DE68910344T2

DE68910344T2 - Steuerung des Anlaufens vom Stillstand bei einem automatisch-mechanischen Getriebesystem.

Info

Publication number: DE68910344T2
Application number: DE68910344T
Authority: DE
Inventors: Eugene Ralph Braun; Richard Alexander Nellums
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1989-02-01
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2009-02-02
Also published as: DE68910344D1; EP0328299A2; EP0328299B1; US4874070A; EP0328299A3

Description

In Beziehung stehende Anmeldungen

Diese Anmeldung steht mit der Offenbarung der EP-A-0 328 362 in Beziehung, die als Fahrzeugsteuerung für das Anfahren aus einem Stillstand bezeichnet ist und die von dem gleichen Anmelder an dem gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht worden ist.

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft automatische Kupplungen von Fahrzeugen, wie sie bei Leistungsgetrieben mit einer Vielzahl von Gangstufen verwendet werden wie beispielsweise bei automatischen mechanischen Getrieben (d.h. "AMTS") und sie betrifft ferner Steuersysteme sowie Steuerverfahren fur diese. Im speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Steuersysteme und Verfahren für automatische Kupplungen, wie sie an automatischen mechanischen Getriebesystemen verwendet werden, bei denen die Gangauswahl und Schaltentscheidungen basierend auf gemessenen und/oder berechneten Parametern getroffen und/oder ausgeführt werden, wie es Fahrzeuggeschwindigkeit oder Getriebeausgangswellendrehzahl, Getriebeeingangswellendrehzahl, Motordrehzahl, Gaspedalstellung, Anderungsgeschwindigkeit der Gaspedalstellung, Änderungsgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Motordrehzahl und ähnliches sind. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Steuern einer automatischen Kupplung und/oder eines AMT-Systems während eines Fahrzeuganfahrvorganges, einschließlich der Steuerung sowohl der Hauptkupplung als auch der Kraftstoffversorgung für den Motor.

Beschreibung des Standes der Technik

Aus dem Stand der Technik sind die Verwendung automatischer Getriebe sowohl der automatisch mechanischen Bauart, bei der formschlüssige Kupplungen verwendet sind, als auch der Planetenbauart, bei der Reibungskupplungen verwendet sind, wie auch Steuerungssysteme für diese bekannt. Elektronische Steuersysteme mit diskreten logischen Schaltungen und/oder softwaregesteuerten Mikroprozessoren für automatische Getriebe, bei denen die Gangauswahl und Schaltentscheidungen anhand gewisser gemessener und/oder berechneter Parameter getroffen werden, wie es die Fahrzeuggeschwindigkeit (oder Getriebeausgangswellendrehzahl), Getriebeeingangswellendrehzahl, Motordrehzahl, Änderungsgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit, Änderungsgeschwindigkeit der Motordrehzahl, Gaspedalposition, Änderungsgeschwindigkeit der Gaspedalposition, Durchtreten des Kraftstoffpedals (d.h. "kickdown"), Betätigung der Bremseinrichtung, aktuell eingelegter Gang und ähnliches sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispiele solcher automatischen/halbautomatischen Getriebesteuerungssysteme für Kraftfahrzeuge sind aus den US-Patenten Nr. 4 361 060; 4 595 986; 4 551 802; 4 527 447; 4 425 620; 4 463 427; 4 081 065; 4 073 203; 4 253 348; 4 038 889; 4 226 295; 3 776 048; 4 208 929; 4 039 061; 3 974 720; 3 478 851 und 3 942 393 ersichtlich.
Automatische Steuerungssysteme/Subsysteme zum automatischen Steuern des Ein- und Auskuppelns von Kraftfahrzeughauptkupplungen von AMT-Systemen, insbesondere während des Anfahrens des Kraftfahrzeuges sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patenten Nr. 4 081 065; 4 401 200; 4 413 714; 4 432 445; 4 509 625; 4 576 263 und 4 646 891 ersichtlich ist.
Während die obengenannten automatischen/halbautomatischen Getriebesteuersysteme, insbesondere das in den US-Patenten US-A 4 081 065; 4 576 263 und 4 646 891 dargestellte System sowie ähnliche Systeme dazu dienen, die Kraftfahrzeughauptkupplung während Anfahrvorgängen aus dem Stillstand unter den meisten Bedingungen zu steuern, kann unter gewissen Bedingungen die Antwortzeit der Aktuatoren und die Hysteresis der Kupplung, insbesondere wenn Kupplungsfreigabe gefordert ist, nicht ausreichend schnell sein und/oder es kann vorkommen, daß das Einkuppeln der Kupplung nicht akzeptabel glatt ist. Die EP-A-0 244 096 wird als der Stand der Technik angesehen und offenbart den Oberbegriff des Patentanspruchs 1, hingegen basiert die vorliegende Erfindung auf dem Anpassen der Geschwindigkeit des Einkuppelns der Kupplung.

Zusammenfassung der Erfindung

Bei Ausführungsformen der vorliegenden, im Patentanspruch 1 definierten Erfindung sind die Nachteile des Standes der Technik durch die Schaffung eines Steuerverfahrens für den Anfahrbetrieb mit automatischen/halbautomatischen mechanischen Getriebesystemen überwunden oder minimiert worden, bei denen die Geschwindigkeit des Einkuppelns der Kupplung und die Entscheidungen zur Einstellung der Drossel auf gemessenen und/oder berechneten Parametern basierend getroffen und/oder ausgeführt werden, die wenigstens Eingangssignale beinhalten, die die von dem Fahrer eingestellte Gaspedalstellung für die Motordrehzahl sowie die Drosselstellung beinhalten. Andere Eingangssignale/Parameter, wie Signale, die die Getriebeingangswellendrehzahl, Getriebeausgangswellendrehzahl, die Veränderungsgeschwindigkeit der Gaspedalstellung, den Zustand der Hauptkupplung, den gegenwärtig eingelegten Gang, die Betätigung der Fahrzeugbremsen und ähnliches anzeigen, können zum Treffen der Entscheidungen für die Steuerung des AMT-Systems außerdem herangezogen werden.
Die vorbestimmten logischen Regeln oder Programme, mit denen die verschiedenen Eingangssignale verarbeitet werden, beinhalten ein Verfahren zum Erkennen eines Anfahrens aus dem Stillstand, zum Bestimmen einer Motorzieldrehzahl als eine Funktion der von dem Fahrer vorgegebenen Gaspedalstellung, zum Modulieren der Drosseleinstellung, um den Motor zu veranlassen, in einer gedämpften Weise einen Wert zu erreichen, der gleich der Motorzieldrehzahl ist, oder diesen Wert beizubehalten, und dazu, die Kupplung zu veranlassen, mit einer ersten, relativ geringen Geschwindigkeit eingekuppelt zu werden, die eine Funktion der von dem Fahrer vorgegebenen Gaspedalstellung ist, oder mit einer zweiten, relativ hohen Geschwindigkeit eingekuppelt zu werden, die von dem Wert der festgestellten Motordrehzahl in Bezug auf die Motorzieldrehzahl sowie dem Wert der Drosseleinstellung als ein Prozentsatz der von dem Fahrer vorgegebenen Gaspedalstellung abhängig ist.
Die Vorteile, daß die Drossel in Bezug auf die Kupplung relativ schnell antwortet und der Vorzug, daß die Systemsteuerung durch Kupplungshysterese nicht beeinflußt wird, werden erhalten, da die Steuerung des Anfahrens der Kraftfahrzeuges aus dem Stillstand nicht auf der Modulation der Kupplungsbewegung vom Einkuppeln zum Auskuppeln basiert.
Entsprechend ist es eine Eigenschaft der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Steuereinrichtung und ein Steuerverfahren zur automatischen Kupplungs- und Drosselbetätigung vorzusehen, insbesondere wie es bei automatischen mechanischen Getriebesystemen zu verwenden ist, wobei das Verfahren, das Erkennen und Identifizieren eines Anfahrvorganges eines Kraftfahrzeuges aus dem Stillstand, das Verändern der Motordrossel, um die Motordrehzahl zu veranlassen, einen von der durch den Fahrer vorgegebenen Gaspedalstellung abhängigen Zieldrehzahlwert zu erreichen oder aufrechtzuerhalten, sowie das Bewegen der Kupplung mit einer relativ geringeren oder relativ schnelleren Geschwindigkeit auf die volle Einkuppelstellung zu umfaßt, die von dem Wert der Drosseleinstellung in Bezug auf den von dem Fahrer vorgegebenen Wert der Gaspedalstellung und von dem gegenwärtigen Motordrehzahlwert in Bezug auf den Motorzieldrehzahlwert abhängt.
Diese und andere Aufgaben und Vorzüge der vorliegenden Erfindung erschließen sich beim Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichungen

Fig. 1 zeigt eine schematische Illustration der Komponente und der gegenseitigen Verbindungen des automatischen Kupplungs- und automatischen mechanischen Getriebesteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Zeitgraphen, der Werte der Motordrehzahl, der Drosselstellung und des Einkuppelns der Kupplung während eines Anfahrvorganges, der die Steuerung/das Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung verwendet.
Fig. 3 ist eine symbolische Darstellung in Form eines Flußbildes, wie die bevorzugte Weise bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.

Beschreibung der bevorzugten Ausführunasform

Fig. 1 illustriert schematisch ein automatisches mechanisches Getriebesystem 10, das ein automatisches vielgängiges Gangwechselverbundgetriebe 12 aufweist, das von einem drosselgesteuerten Motor 14, wie bspw. einem bekannten Dieselmotor, über eine Hauptkupplung 16 angetrieben ist.
Wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, können eine Motorbremse, wie beispielsweise einen Auspuff-Verlangsamer 17 zum Verlangsamen der Drehzahl des Motors 14 und/oder eine Eingangswellenbremse 18 vorgesehen sein, die dazu dient, eine Verzögerungskraft auf die Eingangswelle beim Auskuppeln der Hauptkupplung 16 auszuüben. Der Ausgang des automatischen Getriebes 12 ist eine Ausgangswelle 20, die zwecks Antriebsverbindung mit einer zugehörigen Kraftfahrzeugkomponente dient, wie es das Diffential einer Antriebsachse, ein Verteilergetriebe oder ähnliches aus dem Stand der Technik bekanntes ist.
Die oben genannten Komponenten des Antriebsstrangs werden mittels verschiedener, weiter unten im einzelnen diskutierter Einrichtungen beeinflußt und sie werden durch diese überwacht. Diese Einrichtungen beinhalten eine Anzeigeeinrichtung 22 für die Gaspedalstellung (THL) oder Drosselöffnung, die die Position des fahrerbetätigten Fahrzeuggaspedals oder eines anderen Kraftstoffdrosselelements 24 feststellt, ein Kraftstoffsteuerelement 26 zum Steuern der Kraftstoffmenge (FC), die an den Motor 14 zu liefern ist, einen Motordrehzahlsensor 28, der die Drehzahl (N) des Motors feststellt, eine Kupplungsbetätigungseinrichtung 30, die die Kupplung 16 ein- und auskuppelt und außerdem Information über den Status der Kupplung liefert, eine Betätigungseinrichtung 31 für die Eingangswellenbremse, einen Drehzahlsensor 32 für die Getriebeeingangswelle, eine Betätigungseinrichtung 34 für das Getriebe, die das Getriebe 12 in einen gewählten Gang schalten kann und die ein den gegenwärtig eingelegten Gang anzeigendes Signal liefern kann, sowie einen Drehzahlsensor 36 für die Getriebeausgangswelle. Eine Überwachungseinrichtung 38 für die Kraftfahrzeugbremse stellt die Betätigung eines Fahrzeugbremspedals 40 fest.
Die oben genannten Elemente liefern Information an eine zentralen Prozessoreinheit oder Steuerung 42 und/oder erhalten Befehle von diesen. Die zentrale Prozessoreinheit 42 kann analoge und/oder digitale elektronische Rechen- und Logikschaltungen enthalten, wobei die spezifische Konfiguration und der Aufbau derselben nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die zentrale Verarbeitungseinheit 42 empfängt außerdem Information von einer Schaltsteuereinrichtung 44, durch die der Fahrer einen Rückwärtsgang (R), einen Leerlauf (N) oder Vorwärtsfahrt (D) des Fahrzeugs auswählen kann. Eine elektrische Energieversorgung (nicht dargestellt) und/oder eine (nicht dargestellte) Quelle für unter Druck stehendes Druckmittel liefern elektrische und/oder pneumatische Energie an die verschiedenen Sensor-, Betätigungs- und/oder Prozessoreinheiten. Ein Fehlerindikator oder Alarmeinrichtung 46 können die Identität eines spezifischen Fehlers anzeigen oder einfach die Existenz eines nicht identifizierten Fehlers signalisieren. Antriebsstrangkomponenten und Steuerungen für diese von den oben beschriebenen Typ sind aus dem Stand der Technik bekannt und konnen in detaillierterer Form den US-PS 4 361 060; 4 595 986; 3 776 048; 4 038 889 und 4 226 295 entnommen werden.
Die Sensoren 22, 28, 32, 36, 38 und 44 können von jedem bekannten Typ oder Aufbau zur Erzeugung analoger oder digitaler Signale sein, die proportional zu dem jeweiligen Parameter sind, der dabei überwacht wird. Ähnlich können die Betätigungsglieder 17, 18, 26, 30 und 34 von jedem bekannten elektrischen, pneumatischen oder elektropneumatischen Typ sein, um Operationen gesteuert von Kommandosignalen der Prozessoreinheit 42 auszuführen. Die Kraftstoffsteuerung 26 liefert normalerweise in Übereinstimmung mit der von dem Fahrer vorgenommenen Einstellung der Drossel 24 Kraftstoff an den Motor 14, jedoch kann sie geringere (fuel dip) oder größere (fuel boost) Kraftstoffmengen gemäß Befehlen der Prozessoreinheit 42 liefern. Wenn die Einstellung (FC) der Kraftstoffsteuerung 26 von der Einstellung (THL) des Gaspedals 24 abweicht, wird die Kraftstoffsteuerung rampenartig nach oben oder unten eingestellt, um zu der Gaspedalstellung zu passen. Ein Steuersystem zum Einstellen der Kraftstoffsteuerung im Hinblick auf eine Gaspedalstellung ist lediglich exemplarisch in dem US-Patent US-A 4 493 228 dargestellt. Wie es aus den oben bekannten US-Patenten US-A 4 038 889; 4 073 203; 4 081 065; 4 361 060 und 4 463 427 bekannt ist, kann ein Eingangssignal, das einen von der Kraftstoffbelieferung abhängigen Motorwert anzeigt, wie es ein das Motordrehmoment anzeigendes Signal ist, anstelle eines Gaspedalstellungssignals verwendet werden.
Während das erfindungsgemäße Steuersystem insbesondere zur Verwendung bei automatischen Kupplungen in Verbindung mit ATM-Systemen gut geeignet ist, ist das System außerdem bei Fahrzeugen, die kein AMT-System haben, zum Anfahrbetrieb aus dem Stillstand verwendbar.
Der Zweck der zentralen Prozessoreinheit 42 besteht darin, gemäß einem Programm (d.h. vorbestimmten logischen Regeln) und aktuellen oder gespeicherten Parametern das optimale Übersetzungverhältnis, bei dem das Getriebe arbeiten sollte, festzulegen und, falls nötig, einen Gangwechsel oder ein Schalten in einen ausgewählten optimalen Gang auf der Basis der aktuellen und/oder gespeicherten Information anzuweisen.
Die verschiedenen von der zentralen Prozessoreinheit 42 auszuführenden Funktionen und eine bevorzugte Art und Weise diese auszuführen können detaillierter dem US-Patent US-A 4 595 986 und der Veröffentlichung der Society of Autonotive Engineers SAE Paper No. 831776 entnommen werden, das im November 1983 publiziert worden ist.
Bei dem Anfahrbetrieb des AMT-Systems 10 aus dem Stillstand eines Kraftfahrzeuges werden die Kraftstoffsteuerung 26 und die Kupplungsbetätigungseinrichtung 13 wie folgt gesteuert.
Wenn der Fahrer zu starten wünscht, löst er die Bremse 40 und tritt das Gaspedal 24 nieder. Die Steuerung oder zentrale Prozessoreinheit 42, die vorzugsweise mikroprozessorbasiert ist, errechnet oder bestimmt einen Motorzieldrehzahlwert (A) als eine Funktion der festgestellten Einstellung (THL) des von dem Fahrer betätigten Gaspedals. THL wird üblicherweise in Prozent der weit oder voll geöffneten Drossel ausgedrückt, und die Motorzieldrehzahl A ist vorzugsweise ein Schätzwert der Motordrehzahl (N) die von dem Fahrzeugführer bei einer gegebenen Gaspedaleinstellung (THL) angenommen wird.
Fig. 2 ist einen zeitlichen Verlauf eines typischen Kraftfahrzeuganfahrens aus dem Stillstand, das gemäß des Steuerverfahrens der vorliegenden Erfindung erbracht wird. Eine Kurve 60 illustriert den Wert der Motordrehzahl, Kurven 62a, 62b und 62c repräsentieren den Wert der Kupplungsreibschlusses, wobei Null der Stellung der voll ausgekuppelten Stellung entspricht, und der bis zu der voll eingekuppelten Stellung ansteigt, und eine Kurve 64 repräsentiert die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffsteuereinrichtung 26 an den Motor entsprechend dem FC- Signal der zentralen Prozessoreinheit 42 geliefert wird.
In dem Anfangszustand drückt der Fahrer das Beschleunigungs- oder Gaspedal 24 bis zu einer Position, die davon abhängt, ob er einen weichen oder einen heftigen Start wünscht. Wenn die Kupplung mit ihrem Einkuppelvorgang beginnt, veranlaßt die Steuerung die Kupplung, sich von der voll ausgekuppelten Position schnell bis zu einem Punkt beginnenden Reibschlusses 102 zu bewegen, wie durch einen Abschnitt 104 der Linien 82a, 82b und 82c dargestellt ist. Wenn die Kupplung den beginnenden Reibschluß erreicht hat, bewegt sie sich mit einer relativ geringen Geschwindigkeit in Richtung auf den vollen Reibschluß zu weiter, wie durch Abschnitte 106a, 106b und 106c der Kurven 62a, 62b und 62c dargestellt ist, wobei die Geschwindigkeit oder Rate so ausgewählt ist, daß ein weiches anfängliches Einkuppeln der Kupplung erreicht wird, wobei die Geschwindigkeit oder Rate fest oder variabel als eine Funktion des Wertes des von dem Fahrer vorgegebenen Gaspedalsignales THL sein kann. Wenn die Einkuppelgeschwindigkeit mit dem Erhöhen des Wertes von THL erhöht wird und wenn THL während eines Anfahrvorganges verändert wird, ändert sich die Rate entsprechend.
In diesem Anfangszustand wird Kraftstoff in einer solchen Weise zu dem Motor geliefert, daß sich die Motordrehzahl schnell von der Leerlaufdrehzahl zu der Zieldrehzahl A in einer zwar schnellen, jedoch gedampften Weise verändert, wie durch einen Abschnitt 110 der Motordrehzahlkurve 60 und einen Abschnitt 112 der Kraftstoffkurve 64 illustriert wird.
Zu einem gewissen Zeitpunkt 122 ist der Wert der Motordrehzahl N gleich der Motorzieldrehzahl A, wobei der Wert der zu dem Motor 124 gelieferten Kraftstoffmenge gleich oder größer als der vorher festgelegte Referenzwert (REF) ist, wie beispielsweise 5% zu 35% der maximalen an den Motor lieferbaren Kraftstoffmenge (FC), und die Veränderungsgeschwindigkeit (dFC/dt) des Kraftstoffwertes ist positiv, womit diese Zustände ein Anzeichen dafür sind, daß der Motor ausreichend Drehmoment entwickelt und daß die Antriebsstrang ausreichend bereit ist, damit die Kupplung mit einer beträchtlich erhöhten Geschwindigkeit eingekuppelt werden kann, wie durch Abschnitte 126a, 126b, 126c der Kurven 62a, 62b und 62c angedeutet ist.
Es ist ersichtlich, daß die Steuerung eines Anfahrvorganges gemäß dem Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung kein Auskuppeln der Kupplung oder vermindertes Einkuppeln der Kupplung erfordert, um die Steuerung des Systems aufrechtzuerhalten und das es die relativ schnelle Antwort des Systems auf Veränderungen der zu dem Motor gelieferten Kraftstoffmenge als den Hauptsteuparameter nutzt. Die relativ geringeren Einkuppelgeschwindigkeiten verändern sich mit den Werten des THL-Signals und können sich außerdem entsprechend dem Übersetzungsverhältnis bei dem bei dem Start eingelegten Gang verändern. Der Wert 124 für den Kraftstoff, mit dem die Geschwindigkeit des Einkuppelns von einer relativ geringen zu einer relativ großen Geschwindigkeit verändert wird, kann fest sein oder mit den Werten des THL-Signals und/oder der Veränderungsgeschwindigkeit des THL-Signals und/oder dem Übersetzungsverhältnis des Anfahrganges variieren.
Bei Erreichen des vollen Einkuppelns der Kupplung 16 kehrt die Steuerung für den an den Motor gelieferten Kraftstoff an den Fahrer zurück, d.h. FC wird gleich dem THL gesetzt, bis ein Schaltübergangs- und/oder Anfahrvorgang erfolgt.
Wie hierin verwendet, umfaßt der Begriff Einkuppeln der Kupplung das Bewegen des Kupplungsaktuators in Richtung auf stärkeren Reibschluß der Kupplungselemente zu.
Fig. 3 ist eine symbolische Darstellung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung in der Form eines Flußdiagramms. Kurz gesagt bestimmt die CPU bei einem Entscheidungsblock 130, ob ein Anfahrvorgang erfolgt. Wenn keine Anfahrvorgangsbedingungen vorliegen, verläßt das Programm die Anfahrsubroutine in Richtung auf die restlichen AMT-Logikblöcke 132. Wie bei einem Entscheidungsblock 134 und einem Operationsblock 136 angedeutet ist, ist die Kupplung 16 ansonsten, wenn sie nicht wenigstens in anfänglichem Reibschluß steht, schnell in die Position anfänglichen Reibschlusses bewegt. Wenn anfänglicher Kupplungsreibschluß erreicht ist, wird bei einem Operationsblock 138 der THL-Wert festgestellt und wie bei Operationsblock 140 angedeutet, wird ein Wert von A bestimmt. Die Motordrehzahl N wird, wie bei einem Operationsblock 140 angedeutet, festgestellt und der aktuelle Wert der Motordrehzahl N wird mit dem Wert von A verglichen, wie es bei einem Entscheidungsblock 140 dargestellt ist. Wie bei Operationsblöcken 146 bzw. 148 dargestellt, wird der Wert der an den Mötor gelieferten Kraftstoffmenge, d.h. der Wert des Signals FC moduliert, um zu veranlassen, daß die Motordrehzahl N sich entweder zu dem Wert A in gedämpfter Weise erhöht bzw. daß die Motordrehzahl N entsprechend gleich dem Wert von A beibehalten wird.
Wenn die Motordrehzahl N gleich dem Zielwert A ist und bei diesem beibehalten wird, wie es in dem Operationsblock 148 dargestellt ist, wird ein Referenzwert REF in einem Operationsblock 150 bestimmt und bei einem Entscheidungsblock 152 wird bestimmt, ob der Wert des Signales FC gleich oder größer als ein Wert REF ist. In dem Entscheidungsblock 152 kann außerdem gefordert sein, daß die Veränderungsgeschwindigkeit des Signals FC im Hinblick auf die Zeit (d.h. dFC/dt) positiv ist (und daß N gleich A ist). Wenn alle der Bedingungen des Entscheidungsblocks 152 erfüllt sind, wird die Kupplung veranlaßt, schnell einzukuppeln, wie in einem Operationsblock 154 angezeigt ist und dann wird bei einem Entscheidungsblock 156 bestimmt, ob die Kupplung voll eingekuppelt ist. Wenn die Kupplung voll eingekuppelt ist, kehrt die Steuerung des Kraftstoffs zu dem Fahrer zurück und das Anfahrunterprogramm wird verlassen. Wenn die Kupplung nicht voll eingekuppelt ist, wird bei Punkt B in das Programm wiedereingetreten.
Wenn die Motordrehzahl N nicht gleich dem Zielwert A ist oder wenn die Kraftstoffmenge (FC), die momentan an den Motor 14 geliefert wird, um die Motordrehzahl (N) bei dem Zielwert (A) zu halten, nicht gleich oder größer als der Referenzwert (REF) ist, wird die Kupplung veranlaßt, mit einer geringeren Geschwindigkeit einzukuppeln, die eine Funktion von THL ist, siehe Operationsblock 158.
Das in Fig. 3 illustrierte Verfahren stellt ein Kupplungseinrückvorgang zum Anfahren dar, der sich fortsetzt, bis die Kupplung voll eingekuppelt ist. Wie in dem oben genannten US-Patent US-A 4 595 986 dargestellt ist, kann die Schleife schnell und in der Zeit wiederholt durchlaufen. werden, die die Aktuatoren brauchen, um auf Ausgangssteuersignale der CPU 42 zu reagieren. In solchen Situationen führen die Verbindungsstellen 160 und 164 zu der Verbindungsstelle 166.
Obwohl das AMT-System als eine Steuerung 42, die auf einem Mikroprozessor basiert, und die Verfahren und ausgeführten Operationen mittels Software oder Algorithmen beschrieben worden sind, versteht es sich, daß die Verfahren ebenso in elektronischen Schaltungen oder logischen Fluidschaltungen mit diskreten Hardwarekomponenten ausgeführt werden konnen.
Das Getriebe 12 kann Synchronisationsmittel, wie beispielsweise eine Beschleunigungs- und/oder Bremseinrichtung aufweisen, wie sie in dem US-Patent No. US-A 3 478 851 beschrieben ist. Das Getriebe 12 ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendig, ein Getriebe mit zwei Vorgelegewellen, wie es aus dem US-Patent US-A 3 105 395 ersichtlich ist.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuganfahrsystems (10) für Fahrzeuge mit einem fahrerbetätigten Gaspedal (24), mit einer Kraftstoffsteuerung (26) zum Steuern der Menge von an einen kraftstoffgesteuerten Motor (14) gelieferten Kraftstoff, mit einem Getriebe (12), das eine Vielzahl von wahlweise zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle (20) einschaltbaren Übersetzungsstufenkombinationen aufweist, wobei die Getriebeeingangswelle über eine wahlweise ein- und auskuppelbaren Reibungskupplung (16) mit dem Motor antriebsmäßig in Verbindung steht, das Anfahrsystem eine informationsverarbeitende Einheit (42) mit Mitteln zum Empfangen einer Vielzahl von Eingangssignalen aufweist, die ein die Drehzahl des Motors anzeigendes Eingangssignal (N) und ein die Einstellung des Gaspedals durch den Fahrer oder das Motordrehmoment anzeigendes Eingangssignal (THL) einschließen, die Prozessoreinheit Mittel zum Verarbeiten der Eingangssignale gemäß vorbestimmter logischer Regeln zum Erzeugen von Ausgangssteuersignalen einschließt, und das System gemäß den logischen Regeln betrieben wird, und mit Mitteln (26, 30, 34), die mit dem System verbunden sind, um das Getriebesystem, gesteuert von den Ausgangssignalen der Prozessoreinheit zu betätigen;

wobei die Prozessoreinheit Mittel aufweist, um einen Fahrzeuganfahrvorgang festzustellen und um bei einem Fahrzeuganfahrvorgang zum Steuern der Geschwindigkeit des Einkuppelns der Kupplung Ausgangssteuersignale an Kupplungssteuermittel (30) sowie an Kraftstoffsteuermittel (26) auszugeben, um die Menge des an den Motor gelieferten Kraftstoffes (FC) zu steuern; wobei das Verfahren außerdem beinhaltet:

Setzen eines Motordrehzahlzielwertes (A) als eine Funktion der Einstellung (THL) des Gaspedals (138, 140) durch den Fahrer;

Modulieren der Menge des an den Motor gelieferten Kraftstoffes, damit die Motordrehzahl schnell, jedoch in gedämpfter Weise, der Motorzieldrehzahl im wesentlichen gleich wird und danach Modulieren der Kraftstoffmenge für den Motor, um zu erreichen, daß die Motordrehzahl auf dem Zieldrehzahlwert (146, 148) gehalten wird; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß

die Kupplung veranlaßt wird, mit einer ersten Einkuppelgeschwindigkeit (106) einzukuppeln, bis die Motordrehzahl an den Zielwert (A) angeglichen und beibehalten worden ist und bis die aktuell an den Motor gelieferte Kraftstoffmenge (FC) gleich oder größer als ein Vergleichswert (REF) ist, und daß dann die Kupplung veranlaßt wird, mit einer zweiten (126) schnelleren Einkuppelgeschwindigkeit einzukuppeln.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Einkuppelgeschwindigkeit eine Funktion der Einstellung (THL) des Gaspedals durch den Fahrer ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sich die erste Einkuppelgeschwindigkeit mit Vergrößerung des Wertes (THL) der Einstellung des Gaspedals durch den Fahrer erhöht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der Vergleichswert (REF) eine Funktion des Wertes (THL) der Einstellung des Gaspedals durch den Fahrer ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Einkuppelgeschwindigkeit eine Funktion des Übersetzungsstufe des Getriebes bei dem Anfahrvorgang ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Einkuppelgeschwindigkeit eine relativ langsame Einkuppelgeschwindigkeit ist, die ausgewählt ist, um relativ weiche Anfahrvorgänge zu erreichen.

7. Verfahren nch einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Vergleichswert (REF) eine Funktion des eingelegten Getriebeganges ist, der für Anfahrvorgänge benutzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Prozessoreinheit Mittel aufweist, um den Wert der Veränderungsrate der aktuell an den Motor gelieferten Kraftstoffmenge (dFC/dt) zu berechnen, und die, nachdem die Motordrehzahl (N) gleich dem Zieldrehzahlwert (A) gemacht und aufrechterhalten worden ist, die Kupplung veranlaßt, nur dann mit der zweiten Einkuppelgeschwindigkeit einzukuppeln, wenn sowohl die aktuell an den Motor gelieferte Kraftstoffmenge (FC) gleich oder größer als der Vergleichswert (REF) als auch die Veränderungsrate der aktuell an dem Motor gelieferten Kraftstoffmenge positiv ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die zweite Einkuppelgeschwindigkeit die schnellste für das Einkuppeln der Kupplung verfügbare Einkuppelgeschwindigkeit ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Referenzwert in dem Bereich von 5% bis 35% des Wertes der maximalen Kraftstoffmenge liegt die an den Motor geliefert werden kann.