DE69402233T2

DE69402233T2 - Steuerung der Schaltvorgänge in einem automatischen Getriebe

Info

Publication number: DE69402233T2
Application number: DE69402233T
Authority: DE
Inventors: Stuart Lawrence Bird; John Arthur Daubenmier; Thomas Lee Greene; Karl Heinz Kock; Gavin Fraser Mccall; Bruce John Palansky; Paul Frederick Smith
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2014-01-26
Also published as: EP0614029B1; EP0614029A1; JPH06255405A; DE69402233D1; US5341703A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Steuerung von Hoch- und Rückschaltungen in elektronisch gesteuerten Automatikgetrieben. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Auslegung der Gangschaltungen auf der Grundlage von Schlüssen, die aus dem momentanen Gebrauch von Fahrzeugmotor und -Getriebe gezogen werden.
Üblicherweise ist ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe mit einem Schaltprogramm versehen, das bestimmt, wann jeder Gangwechsel zu erfolgen hat, ausgehend von der momentanen Drosselklappenstellung des Motors und von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Im allgemeinen werden für jeden der Gangwechsel in Bezugstafeln in einem elektronischen Speicher abgelegte Daten in bezug auf Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung dazu verwendet, ein den gewünschten Gang darstellendes Signal zu erzeugen. Stimmt der gewunschte Gang nicht mit dem momentanen Gang überein, wird von der Steuerung ein Befehlssignal erzeugt, das eine Zustandsänderung elektromagnetisch betätigter Schaltventile bewirkt, sowie eine Abnahme des von einem sich öffnenden Reibelement übertragenen Drehmomentes und eine Zunahme des von einem sich schliessenden Reibelement übertragenen Drehmomentes. Dadurch wird der Zustand von Planetengetriebezügen verändert und ein Gangwechsel herbeigeführt.
Im allgemeinen wird eine Referenztabelle von Gangschaltgrenzwerten in bezug auf Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung des Motors im Speicher abgelegt. Auf diese Tabelle wird ständig zum Vergleich Bezug genommen, und sie wird zur Erzeugung eines Hochschaltsignals oder Rückschaltsignals eingesetzt, wenn eine der Grenzen überschritten wird.
Die US-Patentschriften 4,669,335; 4,807,497 und 4,823,642 beschreiben einen vom Fahrer bedienten Schalter zur Anzeige von Präferenzen für einen Getriebebetrieb im Sparmodus oder im Leistungsmodus. Die Einstellung des Schalters wird als Eingabeinformation für einen Mikroprozessor verwendet, so daß die Entscheidungen, einen Gangwechsel vorzunehmen, auf der Grundlage eines ersten Standard-Schaltprogramms, dessen Schaltpunkte für den Einsatz im Sparbetrieb bestimmt sind, und eines zweiten Schaltprogramms, dessen Schaltpunkte für den Einsatz im Leistungsbetrieb bestimmt sind, getroffen werden. Die US-Patentschriften 4.338,666; 4,350,057; 4,474,081; 4,584,906; 4,679,145 und 4,733,580 offenbaren Getriebesteuerungstechniken, wonach das jeweils dem Spar- oder dem Leistungsbetrieb entsprechende Gangschaltprogramm anhand der Fahrzeugbetriebsparameter automatisch angewählt wird.
Die US-Patentschrift 5,152,192 beschreibt ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einer Steuerung, die die Steuerparameter für die Gangschaltungen den Fahrgewohnheiten des Fahrers entsprechend anpaßt, wie sie anhand der durchschnittlichen Spitzenbeschleunigung in ganz bestimmten Fahrsituationen ermittelt werden. Das Getriebe hat eine Druckmittelquelle und druckmittelbetätigte Steuerelemente für die Umschaltungen von einem Gang in den anderen, erste Bezugstabellenmittel zur Speicherung eines ersten Solldruckes, der den Steuergliedern im Normalbetrieb des Fahrzeuges zugeführt werden soll, und zweite Bezugstabellenmittel zur Speicherung eines zweiten Solldruckes, der den Steuergliedern im leistungsorientierten Betrieb des Fahrzeuges zugeführt werden soll. Die mittlere Spitzenbeschleunigung wird eingesetzt, um einen dynamischen Schaltmodulationsfaktor zu bestimmen, der die Schaltpunkte, den Leitungsdruck und die Schaltzeit zwischen den vorbestimmten Normalbetriebs- und Leistungswerten proportional verschiebt.
Unter bestimmten Betriebsbedingungen, wenn das Gaspedal des Motors schnell durchgetreten wird, während das Fahrzeug mit ca. 60 mph (96,6 km/h) fährt, fordert der Fahrer mehr Leistung für eine schnelle Beschleunigung. Das Schaltpunktmuster ist nun so programmiert, daß es eine Rückschaltung bewirkt, wenn die Drosselklappenstellung diejenige Stellung überschreitet, bei der eine Fahrzeuggeschwindigkeit von 60 mph (96,6 km/h) auf ebener Fahrbahn eingehalten wird. Unter bestimmten anderen Fahrzeugbetriebsbedingungen dagegen kann von dem Fahrzeug verlangt werden, daß es unter verschiedenen Lastbedingungen stetig läuft, insbesondere bei höherer Last über 60 mph (96,6 km/h). Unter diesen Bedingungen würde das oben beschriebene Schaltmuster häufige unerwünschte Rückschaltungen bewirken.
Zur Vermeidung dieses Problems sollten mehrere Gangschaltprogramme erstellt werden, welche den vom Fahrer gestellten Anforderungen bei den momentanen Fahrbedingungen gerecht werden. Der Einsatz eines Betriebsartenwahlschalters zur Umschaltung zwischen spezifischen Schaltprogrammen ist eine Technik zur Schaffung größerer Flexibilität, um deutlich unterschiedliche Erwartungen und Anforderungen der Fahrer beim Einsatz desselben Fahrzeuges zu befriedigen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebesteuersystem zu schaffen, das Gangwechsel bewirkt, eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung betätigt und den an die Reibelemente des Getriebes abgegebenen Hydraulikdruck regelt, und zwar in einer Art und Weise, die dem Grad des Kraftfahrzeugbetriebes zwischen sparsamem und hochleistungsorientiertem Betrieb angepaßt ist. Die Steuerung leitet die gewünschte Betriebsart aus der Drosselklappenstellung des Motors und der Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe ab, oder aber die gewünschte Betriebsart wird der Stellung eines vom Fahrer betätigten Betriebsartenschalters entnommen, sowie aus Ableitungen der Drosselklappenstellung und deren Verstellgeschwindigkeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ein System zur Steuerung der Gangwechsel in einem automatischen mehrgängigen Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem über die Stellung einer Motordrosselklappe gesteuerten Motor geschaffen, welches folgendes aufweist:
hydraulisch betätigte Reibelemente, die selektiv eingelegt und gelöst werden können, um so mehrere Getriebegänge zu schaffen;
einen Hydraulikkreislauf mit mehreren Schaltventilen zum selektiven Einlegen und lösen der besagten Reibelemente;
Mittel zur Bestimmung der momentanen Stellung der Motordrosselkiappe und der Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe;
Mittel zur Bestimmung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Mittel zur Bestimmung des momentan eingelegten Ganges;
Mittel zur Anwahl eines vorbestimmten Leistungsgewichtungsfaktors PWF;
Mittel zur Ermittlung von ersten Fahrzeuggeschwindigkeiten FNXXN, welche der gegebenen Drosseiklappenstellung entsprechen, und bei welchen programmgemäß Gangwechsel aus den jeweiligen Gängen erfolgen sollen, wenn sich das Fahrzeug in einer Referenzbetriebsart befindet, und zur Ermittlung der Differenz FNXXP zwischen besagten ersten Fahrzeuggeschwindigkeiten und den Fahrzeuggeschwindigkeiten, welche der gegebenen Drosselkiappenstellung entsprechen, und bei welchen programmgemäß Gangwechsel aus den jeweiligen Gängen erfolgen sollen, wenn sich das Fahrzeug in einer zweiten Betriebsart befindet;
Mittel zur Berechnung von Hoch- und Rückschaltungen aus dem gegebenen Gang entsprechenden zweiten Fahrzeuggeschwindigkeiten, anhand der Relation [FNXXN+(PWF FNXXP)];
Mittel zum Befehlen einer Umschaltung von dem gegebenen Gang in einen höheren Gang, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt, welche einer Hochschaltung aus dem gegebenen Gang entspricht, und zum Befehlen einer Umschaltungen in einen niedrigeren Gang, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt, welche einer Rückschaltung aus dem gegebenen Gang entspricht; und
Mittel, die auf den Gangschaltbefehl ansprechen und den Zustand der Schaltventile und Reibelemente ändern und in einen anderen Zustand bringen, der den Soll-Getriebegang herstellt;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leistungsgewichtungsfaktoren PWF Werte aufweisen, die paarweisen Kombinationen von gegebenen Drosselklappenstellungen und gegebenen Verstellgeschwindigkeiten der Drosselklappe zugeordnet sind, und dadurch gekennzeichnet, daß das System außerdem folgendes aufweist:
einen Drehmomentwandler, welcher den Motor treibend mit dem Getriebe verbindet und eine Überbrückungskupplung aufweist, die gelöst, eingekuppelt und verriegelt werden kann, so daß der Motor und das Getriebe mechanisch und/oder mit Schlupf miteinander verbunden werden können;
Mittel zur Ermittlung einer dritten Fahrzeuggeschwindigkeit, welche der gegebenen Drosselklappenstellung entspricht, bei welcher die Überbrückungskupplung programmgemäß in jedem der jeweiligen Gänge schließen soll, wenn sich das Fahrzeug in der Referenzbetriebsart CCXLN befindet, und zur Ermittlung der Differenz zwischen besagter dritter Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung programm gemäß in jedem der jeweiligen Gänge schließen soll, wenn sich das Fahrzeug in der zweiten Betriebsart CCXLP befindet;
Mittel zur Berechnung einer vierten Fahrzeuggeschwindigkeit, welche dem Schließen der Überbrückungskupplung in jedem der Gänge entspricht, anhand der Relation [CCXLN+(PWF CCXLP)]; und
Mittel, welche ein Schließen der Überbrückungskupplung befehlen, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit die vierte Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt.
Ein Vorteil, ein Getriebe entsprechend der vorliegenden Erfindung zu betreiben, liegt darin, daß sie einen Wechsel von einer Schaltstrategie zur anderen vermeidet, so daß Gangwechsel mit einer kleineren Hysterese erfolgen als bei den Referenzschaltprogrammen, womit unvorhergesehene, unerwünschte oder unnötige Gangwechsel vermieden werden.
Die Steueralgorithmen erlauben es dem Kalibrator, die Eigenschaften des Schaltprogramms so zu verändern, daß eine hohe Schaltqualität sowohl im Leistungsbetrieb als auch im Sparbetrieb bewahrt wird, oder derart, daß die Unterschiede zwischen diesen beiden Betriebsarten verstärkt werden. Wird ein Betriebsartenwahlschalter in Verbindung mit dem Steueralgorithmus verwendet, erlauben es die anhand der der gewählten Betriebsart entsprechenden Bezugstafeln bestimmten PWF-Werte, daß das Steuersystem auch dann auf Leistungsforderungen reagieren kann, wenn manuell der Normalbetrieb gewählt wurde. Andererseits wiederum ergeben die PWF-Werte eine sparsame Ausrichtung des Leistungsbetriebsmodus, wenn die Betriebsdaten eine solche Orientierung angebracht erscheinen lassen.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert; dabei zeigen:
Figur 1A: einen Graph derjenigen Kennlinien, die die Beziehung von Fahrzeuggeschwindigkeit zu Drosselklappenstellung darstellen, wobei Hoch- und Rückschaltungen jeweils im Leistungsmodus und im Normalbetrieb durchgeführt werden.
Figur 1B ist ein Graph, welcher die Änderung der Differenz der Fahrzeuggeschwindigkeit, über den Drosselklappenverstellbereich, zwischen einer Hochschaltung im Leistungsmodus und derselben Hochschaltung im Normalbetrieb veranschaulicht.
Figur 2 ist eine Tabelle, welche die Drosselklappenstellung des Motors und die Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe in Beziehung setzt, wobei die Tabelle mit den Leistungsgewichtungsfaktoren ausgefüllt ist, welche jeweils dem Normal- bzw. Sparbetrieb entsprechen.
Figur 3 ist eine Tabelle, welche die Drosselklappenstellung des Motors und die verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe zueinander in Beziehung setzt, wobei die Tabelle mit den Leistungs gewichtungsdaten ausgefüllt ist, welche dem Betrieb im Leistungsmodus entsprechen.
Figur 4A ist eine schematische Darstellung eines Mikroprozessors, eines elektronischen Speichers, der von den Gebern erzeugten Eingabesignale, welche den momentanen Status diverser Betriebsparameter wiedergeben, und der zur Steuerung der jeweiligen Elemente eines Automatikgetriebes verwendeten Ausgabesignale .
Figur 4B ist eine schematische Darstellung eines Teils eines hydraulischen Steuersystems.
Figur 4C ist eine schematische Darstellung eines Teils eines hydraulischen Systems und eines Drehmomentwandlers mit einer Überbrückungskupplung.
Figur 5 ist ein Graph, welcher allgemein die Zugkraft gegenüber der Fahrzeuggeschwindigkeit in verschiedenen Gängen darstellt.
Figur 6 ist ein Graph, welcher die elektronische Druckregelung über den Drosselklappenverstellbereich des Motors für einen gegebenen Gangwechsel darstellt.
Figur 7 ist ein Diagramm, welches die veränderung der Höhe der elektronischen Druckregelung über einen Drosselklappenverstellbereich darstellt, welcher dem Gangwechsel in Figur 6 entspricht.
Figur 8 ist ein Graph, welcher anhand von Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung den Status der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung bestimmt.
Figur 9 ist eine Tabelle mit Schlupfwerten, welche bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeits- und Drosselklappenstellungsdaten entsprechen.
Figuren 10, 11 und 12 sind jeweils Diagramme, welche die Funktionsweise der für den Einsatz in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung bestimmten Steuerstrategie darstellen.
In Figur 1A stellt die Linie 20 die Relation zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) und der Drosselklappenstellung (TP) dar, bei welcher Gangschaltungen vom ersten in den zweiten Gang vorgenommen werden, wenn das Getriebe im Normal- bzw. Sparmodus betrieben wird. Die Linie 22 stellt die gleiche Relation dar, wenn das Getriebe im Leistungsmodus betrieben wird. Linie 24 stellt die Relation zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung dar, wenn Rückschaltungen vom zweiten in den ersten Gang eintreten, während das Getriebe im Sparbetrieb läuft. Linie 26 zeigt die Relation derselben Variablen, wenn Rückschaltungen vom zweiten in den ersten Gang bei im Leistungsmodus laufendem Getriebe vorgenommen werden.
Aus Figur 1A ist ersichtlich, daß Hochschaltungen im Leistungsbetrieb später als im Normalbetrieb eintreten; im Leistungs modus erfolgen die Hochschaltungen erst, wenn bei der gleichen Drosselklappenstellung die Fahrzeuggeschwindigkeit über der Fahrzeuggeschwindigkeit im Normalmodus liegt. Diese Differenz der Fahrzeuggeschwindigkeiten, d.h. die Funktion FNXXP, ändert sich über den Drosselklappenverstellbereich, wie dies in Figur 1B dargestellt ist, und wird im elektronischen Speicher abgelegt. In dem Ausdruck FNXXP bedeutet "XX" die jeweilige Hoch- oder Rückschaltung, wie z.B. eine 1-2 Hochschaltung oder eine 2-1 Rückschaltung.
Aus Figur 1A ist ersichtlich, daß Rückschaltungen im Leistungsbetrieb früher erfolgen als im Normalbetrieb, da im Leistungsbetrieb die Rückschaltungen dann erfolgen, wenn die Drosselklappenstellung kleiner ist als die Normalbetriebs-Drosselklappenstellung für eine gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit.
Leistungsgewichtungsfaktoren (PWF), die empirisch festgelegt werden, z.B. durch Fahren eines spezifischen Fahrzeuges mit kalibriertem Motor und Getriebe, bestimmen das Maß, in welchem die Getriebe-Schaltprogramme zwischen dem Normalbetriebsmodus und dem Leistungsbetriebsmodus variieren. So wird z.B. unter Bezug auf die Figuren 2 und 3 dann, wenn sich die Drosselklappe in der Nähe der Drosselklappen-Schließstellung befindet, d.h. in der Stellung, die der linken Seite der Tabellen entspricht, und wenn sich die Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe um 0 bewegt, was der vertikal unteren Seite der Tabellen entspricht, der Spar- bzw. der Normalbetrieb dadurch verstärkt, daß die Tabellen in der Nähe der Ecken 30 und 34 mit Werten gleich 0,0 oder nahe Null ausgefüllt werden. Am entgegengesetzten Ende der Drosselklappenstellungen und der Drosselklappenverstellgeschwindigkeit dagegen, d.h. in den oberen rechten Ecken 32, 36 der Tabellen, liegen die Leistungsgewichtungsfaktoren nahe 1,0 und ergeben damit ein Schaltprogramm, das den leistungsorientierten Betrieb betont.
Im unteren Bereich der Drosselklappenverstellgeschwindigkeit in der Tabelle für den normalen Betrieb, Figur 2, steigt PWF gleichmäßig mit der Drosselklappenstellung von 0,0 bis 1,0 an. In ähnlicher Weise steigen die PWF-Werte bei einer bestimmten gegebenen Drosselklappenstellung des Motors gleichmäßig mit der Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe an, wie dies die vertikale Zahlenkolonne andeutet, die über der Drosseiklappenstellung 2 eingetragen ist. Tabelle 2 ist komplett mit kalibrierten Leistungsgewichtungsfaktoren ausgefüllt.
Die Tabelle in Figur 3 ist ähnlich mit Leistungsgewich tungsfaktoren ausgefüllt, deren Werte wie unter Figur 2 beschrieben größenmäßig zunehmen, nur daß hier insgesamt die Größe der Faktoren etwas höher liegt, bei einer gegebenen Kombination von Drosselklappenstellung des Motors und verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe. So kann z.B. der PWF-Minimalwert in der unteren linken Ecke 0,40 betragen, anstatt 0,0, und die PWF-Werte in Figur 3 steigen steiler an als in Figur 2, wenn die Drosselklappenstellung auf ihren Maximalwert klettert.
Zur Kalibrierung der in der Leistungsbetriebstabelle einzusetzenden Leistungsgewichtungsfaktoren wird zur theoretischen An leitung in Figur 5 graphisch die Beziehung zwischen Zugkraft, zum Bewegen des Fahrzeuges auf die Fahrbahn auf zubringender Kraft, und Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt. Die Kennlinien 38, 40 und 42 stellen die veränderung der Zugkraft über einen Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten dar, jeweils für den Betrieb im ersten Gang, im zweiten Gang und im dritten Gang. Theoretisch kann der Leistungsgewichtungsfaktor in Punkt 44 bestimmt werden, wo die Kennlinie für den ersten Gang die Kurve für den zweiten Gang schneidet, sowie in Punkt 46, wo die Kurve des zweiten Ganges die Kurve des dritten Ganges schneidet.
Die Leistungsgewichtungsfaktoren werden für den Normalbetrieb im Hinblick auf eine Minimierung der Geräuschentwicklung, der Vibrationen und der Härte im Triebstrang bestimmt, und derart, daß ein sog. "Ruckel"-Zustand vermieden wird. In Figur 5 stellt Punkt 48 die ungefähre Position auf der Zugkraftkurve dar, bei welcher im Normalbetrieb eine Gangschaltung nach oben vom ersten Gang in den zweiten Gang erfolgt.
Die erfindungsgemäße Steuerstrategie kann eingesetzt werden, wenn ein von einem Schalter 52 erzeugtes Eingabesignal zur Erzeugung eines weiteren Eingabesignals für einen Mikroprozessor 50 benutzt wird, wobei der Status des Schalters von dem Fahrzeugführer dadurch bestimmt wird, daß er jeweils den Leistungsbetriebsmodus oder den Normalbetriebsmodus anwählt. Wird ein solcher Schalter verwendet, werden zwei PWF-Tafeln in einem elektronischen Speicher 62 gespeichert, und die entsprechenden PWF-Werte werden diesen Tafeln oder Tabellen entnommen, wobei eine Tabelle die Faktoren für den Normalbetrieb enthält, und die andere Tabelle die Faktoren enthält, die dann einzusetzen sind, wenn der Wahlschalter 52 auf Leistungsbetrieb steht. Alternativ dazu wird, wenn kein Betriebsartenwahlschalter zur Verfügung steht, nur eine Tabelle eingesetzt, und diese Tabelle wird mit PWF-Werten ausgefüllt, die sowohl den Normalbetrieb als auch den leistungsorientierten Betrieb zulassen.
Der in Figur 4 dargestellte Mikroprozessor so ist ein integrierter Zentralprozessor, welcher Signale erhält, die die Drosselklappenstellung des Motors, Motordrehzahl, Motorkühlwassertemperatur, Drehmomentwandlerdrehzahl, Fahrzeuggeschwindigkeit, den am Gangwahlschalter angewählten Fahrbereich, den Drosselklappendruck, den Status des Anwahlschalters 52 für die Getriebebetriebsart, den Zustand eines Bremsschalters 54 sowie andere Informationen darstellen. Die durch diese Signale übertragenen Informationen werden in einem Eingangs-Aufbereitungsschaltkreis 56 aufbereitet und über einen Datenbus 58 einer zentralen Verarbeitungseinheit 60 zugeführt, die Zugang zum elektronischen Speicher 62 hat. Der Speicher enthält die Steueralgorithmen zum Einsatz bei der Schaltpunkt Programmierung und zur Umrechnung des Drosselklappendruckes in ein elektronisches Druckregelsignal EPC, sowie die Daten, die der Steuerung einer Wandler-Überbrückungskupplung 98 zugeordnet sind. Die zentrale Verarbeitungseinheit ruft Informationen und Steueralgorithmen aus dem elektronischen Speicher 62 ab, durchläuft die Algorithmen, und erzeugt Ausgangssignale, die über den Datenbus 64 Ausgangs-Treiberschaltungen 66 zur Erzeugung von elektronischen Signalen zugeführt werden. Die Ausgangssignale betätigen elektromagnetisch betriebene Ventile, die in einem Hydraulikventilblock 68 angeordnet sind, sowie elektronische Komponenten, die so ausgelegt sind, daß sie auf die Ausgabesignale ansprechen.
Der Prozessor führt Getriebesteuerprogramme aus, die in einem Nurlesespeicher (ROM) abgelegt sind, und ruft im ROM gespeicherte Variablen, Funktionen und Tabellen ab. Die Ergebnisse von vom Computer ausgeführten logischen und arithmetischen Berech nungen werden im RAM gespeichert, wo sie adressiert, abgerufen; gelöscht, überschrieben oder entsprechend der Steuerlogik des Steueralgorithmus abgeändert werden können.
Im Speicher abgelegte Daten enthalten Schaltprogramminformationen und Bezugstabellen, in welchen je zwei Variablen wie z.B. die Drosselklappenstellung und die Fahrzeuggeschwindigkeit zueinander in Beziehung gesetzt und in bezug auf einen bestimmten Gang gespeichert werden. Die im Speicher abgelegten Daten beinhalten außerdem Funktionen, in welchen eine erste Variable dazu verwendet wird, je eine entsprechende Variable sowie Konstanten aus dem Speicher auszüwählen.
Die den Betrieb des Getriebes steuernden Algorithmen werden in mehrere Routinen bzw. Steuermodule unterteilt, die bei jedem Hintergrunddurchgang nacheinander in bekannter Weise ausgeführt werden. Die Algorithmen für jedes Modul werden sequentiell ausgeführt, genauso wie auch die Module selbst sequentiell ausgeführt werden. Diverse Datenregister werden in ihren Ausgangszustand versetzt, wenn Eingabedaten von den vorgenannten Gebern an den Eingängen des Prozessors zur Verfügung stehen. Aus den Gebereingabedaten gewonnene Informationen sowie im Speicher abgelegte und aus vorherigen Durchläufen des Hintergrundprogramms "erlernte" Informationen werden bei der Durchführung der Steueralgorithmen zur Erzeugung elektronischer Signale eingesetzt, die dann an den Ausgängen des Prozessors zur Verfügung stehen. Die Ausgangssignale treiben jeweils elektromagnetisch gesteuerte Auf/Zu-Schaltventile 70, 72, 74, ein Proportionalkraft-Elektromagnetventil TV (Drosselklappendruck) 76, und ein Elektrornagnetventil 78 für die Wandler- Überbrückungskupplung.
In der Figur 4B werden die Reibelemente wie z.B. eine Kupplung, eine Bremse oder ein Servozylinder 80 über die Steuerung des Schaltventils 82 mit Druck versorgt oder entleert, wobei jedes Schaltventil über einen der Ein/Aus-Schaltmagnete 70, 72 oder 74 gesteuert wird. Der elektronisch geregelte Steuerdruck EPC in der Leitung 77 wird einem Leitungsdruckregelventil 84 zugeführt, das von einer Hydraulikdruckquelle, wie z.B. einer Pumpe 86, mit Hydraulikmedium versorgt wird. Der in der Leitung 88 geführte Regeldruck wird über das Ventil 82, das der Steuerung durch den Elektromagneten 70 unterliegt, einem Auslaß 90 zugeführt, wenn das Reibelement 80 gelöst werden soll, oder wird direkt über die Leitung 92 dem Reibelement 80 zugeführt, wenn dieses geschlossen und der eingelegte Gang gehalten werden soll, oder er wird über Leitung 94 und einen Druckspeicher 96 dem Reibelement zugeführt, wenn ein Gangwechsel vorgenommen werden soll, der die Druckbeaufschlagung des Reibelementes erfordert. Der Status der Magnetventile 70, 72 und 74 ändert sich, wenn ein Gangwechsel befohlen wird, und die Reibelemente werden je nach dem Status dieser Magnetventile eingelegt oder gelöst.
Unter Bezug auf Figur 4C nun wird die Überbrückungskupplung 98 eines Drehmomentwandlers 100 entweder gelöst oder druckmoduliert, indem Hydraulikdruck über das Überbrückungskupplungs-Steuerventil 102 zugeführt wird, das mit geregeltem Druck vom Ventil 84 aus versorgt wird, und über eine Modulationsdruckleitung 103. Ein Ventil wird mit konstantem Druck aus der Leitung 107 versorgt, von einem elektromagnetischen Druckregelventil aus, und wird über ein impulsbreitenmoduliertes PWM-Signal geregelt, das dem Magnetventil 78 zugeführt wird. Das Ventil 102 bewirkt eine Druckdifferenz an der Überbrückungskupplung 98. Ist die Kupplung 98 geschlossen, wird eine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Pumpenrad 104 und der Turbine 106 hergestellt. Das Pumpenrad des Drehmomentwandlers 100 wird von der Kurbelwelle 108 eines Motors aus angetrieben, und die Turbine 106 treibt eine Getriebeeingangswelle 110 an. Ist die Kupplung 98 gelöst, wird die Turbine hydrodynamisch von Pumpenrad angetrieben.
EPC (electronic pressure control = elektronische Druckregelung) ist ein Hydraulikdruck, der abhängig von dem das EPC Magnetventil 76 treibenden Ausgangssignal des Mikroprozessors 50 bestimmt wird. Der im gesamten hydraulischen Steuerkreis herrschende Leitungsdruck sowie der an die diversen Kupplungen, Bremsen und Servos angelegte Druck, die selektiv geschlossen und gelöst werden, so daß die verschiedenen Gänge des Getriebes hergestellt werden, ergibt sich aus dem EPC-Druck.
US-Patentschrift 5,157,608 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Höhe des EPC-Druckes. Beim Hoch- und Zurückschalten zwischen den diversen Getriebegängen ändert sich die Drehmomentkapazität der verschiedenen Kupplungen und Servos, die zur Herstel lung der einzelnen Gänge geschlossen oder geöffnet werden, je nach der Höhe des vom Motor abgegebenen Drehmomentes, nach Betriebszustand des Drehmomentwandlers, nach Drehzahlverhältnis, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl und anderen Betriebsparametern. Die Höhe von EPC wird je nach den Drehmomentkapazitätsanforderungen der Reibelemente bestimmt.
Die erfindungsgemäße Steuerung kann eine unendliche Anzahl von Grenzlinien zwischen jeweils benachbarten Gängen erzeugen, je nach dem Grad, in welchem sie den Wunsch des Fahrers erkennt, das Fahrzeug im Leistungs- oder im Sparmodus zu betreiben. Dementsprechend ändert sich auch EPC über einen Bereich von Drosselklappenstellungen des Motors, der von der Leistungskurve 112 und der Normal- bzw. Sparbetriebskurve 114 in Figur 6 dargestellt wird. Aus den Daten der Figur 6 wird eine Inkrementfunktion EPXXP für EPC ermittelt, d.h. die Differenz in der Höhe des EPC-Druckes zwischen Kurve 112 und Kurve 114 definiert, und zwar für den gesamten Drosselklappenverstellbereich des Motors, wie dies in Figur 7 dargestellt ist. Wird das aktive Schaltprogramm umgestellt aus dem Normalbetriebsprogramm heraus, wird eine entsprechende Änderung am EPC-Druck vorgenommen, so daß die Drücke an den Reibelementen die hohe Gangschaltqualität bewahren, die sich beim Betrieb des Getriebes im Sparmodus ergibt. Alternativ dazu kann auch eine härtere Schaltung erzeugt werden, wenn entsprechend kalibrierte PWF-Werte eingesetzt werden.
Figur 8 zeigt Daten einer in dem elektronischen Speicher abgelegten Bezugstabelle, die sich auf Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung des Motors beziehen, wobei jede dieser Tabellen einem bestimmten Gang entspricht. Arbeitet das Getriebe im Leistungsmodus, stellt die Linie 116 die obere Grenze für die Fahrzeuggeschwindigkeit dar, unterhalb welcher der Drehmomentwandler 100 durch Öffnen der Überbrückungskupplung 98 gelöst ist. Die entsprechende Kurve 118 für den Normal- und Sparbetrieb definiert die obere Grenze der Fahrzeuggeschwindigkeit, unterhalb welcher die Wandlerüberbrückungskupplung 98 gelöst wird. In ähnlicher Weise wie oben beschrieben ist die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Kurven 116 und 118 bei jeder Drosselklappenstellung eine Inkrementfunktion CCXUP, die im elektronischen Speicher abgelegt ist.
Kurve 120 definiert die untere Grenze der Fahrzeuggeschwindigkeit, bezogen auf die Drosselklappenstellung, oberhalb welcher Fahrzeuggeschwindigkeiten die Überbrückungskupplung 98 druckmoduliert oder verriegelt wird, während das Getriebe im Normalmodus arbeitet. Die Linie 122 definiert die entsprechende untere Grenze für die Fahrzeuggeschwindigkeit im Leistungsbetrieb. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Kurven 120 und 122 in jeder Drosselklappenstellung ist eine Funktion CCXLP, die im elektronischen Speicher abgelegt ist.
Wird das Fahrzeug in dem Bereich betrieben, der zwischen den Kurven 122, 116 und zwischen den Kurven 120, 118 liegt, erfolgt keine Zustandsänderung der Überbrückungskupplung 98. Dieser Bereich stellt die Hysterese-Zone dar, in welcher der momentane Zustand der Kupplung 98 beibehalten wird.
Der Schlupfgrad der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 98 ist eine in einem elektronischen Speicher in einer Bezugstabelle abgelegte Funktion, deren Matrix mit Schlupfwerten ausgefüllt ist, d.h. mit den Drehzahldifferenzen an der Kupplung 98. Der Schlupfwert für den momentanen Zustand wird dadurch bestimmt, daß die Tabelle in Figur 9 mit den Variablen Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung des Motors adressiert wird.
Da bei einer fahrerseitigen Forderung nach Leistung schnelles Ansprechen erforderlich ist, wird nach jeder Ausführung der Getriebesteuerprogrammodule PWF sofort als Sollwert eingesetzt, wenn der PWF-Wert seinen Wert aus der vorangehenden Schleife übersteigt. Ergibt jedoch ein Durchlauf durch einen Steueralgorithmus einen PWF-Wert, der unter dem vorangehenden PWF-Wert liegt, wird der PWF-Sollwert anhand der Ausgabesignale eines rollenden Mittlerfilters bestimmt, der eine Zeitkonstante beinhaltet, die für eine exponentielle Abnahme des PWF-Wertes bis auf den anhand der Tabellen nach Figur 2 und 3 bestimmten PWF-Wert sorgt. Der so ermittelte Wert ist der gefilterte PWF_DES-Wert.
Zur Vermeidung häufiger Hoch- und Rückschaltungen zwischen benachbarten Gängen verhindert die steuerlogik, daß der PWF-Faktor die Hysterese zwischen benachbarten Hoch- und Rückschaltungskurven gegenüber dem Hysteresebetrag verringert, der in den Referenzbetriebsarten für Leistungsbetrieb und Normalbetrieb vorliegt, wie er in Figur 1A dargestellt ist. Der Steueralgorithmus bewirkt diesen Effekt dadurch, daß im Speicher der PWF-Wert abgelegt wird, bei welchem die letzte Rückschaltung erfolgte, nämlich PWF_AT_DS, und daß er bei der Bestimmung des momentanen PWF-Wertes auf diesen Wert Bezug nimmt. Die nachstehend beschriebenen Algorithmen setzen diese Strategie in die Praxis um.
Bei jedem Durchlauf durch die Hintergrundschleife wird ein Getriebesteuermodul ausgeführt, das den Leistungsgewichtungsfaktor bestimmt, der bei den gegebenen Betriebsbedingungen anzuwenden ist. Bei 130 wird gefragt, ob der Steueralgorithmus eine Hochschaltung aus dem gegenwärtigen Gang heraus befohlen hat. Ist gerade eine Hochschaltung gefordert, wird der der vorangehenden Rückschaltung entsprechende Leistungsgewichtungsfaktor bei 132 gleich Null gesetzt. Ist keine Hochschaltung gefordert, wird bei 134 gefragt, ob gerade eine Rückschaltung gefordert wurde. Ist weder eine Hochschaltung, noch eine Rückschaltung gefordert, wird bei 142 und 144 der gewünschte bzw. PWF-Sollwert PWF_DES bestimmt, und zwar anhand der Bezugstabellen nach Figur 2 und 3, in Abhängigkeit von dem momentanen Status des Leistungswahlschalters, oder anhand einer einzigen Bezugstabelle, wenn kein Leistungswahlschalter verwendet wird. Ist gerade eine Rückschaltung gefordert, wird PWF_AT_DS mit dem gegenwärtigen Leistungsgewichtungsfaktor gleichgesetzt, der anhand der Bezugstabellen je nach Drosselklappenstellung des Motors und Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe zum Zeitpunkt der Ausgabe des Rückschaltebefehls bestimmt wurde.
Bei 140 wird der Zustand bzw. Status des Leistungswahlschalters erfragt. Ist der Schalter entsprechend eingestellt, wird PWF_DES bei 142 gleich dem. angemessenen Wert für den Leistungsbetrieb, FNPWPF, gesetzt, wie er aus Figur 3 ermittelt wurde. Ist der Schalter nicht betätigt, wird PWF_DES bei 144 gleich dem nach Figur 2 für den Sparbetrieb angemessenen Wert FNPWFE gesetzt. Wird kein Betriebsartenwahlschalter als Teil der Steuerung verwendet, wird der geeignete PWF-Wert aus einer einzigen Tabelle abgelesen, welche denjenigen in Figur 1 und 2 ähnlich ist.
Die Steuerung geht dann zu Schritt 146 über, wo gefragt wird, ob PWF_DES gleich ist oder größer als der gegenwärtige PWF- Wert. Ist dies der Fall, wird PWF bei 148 gleich PWF_DES gesetzt, und die Steuerung geht zu dem Teil des Steueralgorithmus über, der den zu fordernden Gang bestimmt. Ist die Aussage bei 146 falsch, wird bei 150 nochmals der Status des Leistungswahlschalters geprüft. Ist der Leistungswahlschalter eingeschaltet, wird bei 152 erfragt, ob PWF_AT_DS größer als oder gleich ist dem gegenwärtigen gefilterten Sollwert PWS_DES. Wird die Frage bei 152 bejaht, wird PWF auf den Stand des PWF-Wertes gebracht, der im elektronischen Speicher unter PWF_AT_DS abgelegt ist und der letzten Rückschaltung entspricht. Wird die Frage bei 152 verneint, erhält PWF bei 156 den Filterwert PWF_DES.
Wird die Frage bei 150 verneint, geht die Steuerung auf 158 über, wo ermittelt wird, ob PWF_AT_DS gleich ist oder größer als der gefilterte Wert PWF_DES. Ist dies der Fall, wird PWF bei 160 aktualisiert durch den gespeicherten PWF-Wert der letzten Rück schaltung. Fällt der Test bei 158 negativ aus, wird PWF bei 162 durch den gefilterten PWF_DES-Wert aktualisiert.
Gangwechsel und Änderungen im Status der Drehmomentwandler- Überbrückungskupplung 98 werden nach der Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit programmiert und ausgeführt, wie weiter unten beschrieben wird.
Gangwechsel erfolgen dann, wenn:
VS ≥ FNXXN+PWF FNXXP (1)
wobei FNXXN der Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, der gemäß dem Normalbetriebsprogramm für jede der Hoch- und Rückschaltungen bestimmt wird, die der derzeitigen Drosselklappenstellung entsprechen. FN12N ist die Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher ein Hochschaltbefehl vom ersten Gang in den zweiten Gang aus dem elektronischen Speicher abgelesen wird, ausgehend von den darin gespeicherten Daten, welche die in Figur 1A gezeigten Informationen für die Normalbetriebsart darstellen und der gegenwärtigen Drosselklappenstellung entsprechen. FN21N ist die gleiche Information, die jedoch einer Rückschaltung vom zweiten Gang in den ersten Gang entspricht. In Gleichung (1) ist PWF der Wert des Leistungsgewichtungsfaktors, der durch die unter Bezugnahme auf Figur 11 beschnebenen Algorithmen berechnet wurde. In Gleichung (2) ist FNXXP die Ordinate der Kurve 28 in Figur 1B, d.h. die Differenz in der Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen Leistungsbetrieb und Sparbetrieb, jeweils für die gegebene Gangschaltung. So ist FN12P z.B. die Differenz zwischen den Fahrzeuggeschwindigkeiten bei einer gegebenen Drosselklappenstellung zwischen der Kurve 22 und Kurve 20 in Figur 1A.
Der Drehmomentwandler wird moduliert oder verriegelt, wenn:
VS ≥ CCXLN+PWF CCXLP (2)
wobei CCXLN die Fahrzeuggeschwindigkeit im Normalbetrieb ist, welche der gegenwärtigen Drosselklappenstellung X in den einzelnen Gängen entspricht, deren Funktion die Kurve 120 in Figur 8 darstellt. Der elektronische Speicher enthält eine Bezugstabelle mit den in Figur 8 dargestellten Informationen. In der Gleichung (2) ist CCXLP die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz, bei gegebener Drosselklappenstellung des Motors, zwischen den Werten für den Leistungsbetrieb und für den Normalbetrieb, wie sie die Kurven 120 und 122 in Figur 8 darstellen.
Der Drehmomentwandler wird gelöst, wenn:
VS < CCXUN+PWF CCXUP (3)
wo CCXUN die Fahrzeuggeschwindigkeit im Normalbetrieb bei der gegenwärtigen Drosselklappenstellung in den jeweiligen Gängen X ist, wobei die Funktion der Kurve 118 in Figur 8 entspricht. In der Gleichung (3) ist CCXUP die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Werten für Leistungsbetrieb und für Normalbetrieb, die in den Kurven 116 und 118 in Figur 8 dargestellt sind.
Die Höhe von EPC verändert sich während einer Gangschaltung gemäß folgender Relation:
EPC = EPXXN+PWF EPXXP (4)
wobei EPXXN die dynamische EPC-Druckfunktion ist, die im elektronischen Speicher für den Normalbetrieb gespeichert ist, wie sie in Kurve 114 in Figur 6 für jeden möglichen Gangwechsel ausgedrückt ist. So ist z.B. EP12N derjenige dynamische EPC-Wert, der einer Hochschaltung vom ersten in den zweiten Gang bei der momentanen Drosselklappenstellung entspricht. In Gleichung (4) ist EPXXP die in Figur 7 dargestellte Inkrementfunktion EPC, die im Speicher abgelegt ist. EPXXP ist die Differenz des EPC-Wertes über den Drosselklappenverstellbereich des Motors, jeweils zwischen den Werten für Normalbetrieb und für Leistungsbetrieb.
Ein Beispiel dafür, wie diese Konzepte in den Steueralgorithmen zur Bestimmung dessen eingesetzt werden, ob der dritte Gang oder vierte Gang befohlen werden soll, und zur Bestimmung der Höhe des dynamischen EPC-Druckes für die entsprechende Gangschaltung, soll nun unter Bezugnahme auf das Diagramm in Figur 11 erläutert werden.
Bei Aussageblock 164 wird ein Vergleich zwischen dem vierten Gang und dem gegenwärtigen Gang angestellt, um zu bestimmen, ob das Getriebe momentan in einem niedrigeren als dem vierten Gang arbeitet. Trifft diese Aussage zu, wird bei 166 geprüft, ob die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit VS größer ist als FN34N + PWF FN34P. Wird diese Frage 166 bejaht, geht die Steuerung zu Block 168 über, wo der vierte Gang befohlen wird. Bei 170 wird der dynamische EPC gleich EP34N+PWF EP34P gesetzt.
Ergibt sich aus der Prüfung bei 166, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Prüfwert liegt, wird bei 172 gefragt, ob der gegenwärtige Gang unter dem dritten Gang liegt. Trifft dies nicht zu, womit angezeigt wird, daß das Getriebe im dritten Gang betrieben wird, wird kein neuer Gang befohlen, und der dynamische EPC-Druck bleibt unverändert gegenüber seinem derzeitigen Wert.
Ist jedoch die Aussage bei 172 wahr, wird bei 174 geprüft, ob das Getriebe oberhalb der 2-3-Hochschaltlinie arbeitet, indem festgestellt wird, ob die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit größer als FN23N+PWF FN23P ist. Wird diese Frage verneint, womit angezeigt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht ausreichend ist, einen Hochschaltbefehl auszulösen, wird keine Änderung der Höhe des dynamischen EPC-Druckes vorgenommen, noch wird ein Gangwechsel befohlen.
Fällt die Prüfung bei 174 jedoch positiv aus, wird bei 176 vom Mikroprozessor ein Steuersignal ausgegeben, das anzeigt, daß ein Gangwechsel in den dritten Gang erforderlich ist. Bei 178 wird der dynamische EPC-Druck aktualisiert auf den Wert EP23N+PWF EP23P.
Ist nach der Frage bei 164 der momentan benutzte Gang der höchste Gang, geht die Steuerung weiter auf 180 und bestimmt, ob die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als FN43N + PWF.FN43P, um festzustellen, ob eine Rückschaltung vom vierten in den dritten Gang befohlen werden soll. Entspricht die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht der Prüfung bei 180, wird kein Gangwechsel befohlen, und der dynamische EPC-Druck verbleibt auf seinem gegenwärtigen Stand. Ist dagegen die Aussage bei 180 wahr, wird bei 182 ein Rückschaltbefehl vom vierten Gang in den dritten Gang ausgegeben, und der dynamische EPC-Druck wird bei 184 neu berechnet auf EP43N+PWF EP43P, so daß die Höhe des elektronisch geregelten Drukkes vereinbar ist mit der bevorstehenden 4-3-Rückschaltung.
Die Algorithmen zur Bestimmung, ob die Drehmomentwandler- Überbrückungskupplung im druckmodulierten Zustand betrieben wird oder offen ist, wird gemäß der unter Bezug auf Figur 12 beschriebenen Logik bestimmt. Bei 190 wird geprüft, ob die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche dem jeweiligen Gang und der gegebenen Drosselklappenstellung entspricht, wie aus der Gleichung (2) ermittelt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit VS wird mit (CCXLN+PWF CCXLP) verglichen. Trifft die Prüfung 190 zu, womit angezeigt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit über derjenigen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, bei welcher der Drehmomentwandler im weich eingekuppelten oder druckmodulierten Zustand betrieben werden sollte, wird bei 192 ein Befehl ausgegeben, welcher den Betrieb der Drehmomentwandler- Überbrückungskupplung 98 im druckmodulierten Zustand erlaubt.
Fällt die Prüfung bei 190 negativ aus, womit angezeigt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit zu niedrig ist, als daß der Drehmomentwandler im druckmodulierten Zustand betrieben werden könnte, wird bei 194 eine weitere Prüfung vorgenommen, die bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Wert liegt, der zum Lösen des Drehmomentwandlers erforderlich ist. Bei 194 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VS mit (CCXUN+PWF CCXUP) verglichen. Ist die Aussage bei 194 unwahr, womit angezeigt wird, daß sich der Drehmomentwandler im Hysteresebereich zwischen dem druckmodulierten Betrieb und dem gelösten Betrieb befindet, wird der gegenwärtige Betriebszustand der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung beibehalten. Trifft jedoch die Prüfung 194 zu, wird bei 196 ein Befehl ausgegeben, der ein Lösen bzw. Öffnen der wandler-Überbrückungskupplung 98 bewirkt.

Claims

1. System zur Steuerung der Gangschaltungen in einem automatischen Mehrganggetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem über die Stellung einer Motordrosselklappe gesteuerten Motor, folgendes aufweisend:

hydraulisch betätigte Reibelemente, welche zur Herstellung mehrerer Getriebegänge selektiv eingelegt und gelöst werden;

einen Hydraulikkreislauf mit mehreren Schaltventilen zum selektiven Einlegen und Lösen der besagten Reibelemente;

Mittel zur Bestimmung der gegenwärtigen Stellung der Motordrosselklappe und der Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe;

Mittel zur Bestimmung der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit;

Mittel zur Bestimmung des gegenwärtig eingelegten Getriebeganges;

Mittel zur Anwahl eines vorbestimmten Leistungsgewichtungsfaktors (PWF);

Mittel zur Erstellung erster, der gegebenen Drosselklappenstellung entsprechender Fahrzeuggeschwindigkeiten (FNXXN), bei welchen in den jeweiligen Gängen programmgemäß Gangschaltungen vorgenommen werden, wenn sich das Fahrzeug in einer Referenzbetriebsart befindet, und zur Bestimmung der Differenz (FNXXP) zwischen besagten ersten Fahrzeuggeschwindigkeiten und denjenigen Fahrzeuggeschwindigkeiten, die der gegenwartigen Drosselklappenstellung entsprechen und bei welchen in den einzelnen Gängen Gangschaltungen programmgemäß dann vorgenommen werden, wenn sich das Fahrzeug in einer zweiten Betriebsart befindet;

Mittel zur Berechnung zweiter Fahrzeuggeschwindigkeiten, welche Hoch- und Rückschaltungen aus dem gegenwärtigen Getriebegang entsprechen, anhand der Relation [FNXXN+(PWF FNXXP)];

Mittel, welche einen Gangwechsel aus dem gegenwärtigen Gang heraus in einen höheren Gang befehlen wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt, welche einer Hochschaltung aus dem gegenwärtigen Gang entspricht, und einen Gangwechsel aus dem gegenwärtigen Gang heraus in einen niederen Gang befehlen, wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt, die einer Rückschaltung aus dem gegenwärtigen Gang entspricht;

und Mittel, welche auf den Gangwechselbefehl derart ansprechen, daß sie den Zustand der Schaltventile und der Reibelemente in einen Zustand ändern, welcher den Soll-Getriebegang herstellt;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Leistungsgewichtungsfaktoren (PWF) Werte aufweisen, die paarweisen Kombination von momentaner Drosselklappenstellung (TP) und momentaner Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe (d(TP)/dt) zugeordnet sind, und daß das System außerdem folgendes aufweist:

einen mit dem Motor und dem Getriebe treibend verbindbaren Drehmomentwandler (100) mit einer Überbrückungskupplung, welche gelöst, eingekuppelt und verriegelt werden kann, so daß Motor und Getriebe mechanisch und/oder mit Schlupf miteinander verbunden werden können;

Mittel zur Erstellung einer dritten, der gegenwärtigen Drosselklappenstellung entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung (24) in den jeweiligen Getriebegängen programmgemäß verriegelt wird, wenn sich das Fahrzeug in der Referenzbetriebsart (CCXLN) befindet, und zur Ermittlung der Differenz zwischen besagter dritter Fahrzeuggeschwindigkeit und der der gegenwärtigen Drosselklappenstellung entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung in den jeweiligen Gängen programmgemäß verriegelt wird, wenn sich das Fahrzeug in der zweiten Betriebsart (CCXLP) befindet;

Mittel zur Berechnung einer vierten, dem Schließen der Überbrückungskupplung in den jeweiligen Gängen entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit, anhand der Relation [CCXLN+(PWF CCXLP)]; und

Mittel, welche ein Schließen der Überbrückungskupplung befehlen, wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit besagte vierte Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt.

2. System nach Anspruch 1, außerdem folgendes aufweisend:

Mittel zur Erstellung einer der gegenwärtigen Drosselklappenstellung entsprechenden fünften Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung programmgemäß in den jeweiligen Gängen gelöst wird, wenn sich das Fahrzeug in der Referenzbetriebsart (CCXUN) befindet, und zur Bestimmung der Differenz zwischen besagter fünfter Fahrzeuggeschwindigkeit und der der momentanen Drosselklappenstellung entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung in den jeweiligen Gängen programmgemäß gelöst wird, wenn sich das Fahrzeug in besagter zweiter Betriebsart (CCXUP) befindet;

Mittel zur Berechnung einer sechsten Fahrzeuggeschwindigkeit welche dem Lösen der Überbrückungskupplung in den jeweiligen Gängen entspricht, ausgehend von der Relation [CCXUN+(PWF CCXUP)] und

Mittel, welche ein Schließen der Überbrückungskupplung befehlen, wenn die gegebene Fahrzeuggeschwindigkeit besagte vierte Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, mit einem elektronischen Prozessor mit einem vorn Prozessor her zugänglichen Speicher, wobei der Speicher die vorbestimmten Leistungsgewichtungsfaktoren (PWF) enthält und der Prozessor die Berechnung der besagten Fahrzeuggeschwindigkeiten für das System anstellt.

4. Verfahren zur Steuerung der Gangschaltungen in einem automatischen Mehrganggetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem über eine Motordrosselklappe gesteuerten Motor, wobei das Getriebe einen Drehmomentwandler (100) aufweist, der den Motor treibend mit dem Getriebe verbindet und eine Überbrückungskupplung (24) aufweist, die geöffnet werden kann, so daß der Motor und das Getriebe hydrodynamisch miteinander gekuppelt und verriegelt werden können, so daß der Motor und das Getriebe mechanisch und/oder mit Schlupf miteinander gekuppelt werden können;

wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Bestimmen der momentanen Stellung der Motordrosselklappe und der Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe;

Bestimmen der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit;

Bestimmen des momentan eingelegten Getriebeganges; Anwählen eines bestimmten Leistungsgewichtungsfaktors (PWF);

Ermitteln der gegenwärtigen Drosselklappenstellung entsprechender erster Fahrzeuggeschwindigkeiten (FNXXN), bei welchen programmgemäß Gangwechsel aus den jeweiligen Gängen heraus vorgenommen werden, wenn sich das Fahrzeug in einer Referenzbetriebsart befindet, und Ermitteln der Differenz (FNXXP) zwischen besagten ersten Fahrzeuggeschwindigkeiten und den der gegenwärtigen Drosselklappenstellung entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeiten, bei welchen programmgemäß Gangwechsel aus den jeweiligen Gängen heraus vorgenommen werden, wenn sich das Fahrzeug in einer zweiten Betriebsart befindet;

Berechnen zweiter Fahrzeuggeschwindigkeiten, welche Hochund Rückschaltungen aus dem gegenwärtigen Getriebegang heraus entsprechen, gemäß der Relation [FNXXN+(PWF FNXXP)];

Befehlen eines Gangwechsels in einen höheren Gang, aus dem gegenwärtigen Gang heraus, wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit besagte zweite Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet, die einer Hochschaltung aus dem momentanen Gang heraus entspricht, und Befehlen eines Gangwechsels in einen niedrigeren Gang, aus dem gegenwärtigen Gang heraus, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet, die einer Rückschaltung aus dem gegenwärtigen Gang entspricht; und

Ändern des Zustandes der Schaltventile und Reibelemente, in einen Zustand, welcher den Soll-Getriebegang herstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Leistungsgewichtungsfaktoren (PWF) Werte aufweisen, welche paarweisen Kombinationen von gegenwärtiger Drosselklappenstellung (TP) und gegenwärtiger Verstellgeschwindigkeit der Drosselklappe (d(TP)/dt) zugeordnet sind, und dadurch daß besagtes Verfahren außerdem folgendes aufweist:

Ermitteln einer der momentanen Drosselklappenstellung entsprechenden dritten Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung programmgemäß in den jeweiligen Gängen geschlossen wird, wenn sich das Fahrzeug in besagter Referenzbetriebsart (CCXLN) befindet, und Ermitteln der Differenz zwischen besagter dritter Fahrzeuggeschwindigkeit und der der momentanen Drosselklappenstellung entsprechenden Geschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung programmgemäß in den jeweiligen Gängen geschlossen wird, wenn sich das Fahrzeug in besagter zweiter Betriebsart (CCXLP) befindet;

Berechnen einer einem jeweiligen Schließen der Überbrükkungskupplung in den jeweiligen Gängen entsprechenden vierten Fahrzeuggeschwindigkeit, aus der Relation [CCXLN+(PWF CCXLP)]; und

Ausgeben eines Schließbefehls für die Überbrückungskupplung, wenn die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit besagte vierte Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, außerdem folgendes aufweisend:

Ermitteln einer der momentanen Drosselklappenstellung entsprechenden fünften Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrückungskupplung programmgemäß in den jeweiligen Gängen zu lösen ist, wenn sich das Fahrzeug in der Referenzbetriebsart (CCXUN) befindet, und Ermitteln der Differenz zwischen besagter fünfter Fahrzeuggeschwindigkeit und der der momentanen Drosselklappenstellung entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Überbrükkungskupplung programmgemäß in den jeweiligen Gängen gelöst werden soll, wenn sich das Fahrzeug in besagter zweiter Betriebsart (CCXUP) befindet;

Berechnen einer sechsten Fahrzeuggeschwindigkeit, welche dem Lösen der Überbrückungskupplung in den jeweiligen Gängen entspricht, ausgehend von der Relation [CCXUN+(PWF CCXUP)]; und

Ausgeben eines Schließbefehls für die Überbrückungskupplung, wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit besagte vierte Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet.