Es sind Vorrichtungen mit einer Einheit zum Bestimmen einer Eingangsdrehzahl eines stufenlosen Getriebes eines Kraftfahrzeugs aus zumindest einem Variogramm bekannt. Das Variogramm ist als zweidimensionales Kennlinienfeld in einer Speichereinheit der Einheit abgelegt, aus dem die Einheit abhängig von einer Pedalstellung und von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine Soll-Eingangsdrehzahl ausliest und diese durch eine Einstellung einer Übersetzung des stufenlosen Getriebes ansteuert. Ferner sind gattungsgemäße Vorrichtungen bekannt, die eine Speichereinheit umfassen, in welcher mehrere, jeweils einem Betriebsmodus zugeordnete Variogramme gespeichert sind.

Die JP-A-2000027980 beschreibt ein Fahrzeugsteuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor und einem stufenlosen Getriebe. Das Steuersystem bestimmt eine gewöhnliche Eingangsdrehzahl des Getriebes in Abhängigkeit von einer Pedalstellung und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Die gewöhnliche Drehzahl ist für das Befahren einer Fahrbahn mit 0% Steigung ausgelegt. Das Steuersystem bestimmt außerdem einen Steigungswiderstand und korrigiert die gewöhnliche Drehzahl in Abhängigkeit des Steigungswiderstands.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße, flexibel insbesondere an eine Fahrbahnsteigung anpassbare Vorrichtung bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit einer Einheit, die zum Bestimmen einer Eingangsdrehzahl eines stufenlosen Getriebes eines Kraftfahrzeugs aus zumindest einem Variogramm und zum Korrigieren einer aus dem Variogramm ermittelten Rohdrehzahl abhängig von einer Fahrbahnsteigung vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Einheit dazu vorgesehen ist, eine von der Fahrbahnsteigung abhängige Mindestdrehzahl zu bestimmen. Damit kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Eingangsdrehzahl, und damit eine Motordrehzahl, eine untere Schranke nicht unterschreitet. Einer Überlastung des Motors und unerwünschten Pendelschaltungen, die vorzugsweise in einem niederen Drehzahlbereich auftreten, kann vorteilhaft vorgebeugt werden. Zudem kann erreicht werden, dass der Motor stets eine Momentenreserve bereithält. Dabei kann die Mindestdrehzahl vorteilhaft von weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Kenngrößen abhängig sein. Die Mindestdrehzahl kann beispielsweise von der Eingangdrehzahl und/oder der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung und/oder der Pedalstellung abhängig sein.

Als Fahrbahnsteigung soll in diesem Zusammenhang eine einen Fahrtwiderstand zumindest maßgeblich bestimmende Kenngröße bezeichnet werden, die über ein Steigungsmessgerät direkt sensiert sein kann oder aber von der Einheit oder einer von der Einheit getrennten Recheneinheit berechnet sein kann.

Dazu können vorteilhaft eine berechnete oder sensierte Beschleunigung, eine von einem Motor erzeugte beschleunigende Kraft der Antriebsräder und eine Masse des Kraftfahrzeugs genutzt werden. Die Korrektur der Rohdrehzahl kann ständig oder in wenigstens einem Betriebsmodus, beispielsweise in einem Bergaufmodus oder in einem Bergabmodus, stattfinden.

Als Variogramm soll in diesem Zusammenhang eine allgemeine Funktion zur Bestimmung der Rohdrehzahl abhängig von zumindest einer, vorzugsweise zwei Kenngrößen bezeichnet werden. Dabei kann das Variogramm auch zur Bestimmung einer Größe, wie beispielsweise einer am stufenlosen Getriebe anliegenden Übersetzung, vorgesehen sein, aus der sich eine Rohdrehzahl zumindest im Wesentlichen eindeutig bestimmen lässt. Das Variogramm kann als Speicherabfragefunktion, Funktion zur Berechnung der Rohdrehzahl und als Kombination von beidem ausgebildet sein. Als Kenngrößen sind prinzipiell alle dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Kenngrößen, wie zum Beispiel verschiedene Drehzahlen und/oder ein Drosselklappenwinkel eines Motors des Kraftfahrzeugs, denkbar. Als besonders vorteilhaft haben sich jedoch eine Geschwindigkeit und eine Pedalstellung des Kraftfahrzeugs erwiesen. Unter"vorgesehen"soll in diesem Zusammenhang auch ausgelegt und ausgestattet verstanden werden.

Eine besonders einfach und flexibel an einen Motor-und Getriebetyp anpassbare Vorrichtung kann erreicht werden, wenn die Einheit eine Speichereinheit zum Speichern der Mindestdrehzahl umfasst.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Einheit dazu vorgesehen, eine aus dem Variogramm ermittelte Rohdrehzahl abhängig von einer Fahrbahnsteigung zu korrigieren. Es kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Vorrichtung flexibel an eine Fahrbahnsteigung anpassbar ist. Ferner können Pendelschaltungen des stufenlosen Getriebes, die vorzugsweise in einem niederen Drehzahlbereich an einer Belastungsgrenze des Motors auftreten sowie eine Überlastung eines Motors des Kraftfahrzeugs vorteilhaft vermieden werden.

Eine besonders einfache und flexible Korrektur der Rohdrehzahl kann erreicht werden, wenn die Einheit dazu vorgesehen ist, die aus dem Variogramm ermittelte Rohdrehzahl mit einem von der Fahrbahnsteigung abhängigen Offset zu beaufschlagen. Dabei kann der Offset neben der Fahrbahnsteigung auch von weiteren Kenngrößen, wie beispielsweise von der Geschwindigkeit und/oder von der Pedalstellung und/oder von der Eingangsdrehzahl abhängen.

Umfasst die Einheit eine Speichereinheit zum Speichern des Offsets, kann eine besonders anpassungsfähige Vorrichtung erreicht werden. An verschiedene Motortypen bzw.

Getriebetypen angepasste Einheiten können bequem und kostengünstig durch eine Anpassung des in der Speichereinheit gespeicherten Offsets erreicht werden.

Ist die Einheit dazu vorgesehen, die aus dem Variogramm ermittelte Rohdrehzahl abhängig von einer Eingangsdrehzahl und/oder einer Pedalstellung abhängigen zweiten Offset zu beaufschlagen, kann erreicht werden, dass eine ausreichende Beschleunigungsreserve gewährleistet wird. Der zweite Offset steigt insbesondere mit steigender Pedalstellung an. Der zweite Offset kann in einem Bereich, in dem die Pedalstellung kleiner als ein Grenzwert ist, Null sein.

Ist die Einheit dazu vorgesehen, einen Bergaufmodus, der durch die fahrbahnsteigungsabhängige Korrektur der Rohdrehzahl gekennzeichnet ist, abhängig von der Fahrbahnsteigung zu deaktivieren, kann erreicht werden, dass die Einheit in Situationen mit geringer Steigung die Eingangsdrehzahl vorteilhaft einfach ohne die fahrbahnsteigungsabhängige Korrektur bestimmen kann, durch die in solchen Situationen ein höchstens unmerklicher Effekt erzielbar wäre.

Ist die Einheit dazu vorgesehen, die Rohdrehzahl abhängig von einer Geschwindigkeit zu korrigieren, kann eine besonders vorteilhaft an eine Fahrsituation anpassbare Korrektur erreicht werden. Dabei kann insbesondere durch eine geschwindigkeitsabhängige Wahl des Offsets erreicht werden, dass dieser zumindest im Wesentlichen gleich einem zur Vermeidung von Pendelschaltungen mindestens notwendigen, geschwindigkeitsabhängigen Wert ist.

Ist die Einheit zum Beschränken der Eingangsdrehzahl vorgesehen, können Beschädigungen des stufenlosen Getriebes vorteilhaft vermieden werden.

Ist die Einheit zum Beschränken einer Änderungsgeschwindigkeit der Eingangsdrehzahl vorgesehen, kann vorteilhaft ein unkomfortables, ruckartiges Beschleunigungsverhalten des Kraftfahrzeugs vermieden werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Figurenbeschreibung.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Die Ansprüche, die Beschreibung und die Zeichnung enthalten mehrere Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird diese auch einzeln betrachten und zu zweckmäßigen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen : Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einem stufenlosen Getriebe und mit einer Einheit zum Betätigen desselben, Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Programms der Einheit zum Bestimmen einer Mindestdrehzahl und eines Offsets abhängig von einer Fahrbahnsteigung, Fig. 3 einen zum Bestimmen der Mindestdrehzahl vorgesehener Block des Programms aus Figur 2 und Fig. 4 einen zum Bestimmen des Offsets vorgesehenen Block des Programms aus Figur 2.

Figur 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 12 mit einem stufenlosen Getriebe 11 und mit einer Einheit 10 zum Betätigen des stufenlosen Getriebes 11. Die Einheit 10 ist in ein Gehäuse des stufenlosen Getriebes 11 integriert und verfügt über nicht dargestellte Sensoren zur Erfassung von Drehzahlen verschiedener Wellen des Getriebes 11. Zudem umfasst die Einheit 10 einen hydraulischen Aktuator 36 zum Verstellen einer am Getriebe 11 eingestellten Übersetzung und eine Recheneinheit 14. Über eine Schnittstelle für einen CAN-Bus 15 des Kraftfahrzeugs 12 kann die Einheit 10 auf alle im Kraftfahrzeug 12 erfassten Kenngrößen, insbesondere auf eine Geschwindigkeit v, auf eine Beschleunigung a und auf eine Pedalstellung p, zugreifen.

Die Einheit 10 ist zum Ausführen eines in Figur 2 als Ablaufdiagramm dargestellten Programms zum Bestimmen einer Eingangsdrehzahl ne vorgesehen. Abhängig von der im Programm bestimmten Eingangsdrehzahl ne berechnet die Einheit 10 die zum Erreichen der Eingangsdrehzahl ne am Getriebe 11 einzustellende Übersetzung, wobei eine Ausgangsdrehzahl am Getriebe 11 durch die Geschwindigkeit v bestimmt ist.

In einem Einleseschritt 16 liest die Einheit 10 mittels der Schnittstelle aus dem CAN-Bus 15 Kenngrößen für die Geschwindigkeit v, die Beschleunigung a und für die Pedalstellung p ein. In einem Schritt 17 liest die Einheit 10 aus einem als zweidimensionales Array in einer Speichereinheit 13 der Recheneinheit 14 abgelegten Variogramm eine der Geschwindigkeit v und der Pedalstellung p zugeordnete Rohdrehzahl nv aus und berechnet aus der Beschleunigung a, der Geschwindigkeit v, der Pedalstellung p und einer in der Speichereinheit 13 gespeicherten Masse des Kraftfahrzeugs 12 eine Kenngröße für eine Fahrbahnsteigung abhängig von der die Einheit 10 die Rohdrehzahl nv zum Bestimmen der Eingangsdrehzahl ne korrigiert.

In einem Entscheidungsschritt 18 des Programms der Einheit 10, der dazu vorgesehen ist, einen Bergaufmodus, in dem das Programm die fahrbahnsteigungsabhängige Korrektur der Rohdrehzahl nv vornimmt, abhängig von der Fahrbahnsteigung zu deaktivieren, setzt die Einheit 10 ein Kontrollbit auf 0, wenn der im Schritt 17 ermittelte Kennwert für die Fahrbahnsteigung kleiner als ein in der Speichereinheit 13 gespeicherter, von einem Fahrzeug-und Motortyp abhängiger Schwellenwert ist, und deaktiviert dadurch den Beschleunigungsmodus. Ist der Kennwert für die Fahrbahnsteigung größer als der Schwellenwert, setzt die Einheit 10 im Entscheidungsschritt 18 das Kontrollbit auf 1 und aktiviert damit den Bergaufmodus. Anschließend ermittelt die Einheit in einem Block 19, der in Figur 3 detaillierter dargestellt ist, eine Mindestdrehzahl nmin und in einem Block 20, der in Figur 4 detaillierter dargestellt ist, einen Offset nofs. In einem Zusammenfassungsschritt 21 bestimmt die Einheit 10 die Eingangsdrehzahl ne gemäß ne = max (nmin, nv + nof s).

Ist die Summe aus Rohdrehzahl nv und Offset nOfS also größer als die Mindestdrehzahl nmin, so beaufschlagt die Einheit 10 die Rohdrehzahl nv mit dem Offset n"fs.

Im Block 19 liest die Einheit 10 in einem Ausleseschritt 22 abhängig von der Fahrbahnsteigung und von der Geschwindigkeit v aus der Speichereinheit 13, die zum Speichern. der Mindestdrehzahl nmin ausgelegt ist, die Mindestdrehzahl nmin aus einem zweidimensionalen Array aus und multipliziert in einem Schritt 23 das Ergebnis mit dem im Entscheidungsschritt 18 ermittelten Wert des Kontrollbits.

Die Einheit 10 unterwirft das Ergebnis zunächst einer direkten Beschränkung 24 und in einem anschließenden Block 25 berechnet die Einheit 10 die Differenz nmin-nv und unterwirft diese einer Beschränkung 26, addiert die Rohdrehzahl nv und gibt das Ergebnis als Mindestdrehzahl nmin aus. Die in den Beschränkungen 24,26 applizierten oberen und unteren Schranken sind in der Speichereinheit 13 gespeichert.

Im Block 19 setzt die Einheit 10 in einem Entscheidungsschritt 27 ein Kontrollbit auf 0, wenn die Geschwindigkeit v einen gespeicherten Schwellenwert überschreitet. Andernfalls setzt die Einheit 10 das Kontrollbit auf 1. Zudem liest die Einheit 10 in einem Ausleseschritt 28 abhängig von der Fahrbahnsteigung und von der Rohdrehzahl nv aus der Speichereinheit 13, die zum Speichern des Offsets nofs ausgelegt ist, den Offset nofs aus einem zweidimensionalen Array aus. In einem Schritt 29 multipliziert die Einheit 10 den Offset nofs mit den Werten der in den Entscheidungsschritten 18 und 27 gesetzten Kontrollbits. In einem Block 30 berechnet die Einheit 10 die Änderungsgeschwindigkeit ne, der die Eingangsdrehzahl ne unterworfen sein würde, wenn die Rohdrehzahl nv mit dem vom Schritt 29 ausgegebenen Offset nofs beaufschlagt würde und beschränkt den Offset nOfS derart, dass die Änderungsgeschwindigkeit ne beschränkt bleibt. Dazu bildet die Einheit 10 in einem Schritt 31 mithilfe eines Verzögerungsglieds 32 eine diskrete Ableitung des Offsets nofs nach der Zeit, addiert in einem Schritt 33 eine Änderungsgeschwindigkeit nul der Rohdrehzahl nv, beschränkt die Summe, subtrahiert in einem Schritt 34 die Änderungsgeschwindigkeit nv der Rohdrehzahl nv wieder und beschränkt in einem Schritt 35 das Ergebnis.

Zum Offset nofs, der im Ausleseschritt 28 bestimmt wird, kann auch noch ein zweiter Offset addiert werden (nicht dargestellt). Der zweite Offset ist von der Eingangsdrehzahl ne und der Pedalstellung p abhängig. Den zweiten Offset liest die Einheit 10 in Abhängigkeit von den genannten Größen aus einem in der Speichereinheit 13 abgespeicherten zweidimensionalen Array aus.

Die Berücksichtigung des zweiten Offsets kann auch bei einer Einheit vorgesehen sein, die eine aus dem Variogramm ermittelte Rohdrehzahl nv abhängig von einer Fahrbahnsteigung korrigiert, ohne eine Mindestdrehzahl nmin zu bestimmen.