleich sein sollten, der Split-Sprung allgemein gleich der Quadratwurzel der Übersetzungssprünge in der Hauptgruppe und der Range-Sprung gleich der N-ten Potenz der Übersetzungssprünge in der Hauptgruppe sein sollte, wobei N gleich der Anzahl der in beiden Bereichen auftretenden Gangstufen der Hauptgruppe ist (d. h. N = 2 bei dem (2 + 1) × (2) × (2)-Getriebe 10). Wenn die gewünschten idealen Übersetzungen vorgegeben sind, werden die Zahnräder im Sinne einer Annäherung an diese Übersetzungen ausgewählt. Bei dem obigen Beispiel betragen die Split-Sprünge etwa 33,3%, während der Range-Sprung ungefähr 316 beträgt, was im Allgemeinen für eine "2 + 1"-Hauptgetriebegruppe mit Sprüngen von etwa 78% geeignet ist, da die Quadratwurzel von 1,78 ungefähr gleich 1,33 und die zweite Potenz (d. h. N = 2) von 1,78 in etwa gleich 3,16 ist.
Um ein Schalten der Range-Gruppe des Getriebes 10 zu ermöglichen, bei dem ein Fahrer den Gangschalthebel hin zu dem ganz rechts angeordneten Bein des Schaltmusters bewegt, wie in 2 zu sehen, und ansonsten keine sonstigen Steuervorrichtungen zu betätigen hat, ist eine Range-Steuerventilvorrichtung vorgesehen, die ein Signal an ein an der Kolbenanordnung 90 angeordnetes Slave-Ventil 92 ausgibt, um die Schaltgabel 88 zu schalten.
Erfindungsgemäß wird zumindest das Schalten der Vorwärtsgänge des Getriebes 10 halbautomatisch durch das in 3 veranschaulichte halbautomatische Getriebesystem 100 des Fahrzeugs durchgeführt. In 3 ist ein Getriebe 10 in der Verbundbauart dargestellt, das eine Hauptgetriebegruppe 12 aufweist, die gesteuert/geregelt durch das erfindungsgemäße Getriebeschaltsteuerungssystem/-verfahren mit einer Hilfsgruppe 14 zu kuppeln ist. Zu der Hauptgetriebegruppe 12 gehört eine Eingangswelle 18, die im Betrieb mittels einer Hauptkupplung 104 an die Antriebs- oder Kurbelwelle des Fahrzeugmotors 102 gekuppelt ist, und eine Ausgangswelle 58 der Hilfsgruppe 14 ist, üblicherweise mittels einer Kardanwelle, an die Antriebsräder des Fahrzeugs gekuppelt (nicht gezeigt).
Die von der Hauptgetriebegruppe 12 her verfügbaren Gangstufen lassen sich manuell auswählen, indem der Ganghebel 57 nach Vorgabe des vorstehend beschriebenen Schaltmusters positioniert wird, um die im Einzelnen gewünschte Gangstufe der Hauptgetriebegruppe 12 in Eingriff zu bringen. Wie im folgenden erläutert, sind eine Betätigung der Hauptkupplung 104 und eine manuelle Synchronisierung nicht erforderlich. Vorzugsweise verfügt das System über Mittel, um eine Schaltabsicht zu erfassen, und greift automatisch ein, um die Bedingungen der drehmomentinduzierten Schaltblockade zu minimieren oder zu vermindern, wodurch das Schalten aus der eingelegten Gangstufe der Hauptgetriebegruppe in die Leerlaufstellung der Hauptgetriebegruppe erleichtert ist und ferner ermöglicht ist, erforderliche Split-Schaltvorgänge im Voraus auszuwählen, um den Schaltvorgang bei einer Drehmomentunterbrechung und dem Schalten in die Leerlaufstellung rasch zu vollenden.
Das System 100 enthält Sensoren 106 für das Erfassen der Motordrehzahl (ES), Sensoren 108 für das Erfassen der Eingangswellendrehzahl (IS) und Sensoren 110 für das Erfassen der Ausgangswellendrehzahl (OS), die jeweils kennzeichnende Signale erzeugen. Der Motor 102 kann elektronisch gesteuert/geregelt sein und eine elektronische Steuereinheit 112 aufweisen, die über einen elektronischen Datenlink (DL) unter Verwendung eines Industriestandardprotokolls kommuniziert, beispielsweise SAE-J-1922, SAE-J-1939, ISO-11898 oder Ähnliches. Die (vom Fahrer angeforderte) Drossel-/Gaspedalstellung ist ein wünschenswerter Parameter für die Wahl der Schaltpunkte und in anderer Steuerungslogik. Die Gaspedal-/Drosselstellung (THL) kann mittels eines eigens vorgesehenen Gaspedalstellungs-/Drosselstellungs-Sensors 113 erfasst werden oder aus dem Datenlink entnommen werden.
Die Hauptkupplung wird über ein manuell zu betätigendes Kupplungspedal 115 gesteuert, und ein Sensor 114 stellt ein Signal (CL) zur Verfügung, das für den Zustand kennzeichnend ist, ob die Kupplung eingerückt oder ausgerückt ist. Der Betriebszustand der Hauptkupplung kann auch durch einen Vergleich der Motordrehzahl mit der Drehzahl der Eingangswelle erfasst werden. Ein Split-Aktuator 116 ist vorgesehen, der dazu dient, die Split-Kupplung 82 in Abhängigkeit von Ausgangsbefehlssignalen zu betätigen. Der Ganghebel 57 weist einen Knauf 118 auf, der mit Sensormitteln oder einem Druckknopf 120 ausgestattet ist, die erfassen, wenn der Fahrer beabsichtigt, einen Schaltvorgang einzuleiten. Ein Sensor 122 erzeugt ein Signal (ITS), das für die erfasste Bedingung, nämlich ob ein Wunsch des Fahrers in den Leerlauf zu schalten vorliegt oder nicht, kennzeichnend ist. Vielfältige andere Sensoren, die eine Bewegung des Ganghebels erfassen, können verwendet werden, wie sich dem SAE-Dokument Nr. 840307 entnehmen lässt.
Eine Steuerungs- und Anzeigeeinheit 124 für den Fahrer enthält eine grafische Darstellung des sechs Stellungen aufweisenden Schaltmusters mit einzeln erleuchtbaren Knöpfen oder sonstigen Anzeigeelementen 126, 128, 130, 132, 134 und 136, die sämtliche der wählbaren Schaltstellungen repräsentieren. Zu der Einheit gehört ferner ein mit Steuerelementen in der Bauart mit Kippschaltern verbundener Druckknopf 138, um den hohen oder niedrigen Gang der Splitgruppe für das Anfahren aus dem Stand zu wählen. Die Wahl wird durch Anzeigelämpchen 142 oder 144 angezeigt.
Das System umfasst eine Steuereinheit 146, vorzugsweise eine auf einem Mikroprozessor basierende Steuereinheit von der Bauart, wie sie in dem US-Patent 4 595 986 veranschaulicht ist, die dazu dient, Eingangssignale entgegen zu nehmen und diese gemäß vorgegebener logischer Regeln zu verarbeiten, um Ausgangssteuerbefehle 150 an Systemaktuatoren auszugeben, beispielsweise an den Splitgruppenaktuator 116, den Motorcontroller 112 und die Anzeigeeinheit 124. Es kann ein gesonderter Systemcontroller 146 vorgesehen sein, oder es kann der Motorcontroller 112 verwendet werden, der über einen elektronischen Datenlink kommuniziert.
Der Split-Aktuator 116 kann eine Vorrichtung mit zwei Aktuatorstellungen oder, wie in dem US-Patent 5 661 998 gezeigt, eine Dreistellungsvorrichtung sein, um eine auswählbare und aufrechterhaltbare Neutralstellung der Splitgruppe zu ermöglichen.
Dynamische Wechsel der Vorwärtsgänge, die reine Split-Gangwechsel sind, beispielsweise von dem dritten in den vierten Gang oder von dem vierten in den dritten Gang, werden automatisch und ohne Zutun des Fahrers durchgeführt. Wenn erfasst wird, dass ein Split-Schalten erforderlich ist, wird die ECU 146 beispielsweise im Falle eines Split-Aktuators mit drei Aktuatorstellungen Steuerbefehle an den Aktuator 116 ausgeben, um den Aktuator in Richtung auf die Neutralstellung hin anzusteuern, und Signale an den Motorcontroller 112 ausgeben, um das Drehmoment zu minimieren oder zu unterbrechen. Sobald die Split-Neutralstellung erfasst ist, wird der Motor veranlasst, eine für das angestrebte Übersetzungsverhältnis bei der aktuellen Ausgangswellendrehzahl (ES = IS = OS*GR_T ± E_RROR) synchrone Motordrehzahl anzunehmen. Das Einlegen des Ganges ist hinsichtlich der Ansprechzeiten sowie Wellendrehzahlen und -beschleunigungen zeitlich in der Weise abgestimmt, dass es unmittelbar nach Eintreten der Synchronität stattfindet, um ein Zahn-auf-Zahn-Stoßen der Kupplung zu verhindern. Ein automatisches Split-Schalten dieser Art ist in den oben erwähnten US-Patenten 4 722 248 und 5 435 212 veranschaulicht.
Die Bedingung, ob in dem Getriebe 10 ein Gang eingelegt ist oder die Leerlaufstellung vorliegt (kein Gang eingelegt ist), kann durch einen über eine Zeitspanne hinweg durchgeführten Vergleich des Quotienten von Eingangswellendrehzahl/Ausgangswellendrehzahl mit den bekannten Übersetzungsverhältnissen (IS/OS = GR_{i=1 bis 10} ± Y?) erfasst werden. Anstelle von oder zusätzlich zu einer Verwendung der logischen Beziehung zwischen den Drehzahlen von Eingangswelle und Ausgangswelle können Positionssensoren verwendet werden.
Bei der Synchronisierung für das Einlegen einer Zielgangstufe wird der Motor veranlasst, eine Drehzahl von ca. 30 bis 100 U/min (vorzugsweise ca. 60 U/min) oberhalb oder unterhalb (vorzugsweise unterhalb) der wahren Synchrondrehzahl (ES_SYNCHRO = (OS × GR_T) – 45 U/min) anzunehmen und beizubehalten, um ein komfortables Einrücken der Klauenkupplung ohne Zahn-auf-Zahn-Stoßen zu erreichen. Um das Einlegen einer Zielgangstufe zu verifizieren, überprüft das System, ob die Drehzahl der Eingangswelle für eine Zeitspanne von ca. 100 bis 400 Millisekunden gleich dem Produkt aus der Ausgangswellendrehzahl und dem numerischen Wert des angestrebten Übersetzungsverhältnisses plus oder minus ca. 10 bis 30 U/min ist (IS = (OS*GR_T) ± 20 U/min).
Die obige Logik, wie sie in 6 schematisch veranschaulicht ist, ermöglicht es, auf der Grundlage der Drehzahlen von Eingangswelle und Ausgangswelle die Bedingung zu erfassen, ob in einem Getriebe ein Gang eingelegt ist oder die Leerlaufstellung vorliegt, wobei die Gefahr einer auf den Vorgang der Synchronisierung des Motors zurückzuführenden Fehlbestimmung minimiert wird.
Bei einer geradzahligen Gangstufe (d. h. bei einem hohen Split-Übersetzungsverhältnis) und einer Motordrehzahl/Eingangswellendrehzahl oberhalb eines vorgegebenen Wertes (beispielsweise ca. 1375 U/min bei einem Dieselmotor, der bis ca. 2100 U/min geregelt wird), ist ein mit dem Ganghebel durchgeführtes Hochschalten (begleitet von einem automatischen Herunterschalten der Splitgruppe) zweckmäßig und das System wird, falls durch den Fahrer angefordert, diesen Schaltvorgang halbautomatisch durchführen. In ähnlicher Weise ist bei einer ungeraden Gangstufe (d. h. bei dem niedrigen Split-Übersetzungsverhältnis) und einer Motordrehzahl unterhalb eines vorgegebenen Wertes (beispielsweise ca. 1350 U/min für denselben Motor) ein mittels des Ganghebels ausgelöstes Herunterschalten (begleitet von einem automatischen Hochschalten der Splitgruppe) zweckmäßig und das System wird, falls durch den Fahrer angefordert, diesen Schaltvorgang halbautomatisch durchführen. 4 veranschaulicht die Schaltpunkte für automatisches Split-Schalten und die geeigneten Schaltpunkte für ein Schalten mit dem Ganghebel. Zu beachten ist, dass Split-Schaltvorgänge automatisch durchgeführt werden, während ein von Split-Schaltvorgängen begleitetes Schalten mittels des Ganghebels eine Auslösung durch den Fahrer sowie eine Betätigung der Klauenkupplung der Hauptgetriebegruppe erfordert.
Die Anzeigeeinheit 124 informiert den Fahrer über die Ganghebelstellung der gegenwärtig eingelegten Gangstufe und die Hebelstellung für einen gegebenenfalls gegenwärtig geeigneten Ganghebelschaltvorgang. In einer Ausführungsform wird die Hebelstellung der aktuell eingelegten Gangstufe durch einen dauernd leuchtenden Knopf angezeigt, während die Hebelstellung eines geeigneten, mit dem Ganghebel durchzuführenden Schaltvorgangs durch einen blinkenden Knopf angegeben wird.
Unter der Annahme, dass der vierte Gang eingelegt ist und die Drehzahl der Eingangswelle 1525 U/min beträgt leuchtet der 3/4-Knopf 130 dauernd und zeigt damit an, dass der dritte oder vierte Gang eingelegt ist, und der 5/6-Knopf 132 blinkt, weil ein Hochschalten in den fünften Gang zweckmäßig ist. Der Fahrer kann selbst entscheiden, ob der vierte Gang beizubehalten ist oder ein Wechsel in den fünften Gang gewünscht ist.
Falls der Fahrer den Hebel in die Leerlaufstellung bewegt und die Leerlaufstellung bei eingerückter Hauptkupplung bestätigt ist, erlischt der 3/4-Knopf, während der Controller 146 Steuerbefehle an den Motorcontroller ausgibt, um zu veranlassen, dass sich die Drehzahlen des Motors und der Eingangswelle den entsprechenden Synchronwerten annähern, bei deren Erreichen der geeignete Splitschaltvorgang zu Ende geführt wird (im vorliegenden Beispiel ein Split-Schalten von hohem Split-Gang zu niedrigem Split-Gang). Sobald bestätigt ist, dass synchrone Laufbedingungen vorliegen, kann der Fahrer problemlos den Ganghebel in die 5/6-Stellung schalten, ohne die Kupplung zu betätigen. Wenn bestätigt ist, dass der fünfte Gang eingelegt ist, leuchtet der 5/6-Knopf 132 kontinuierlich.
Vorzugsweise gehört zu dem Schaltknauf 118 ein Sensor oder ein Schaltwunschknopf 120, mittels dessen der Fahrer angibt, dass er beabsichtigt, einen Ganghebelschaltvorgang einzuleiten. Bei Empfang des Schaltwunsch-Signals (ITS) gibt der Controller 146 Steuerbefehle aus, um durch Steuerung der Kraftstoffzufuhr die drehmomentinduzierte Schaltblockade zu verringern und den nötigen Splitschaltvorgang vorzuwählen. Dies ermöglicht ein einfaches Schalten aus der eingelegten Gangstufe (vierter Gang) in den Leerlauf ohne Betätigung des Gaspedals oder Trennen der Kupplung durch den Fahrer und sorgt für ein rasches Split-Schalten. Motorbetrieb zur Verminderung der drehmomentinduzierten Schaltblockade, ohne dass ein Ausrücken der Kupplung erforderlich ist, ist in den oben erwähnten US-Patenten 4 850 236 und 5 105 357 näher beschrieben.
Der Fahrer wird gewöhnlich ein rhythmisches Gefühl für den Zeitpunkt entwickeln, zu dem er das Schalten aus dem Leerlauf in die angestrebte Gangstufe vorzunehmen hat. Alternativ kann das System den Fahrer informieren, wenn die Motordrehzahl die Synchrondrehzahl erreicht oder sich ihr ausreichend angenähert hat, um eine Bewegung des Ganghebels in die angestrebte Ganghebelstellung zuzulassen. Dies kann durch ein hörbares Alarmsignal, das Aufleuchten eines eigenen Anzeigelämpchens für "Schalten-möglich" („Schalten-OK„) und/oder einfach durch Änderung der Blinkfrequenz, mit der der Knopf in der Zielposition des Schalthebels blinkt, erfolgen. Alternativ kann die Information für den Fahrer beinhalten, dass ein Schalten verhindert oder unterbunden wird, solange keine ausreichenden Synchronbedingungen vorliegen, wie in dem US-Patent 4 023 443 gezeigt. Anstatt einen ganzen Stellungsknopf, z. B. den 3/4-Ganghebelstellungsknopf 130, leuchten zu lassen, können auch für jede Gangstufe individuell ansteuerbare Leuchtknöpfe oder dergleichen vorgesehen sein (d. h. ein getrennt gesteuertes Anzeigeelement für jeden der zwei Rückwärts- und zehn Vorwärtsgänge).
Sobald ein Schaltvorgang vollendet ist und Bestätigung hierüber vorliegt, wird die Kontrolle über die Treibstoffzufuhr an den Fahrer zurückgegeben. Eine Betätigung des Kupplungspedals 115 ist außer für das Anfahren aus dem Stand nicht bezweckt. Falls die Kupplung während eines Schaltvorgangs manuell ausgerückt wird, erfolgt unmittelbare Rückgabe der Gaspedalsteuerung an den Fahrer.
Die Ausgangswellendrehzahl (OS) wird laufend überwacht, und es wird über einen blinkenden Knopf ein neuer "bester Gang" angezeigt und Synchronisierung für diesen Gang veranlasst, falls während eines Schaltvorgangs Geschwindigkeitsänderungen einen Wechsel des zweckmäßigen oder „besten Gangs" zur Folge haben.
Wenn kein Schaltwunsch-Sensor vorhanden ist, bringt der Fahrer, um einen Ganghebelschaltvorgang (beispielsweise ein Schalten von dem vierten in den fünften Gang) durchzuführen, den Ganghebel aus der 3/4-Hebelstellung in die Leerlaufstellung, und der Controller leitet dann, falls die Kupplung 104 eingerückt ist, den erforderlichen Split-Herunterschaltvorgang ein und versorgt den Motor 102 entsprechend mit Treibstoff, um die synchrone Drehzahl von Motor und Eingangswelle für das Einlegen des angestrebten fünften Gangs (ES = IS = (OS*3,16) ± X) herzustellen. Sobald der fünfte Gang eingelegt und dies bestätigt ist, leuchtet der 5/6-Knopf dauernd, und die Kontrolle der Treibstoffzufuhr wird an den Fahrer zurückgegeben. Unter vielen Betriebs bedingungen erfordert das Schalten in den Leerlauf eine Betätigung des Gaspedals und/oder der Hauptkupplung durch den Fahrer.
Eine ähnliche Logik kann verwendet werden, um eine Drehzahldifferenz an den eingekuppelten oder einkuppelnden Kupplungszähnen zu regeln/steuern oder zu erfassen. In diesem Falle rotieren die Kupplungen 48 und 50 mit einer Drehzahl, die dem Produkt der Ausgangswellendrehzahl mit dem Übersetzungsverhältnis der Hilfsgruppe in der Zielgangstufe (OS*GR_AT) entspricht, während das mit dem Zahnrad fest verbundene Kupplungselement mit der Eingangswellendrehzahl multipliziert mit dem Übersetzungsverhältnis der Hauptgetriebegruppe in der Zielgangstufe (IS*GR_MT) umläuft. Um z. B. über der in den Eingriff kommenden Kupplung der Hauptgetriebegruppe eine Drehzahldifferenz von 60 U/min herbeizuführen, ergibt sich beispielsweise für die Motor- und die Eingangswellendrehzahl unter der Voraussetzung, dass die Hilfsgruppe ordentlich eingelegt ist: ES = IS = ((OS*GR_AT) – 60)/GR_MT.
Obgleich viele der Merkmale des erfindungsgemäßen Steuerungssystems/-verfahrens sich in zahlreichen Getriebetypen verwenden lassen, ist die Erfindung jedoch ganz besonders für Getriebe der Split-Bauart oder Getriebe der kombinierten Split-/Range-Bauart mit dem Merkmal eines automatischen Range-Schaltvorgangs (siehe US-Patent 5 000 060) geeignet, da diese Getriebetypen für eine vorgegebene Anzahl von Vorwärtsgängen mit einer minimalen Anzahl von Ganghebelverstellungen auskommen. Vorzugsweise entfällt die Reaktion auf das Schaltwunsch-Signal, falls zu diesem Zeitpunkt ein mit dem Ganghebel durchgeführter Schaltvorgang nicht zweckmäßig ist.
Beim Auftreten eines teilweisen oder vollständigen Ausfalls des Systems 100 lässt sich das Getriebe 10 in einem Notbetriebsmodus als ein Getriebe mit zwei, drei oder fünf Vorwärtsgängen und großen Gangsprüngen betreiben.

Claims

Verfahren zum Steuern/Regeln eines wenigstens teilweise automatisierten Getriebesystems (100), zu dem gehören: ein mechanisches Getriebe (10), das eine Eingangswelle (18), die durch einen steuerbaren Motor (102) angetrieben wird, eine Ausgangswelle (58) und mehrere wahlweise in Eingriff bringbare und aus dem Eingriff bringbare Klauenkupplungen enthält, die dazu dienen, um wahlweise ausgewählte Gangstufen ein- und auszurücken, die bekannte numerische Werte haben, Sensormittel (106, 108), die dazu dienen, um Signale zu erzeugen, die für die Drehzahl der Eingangswelle (IS) und der Ausgangswelle (OS) kennzeichnend sind, und ein Systemcontroller (146), der dazu dient, um Eingangssignale entgegen zu nehmen, zu denen die die Eingangswellen- und Ausgangswellendrehzahlen (IS, OS) kennzeichnenden Signale gehören, und um dieselben gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale an Systemaktuatoren (112,116) auszugeben, zu denen ein Motorcontroller (112) zum Steuern/Regeln der Drehzahl des Motors (102) gehört, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass zu diesem gehört: dass zum Einlegen einer angestrebten Gangstufe (GR_T) aus der Leerlaufstellung heraus während der Leerlaufstellung an den Motorcontroller (112) der Befehl ausgegeben wird zu veranlassen, dass der Motor (102) mit einer Drehgeschwindigkeit (ES) umläuft, die bewirkt, dass die Drehzahl der Eingangswelle (IS) gleich der Summe aus (i) dem Produkt der Ausgangswellendrehzahl (OS) mit dem numerischen Wert der angestrebten Gangstufe (GR_T) plus (ii) einem ersten Offsetwert (X) ist, wobei ES = IS = (OS*GR_T) + X; und dass festgestellt wird, dass eine Gangstufe eingerückt ist, wenn eine erste vorgegebene Zeitspanne lang die erfasste Eingangswellendrehzahl gleich der oder größer als die Differenz (i) des Produktes aus Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert der angestrebten Gangstufe (GR_T) minus (ii) einem positiven zweiten Offsetwert (Y) ist sowie gleich der oder kleiner als die Summe (i) des Produktes aus Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert der angestrebten Gangstufe (GR_T) plus (ii) dem positiven zweiten Offsetwert (Y) ist, mit ((OS*GR_T) – Y) ≤ IS ≤ ((OS*GR_T) + Y), wobei der Absolutbetrag des ersten Offsetwertes (|X|) den Wert des zweiten Offsets (Y) überschreitet, |X| > Y.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Absolutbetrag des ersten Offsetwertes (X) gleich oder größer ist als das Zweifache des zweiten Offsetwerts (|X| ≥ 2Y).
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem der erste Offsetwert (X) einen negativen Wert aufweist.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem der Absolutbetrag des ersten Offsetwertes (X) ca. 40 bis 60 U/min beträgt.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die vorgegebene Zeitspanne ca. 100 bis 400 Millisekunden beträgt.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem der zweite Offsetwert (Y) ungefähr 10 bis 20 U/min beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, zu dem ferner gehört: Feststellen, dass sämtliche Gangstufen ausgerückt sind, wenn eine erste vorgegebene Zeitspanne lang die erfasste Drehzahl der Eingangswelle (IS) nicht gleich oder größer ist als die Differenz (i) des Produkts aus Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert jeder der Gangstufen minus (ii) einem positiven dritten Offsetwert (Z) und gleich oder kleiner ist als die Summe (i) des Produkts aus Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert jeder der Gangstufen plus (ii) dem positiven dritten Offsetwert (Z), mit ((OS*GR_T) – Z) ≤ IS ≤ ((OS*GR_T) + Z), wobei der Absolutbetrag des ersten Offsetwertes (X) den Wert des dritten Offsets (Z) überschreitet, |X| > Z.
Steuer-/Regelsystem zum Steuern/Regeln eines wenigstens teilweise automatisierten Getriebesystems (100), zu dem ein mechanisches Getriebe (10), eine mittels eines steuerbaren/regelbaren Motors (102) angetriebene Eingangswelle (18) und eine Ausgangswelle (58) gehören und das mehrere wahlweise in Eingriff bringbare und aus dem Eingriff bringbare Klauenkupplungen, um ausgewählte Gangstufen, die bekannte nummerische Werte haben, wahlweise einzurücken und auszurücken, Sensormittel (106, 108), um Signale zu erzeu gen, die für Eingangswellendrehzahl (IS) und Ausgangswellendrehzahl (OS) kennzeichnend sind, und einen Systemcontroller (146) aufweist, der dazu dient, um Eingangssignale entgegen zu nehmen, zu denen die die Eingangswellen- und Ausgangswellendrehzahlen (OS) kennzeichnenden Signale gehören, und um dieselben gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale an Systemaktuatoren (112, 116) auszugeben, zu denen ein Motorcontroller (112) zum Steuern/Regeln der Drehzahl des Motors (102) gehört, wobei die logischen Regeln dadurch gekennzeichnet sind, dass zu ihnen Regeln gehören, die bewirken, dass aus der Leerlaufstellung heraus eine angestrebte Gangstufe (GR_T) eingerückt wird, indem während der Leerlaufstellung der Befehl an den Motorcontroller (112) ausgegeben wird zu veranlassen, dass der Motor mit einer Drehgeschwindigkeit (ES) umläuft, die dazu führt, dass die Drehzahl der Eingangswelle (IS) gleich der Summe (i) des Produkts aus der Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert der angestrebten Gangstufe (GR_T) plus (ii) dem Wert eines ersten Offsets (X) ist, mit ES = IS = (OS*GR_T) + X; und dass festgestellt wird, dass eine Gangstufe eingerückt ist, wenn eine erste vorgegebene Zeitspanne lang die erfasste Drehzahl der Eingangswelle (IS) gleich oder größer ist als die Differenz (i) des Produktes aus Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert der angestrebten Gangstufe (GR_T) minus (ii) einem positiven zweiten Offsetwert (Y) sowie gleich oder kleiner ist als die Summe (i) des Produktes aus Ausgangswellendrehzahl (OS) und dem numerischen Wert der angestrebten Gangstufe (GR_T) plus (ii) dem positiven zweiten Offsetwert (Y), mit ((OS*GRT) – Y) ≤ IS ≤ ((OS*GRT) + Y),wobei der Absolutbetrag des ersten Offsetwerts (X) den Wert des zweiten Offsets (Y) überschreitet, |X| > Y.
Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 8, bei dem der Absolutbetrag des ersten Offsetwertes (X) gleich oder größer als das Zweifache des zweiten Offsetwerts (Y) ist, |X| ≥ 2Y.
Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei dem der erste Offsetwert (X) einen negativen Wert aufweist.
Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem der Absolutbetrag des ersten Offsetwerts (X) ca. 40 bis 60 U/min beträgt.
Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die vorgegebene Zeitspanne ca. 100 bis 400 Millisekunden beträgt.
Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem zu dem Motorcontroller (112) ein auf einem Mikroprozessor basierender Computer gehört, der an dem Motor (102) angebracht ist und einen Speicher aufweist, wobei die logischen Regeln in dem Speicher gespeichert sind.
Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem der Wert des zweiten Offsetwerts (Y) ungefähr 10 bis 20 U/min beträgt.
Steuer-/Regelsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 14, bei dem der Systemcontroller (146) einen Mikroprozessor enthält, der dazu dient, das automatisierte Getriebesystem (100) zu steuern, und der einen Speicher aufweist, um die logischen Regeln zu speichern.
Mikroprozessorgestützter Systemcontroller nach Anspruch 15, wobei der mikroprozessorgestützte Systemcontroller ein Teil einer auf einem Mikorprozessor basierenden Regel-/Steuereinheit des Motors ist, die an dem Motor angebracht ist.