Die Erfindung betrifft eine Steuerung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Solche Steuerungen in einem Kraftfahrzeug mit automatischem Getriebe schließen eine Motorsteuerung und eine

Getriebesteuerung ein. Es gibt sie in unterschiedlichen Aus¬ führungen.

Bei einer bekannten integrierten Steuerung für das automati- sehe Getriebe und den Motor eines Kraftfahrzeugs wird das Ge¬ triebe durch ein eigenständiges, von der Motorsteuerung ge¬ trenntes Steuergerät gesteuert (US-A 4 945 481) .

Bei einem Stufengetriebe hat eine Getriebesteuerung im we- sentlichen folgende Funktionen auszuführen:

- eine Schaltübergangssteuerung, die für ein weiches und ver¬ schleißfreies Einlegen der einzelnen Gänge sorgt;

- eine Steuerung der andlerüberbrückungskupplung;

- eine Schaltlogik, die den jeweils einzulegenden Gang fest- legt;

- eine Eigendiagnose, und

- Basisfunktionen, wie z.B. Ein- und Ausgäbefunktionen.

Im Falle eines stufenlosen Getriebes hat eine Getriebesteue- rung folgende Funktionen auszuführen:

- Regelung einer Soll-Übersetzung

- Steuern einer Anfahrkupplung und einer andlerüberbrückung

- Berechnung der Soll-Übersetzung

- Durchführen einer Eigendiagnose und - Steuern von Basisfunktionen

Um nachfolgend für Stufengetriebe und für stufenlose Getriebe gleiche Begriffe verwenden zu können, werden

- die Schaltübergangssteuerung eines Stufengetriebes und die

Regelung der Soll-Übersetzung bei einem stufenlosem Ge¬ triebe einheitlich als Übergangssteuerung sowie

- die Schaltlogik eines Stufengetriebes und die Berechnung der Soll-Übersetzung bei einem stufenlosem Getriebe ein¬ heitlich als Übersetzungsselektion bezeichnet.

Da die Übergangssteuerung getriebespezifisch ausgelegt werden muß, die Auslegung der Übersetzungsselektion aber unter ande¬ rem von Daten des Motors und des Chassis des Kraftfahrzeugs abhängt, ergibt sich eine große Anzahl unterschiedlicher V.a- rianten der Steuerung für die verschiedenen Kraftfahrzeugty¬ pen. Außerdem ist der Aufwand für den Kabelbaum zwischen der Getriebesteuerung und den verschiedenen Ventilen und Sensoren im Getriebe recht hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der er¬ forderlichen Varianten der Steuerung zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Steuerung nach An¬ spruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Aufwand für die Verkabelung und die Kommunikation im Kraft¬ fahrzeug deutlich verringert wird. Die chassis- und motorspe¬ zifischen Funktionen der Getriebesteuerung sind in die Motor- Steuerung, während die rein getriebespezifischen Funktionen in einer rechnergesteuerten Übersetzungsselektion enthalten sind. Diese stellt einen "intelligenten" Aktor dar, der bei dem Hersteller des Getriebes vollständig getestet wird. Dies ergibt einen nicht unerheblichen Logistikvorteil.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu¬ tert. Es zeigen:

Figur 1 die wesentlichen Bestandteile eines Kraftfahrzeugan¬ triebs, der mit einer erfindungsgemäßen Steuerung versehen ist, und Figur 2 die Steuerung des Antriebs nach Figur 1, als Block¬ diagramm dargestellt.

Ein Motor 1 wird von einer Motorsteuerung 2 und ein Getriebe 3 von einer Übersetzungsselektion 4 gesteuert (Figur 1) . Die Motorsteuerung 2 und die Übersetzungsselektion 4 sind durch einen Kommunikationskanal 6 verbunden, der z.B. als CAN-Bus realisiert ist. Dieser Bus ist hier nur schematisch darge¬ stellt, er ist allgemein bekannt und in vielen Veröffentli¬ chungen beschrieben.

Zwischen der Motorsteuerung 2 und der Übersetzungsselektion 4 werden zum einen Daten ausgetauscht, die zur Übersetzungswahl dienen und durch einen Pfeil 7 angedeutet sind, und zum anderen Konfigurationsparameter, die der Anpassung an das je- weilige Kraftfahrzeug dienen und die durch einen Pfeil 8 an¬ gedeutet sind. Beispiele der über den Kommunikationskanal 6 übertragenen Daten werden weiter hinten aufgeführt.

Der bidirektionale Anschluß der Motorsteuerung 2 an den Ko - munikationskanal 6 ist durch eine Leitung 9 schematisch ange¬ deutet, der ebenfalls bidirektionale Anschluß der Überset- zungsselektion 4 an den Kommunikationskanal 6 durch eine Lei¬ tung 10.

Durch Signalleitungen 12, 13 und 14 sind ein Wählhebel 16, . ein Kickdown-Schalter 17 und ein Fahrprogramm-Wählschalter 18 an die Übersetzungsselektion 4 angeschlossen. Über diese Be¬ dienungselemente gibt der Fahrer in bekannter Weise seine Be¬ fehle oder Wünsche über den Wählhebel 16 in die Übersetzungs- selektion 4 ein: die gewünschte Fahrstufe P, R, N, D, 4, 3 oder 2 bei einem Stufengetriebe bzw. P, R, N oder D bei einem stufenlosen Getriebe, die Anforderung einer starken Be-

schleunigung über den Kickdowή-Schalter 17 und die Auswahl zwischen einem "Economy"- und einem "Sport"-Fahrprogramm über den Fahrprogramm-Auswahlschalter 18.

Der Motor 1 ist durch Steuer- und Signalleitungen 15 mit der Motorsteuerung 2 verbunden. Über diese Signalleitungen werden Sensorsignale über die Motordrehzahl, die Motortemperatur und andere bekannte Betriebsparameter von dem Motor 1 an die Mo¬ torsteuerung 2 übertragen, und von dieser werden Befehle zum Steuern der Zündung, der Kraftstoff-Einspritzmenge, des Zünd¬ zeitpunktes und gfs. anderer bekannter Motorparameter an den Motor 1 übermittelt.

Der Motor 1 und das Getriebe 3 sind hier der besseren Über- sichtlichkeit wegen getrennt dargestellt, es ist aber allge¬ mein bekannt, daß die Abtriebswelle des Motors 1 direkt an ein Anfahrelement 20, zum Beispiel einen Drehmomentwandler, des Getriebes 3 angeschlossen ist. Entsprechend ist auch die Ausgangswelle 21 an den Abtriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Das Chassis, die Radaufhängungen, die Räder und weitere Bestandteile des Kraftfahrzeugs sind hier nicht dargestellt, da sie von der Erfindung nicht betroffen und allgemein bekannt sind.

In die Motorsteuerung 2 (Figur 2) sind - unter dem Bezugszei¬ chen 5 zusammengefaßt - einige der Funktionseinheiten einer Getriebesteuerung, die chassis- oder motorspezifisch sind, d.h. von Daten des Motors und des Chassis des Kraftfahrzeugs abhängen, in die Motorsteuerung integriert: eine Überset- zungsselektion 22, eine Fahrer- oder Fahrverhalten-Klassifi¬ kation 24, eine Diagnoseschaltung 25 und Basismodule 26, die z.B. Daten Ein- und -Ausgabeprozeduren durchführen. Die Über- setzungsselektion 22 kann als Fuzzy-Steuerung ausgebildet sein und in diesem Fall auch die Funktionen Fahrer- oder Fahrverhalten-Klassifikation, Fahrstreckenbewertung und dyna¬ mische Schaltpunktkorrektur enthalten (vgl. unsere ältere Pa¬ tentanmeldung EP 93106831.6; uns. Aktenzeichen 93P1237E) .

Die rechnergesteuerte Übersetzungsselektion 4 - auch als SRCU (Smart Ratio Change Unit) bezeichnet - enthält im wesentli¬ chen nur Funktionseinheiten, die von Daten des Getriebes ab- hängig sind. Es sind dies eine Übersetzungswechselsteuerung 28, eine Diagnoseschaltung 29 für die Aktoren, eine Steuerung 30 des Anfahrelementes 20 und Basismodule 32, die z.B. die Signale von bekannten getriebenahen Sensoren verarbeiten, z.B. von Drehzahlsensoren im Getriebe, von Temperatur- und von Hydraulikdruck-Sensoren im Getriebe usw.

Die Ubersetzungsselektion 4 ist so ausgeführt, daß nur eine minimale chassis- und motorabhängige Parametrierung ihrer Funktionen notwendig ist, d.h. daß sie nur sehr wenige Daten des Chassis und des Motors des jeweiligen Kraftfahrzeugs ent¬ halten muß. Durch diese Aufteilung der Funktionen zwischen der Motorsteuerung und der Übersetzungsselektion wird der Aufwand für die Verkabelung zwischen der Motorsteuerung, der Übersetzungsselektion sowie den Sensoren und Aktoren - die hier nicht dargestellt sind, da sie allgemein bekannt sind und durch die Erfindung nicht verändert werden - sehr verringert.

Die Übersetzungsselektion 4 ist direkt an dem Gehäuse des Getriebes 3 befestigt oder in diesem Gehäuse untergebracht. Sie wird von dem Hersteller zusammen mit dem Getriebe als ei¬ ne Einheit geliefert.

Zwischen der Motorsteuerung (MS) 2 und der Übersetzungsselek- tion (SRCU) 4 werden über den Kommunikationskanal Zustands- größen Z und Steuergrößen S ausgetauscht. Ein Beispiel für die auszutauschenden Daten ist in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. In ihr bedeutet WK die Wandlerüberbrückungs- kupplung des im Ausführungsbeispiel verwendeten Getriebes.

MS an SRCU SRCU an MS

Mmot.ist (Motor-Istmoment) Z

Ü _s0 || (Soll-Übersetzung) s ϊ-soll,o.k. (Akzeptanz Soll-Übersetzung Üj _S t (Ist-Übersetzung)

WK-Schlupf _S0 || (WK-Sollschlupf) s WK-Schlupfj _S t (WK-Istschlupf) Fehlerstatus der SRCU Fehlfunktion der SRCU Funktionseinschränkung der SRCU

^M red,ist (Ist-Momentreduktion) z -Vlred.soll (Soll-Momentreduktion) Getriebetemperatur Wandlerverstärkung Wählhebelposition

Zusätzlich zu einem derartigen Datenaustausch können auch Pa¬ rameter, die zum Steuern des Übersetzungswechselprozesses er¬ forderlich sind, zwischen der Motorsteuerung 2 und der Über¬ setzungsselektion 4 über den Kommunikationskanal 6 ausge¬ tauscht werden. Diese Parameter werden zweckmäßigerweise als physikalische Einheiten übertragen. Ein Beispiel für zu übertragende Parameter ist in einer Tabelle auf Seite 7 dar¬ gestellt.

Als Schaltungsarten werden hier die von dem jeweiligen Ge¬ triebe abhängigen zulässigen Ubersetzungswechsel bezeichnet. So ist zum Beispiel eine Rückschaltung von dem fünften in den ersten oder zweiten, teilweise auch in den dritten, Gang bei vielen Getrieben nicht zugelassen.

Hieraus ergeben sich folgende Vorteile: von der Übersetzungs¬ selektion 4 wird nur ein Minimum an motor- und chassisspezi- fischen Daten benötigt. Sie ist vollständig unabhängig von Daten des Motors und des Chassis. In der Motorsteuerung 2 wird nur ein Minimum an getriebespezifischen Daten benötigt. Daraus folgt, daß die Übersetzungsselektion bei der Herstel¬ lung nicht an unterschiedliche Motor- und Chassisvarianten

MS an* SRCU SRCU an MS

Massenträgheitsmoment Ganganzahl (bei Stufengetriebe)

Wagenmasse Übersetzungsverhältnisse (bei Stufen¬ getriebe)

Radgröße Schaltungsarten (bei Stufengetriebe) minimale Übersetzung (bei stufenlosem

Getriebe) minimale Übersetzung (bei stufenlosem

Getriebe) nominelle Änderungsgeschwindigkeit der Übersetzung (bei stufenlosem

Getriebe)

angepaßt werden muß. Der in der Übersetzungsselektion ent¬ haltene Mikroprozessor oder Rechner - hier nicht dargestellt, da allgemein bekannt - sorgt dafür, daß eine Anpassung anhand von übertragenen Motor- und Chassis-Parametern durchgeführt wird. Eine andere Möglichkeit ist es, Datensätze für die verschiedenen Fahrzeugvarianten in der Übersetzungsselektion 4 zu speichern und jeweils den Datensatz einer dieser Varianten durch ein Codewort zu aktivieren, das über den Kommunikationskanal 6 an die Übersetzungsselektion 4 übertragen wird.

Neben der Übermittlung von physikalischen Parametern, Zu- Stands- und Steuergrößen können auch Identifikationsinforma¬ tionen zwischen der Motorsteuerung und der Übersetzungsselek¬ tion ausgetauscht werden. Damit wird folgendes erreicht.

Werden z.B. im Rahmen von Reparaturen Komponenten ausge- tauscht, so ist vorgesehen, daß die Komponenten über den Kom¬ munikationskanal 6 Identifikationsdaten austauschen, die va¬ riantenspezifisch sind, d.h. den Kraftfahrzeugtyp identifi¬ zieren für den die jeweilige Komponente geeignet ist. Damit sind die anderen Komponenten oder Steuergeräte in der Lage festzustellen, ob sie miteinander funktionsfähig sind. Auf

diese Art wird erkannt, ob z.B. versehentlich ein für das Kraftfahrzeug ungeeignetes Getriebe eingebaut worden ist.

Durch diesen Austausch von steuergerätespezifischen Identifi- kationsdaten läßt sich außerdem ein nicht autorisierter Aus¬ tausch von Komponenten oder Geräten unterbinden. Dadurch kann z.B. die Reparatur durch nicht autorisierte Werkstätten und insbesondere der Einbau von gestohlenen Geräten in ein Kraft¬ fahrzeug oder von Austauschkomponenten in ein gestohlenes Kraftfahrzeug wirksam unterbunden werden. Damit wird auch ein verbesserter Diebstahlschutz erreicht.