WO2006094738A2 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung von übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen schaltgetriebes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung von übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen schaltgetriebes Download PDF

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    • F16H2312/02—Driving off

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling ratio change processes of an automatic transmission according to the preamble of claims 1 and 6.
  • the value of the current torque of the drive motor is required for many control and regulating functions in a motor vehicle.
  • This current engine torque value is usually calculated in an engine control unit on the basis of vehicle-specific and actual driving situation values and provided, for example, via electronic interfaces (CAN bus) other control devices of the vehicle, to those according to the prior art, a control device of an automatic transmission belongs.
  • CAN bus electronic interfaces
  • This motor torque value provided by the engine control unit is systemically inaccurate.
  • the calculated engine torque value may increase from the actual engine torque value at the transmission input shaft due to influences such as an engine-side accessory drive, fan losses, driveline dynamics (torque gain or torque loss), internal combustion engine load or differential ambient air pressures during operation or differ slightly.
  • DE 4440706 C2 discloses a method and a device for the path gradient-dependent control of an automatic transmission.
  • the calculation of the gradient force acting on the vehicle, which is part of the overall driving resistance acting on the motor vehicle, is based on sensor data, which include among others the vehicle mass, the vehicle speed and the air pressure.
  • the output from the drive motor torque is measured by means of a torque sensor. A statement about the measuring location for this torque measurement can not be found in this document.
  • a torque sensor on the transmission input shaft of an automatic transmission, which is directly connected to the turbine shaft of a hydrodynamic torque converter.
  • This torque converter can also be equipped with a lock-up clutch that allows a direct drive of the drive torque from the input side to the output side of the hydrodynamic torque converter. Starting operations are known to be carried out with the converter lock-up clutch open.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for controlling and / or regulating start-up and / or ratio-changing operations of an automatic transmission in a motor vehicle, in which a drive between Ie the drive motor and the transmission input shaft, a power-operated starting and / or clutch is arranged.
  • the invention is' based on the insight that a vehicle with a drive motor, a starting and / or shift clutch and an automatic transmission in a drive train, the arrangement of a torque sensor on the input side of the starting and / or shift clutch not to the effect improved operation of the Gearbox and the clutch allows starting and switching operations run faster and more comfortable and low-wear. Only the arrangement of a torque sensor on the output side of the starting and / or clutch and / or directly on the input shaft of the automatic gearbox leads to the above-mentioned improvements.
  • the invention therefore relates to a method for controlling and / or regulating start-up and / or ratio change processes of an automatic transmission in a motor vehicle, which is drivingly connected via a starting and / or clutch with a drive motor, wherein the automatic transmission and the starting and are assigned to actuators, which are controlled to perform start-up and / or ratio change operations by a control device, wherein the control device performs its control and / or regulating activity on the basis of stored there control and / or regulatory programs and sensor information, which are supplied to this by sensors.
  • the starting and / or speed change operations based on torque measuring values are measured, which are measured by a arranged on the transmission input shaft of the automatic transmission or on the transmission-side output of the starting and / or clutch torque sensor.
  • the measured values of the torque sensor for determining the current vehicle mass and / or the current driving resistance, for selecting the driving strategy or the gearshift points for gear ratios, for Anfahrgangaus inches and / or for controlling an actuation process of starting and / or. or clutch can be used.
  • the measured values of the torque sensor for determining the setting of the power actuator (throttle valve or injection valves) of the drive motor are communicated to an engine control unit and used in this regard.
  • the measured values of the torque sensor are used to determine the point in time in which a gear can be switched off as quickly as possible and with little wear, or the automatic gearbox can be switched to neutral.
  • the invention relates to a device for controlling and / or regulating start-up and / or ratio change processes of an automatic transmission in a motor vehicle, which is drive-connected via a starting and / or clutch with a drive motor, wherein the automatic transmission and the starting and / or clutch are each associated with actuators, which are controllable for performing start-up and / or ratio change operations by a control device, wherein the control device its control and / or regulating activity based on stored there control and / or control programs and sensor information performs, which are fed by this sensor.
  • one of these sensors is designed as a torque sensor, which is arranged on the transmission input shaft of the automatic transmission or on the transmission-side output of the starting and / or clutch.
  • the invention can be further clarified with reference to a drawing.
  • a drive train of a motor vehicle is shown in a schematic representation.
  • a Brennrraftrna- machine 1 with its crankshaft 2 with the input side 3 of a starting and shifting clutch 4 is drivingly connected.
  • This clutch 4 can be actuated by a control device 6 by means of a fluid-operated actuator 5.
  • the actuator 5 and the control device 6 are connected to each other via a control line 10.
  • the output side 7 of the starting and shifting clutch 4 is drive-connected to the transmission input shaft 8 of an automatic transmission 9. the.
  • the automatic transmission 9 or its switching and Wählaktuatoren 22 via control lines 11 to the control unit 6 in signal communication.
  • the automatic transmission 9 drives a propeller shaft 12, which leads to a differential gear 13, of which two axle drive shafts 14 and 15 are drivable, leading to vehicle wheels 16 and 17.
  • a torque sensor 18 is connected to the control device 6 via a signal line 19.
  • This torque sensor 18 is arranged here on the transmission input shaft 8; but it could also measure the input torque for the transmission 9 as well as on the output side 7 of the starting and shifting clutch 4.
  • control unit 6 is connected via sensor lines 20 with other sensors 21, for example, the travel of the clutch actuator 5, the speeds of the transmission input shaft 8 and the transmission output shaft (or the propeller shaft 12) and the rotational speed of the drive motor. 1 measure up.
  • the torque sensor 18 Due to the advantageous arrangement of the torque sensor 18, it is possible to use the actually acting on the transmission input shaft 8 torque for the control and / or regulation of the operation of the starting and shifting clutch 4 and / or the gear change operations of the automatic transmission 9. Thus, such a determined torque value can advantageously be used for a switching sequence to be carried out in the control device 6. For this purpose, the current vehicle mass is calculated with the aid of the measured torque, which is needed as an input to determine the most comfortable, fastest and most fuel-efficient switching strategy and for the control ⁇ of the starting and shifting clutch 4.
  • the clutch actuator 5 In the control of the starting and shifting clutch 4 is about the most optimal operation of the clutch actuator 5, such as when starting uncfRangieren, or when opening the clutch 4 before a transmission circuit when closing the same after a transmission circuit and when rolling and stopping the vehicle. Since the vehicle mass can also be determined more accurately by the now more precise determination of the transmission input torque, the said control and regulation functions can be performed better than before.
  • the current driving resistance can be determined by the use of measured at the transmission input transmission input torque for the same control purposes.
  • the same is more accurate than previously determined, resulting in significant improvements in all of the determination of the driving resistance-dependent control and regulation functions for the starting and shifting clutch and for the ratio change control of the automatic transmission.
  • the engine torque for the Heidelbergvorgang_angepasst is also initially adjusted for the shift operation and overlapping the current gear switched overlapping time, without opening the clutch.
  • the current gear can only be switched off when the torque applied to the transmission input shaft has fallen below a value which allows the transmission actuators 22 to overcome the frictional force applied to the transmission components involved. So that the time window with low torque in the transmission is achieved as safely as possible during the switching sequence, the actuation of related Getriebetektuatoren 22 takes place using the torque signal of a arranged on the transmission input shaft torque sensor according to the method according to the invention at exactly the time in which the Ausschaltkraft just big enough is. This leads to less wear on the switching elements of the transmission and shorter switching times.
  • the torque curve in the automatic transmission can be monitored more accurately than previously and the most favorable point in time for the switch-off process of a current transmission gear can be determined. If a drive train is provided, in which between the drive motor 1 of the vehicle and the starting and shifting clutch 4 a hydrodynamic torque converter should be interposed drive technology, as is the arrangement of the torque sensor 18 on the output side 7 of the starting and shifting clutch 4, the actual and does not determine the torque input by the torque converter distorted input torque for the aforementioned purposes.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes (9) in einem Kraftfahrzeug, welches über eine Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) mit einem Antriebsmotor (1) verbunden ist, wobei dem automatischen Schaltgetriebe (9) und/oder der Anfahr-und/oder Schaltkupplung (4) Aktuatoren (5) zugeordnet sind, die zur Durchführung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen von einem Steuerungsgerät (6) angesteuert werden, wobei das Steuerungsgerät (6) seine Steuerungs- und/oder Regelungstätigkeit auf der Grundlage von dort abgespeicherten Steuerungs- und/oder Regelungsprogrammen sowie von Sensorinformationen durchführt, die diesem von Sensoren angesteuert werden. Hinsichtlich des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgänge auf der Grundlage von Drehmomentmesswerten durchgeführt werden, welche von einem an der Getriebeeingangswelle (8) des automatischen Schaltgetriebes (9) beziehungsweise am getriebeseitigen Ausgang (7) der Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) angeordneten Drehmomentsensor (18) gemessen werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Übersetzungs- änderungsvoraängen eines automatischen Schaltgetriebes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung von Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6.
Bekanntermaßen wird für viele Steuerungs- und Regelungsfunktionen in einem Kraftfahrzeug der Wert des aktuellen Drehmoments des Antriebsmotors benötigt. Dieser aktuelle Motordrehmomentwert wird üblicherweise in einem Motorsteuerungsgerät auf der Grundlage von fahrzeugspezifischen sowie fahr- situationsaktuellen Werten berechnet und beispielsweise über elektronische Schnittstellen (CAN-Bus) anderen Steuerungsgeräten des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, zu denen gemäß dem Stand der Technik auch ein Steuergerät eines automatischen Getriebes gehört.
Dieser von dem Motorsteuergerät zur Verfügung gestellte Motordrehmomentwert ist systembedingt ungenau. So kann der berechnete Motordrehmomentwert von dem tatsächlichen Motordrehmomentwert an der Getriebeeingangswelle aufgrund von Einflüssen, beispielsweise durch einen motorseitigen Nebenaggregateantrieb, wegen Lüfterverlusten, wegen dynamischer Effekte im Antriebsstrang (Drehmomentgewinn oder Drehmomentverlust), wegen unterschiedlicher Ladedrücke der Brennkraftmaschine oder wegen unterschiedlicher Umgebungsluftdrücke, während des Betriebs mehr oder minder stark abweichen.
Zudem entspricht ganz anschaulich bei Fahrzeugen mit einem automatischen Getriebe und einem diesem antriebstechnisch vorgeschalteten hydrodynamischen Drehmomentwandler ein berechneter Motordrehmomentwert wegen der Wandlerkennlinie dieses Drehmomentwandlers nicht dem tatsächlich an der Getriebeeingangswelle anliegenden Drehmoment. Bei einem als Nassoder Trockenkupplung ausgebildeten Anfahrelement zwischen dem Antriebsmotor und dem automatischen Getriebe kann beispielsweise bei einem schlupfenden Betrieb derselben das an der Getriebeeingangswelle des automatischen Getriebes tatsächlich anliegende Drehmoment ebenfalls deutlich von dem berechneten Motordrehmoment abweichen. Dies verdeutlicht, dass insbesondere für die Steuerung und Regelung von Übersetzungsänderungsvorgängen bzw. für die Steuerung und Regelung der Betätigung eines Aktuators einer Anfahr- und Schaltkupplung der von dem Motorsteuerungsgerät dem Getriebesteuerungsgerät zur Verfügung gestellte Drehmomentwert unzureichend genau ist.
So ist aus der DE 693 04 273 T2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Getriebesteuerung bekannt, bei der das aktuelle Drehmoment eines Fahrzeugantriebsmotors mittels eines Drehmomentsensors gemessen und neben anderen Größen zur Bestimmung von Schaltzeitpunkten genutzt wird. Ein derartig am Antriebsmotor, etwa an dessen Kurbelwelle gemessener Drehmomentwert ist ebenfalls für die Getriebesteuerung zu ungenau, da eine zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnete Reibungskupplung im Schlupfbetrieb, wie eingangs erläutert, einen abweichenden Drehmomentwert an der Getriebeeingangswelle erzeugt.
Darüber hinaus ist aus der DE 4440706 C2 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur streckenneigungsabhängigen Steuerung eines automatischen Getriebes bekannt. Die Berechnung der auf das Fahrzeug wirkenden Steigungskraft, die Bestandteil des insgesamt auf das Kraftfahrzeug wirkenden Fahrwiderstandes ist, erfolgt auf der Grundlage von Sensordaten, zu denen unter anderem die Fahrzeugmasse, die Fährzeuggeschwindigkeit und der Luftdruck gehören. Auch das von dem Antriebsmotor abgegebene Drehmoment wird mittels eines Drehmomentsensors gemessen. Eine Aussage über den Messort für diese Drehmomentmessung ist dieser Druckschrift nicht entnehmbar.
Aus der DE 102 57 139 A1 ist in diesem Zusammenhang außerdem bekannt, dass bei automatischen Getrieben in Kraftfahrzeugen zum Steuern des genauen Hoch- bzw. Runterschaitens das Getriebeeingangsdrehmoment, der Wert der Drosselklappenöffnung an einer Brennkraftmaschine sowie die Fahrzeuggeschwindigkeit häufig als Eingangsgrößen genutzt werden. Dabei wird insbesondere bei elektronisch gesteuerten Getrieben das Getriebeeingangsdrehmoment auf der Grundlage der Motordrehzahl geschätzt. Diese Schätzung wird auch gemäß dieser Druckschrift als ungenau beurteilt, so dass ein Drehmomentsensor direkt an dem automatischen Getriebe angebracht wird, um das von einer Motorkurbelwelle zur Getriebeeingangswelle übertragene Eingangsdrehmoment in das automatische Getriebe direkt zu messen.
Gemäß dieser Druckschrift wird vorgeschlagen, einen solchen Drehmomentsensor an der Getriebeeingangswelle eines automatischen Getriebes anzuordnen, welche direkt mit der Turbinenwelle eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden ist. Dieser Drehmomentwandler kann auch mit einer Überbrückungskupplung ausgestattet sein, die einen direkten Durchtrieb des Antriebsdrehmomentes von der Eingangsseite zur Ausgangsseite des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ermöglicht. Anfahrvorgänge werden bekanntermaßen bei geöffneter Wandlerüberbrückungskupplung durchgeführt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug vorzustellen, bei dem zwischen der Antriebswel- Ie des Antriebsmotors und der Getriebeeingangswelle eine fremdkraftbetätig- bare Anfahr- und/oder Schaltkupplung angeordnet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
Der Erfindung liegt' die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Antriebs- strang eines Fahrzeuges mit einem Antriebsmotor, einer Anfahr- und/oder Schaltkupplung und einem automatischen Schaltgetriebe die Anordnung eines Drehmomentsensors an der Eingangsseite der Anfahr- und/oder Schaltkupplung keinen dahingehend verbesserten Betrieb des Getriebes und der Kupplung ermöglicht, dass Anfahr- und Schaltvorgänge schneller und komfortabler sowie verschleißarmer ablaufen. Erst die Anordnung eines Drehmomentsensors auf der Ausgangsseite der Anfahr- und/oder Schaltkupplung und/oder direkt an der Eingangswelle des automatischen Schaltgetriebes führt zu den oben genannten Verbesserungen.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug, weiches über eine Anfahr- und/oder Schaltkupplung mit einem Antriebsmotor antriebsverbunden ist, wobei dem automatischen Schaltgetriebe und der Anfahr- und/oder Schaltkupplung Aktuatoren zugeordnet sind, die zur Durchführung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen von einem Steuerungsgerät angesteuert werden, wobei das Steuerungsgerät seine Steuerungs- und/oder Regelungstätigkeit auf der Grundlage von dort abgespeicherten Steuerungs- und/oder Regelungsprogrammen sowie von Sensorinformationen durchführt, die diesem von Sensoren zugeleitet werden. Zudem ist vorgesehen, dass die Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgänge auf der Grundlage von Drehmomentmess- werten durchgeführt werden, welche von einem an der Getriebeeingangswelle des automatischen Schaltgetriebes beziehungsweise am getriebeseitigen Ausgang der Anfahr- und/oder Schaltkupplung angeordneten Drehmomentsensor gemessen werden.
In bevorzugter Ausgestaltung dieses Verfahren ist vorgesehen, dass die Messwerte des Drehmomentsensors zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse und/oder des aktuellen Fahrwiderstandes, zur Auswahl der Fahrstrategie bzw. der Schaltpunkte für Gangstufen, zur Anfahrgangauswahl und/oder zur Steuerung eines Betätigungsvorgangs der Anfahr- und/oder Schaltkupplung genutzt werden.
Zudem wird es zur Erreichung des angestrebten verbesserten Anfahr- und Schaltverhaltens als vorteilhaft erachtet, wenn die Messwerte des Drehmomentsensors zur Festlegung der Einstellung des Leistungsstellgliedes (Drosselklappe oder Einspritzventile) des Antriebsmotors einem Motorsteuerungsgerät mitgeteilt und dort diesbezüglich genutzt werden.
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Messwerte des Drehmomentsensors zur Bestimmung desjenigen Zeitpunktes genutzt werden, in dem ein Getriebegang möglichst schnell und verschleißarm ausgeschaltet bzw. das automatische Schaltgetriebe in Neutralstellung geschaltet werden kann.
In diesem Zusammenhang kann es sinnvoll sein, wenn die Messwerte des Drehmomentsensors zur Bestimmung desjenigen Zeitpunktes genutzt werden, in dem ein Getriebegang ausgeschaltet bzw. das automatische Schaltgetriebe in Neutralstellung geschaltet werden kann, ohne dass die Anfahr- und/oder Schaltkupplung geöffnet wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes in einem Kraftfahrzeug, welches über eine Anfahr- und/oder Schaltkupplung mit einem Antriebsmotor antriebsverbunden ist, wobei dem automatischen Schaltgetriebe und der Anfahr- und/oder Schaltkupplung jeweils Aktuatoren zugeordnet sind, die zur Durchführung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen von einem Steuerungsgerät ansteuerbar sind, wobei das Steuerungsgerät seine Steuerungs- und/oder Regelungstätigkeit auf der Grundlage von dort abgespeicherten Steuerungs- und/oder Regelungsprogrammen sowie von Sensorinformationen durchführt, die diesem von Sensoren zuleitbar sind.
Gemäß der Erfindung ist bei dieser Vorrichtung zusätzlich vorgesehen, dass einer dieser Sensoren als Drehmomentsensor ausbildet ist, welcher an der Getriebeeingangswelle des automatischen Schaltgetriebes beziehungsweise am getriebeseitigen Ausgang der Anfahr- und/oder Schaltkupplung angeordnet ist.
Die Erfindung lässt sich an Hand einer Zeichnung weiter verdeutlichen.
In der einzigen Figur ist in schematischer Darstellungsweise ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges gezeigt. In diesem ist eine Brennkraftrna- schine 1 mit ihrer Kurbelwelle 2 mit der Eingangsseite 3 einer Anfahr- und Schaltkupplung 4 antriebsverbunden. Diese Kupplung 4 ist mittels eines druckmittelbetriebenen Aktuators 5 von einem Steuerungsgerät 6 betätigbar. Der Aktuator 5 und das Steuerungsgerät 6 sind dazu über eine Steuerungsleitung 10 miteinander verbunden.
Die Ausgangsseite 7 der Anfahr- und Schaltkupplung 4 ist mit der Getriebeeingangswelle 8 eines automatischen Schaltgetriebes 9 antriebsverbun- den. Zudem steht das automatische Schaltgetriebe 9 bzw. dessen Schalt- und Wählaktuatoren 22 über Steuerungsleitungen 11 mit dem Steuerungsgerät 6 in Signalverbindung. Abtriebsseitig treibt das automatische Schaltgetriebe 9 eine Kardanwelle 12 an, die zu einem Differentialgetriebe 13 führt, von dem zwei Achsantriebswellen 14 und 15 antreibbar sind, die zu Fahrzeugrädern 16 und 17 führen.
Außerdem ist erkennbar, dass ein Drehmomentsensor 18 mit dem Steuerungsgerät 6 über eine Signalleitung 19 verbunden ist. Dieser Drehmomentsensor 18 ist hier an der Getriebeeingangswelle 8 angeordnet; er könnte das Eingangsdrehmoment für das Getriebe 9 aber auch genauso gut an der Ausgangsseite 7 der Anfahr- und Schaltkupplung 4 messen.
Zudem deutet die einzige Figur an, dass das Steuerungsgerät 6 über Sensorleitungen 20 mit weiteren Sensoren 21 verbunden ist, die beispielsweise den Stellweg des Kupplungsaktuators 5, die Drehzahlen der Getriebeeingangswelle 8 und der Getriebeausgangswelle (bzw. der Kardanwelle 12) sowie die Drehzahl des Antriebsmotors 1 messen.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn der an dem Getriebeeingang (Getriebeeingangswelle 8 oder Ausgangsseite 7 der Kupplung 4) gemessene Drehmomentwert einem Motorsteuerungsgerät 23 zur Einstellung des Leistungsstellgliedes 24 des Antriebsmotors 1 mitgeteilt und dort verwendet wird.
Durch die vorteilhafte Anordnung des Drehmomentsensors 18 ist es möglich, das tatsächlich an der Getriebeeingangswelle 8 wirkende Drehmoment für die Steuerung und/oder Regelung der Betätigung der Anfahr- und Schaltkupplung 4 und/oder der Gangwechselvorgänge des automatischen Schaltgetriebes 9 zu nutzen. So kann ein derartig ermittelter Drehmomentwert vorteilhaft für eine in dem Steuerungsgerät 6 durchzuführende Schaltablaufsteuerung verwendet werden. Dazu wird mit Hilfe des gemessenen Drehmoments die aktuelle Fahrzeugmasse berechnet, die als Eingangsgröße zur Ermittlung der komfortabelsten, schnellsten und kraftstoffsparendsten Schaltstrategie sowie zur Steuerung^ der Anfahr- und Schaltkupplung 4 benötigt wird. Bei der Steuerung der Anfahr- und Schaltkupplung 4 geht es um die möglichst optimale Betätigung des Kupplungsaktuators 5, etwa beim Anfahren uncfRangieren, oder beim Öffnen der Kupplung 4 vor einer Getriebeschaltung, beim Schließen derselben nach einer Getriebeschaltung sowie beim Ausrollen und dem Anhalten des Fahrzeugs. Da durch die nun genauere Bestimmung des Getriebeeingangsdreh- momentes auch die Fahrzeugmasse genauer bestimmbar ist, können die genannten Steuerungs- und Regelungsfunktionen besser als bisher durchgeführt werden.
Außerdem kann für die gleichen Steuerungs- und Regelungszwecke der aktuelle Fahrwiderstand durch die Nutzung des am Getriebeeingang gemessenen Getriebeeingangsdrehmomentes ermittelt werden. Durch diese Vorgehensweise ist derselbe genauer als bisher bestimmbar, wodurch sich wesentliche Verbesserungen in allen von der Bestimmung des Fahrwiderstandes abhängigen Steuerungs- und Regelungsfunktionen für die Anfahr- und Schaltkupplung sowie für die Übersetzungsänderungssteuerung des automatischen Schaltgetriebes ergeben.
Insbesondere bei der Gangwechselsteuerung im automatischen Schaltgetriebe ergeben sich besondere Vorteile durch den gemäß der Erfindung genauer bestimmbaren Wert des Getriebeeingangsdrehmomentes. Bekanntermaßen wird in einem automatischen Schaltgetriebe während der Fahrt zunächst im Getriebe der geschaltete Gang ausgeschaltet, also das Getriebe in Neutralstellung gebracht, bevor ein neuer Gang eingelegt wird. Für diesen Ausschaltvorgang gibt es nun zwei prinzipielle Ablaufmöglichkeiten.
In der ersten Variante wird zunächst das Motordrehmoment für den Schaltvorgang_angepasst, dann die Anfahr- und Schaltkupplung^ geöffnet und schließlich der aktuelle Gang ausgeschaltet. Gemäß der zweiten Variante wird ebenfalls zunächst das Motordrehmoment für den Schaltvorgang angegepasst und dazu zeitlich überlappend der aktuelle Gang ausgeschaltet, ohne die Kupplung zu öffnen.
Bei beiden Varianten kann der aktuelle Gang jedoch erst ausgeschaltet werden, wenn das an der Getriebeeingangswelle anstehende Drehmoment einen Wert unterschritten hat, der es den Getriebeaktuatoren 22 ermöglicht, die an den beteiligten Getriebegliedern anstehende Reibkraft zu überwinden. Damit während des Schaltablaufs das Zeitfenster mit geringem Drehmoment im Getriebe möglichst sicher erreicht wird, erfolgt die Ansteuerung diesbezüglicher Getriebeaktuatoren 22 unter Nutzung des Drehmomentsignals eines an der Getriebeeingangswelle angeordneten Drehmomentsensors entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung zu genau demjenigen Zeitpunkt, in dem die Ausschaltkraft gerade ausreichend groß ist. Dies führt zu einem geringeren Verschleiß an den Schaltelementen des Getriebes sowie zu kürzeren Schaltzeiten.
Demnach kann mit der Vorrichtung und dem Verfahren gemäß der Erfindung der Drehmomentverlauf im automatischen Schaltgetriebe genauer als bisher überwacht und der günstigste Zeitpunkt für den Ausschaltvorgang eines aktuellen Getriebeganges bestimmt werden. Sofern ein Antriebsstrang vorgesehen ist, bei dem zwischen dem Antriebsmotor 1 des Fahrzeugs und der Anfahr- und Schaltkupplung 4 ein hydrodynamischer Drehmomentwandler antriebstechnisch zwischengeschaltet sein sollte, so ist durch die Anordnung des Drehmomentsensors 18 an der Ausgangsseite 7 der Anfahr- und Schaltkupplung 4 das tatsächliche und nicht das durch den Drehmomentwandler verfälschte Getriebeeingangsdrehmoment für die vorgenannten Zwecke ermittelbar.
Bezuαszeichen
1 Fahrzeugantriebsmotor, Brennkraftmaschine
2 Kurbelwelle
3 Eingangsseite der Anfahr- und Schaltkupplung
4 Anfahr- und Schaltkupplung
5 Kupplungsaktuator
6 Steuergerät
7 Ausgangsseite der Anfahr- und Schaltkupplung
8 Getriebeeingangswelle
9 automatisches Schaltgetriebe
10 Steuerungsleitung
11 Steuerungsleitungen
12 Kardanwelle, Getriebeabtriebswelle
13 Differentialgetriebe
14 Achsantriebswel Ie
15 Achsantriebswelle
16 Fahrzeugrad
17 Fahrzeugrad
18 Drehmomentsensor
19 Sensorleitung
20 Sensorleitungen
21 andere Sensoren
22 Schalt- und Wählaktuatoren
23 Motorsteuerungsgerät
24 Leistungsstellglied

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes (9) in einem Kraftfahrzeug, welches über eine Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) mit einem Antriebsmotor (1) antriebsverbunden ist, wobei dem automatischen Schaltgetriebe (9) und der Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) Aktuatoren (5, 22) zugeordnet sind, die zur Durchführung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen von einem Steuerungsgerät (6) angesteuert werden, wobei das Steuerungsgerät (6) seine Steuerungs- und/oder Regelungstätigkeit auf der Grundlage von dort abgespeicherten Steuerungs- und/oder Regelungsprogrammen sowie von Sensorinformationen durchführt, die diesem von Sensoren zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgänge auf der Grundlage von Drehmomentmesswerten durchgeführt werden, welche von einem an der Getriebeeingangswelle (8) des automatischen Schaltgetriebes (9) beziehungsweise am getriebeseitigen Ausgang (7) der Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) angeordneten Drehmomentsensor (18) gemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte des Drehmomentsensors (18) zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugmasse, des aktuellen Fahrwiderstandes, zur Auswahl der Fahrstrategie bzw. der Schaltpunkte für Gangstufen, zur Anfahrgangauswahl und/oder zur Steuerung und/oder Regelung eines Betätigungsvorgangs der Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) genutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne t, dass die Messwerte des Drehmomentsensors (18) zur Festlegung der Einstellung des Leistungsstellgliedes (Drosselklappe oder Einspritzventile 24) des Antriebsmotors (1) genutzt und dazu einem Motorsteuerungsgerät (23) zugeleitet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Messwerte des Drehmomentsensors (18) zur Bestimmung desjenigen Zeitpunktes genutzt werden, in dem ein Getriebegang möglichst schnell und verschleißarm ausgeschaltet bzw. das automatische Schaltgetriebe (9) in Neutral- stellungTgeschaltet werden kann.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Messwerte des Drehmomentsensors (18) zur Bestimmung desjenigen Zeitpunktes genutzt werden, in dem ein Getriebegang ausgeschaltet bzw. das automatische Schaltgetriebe (9) in Neutralstellung geschaltet werden kann, ohne dass die Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) geöffnet wird.
6. Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen eines automatischen Schaltgetriebes (9) in einem Kraftfahrzeug, welches über eine Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) mit einem Antriebsmotor (1 ) antriebsverbunden ist, wobei dem automatischen Schaltgetriebe (9) und der Anfahr- und/oder Schaltkupplung (4) Aktuatoren (5, 22) zugeordnet sind, die zur Durchführung von Anfahr- und/oder Übersetzungsänderungsvorgängen von einem Steuerungsgerät (6) ansteuerbar sind, wobei das Steuerungsgerät (9) seine Steuerungs- und/oder Regelungstätigkeit auf der Grundlage von dort abgespeicherten Steuerungs- und/oder Regelungsprogrammen sowie von Sensorinformationen durchführt, die diesem von Sensoren zuleitbar sind, und bei der einer dieser Sensoren als Drehmomentsensor (18) ausbildet ist, welcher an der Getriebeeingangswelle (8) des automatischen Schaltgetriebes (9) beziehungsweise am getriebeseitigen Ausgang (7) der Anfahr- und/oder Schaltkupplung (18) angeordnet ist.
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