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Title:
SAFETY SYSTEM FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION,
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/027368
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a safety system for an automatic transmission (2) which calculates a virtual reduction ratio when a driver shifts a selector lever (21) from a drive position (P1) to neutral (P2) and then from neutral back into a drive position (P4). The virtual reduction ratio (P4) is compared with the reduction ratio (i2) obtained from a shifting characteristic diagram (B2). If there is a deviation, the virtual reduction ratio is assigned to a diagram (B2), which comprises a linearly constant reduction ratio (i2) surrounded by a reduction range (B2). The electronic control device (5) selects the set reduction ratio whose (P3) reduction range (B2) contains the virtual reduction ratio.

Inventors:
SIGG PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/006915
Publication Date:
June 25, 1998
Filing Date:
December 11, 1997
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
SIGG PETER (DE)
International Classes:
F16H61/02; F16H61/16; F16H59/70; F16H61/10; (IPC1-7): F16H61/16
Foreign References:
GB2290359A1995-12-20
EP0773391A11997-05-14
EP0677684A11995-10-18
EP0650000A11995-04-26
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ú c h e
1. l. Sicherheitssystem für ein vorzugsweise von einer Brennkraftmaschine (1) angetriebenes, elektrohydraulisch gesteuertes Automatgetriebe (2), dessen Übersetzung (i (K), K = 1... 5) von einem elektronischen Steuergerät (5) we nigstens in Abhängigkeit einer Drosselklappenstellung (DKI) und einer Getriebeausgangsdrehzahl (nAB) über ein Schalt kennfeld (i (K) = f (DKI, nAB)) bestimmt wird, wobei ein Fahrer mittels eine Wählhebels (21) in die Steuerung des Automatgetriebes (2) eingreifen kann, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das elektronische Steuerge rät (5) während der Fahrt (nAB > Grenzwert) prüft, ob ein erster Übergang am Wählhebel (21) von einer Fahrposition in eine Neutralposition, gefolgt von einem zweitem Übergang von der Neutralposition in die Fahrposition, auftritt, wo bei das elektronische Steuergerät (5) bei Erkennen des er sten Überganges und sich in Neutralposition befindlichem Wählhebel (21) eine virtuelle Übersetzung (iV) aus einer Getriebeeingangsdrehzahl (nT) und der Getriebeausgangsdreh zahl (nAB) bestimmt (iV = nT/nAB), mit Erkennen des zweiten Überganges und sich in einer Fahrposition befindlichem Wählhebel (21) die virtuelle Übersetzung (iV) mit der sich aus dem Schaltkennfeld ergebenden Übersetzung (i (K)) ver gleicht, bei einer Abweichung die virtuelle Übersetzung einem Kennfeld zuordnet, das Kennfeld hierbei Linien kon stanter Übersetzung, umgeben von einem Übersetzungsbe reich (B (k), k = 1..
2. 5), aufweist und das elektronische Steuergerät (5) diejenige Übersetzung als SollÜberset zung (iSOLL) bestimmt, in deren Übersetzungsbereich (B (K)) die virtuelle Übersetzung (iV) liegt.
3. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Übersetzungsberei che (B (K)) nicht überlappen und das elektronische Steuerge rat (5) eine Differenz (DIFF) aus der virtuellen Überset zung (iV) und den möglichen Übersetzungen (i (K)) bildet (DIFF = iVi (K)), wenn sich die virtuelle Überset zung (iV) zwischen zwei Ubersetzungsbereichen (B (K)) befin det und das elektronische Steuergerät (5) diejenige Über setzung als SollÜbersetzung (iSOLL) bestimmt, bei der sich die Differenz (DIFF) zu einem Minimum ergibt.
4. Sicherheitssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß sich die Übersetzungsberei che (B (K)) überlappen, so daß zwischen zwei benachbarten Übersetzungsbreichen ein Hystereseband entsteht.
5. Sicherheitssystem nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die virtuelle Überset zung (iV) lediglich außerhalb des Hysteresebandes bewertet wird.
6. Sicherheitssystem gemäß Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß bei Erkennen des ersten Überganges und sich in Neutralposition befindlichem Wählhe bel (21) der weitere Verlauf der virtuellen Überset zung (iV) prognostiziert wird.
7. Sicherheitssystem gemäß Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zu einem ersten und zweiten Zeitpunkt (tl, t2) ein Getriebeeingangsdrehzahlwert (nT) ermittelt wird, hieraus ein Gradient der Getriebeeingangs drehzahl (GRAD = (nT (tl)nT (t2)/ (tlt2)) bestimmt wird, aus dem Gradienten (GRAD) und der Getriebeeingangsdrehzahl zum ersten Zeitpunkt (nT (tl)) ein zu erwartender Getriebe eingangsdrehzahlwert zu einem dritten Zeitpunkt (t3) be rechnet wird (nT (t3) = nT (tl)GRAD (t3tl)) und hieraus die virtuelle Übersetzung (iV) zum dritten Zeitpunkt pro gnostiziert wird (iV = nT (t3)/nAB).
8. Sicherheitssystem gemäß Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der dritte Zeitpunkt (t3) bestimmt wird aus dem Zeitpunkt, an dem der zweite Übergang vom elektronischen Steuergerät (5) erkannt wird und einer Signallaufzeit, die sich aus der zeitlichen Verzögerung zwischen Ausgabebefehl des elektronischen Steuergerätes (5) und sich tatsächlich einstellender fester Überset zung (i (K)) ergibt.
Description:
Sicherheitssystem für ein Automatgetriebe Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für ein vorzugsweise von einer Brennkraftmaschine angetriebenes, elektro-hydraulisch gesteuertes Automatgetriebe, dessen Übersetzung von einem elektronischen Steuergerät wenigstens in Abhängigkeit einer Drosselklappenstellung und einer Ge- triebeausgangsdrehzahl über ein Schaltkennfeld bestimmt wird, wobei ein Fahrer mittels eines Wählhebels in die Steuerung des Automatgetriebes eingreifen kann.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dab ein Fahrer über die Position eines Wählhebels bestimmte Schaltungen verhindert. Steht z. B. der Wählhebel in der Position drei, so werden Schaltungen in den vierten und fünften Gang ver- hindert. Ein typischer Anwendungsfall sind Bergab-Fahrten.

Als relevanter Stand der Technik kann hierzu z. B. das Buch "Pkw-Automatgetriebe", Verfasser : H. Dach und P. Köpf, Ver- lag Moderne Industrie, 1994, Seiten 58 bis 61, in Betracht gezogen werden.

In der Praxis kann nunmehr folgendes Problem auftreten : Verschwenkt ein Fahrer bei Ende der Bergabfahrt den Wählhe- bel versehentlich aus der Position drei in die Position Neutral, so besteht zwischen dem Getriebeabtrieb und dem Getriebeeingang keine kraftschlüssige Verbindung mehr. Hat der Fahrer zugleich das Fahrpedal betätigt, so wird sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine sehr rasch in Richtung der Abregeldrehzahl erhöhen. Erkennt nun der Fahrer seinen Irrtum, so wird er versuchen, den Wählhebel in eine Vor- wärtsfahrposition zu verschwenken ; mit anderen Worten : Beim ersten Übergang aus der Position drei nach Neutral wird die Kupplung für den dritten Gang geöffnet. Beim zweiten Über-

gang aus der Stellung Neutral in eine Vorwärtsfahrposition wird die Kupplung für den dritten Gang wieder geschlossen.

Bei diesem Schließvorgang wird jedoch die Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. die Getriebeeingangsdrehzahl von einem hohen Niveau auf ein niedriges Niveau, hier also der dritte Gang, gezwungen. Diese hohe Drehzahldifferenz führt zu einer starken Belastung der zuschaltenden Kupplung.

Der Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, die Belastung der zuschaltenden Kupplung für den zuvor be- schriebenen Fall zu verringern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das elektronische Steuergerät während der Fahrt prüft, ob ein erster Übergang am Wählhebel von einer Fahrposition in eine Neutralposition, gefolgt von einem zweiten Übergang, von der Neutralposition in die Fahrposition auftritt, wobei das elektronische Steuergerät bei Erkennen des ersten Übergan- ges und sich in Neutralposition befindlichem Wählhebel eine virtuelle Übersetzung bestimmt. Die virtuelle Übersetzung berechnet sich hierbei aus dem Quotienten der Getriebeein- gangsdrehzahl zur Getriebeausgangsdrehzahl. Mit Erkennen des zweiten Überganges und sich in einer Fahrposition be- findlichem Wählhebel vergleicht das elektronische Steuerge- rät die virtuelle Übersetzung mit der sich aus dem Schalt- kennfeld ergebenden Übersetzung. Bei einer Abweichung wird die virtuelle Übersetzung einem Kennfeld zugeordnet, das Linien konstanter Übersetzung, umgeben von. einem Überset- zungsbereich, aufweist. Als Folge hiervon wird das elektro- nische Steuergerät diejenige Übersetzung als Soll-Über- setzung bestimmen, in deren Übersetzungsbereich die virtu- elle Übersetzung liegt. Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß nicht dieselbe Kupplung, z. B. für den

dritten Gang, zuerst geöffnet und danach wieder geschlossen wird. Es kann somit z. B. der Fall auftreten, daß statt der Kupplung für den dritten Gang die Kupplung für den zweiten Gang geschlossen wird. Dadurch verringert sich die Dreh- zahldifferenz bzw. die Schaltarbeit der zuschaltenden Kupp- lung.

In einer Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß sich die Übersetzungsbereiche nicht überlappen und das elektronische Steuergerät eine Differenz aus der virtuellen Übersetzung und den möglichen Übersetzungen des Automatge- triebes bildet, wenn sich die virtuelle Übersetzung zwi- schen zwei Übersetzungsbereichen befindet. Als Folge hier- von wird das elektronische Steuergerät diejenige Überset- zung als Soll-Übersetzung auswählen, bei der sich die Dif- ferenz zu einem Minimum ergibt.

In einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 wird vorge- schlagen, daß bei Erkennen des ersten Überganges und sich in Neutralposition befindlichem Wählhebel der weitere Ver- lauf der virtuellen Übersetzung prognostiziert wird. In Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß zu einem er- sten und zweiten Zeitpunkt ein Getriebeeingangsdrehzahlwert ermittelt und hieraus ein Gradient der Getriebeeingangs- drehzahl bestimmt wird. Aus dem Gradienten der Getriebeein- gangsdrehzahl zum ersten Zeitpunkt wird nun ein zu erwar- tender Getriebeeingangsdrehzahlwert zu einem dritten Zeit- punkt berechnet. Aus dem zu erwartenden Getriebeeingangs- drehzahlwert wird sodann die virtuelle Übersetzung zum dritten Zeitpunkt prognostiziert.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird der Fall berücksichtigt, daß der Fahrer, unmittelbar nachdem er die Neutralstellung aktiviert hat, seinen Fehler erkennt und

gleichzeitig das Fahrpedal freigibt und den Wählhebel in eine Vorwärtsfahrstufe verschwenkt. Durch die Freigabe des Fahrpedals wird sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. die Getriebeeingangsdrehzahl rasch verringern. Da zwi- schen Ausgabe eines Schaltbefehls durch das elektronische Steuergerät und dem tatsächlichen Schließen der Kupplung Signallaufzeiten auftreten, kann durch die Anwendung dieser erfindungsgemäßen Lösung der Vorteil einer präziseren Aus- wahl der Soll-Übersetzung erzielt werden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel darge- stellt.

Es zeigen : Fig. 1 ein Systemschaubild ; Fig. 2 eine Lösung gemäß dem Stand der Technik ; Fig. 3 ein erstes Kennfeld ; Fig. 4 ein zweites Kennfeld und Fig. 5 eine Lösung gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Systemschaubild mit folgenden Haupt- bestandteilen : Brennkraftmaschine 1, Automatgetriebe 2 und elektronisches Steuergerät 5.

Die Brennkraftmaschine 1 treibt über eine Antriebswelle 6 das Automatgetriebe 2 an. Die Antriebswelle 6 ist drehfest mit einem hydrodynamischen Wandler 7 verbunden und treibt dessen Pumpenrad 8 an. Bekanntermaßen besteht der hydrody- namische Wandler 7 aus dem Pumpenrad 8, einem Turbinenrad 9 und einem Leitrad 10. Parallel zum hydrodynamischen Wand-

ler 7 ist eine Wandlerüberbrückungskupplung ohne Bezugszei- chen dargestellt. Bei betätigter Wandlerüberbrückungskupp- lung dreht sich die Turbinenwelle mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 6. Die Turbinenwelle führt weiter in ein zusammengesetztes Planetenschaltgetriebe 11, bestehend aus zwei Planetenradpaaren und den Kupplungen bzw. Brem- sen B bis F. Über eine entsprechende Kupplungs-/Brems- Kombination kann eine Gangstufe bzw. eine Übersetzung gemäß folgender Tabelle eingestellt werden : Gang B E C D F 1 x x 2 x x 3 x x 4 x x R x x x : Kuppung/Bremse aktiviert Nachfolgend wird die Bezeichnung Kupplung verwendet.

Wie jedoch aus der Tabelle ersichtlich ist, sind damit die im jeweiligen Gang aktivierten Kupplungen bzw. Kupplung und Bremse gemeint.

Der Abtrieb geschieht über das Differential 12 und die beiden Achshalbwellen 13A und 13B. Da der mechanische Teil zum weiteren Verständnis der Erfindung nicht relevant ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.

Die Kupplungen und Bremsen B bis F werden von dem elektro- nischen Steuergerät 5 über das hydraulische Steuergerät 4 gesteuert oder geregelt. Im hydraulischen Steuergerät 4 befinden sich elektro-magnetische Stellglieder und hydrau-

lische Nachfolgeschieber. Das hydraulische Steuergerät 4 ist üblicherweise integraler Bestandteil des Automatgetrie- bes 2. Vom elektronischen Steuergerät 5 sind in stark ver- einfachter Form die Funktionblöcke Micro-Controller 14, Speicher 15, Funktionsblock Berechnung 17 und Funktions- block Steuerung Stellglieder 16 dargestellt. Der Spei- cher 15 ist üblicherweise als EPROM, EEPROM oder gepuffer- ter RAM ausgeführt. Im Speicher 15 sind die getrieberele- vanten Daten abgelegt. Der Funktionsblock Steuerung Stell- glieder 16 dient der Ansteuerung der elektromagnetischen Stellglieder im hydraulischen Steuergerät 4. Der Funktions- block Berechnung 17 dient der Berechnung der schaltungsre- levanten Daten. Diese werden aus den Eingangsgrößen 18 bis 21 bestimmt. Eingangsgrößen 20 sind z. B. das Signal einer Fahrpedal-oder Drosselklappenstellung, die Temperatur des Hydraulikfluids usw. Mit Bezugszeichen 21 ist ein Wählhebel dargestellt. Üblicherweise weist ein derartiger Wählhebel die Stellungen P, R, N, D, drei, zwei und eins auf. Über diesen Wählhebel kann der Fahrer bestimmte Übersetzungen des Getriebes sperren. Befindet sich der Wählhebel z. B. in der Position drei, so wird eine Schaltung in den vierten oder fünften Gang verhindert. Als weitere Eingangsgrößen für das Steuergerät 5 sind die Getriebeeingangsdreh- zahl 18 (nT) und die Getriebeausgangsdrehzahl 19 (nAB) dar- gestellt.

Die in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 wird von einem elektronischen Motor-Steuergerät 3 gesteuert.

Dieses ist über eine bidirektionale Schnittstelle mit dem elektronischen Steuergerät 5 des Automatgetriebes 2 verbun- den. Über diese Schnittstelle, in Fig. 1 ohne Bezugszeichen dargestellt, können z. B. Motor-Betriebsparameter übertra-

gen bzw. ein Motoreingriff durch das elektronische Steuer- gerät 5 ausgeführt werden.

In Fig. 2 ist eine Lösung gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Die Fig. 2 besteht aus den Teil-Fig. 2A bis 2C.

Hierbei zeigen jeweils über der Zeit : Fig. 2A den Zustand des Wählhebels (Pos) ; Fig. 2B den Verlauf einer Drosselklappenstel- lung (DKI) und Fig. 2C den Verlauf der Getriebeeingangsdreh- zahl (nT).

In den Fig. 2B und 2C sind zwei Beispiele dargestellt.

Das erste Beispiel umfaßt hierbei mit Bezugszeichen 22 den Verlauf der Drosselklappenstellung in Fig. 2B und, korre- spondierend hierzu, mit Bezugszeichen 24 den Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl in Fig. 2C.

Das zweite Beispiel umfaßt einen Verlauf der Drosselklap- penstellung gemäß Bezugszeichen 23 und einen Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl mit Bezugszeichen 25, beide strichpunktiert dargestellt.

Zum ersten Beispiel : Zum Zeitpunkt tl betätigt der Fahrer den Wählhebel und verschwenkt diesen aus der Position drei versehentlich in die Neutralstellung. Hierzu gehört der Verlauf gemäß Fig. 2A. Es wird davon ausgegangen, daß der Fahrer während dieses Vorganges das Fahrpedal auf einem konstanten Wert, z. B. 10 %, hält, wie dies in Fig. 2B mit Bezugszeichen 22

dargestellt ist. Aufgrund dieses ersten Überganges, also von der Position drei nach Neutral, wird die kraftschlüssi- ge Verbindung zwischen Getriebeausgang und Getriebeeingang aufgetrennt, da die Kupplung für den dritten Gang geöffnet ist. Infolgedessen erhöht sich die Getriebeeingangsdreh- zahl nT, Bezugszeichen 24, in Fig. 2C. Die Getriebeein- gangsdrehzahl nT erreicht bei diesem Beispiel die Abre- geldrehzahl, Drehzahlwert 6 500 Umdrehungen. Zum Zeitpunkt t3 erkennt der Fahrer sein Versehen und verschwenkt den Wählhebel aus der Position N in die Vorwärtsfahrposition D.

Im Zeitpunkt t4, Punkt A, beginnt die jetzt zuschaltende Kupplung des dritten Ganges zu schließen, so daß sich als Folge davon die Getriebeeingangsdrehzahl nT verringert. Der zeitliche Versatz zwischen t3 und t4 ergibt sich aus Si- gnallaufzeiten zwischen dem Ausgabebefehl des elektroni- schen Steuergerätes 5 und dem Füllvorgang der Kupplung des dritten Ganges. Zum Zeitpunkt t6 ist die Kupplung geschlos- sen, die Getriebeeingangsdrehzahl nT hat hier wieder den ursprünglichen Drehzahlwert, 2 000 Umdrehungen, erreicht.

Wie aus dem Getriebeeingangsdrehzahlverlauf, Bezugszei- chen 24 in Fig. 2C, hervorgeht, muß die schließende Kupp- lung diese Drehzahldifferenz, der Betrag ist hier 4 500 Umdrehungen, abbauen. Dies bedeutet eine hohe Belastung für diese Kupplung.

Zum zweiten Beispiel : Zum Zeitpunkt tl verschwenkt der Fahrer den Wählhebel aus der Position drei in die Position Neutral. Bei diesem Beispiel wird nun davon ausgegangen, daß zum Zeitpunkt t2 der Fahrer sein Versehen aufgrund der sich stark erhöhenden Getriebeeingangsdrehzahl, Bezugszeichen 25 in Fig. 2C, er- kennt und als Reaktion hierauf das Fahrpedal freigibt. Der Verlauf der Fahrpedalstellung ist für diesen Fall mit dem

Bezugszeichen 23 versehen. Aufgrund der Eigendynamik der Brennkraftmaschine wird sich nach dem Zeitpunkt t2 die Getriebeeingangsdrehzahl nT nicht unmittelbar verringern.

Zum Zeitpunkt t3 verschwenkt der Fahrer den Wählhebel aus der Position N in die Position D. Aufgrund dessen wird sich der Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl nT im Punkt B ver- ändern. Zum Zeitpunkt t5 hat die Getriebeeingangsdrehzahl aufgrund der geschlossenen Kupplung des dritten Ganges die Ausgangsdrehzahl, hier 2 000 Umdrehungen, wieder erreicht.

Wie aus diesem Beispiel ersichtlich ist, muß hier die Kupp- lung eine geringere Drehzahldifferenz wie im ersten Bei- spiel abbauen. Dennoch bedeutet dies für die Kupplung eine erhöhte Belastung.

In Fig. 3 ist ein erstes Kennfeld dargestellt. Dieses zeigt als Abszisse Werte des von der Brennkraftmaschine erzeugten Moments (MM) und als Ordinate die Übersetzungen des Automatgetriebes 2. Parallel zur Abszisse verlaufen, gestrichelt dargestellt, Linien konstanter Übersetzung, hier als i (3), i (2) usw. bezeichnet, wobei diese den Gang- stufen des Automatgetriebes entsprechen. Diese Linien kon- stanter Übersetzung sind von einem Übersetzungsbereich um- geben. Zu der Linie konstanter Übersetzung i (3) gehört der Übersetzungsbereich B3 mit der Untergrenze 26 und der Ober- grenze 27. Zu der Linie konstanter Übersetzung i (2) gehört der Übersetzungsbereich B2 mit der Untergrenze 28 und der Obergrenze 29. Der Ablauf des Verfahrens ist nun folgender- maßen : Der Wählhebel befindet sich in der Position 3. Es wird da- von ausgegangen, daß der dritte Gang aktiv ist, dies ist in Fig. 3 mit dem Punkt P1 bezeichnet, der auf der Linie i (3) liegt. Erfolgt nun ein erster Übergang, d. h., der Fahrer verschwenkt den Wählhebel aus der Position 3 versehentlich

nach Neutral, wird die Kupplung für den dritten Gang geöff- net. Da jetzt keine mechanische Verbindung zwischen Getrie- beabtrieb und Getriebeeingang mehr besteht, wird sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. die Getriebeeingangs- drehzahl nT stark erhöhen. Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt nun vor, daß das elektronische Steuergerät eine virtuelle Übersetzung aus dem Quotienten der Getriebeein- gangsdrehzahl nT zur Getriebeausgangsdrehzahl nAB bestimmt, iV = nT/nAB. Dies ist mit dem Übergang zum Punkt P2 darge- stellt. Erfolgt nun ein zweiter Übergang, d. h., der Fahrer erkennt seinen Fehler und verschwenkt den Wählhebel aus der Neutralstellung in eine Vorwärtsfahrposition, so wird gemäß dem Stand der Technik, wie zuvor in Fig. 2 beschrieben, die Getriebeeingangsdrehzahl nT auf den ursprünglichen Wert zurückgeführt. Grund hierfür ist, daß die Kupplung für den dritten Gang geschlossen wird und nunmehr wieder eine star- re Verbindung zwischen Getriebeabtrieb und Getriebeeingang besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nunmehr vor, daß das elektronische Steuergerät 5 diejenige Übersetzung als Soll-Übersetzung bestimmt, in deren Ubersetzungsbereich die virtuelle Übersetzung liegt. Dies ist in Fig. 3 der Übersetzungsbereich B2 mit der Soll-Übersetzung i (2). Mit anderen Worten : Bei diesem Beispiel wird nicht die Kupplung für den dritten Gang aktiviert, sondern die Kupplung für den zweiten Gang. Hierbei ist der Drehzahlunterschied für die Kupplung des zweiten Ganges geringer. Diese Kupplung muß somit weniger Schaltarbeit verrichten.

Liegt die berechnete virtuelle Übersetzung, hier z. B. der Punkt P4, außerhalb der Bereichsgrenzen, so berechnet das elektronische Steuergerät eine Differenz aus der virtuellen Übersetzung und den möglichen Übersetzungen des Automatge- triebes. Danach bestimmt das elektronische Steuergerät die- jenige Übersetzung als Soll-Übersetzung, bei der sich die

Differenz zu einem Minimum ergibt. In Fig. 3 wäre dies so- mit die Übersetzung i (2).

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß bei Erkennen des ersten Überganges und sich in Neutralposition befindlichem Wählhebel 21 der weitere Verlauf der virtuellen Überset- zung iV prognostiziert wird. Hierzu wird zu einem ersten und zweiten Zeitpunkt tl, t2 ein Getriebeeingangsdrehzahl- wert nT ermittelt, woraus ein Gradient der Getriebeein- gangsdrehzahl GRAD = nT (tl)-nT (t2)/ (tl-t2) bestimmt wird. Aus dem Gradienten GRAD und der Getriebeeingangsdreh- zahl zum ersten Zeitpunkt nT (tl) wird dann ein zu erwarten- der Getriebeeingangsdrehzahlwert zu einem dritten Zeit- punkt t3 berechnet nT (t3) = nT (tl)-GRAD (t3-tl) und hieraus die virtuelle Übersetzung iV zum dritten Zeitpunkt prognostiziert, iV = nT (t3)/nAB. Der dritte Zeitpunkt t3 wird aus dem Zeitpunkt bestimmt, an dem der zweite Übergang vom elektronischen Steuergerät 5 erkannt wird und einer Signallaufzeit, die sich aus der zeitlichen Verzögerung zwischen Ausgabebefehl des elektronischen Steuergerätes 5 und sch tatsächlich einstellender fester Übersetzung i (K) ergibt.

In Fig. 4 ist ein zweites Kennfeld dargestellt. Dieses unterscheidet sich vom ersten Kennfeld aus Fig. 3 dadurch, daß sich die Bereichsgrenzen überlappen. Zur Linie konstan- ter Übersetzung i (3) gehört der Bereich B3 mit der Unter- grenze 26 und Obergrenze 27. Zu der Linie konstanter Über- setzung i (2) gehört der Bereich B2 mit der Untergrenze 28 und der Obergrenze 29. Findet ein erster Übergang statt, hier wieder aus Position 3 und dem Punkt Pl, so verändert sich der Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl nT in Rich- tung des Punktes P2. Der Unterschied zum ersten Kennfeld

besteht nun darin, daß das elektronische Steuergerät erst dann diejenige Übersetzung als Soll-Übersetzung auswählt, wenn die virtuelle Übersetzung das Hystereseband, welches aus den sich überlappenden Bereichen entsteht, verlassen hat. Wie in Fig. 4 dargestellt, überschreitet die virtuelle Übersetzung im Punkt A die Bereichsobergrenze der Überset- zung i (3) ; mit anderen Worten : Ab dem Punkt A bestimmt das elektronische Steuergerät als Soll-Übersetzung, nachdem der zweite Übergang stattgefunden hat, den zweiten Gang als i (2) mit dem Punkt P3.

Würde sich die Getriebeeingangsdrehzahl, ausgehend von Punkt P2, in Richtung von Punkt P1 verändern, so würde mit Unterschreiten der Linie 28 als Soll-Übersetzung i (3) fest- legen.

In Fig. 5 ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Ver- fahrens dargestellt. Fig. 5 besteht aus den Teil-Fig. 5A bis 5C.

Hierbei zeigen jeweils über der Zeit : Fig. 5A das Signal des Wählhebels ; Fig. 5B den Verlauf der Drosselklappenstellung und Fig. 5C den Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl nT.

In den Fig. 5B und 5C sind jeweils zwei Beispiele dar- gestellt. Beim ersten Beispiel wird davon ausgegangen, daß der Fahrer das Fahrpedal auf einem konstanten Wert, hier 10 %, hält. In Fig. 5B ist dieser Verlauf mit dem Bezugs- zeichen 22 dargestellt. Zu diesem Beispiel gehört in Fig.

5C der entsprechende Verlauf der Getriebeeingangsdreh-

zahl nT mit dem Bezugszeichen 24. Im zweiten Beispiel wird davon ausgegangen, daß der Fahrer, nachdem sich das Getrie- be in Neutral befindet, sein Versehen erkennt und das Fahr- pedal freigibt. In Fig. 5B ist dieser Verlauf mit dem Be- zugszeichen 23 strichpunktiert dargestellt. Zu diesem Bei- spiel gehört in Fig. 5C der Getriebeeingangsdrehzahlverlauf mit dem Bezugszeichen 25, ebenfalls strichpunktiert darge- stellt.

Zum ersten Beispiel : Zum Zeitpunkt tl verschwenkt der Fahrer den Wählhebel aus der Position 3 versehentlich in die Position N. Da jetzt zwischen dem Getriebeabtrieb und dem Getriebeeingang keine kraftschlüssige Verbindung mehr vorhanden ist, wird sich die Getriebeeingangsdrehzahl nT, Bezugszeichen 24, sehr stark erhöhen. Bei diesem Beispiel wird davon ausge- gangen, daß die Getriebeeingangsdrehzahl nT die Abre- geldrehzahl von 6 500 Umdrehungen erreicht. Zum Zeit- punkt t3 wird der Fahrer nunmehr den Wählhebel aus der Po- sition N in die Position D verschwenken. Aufgrund der Si- gnallaufzeit vergeht der Zeitraum t3 bis t4, bevor die Kupplung der Soll-Übersetzung zu schließen beginnt. Im Zeitpunkt t6 ist die Kupplung geschlossen, die Getriebeein- gangsdrehzahl nT hat den neuen Synchronpunkt erreicht. Dies kann z. B. der Synchronpunkt des zweiten Ganges sein.

Zum zweiten Beispiel : Zum Zeitpunkt tl verschwenkt der Fahrer den Wählhebel aus der Position 3 versehentlich in die Position N. Dadurch beginnt sich die Getriebeeingangsdrehzahl nT, Bezugszei- chen 25, sehr stark zu erhöhen. Zum Zeitpunkt t2 erkennt der Fahrer sein Versehen und gibt das Fahrpedal, Signalver- lauf 23, frei. Ab diesem Zeitpunkt wird sich somit der Ver-

lauf der Getriebeeingangsdrehzahl nT nicht mehr wesentlich erhöhen. Zum Zeitpunkt t3 findet der zweite Übergang statt, d. h., der Fahrer verschwenkt den Wählhebel aus der Positi- on N nach D. Im Punkt B wird sich somit der Verlauf der Getriebeeingangsdrehzahl in Richtung des neuen Synchron- punktes verändern. Der neue Synchronpunkt wird zum Zeit- punkt t5 erreicht. Dies kann ebenfalls der zweite Gang sein.

Wie aus dem Vergleich der Fig. 5 mit der Fig. 2 hervorgeht, hat somit die nach dem zweiten Übergang zuschaltende Kupp- lung eine wesentlich geringere Schaltarbeit zu verrichten.

Bezugszeichen 1 Brennkraftmaschine 2 Automatgetriebe 3 elektronisches Motorsteuergerät 4 hydraulisches Steuergerat 5 elektronisches Steuergerät 6 Antriebswelle 7 hydrodynamischer Wandler 8 Pumpenrad 9 Turbinenrad 10 Leitrad 11 zusammengesetztes Planetenschaltgetriebe 12 Differential 13A Achshalbwelle 13B Achshalbwelle 14 Micro-Controller 15 Speicher 16 Funktionsblock Steuerung Stellglieder 17 Funktionsblock Berechnung 18 Getriebeeingangsdrehzahl 19 Getriebeausgangsdrehzahl 20 Eingangsgrößen 21 Wählhebel 22 DKI-Verlauf, Beispiel 1 23 DKI-Verlauf, Beispiel 2 24 nT-Verlauf, Beispiel 1 25 nT-Verlauf, Beispiel 2 26 Untergrenze 27 Obergrenze 28 Untergrenze 29 Obergrenze