DE69501427T2

DE69501427T2 - Vorrichtung/Verfahren zur Erstellung des Antriebsdrehmoments der Motorzusatzvorrichtungen und Verzögerungsgeschwindigkeit dieses Moments

Info

Publication number: DE69501427T2
Application number: DE69501427T
Authority: DE
Inventors: Thomas Alan Genise
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1994-05-16
Filing date: 1995-05-01
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2015-05-02
Also published as: BR9502095A; ATE162281T1; CA2148163C; KR100237839B1; DE69501427D1; CN1125859A; US5582069A; KR950033019A; CA2148163A1; US5620392A; CN1101013C; EP0683336B1; JPH0811590A; EP0683336A1; ES2112610T3

Description

Hintergrund der Erfindung

In Beziehung stehende Anmeldungen

Die vorliegende Anmeldung steht mit dem US-Patent Nr. 5.425.689 in Beziehung, das mit engine brake enhanced upshift control method/system (verbessertes Steuerverfahren/System für die Motorbremse beim Hochschalten) das am 7. Januar 1994 eingereicht und auf den Anmelder dieser Anmeldung, die Eaton Corporation, überschrieben worden ist.
Die vorliegende Anmeldung steht außerdem mit der US- A-5.490.063 in Beziehung, die mit "method/system determine gross combination weight of vehicles: (Verfahren/System zur Bestimmung des Bruttogesamtgewichts von Fahrzeugen) betitelt ist und die am 7. Februar 1994 eingereicht und auf die Anmelderin dieser Anmeldung, die Eaton Corporation, überschrieben worden ist.

Gebiet der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind Schaltungssteuerverfahren/Systeme für wenigstens teilautomatische mechanische Fahrzeuggetriebesysteme mit verschiedenen Schaltsteuertechniken, wie bspw. Steuertechniken, bei denen die Zweckmäßigkeit und/oder Wahrscheinlichkeit erfolgreicher Durchführung eines gewählten Hochschaltvorgangs mit Blick auf vorliegende Fahrzeugbetriebsbedingungen eingeschätzt wird, was wenigstens teilweise auf der Bestimmung und/oder Voraussage des Antriebsdrehmoments, das an den Fahrzeugantriebsrädern verfügbar ist, und/oder der Motorverlangsamungsrate beruht. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein adaptives Schaltsteuerverfahren/- System für ein voll- oder teilautomatisches mechanisches Fahrzeuggetriebesystem der Bauart, die ohne Ausrücken der Fahrzeughauptkupplung schaltet und die einen Wert bestimmt, der für das Drehmoment der Fahrzeugantriebsräder und/oder die Verlangsamungsrate des Motors kennzeichnend ist, und die diese Werte als Steuerparameter des Getriebesystems nutzt.
Im engsten Sinne bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine adaptive Schaltsteuerung für automatische mechanische Kraftfahrzeuggetriebesysteme, die als eine Funktion des Nebenverbraucherdrehmoments den Wert des das Schwungraddrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters fortgesetzt aktualisiert, wobei von diesem Wert und gewissen Antriebsstrangeigenschaften, wie bspw. der eingerückten Gangstufe, der Reifengröße, der Effizienz usw. das Drehmoment an den Antriebsrädern präzise bestimmt werden kann und/oder die den Wert des Steuerparameters fortgesetzt aktualisiert der die Verlangsamungsrate des Motors kennzeichnet. Bei automatischen oder teilautomatischen mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesystemen ist es für viele Steueralgorithmen zu wünschen, das Drehmoment an dem Schwungrad und/oder die Motorverlangsamungsrate zu wissen. Die Kenntnis des tatsächlichen Drehmoments an dem Schwungrad und/oder der Verlangsamungsrate des Motors gestatten eine prazisere Schaltsteuerung und ermöglicht verbesserte Algorithmen, wie bspw. die Berechnung der Schaltbarkeit und des Bruttogesamtgewichts (GCW). Das Steuersystem/Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nutzt Drehmomentinformation des Motors (vorzugsweise ein elektronisch gesteuerter Motor) zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Motordrehzahl oder Beschleunigungsinformation, um diese Steuerparameter zu berechnen.

Beschreibung des Stands der Technik

Vollautomatische und teilautomatische mechanische Fahrzeuggetriebesysteme, die üblicherweise auf einem Mikroprozessor basierende elektronische Steuereinheiten nutzen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispiele für solche automatischen mechanischen Getriebesysteme sind aus den US-Patenten Nr. 3.961.546, 4.361.060, 4.425.620, 4.631.679 und 4.648.290 ersichtlich, auf die verwiesen wird.
Ein anderer Typ eines teilautomatischen Fahrzeuggetriebesystems nutzt ein automatisches oder halbautomatisches System/Verfahren zur Durchführung von Schaltvorgängen bei einem mechanischen Getriebesystem zur Verwendung in Fahrzeugen mit einer ausschließlich vom Fahrer gesteuerten Hauptkupplung. Das System weist üblicherweise wenigstens eine Betriebsart auf, in der die automatisch oder halbautomatisch durchzuführenden Schaltvorgänge automatisch vorgewählt werden. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) ist dazu vorgesehen, Eingangssignale zu empfangen, die die Getriebeeingangswellendrehzahl und die Getriebeausgangswellendrehzahl und/oder die Motordrehzahl kennzeichnen, und diese gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um (i) zu bestimmen, ob ein Synchronzustand vorliegt, und (ii) in der automatischen Vorwahlbetriebsart zu bestimmen, ob ein Hochschalten oder ein Zurückschalten aus der aktuelle eingerückten Gangstufe heraus erforderlich ist und Befehlsausgangssignale an einen Getriebeaktuator und/oder eine Motorkraftstoffsteuerung auszugeben, um das Getriebe gemäß der Befehlsausgangssignale zu schalten.
Getriebesysteme dieser allgemeinen Bauart sind aus den US-Patenten Nr. 5.050.079, 5.053.959, 5.053.961, 5.053.962, 5.063.511, 5.081.588, 5.089.962, 5.089.965 und 5.272.939 ersichtlich, auf die verwiesen wird.
Die oben beschriebenen mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesysteme mit automatischer und/oder teilautomatischer Durchführung von Schaltvorgängen sind für die Zwekke, für die sie vorgesehen sind, gut geeignet, jedoch sind sie insofern nicht vollständig befriedigend, als sie gelegentlich einen versuchten Schaltvorgang auslösen, der infolge der Fahrzeugbetriebsbedingungen nicht zugelassen werden sollte und/oder nicht vollständig beendet werden kann. Dies ist insbesondere bei Hochschaltvorgängen eines schwer beladenen Fahrzeugs und/oder bei Aufwärtsfahrt an einer Steigung und/oder für solche automatischen mechanischen Getriebesysteme von Belang, die nicht mit einem automatischen Kupplungsaktuator und/oder einer Eingangswellenbremse versehen sind und somit eine Eingangswellendrehzahl haben, die auf die normale oder motorbremsunterstützte Verlangsamungsrate des Motors beschränkt ist.
Gemäß den obengenannten Schriften US-A-5.425.689 und US-Patent Nr. 5.272.939 und US-Patent Nr. 5.133.229, 5.172.609 und 5.231.582 werden die obengenannten Nachteile des Stands der Technik minimiert oder überwunden, indem Schaltungssteuerverfahren/Systeme für Fahrzeuge mit wenigstens teilautomatisierten mechanischen Getriebesystemen geschaffen werden, die wenn eine automatische oder manuelle Auswahl eines Hochschaltvorgangs aus einer aktuelle eingerückten Gangstufe heraus in eine Zielgangstufe erfasst wird, auf der Basis der aktuell erfassten Fahrzeugbetriebsbedingungen bestimmen, ob der ausgewählte Hochschaltvorgang durchführbar ist (d.h. zweckmäßig und/oder wahrscheinlich zu beenden) und es werden nur durchführbare Schaltvorgänge ausgelöst.
Wenn der vorgeschlagene Hochschaltvorgang nicht durchführbar ist, kann die Schaltanforderung modifiziert (d.h. die Anforderung eines überspringenden Schaltvorgangs in einen einfachen Schaltvorgang geändert) oder für eine vorbestimmte Zeitspanne gelöscht werden (wie bspw. 10 Sekunden).
Die vorstehende Steuerlogik nach dem Stand der Technik war insoweit nicht vollständig befriedigend als der das Antriebsraddrehmoment kennzeichnende Steuerparameter kostspielige Wellendrehmomentsensoren erforderte oder aus Motorgesamtdrehmomentwerten abzuleiten war, was Drehmomentverluste infolge von Zubehörelementen (wie bspw. Klimaanlage, Lichtmaschine usw.) und die Verlangsamung des Motors außer Acht ließ. Bspw. ist der von dem Motor über eine SAEJ 1939 Datenverbindung gemeldete Drehmomentwert bei Beschleunigung eines Schwerlastfahrzeuges in den niedrigen Gängen eine relativ große Zahl bei weit offener Drossel. Jedoch ist der größte Anteil des Drehmoments, das der Motor "vorgibt" zu produzieren, zu Beschleunigung des Trägheitsmoments des Motors und/oder von Zubehörelementen erforderlich und lediglich ein Teil des gemeldeten Drehmoments geht von dem Schwungrad über die Kupplung zum tatsächlichen Antreiben des Fahrzeugs.
Der vorstehende Stand der Technik war deshalb insoweit nicht vollständig befriedigend, als die erwartete Motorverlangsamungsrate bei stehendem Fahrzeug ohne periodische Durchführung von Hochschaltvorgängen schwierig zu bestimmen war. Der nächstkommende Stand der Technik ist in der US-A-5.425.689 geschrieben, die der EP-A-0578398 äquivalent ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die in dem kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1, 11, 18 und 24 niedergelegt ist, sind die Nachteile des Standes der Technik minimiert oder überwunden, indem eine adaptive Steuerung für einen wenigstens teilautomatisches mechanisches Fahrzeuggetriebesystem vorgesehen worden ist, die einen das Motorzubehördrehmoment unter gegenwartigen Fahrzeugbetriebsbedingungen und das Schwungraddrehmoment als eine Funktion des Zubehördrehmoments kennzeichnenden Wert prazise bestimmt und die einen Wert bestimmt, der die Verlangsamungsrate des Motors kennzeichnet. Die Steuerung ist insbesondere für automatische mechanische Kraftfahrzeuggetriebesysteme von Vorteil, die mit einem elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotor über eine Datenverbindung der Bauart kommunizieren, die einem der SAEJ 1922 oder J 1939 ähnlichen oder entsprechenden Protokoll entspricht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das obige bei einer Steuerung für ein automatisches mechanisches Fahrzeuggetriebesystem der Bauart, bei der die Hauptkupplung bei Schaltvorgängen nicht autornatisch ausgerückt wird, erreicht, indem die Gleichung genutzt wird:
TEG = TFW + TBEF + TACCES + TACCEL,
wobei:
TEG = Motorgesamtdrehmoment
TFW = Schwungraddrehmoment
TBEF = Motorgrundreibmoment (enthält das Drehmoment zur Überwindung der inneren Motorreibung und das Drehmoment zum Antreiben der vom Hersteller installierten Zubehörgeräte des Motors (d.h. Wasserpumpe, Ölpumpe usw.))
TACCES= Zubehörmoment (Drehmoment zur Betätigung von Zubehörgeräten des Fahrzeugs wie bspw. Klimaanlage, Ventilatoren, Lichter usw.), und
TACCEL = Drehmoment zur Beschleunigung des Motors, Berechnet aus der Motorbeschleunigung oder Verlangsamung und dem Trägheitsmoment (I) des Motors.
Auf der Datenverbindung sind Augenblickswerte verfügbar, die das Motorgesamtdrehmoment (TEG) und das Motorgrundreibmoment (TBEF) repräsentieren. TACCEL wird aus der erfassten Motorbeschleunigung (die negativ sein kann) und einem kalibrierten Motorträgheitsmoment (i) bestimmt. Das Zubehördrehmoment (TACCES) ist ein ständig bestimmter Wert, der, wie der Anmelder herausgefunden hat, als Motornettodrehmoment angesehen werden kann (d.h. TEG - TBEF), wenn der Fahrzeugmotor mit in Leerlauf befindlichen Getriebe und/oder getrennter Hauptkupplung im Leerlauf dreht, und steht mit der Motorverlangsamungsrate in einer bekannten im Wesentlichen linearen Weise im Zusammenhang, wenn das Fahrzeug in Ruhe oder in Bewegung ist.
Wenn das Fahrzeug im Leerlauf steht, wird das Zubehördrehmoment (TACCES) als eine Funktion des Gesamtdrehmoments - das Reibmoment (TEG - TBEF) bestimmt und die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) wird von der bekannten Beziehung zwischen der Motorverlangsamungsrate und dem Zubehörmoment abgleitet. Wenn das Fahrzeug in Bewegung befindlich ist, wird die Motorverlangsamungsrate vorzugsweise beim Synchronisiervorgang eines Hochschaltvorgangs bestimmt, und das Zubehördrehmoment wird aus der bekannten Beziehung zwischen der Motorverlangsamungsrate und dem Zubehördrehmoment bestimmt.
Entsprechend ist ein adaptives Steuersystem/Verfahren für ein wenigstens teilautomatisches mechanisches Fahrzeuggetriebesystem geschaffen, das den Wert eines Steuerparameters (TACCES), der das Zubehördrehmoment kennzeichnet, und den Wert eines Steuerparameters (dES/dt) fortgesetzt aktualisiert, der die Verlangsamungsrate des Motors kennzeichnet. Diese Steuerparameter werden verwendet, um den Betrieb des automatischen mechanischen Getriebesystems zu steuern.
Diese und andere Aufgaben und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus dem Studium der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische Veranschaulichung des mechanischen Fahrzeuggetriebesystems, das durch das erfindungsgemäße System teilautomatisiert ist.
Figur 1a ist eine schematische Veranschaulichung des Schaltmusters des Getriebes nach Figur 1.
Figur 2 ist eine schematische Veranschaulichung des Systems zur automatischen Vorwahl und halbautomatischen Durchführung von Schaltvorgängen für ein mechanisches Getriebesystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 3a ist eine schematische Veranschaulichung einer Logik zur Differentiation von Signalen, die die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl kennzeichnen.
Figur 3b ist eine schematische Veranschaulichung einer Logik zur Berechnung einer erwarteten Fahrzeugbeschleunigung bei einem Schaltübergangsvorgang, wenn der Motor zu den Antriebsrädem ein Drehmoment von Null liefert.
Figuren 4a und 4b sind schematische Veranschaulichungen des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens in Form eines Flussbildes.
Figur 5 ist eine graphische Veranschaulichung eines Hochschaltereignisses, die sowohl einen durchführbaren als auch einen nicht durchführbaren versuchten Schaltvorgang wiedergibt.
Figur 6 ist eine der Figur 5 ähnliche graphische Darstellung der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl bei einem Hochschaltvorgang.
Figur 7 ist eine graphische Veranschaulichung der im Wesentlichen linearen Beziehung zwischen dem Zubehördrehmoment (TACCES) und der Motorverlangsamungsrate (dES/dt).

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In der folgenden Beschreibung wird lediglich zur bequemeren Bezugnahme und ohne beschränkende Wirkung eine spezielle Terminologie verwendet. Die Worte "nach oben", "nach unten", "nach rechts" und "nach links" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen auf die Bezug genommen wird. Die Worte "nach vorn", "nach hinten" beziehen sich entsprechend auf das vordere und das hintere Ende des Getriebes, wie es auf herkömmliche Weise in einem Fahrzeug montiert ist, und entsprechen der linken und der rechten Seite des in Figur 1 veranschaulichten Getriebes. Die Worte "nach innen" und "nach außen" beziehen sich auf Richtungen auf die geometrische Mitte der Einrichtung und bezeichneter Teile derselben hin, bzw. von dieser weg. Diese Terminologie schließt die oben speziell genannten Worte, Ableitungen derselben und Worte ähnliche Bedeutung ein.
Der Begriff "Verbundgetriebe" wird verwendet, um ein Gang- oder Geschwindigkeitswechselgetriebe zu bezeichnen, das mehrere Vorwärtsgänge aufweisende Hauptgetriebegruppe und eine mehrgängige Hilfsgetriebegruppe aufweist, die in Reihe betrieben sind, so dass die ausgewählte Ganguntersetzung der Hauptgetriebegruppe mit einer weiter ausgewählten Ganguntersetzung der Hilfsgetriebegruppe verbunden werden kann. "Synchronisierte Kupplunganordnung" und Worte ähnlicher Bedeutung bezeichnen eine Kupplunganordnung, die zum drehfesten Kuppeln eines ausgewählten Zahnrads mit einer Welle durch eine formschlüssige Kupplung verwendet wird, bei der das versuchte Einrücken der Kupplung verhindert wird, bis die Kupplungshälften im Wesentlichen synchron drehen. Es werden Reibmittel mit relativ großer Leistungsfähigkeit an den Kupplungshälften verwendet, die ausreichend sind, um bei Auslösen des Einrückens einer Kupplung die Kupplungshälften und alle mit diesen umlaufenden Teile zu veranlassen, mit weitgehend sychroner Drehzahl zu drehen.
Der Begriff "Hochschalten" soll, wie er hier verwendet wird, das Schalten aus einem langsameren Gang in einen schnelleren Gang bezeichnen. Der Begriff "Zurückschalten" soll wie er hier verwendet wird, das Schalten von einer schnelleren Gangstufe in eine langsamere Gangstufe bezeichnen. Die Begriffe "langsamer Gang", "niedriger Gang" und/oder "erster Gang" sollen, wie sie hier verwendet sind, die Gangstufe bezeichnen, die für den Betrieb mit langsamster Vorwärtsgeschwindigkeit in einem Getriebe oder einer Getriebegruppe verwendet wird, d.h. denjenigen Zahnradsatz, der in Bezug auf die Eingangswelle des Getriebes die höchste Untersetzung aufweist.
Es wird auf Figur 1 Bezug genommen, in der ein Verbundgetriebe 10 der Rangebauart des Typs veranschaulicht ist, der durch ein halbautomatisches mechanisches Getriebesystem wenigstens teilautomatisiert ist, das eine automatische Vorwahlbetriebsart aufweist. Das Verbundgetriebe 10 weist eine mehrgängige Hauptgetriebegruppe 12 auf, die mit einer Hilfsgetriebegruppe 14 der Rangebauart hintereinander angeordnet ist. Das Getriebe 10 ist von einem Gehäuse H aufgenommen und enthält eine Eingangswelle 16, die von einem Primärantrieb, wie bspw. einem Dieselmotor E über eine selektiv getrennte, normalerweise eingekuppelte Reibungshauptkupplung C angetrieben ist, die eine Eingangs- oder Antriebshälfte 18, die antriebsmäßig mit der Motorkurbelwelle 20 verbunden ist, und eine angetriebene Hälfte 22 aufweist, die mit der Getriebeeingangswelle 16 drehfest verbunden ist.
Der Motor E ist vorzugsweise elektronisch kraftstoffdrosselgesteuert und mit einer elektronischen Datenverbindung DL der Bauart verbunden, die in dem SAEJ 1922 oder J 1939 Protokoll definiert ist, und die Hauptkupplung ist vom Fahrer über ein (nicht veranschaulichtes) Kupplungspedal oder ähnliches gesteuert. Typischerweise wird die Kupplung C lediglich zum Anfahren oder zum zentimeterweisen Rangieren des Fahrzeugs benutzt.
Getriebe die dem mechanischen Getriebe 10 ähnlich sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt und können den US-Patenten Nr. 3.105.395, 3.283.613 und 4.754.665 entnommen werden, auf die verwiesen wird.
Teilautomatische mechanische Fahrzeuggetriebesysteme der veranschaulichten Bauart sind durch Verweis auf die obengenannten US-Patent Nr. 5.050.079, 5.053.959, 5.053.961, 5.053.962, 5.063.511, 5.089.965 und 5.272.939 ersichtlich, auf die verwiesen wird. Obwohl das Steuerverfahren/System gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere für solche automatischen mechanischen Getriebesysteme zweckmäßig ist, die keine automatischen Kupplungaktuatoren oder Eingangswellenbremsen aufweisen, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine solche Verwendung beschränkt.
In der Hauptgetriebegruppe 12 trägt die Eingangswelle 16 ein Eingangszahnrad 24 zum gleichzeitigen Antreiben mehrerer im Wesentlichen identischer Vorgelegewellenanordnungen 26 und 26a mit im Wesentlichen identischen Drehzahlen. Die beiden im Wesentlichen identischen Vorgelegewellenanordnungen sind an einander diametral gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 28 angeordnet, die mit der Eingangswelle 16 im Wesentlichen koaxial fluchtend ausgerichtet ist. Jede Vorgelegewellenanordnung weist eine Vorgelegewelle 30 auf, die mittels Lager 32 und 34 in dem Gehäuse H abgestützt ist, von dem lediglich ein Abschnitt schematisch veranschaulicht ist. Jede Vorgelegewelle ist mit einer identischen Gruppierung von Vorgelegewellenzahnrädern 38, 40, 42, 44, 46 und 48 versehen, die drehfest auf dieser sitzen. Mehrere Hauptwellenzahnräder 50, 52, 54, 56 und 58 sitzen auf der Hauptwelle 28 und sind zeitlich einander ausschließend wahlweise mit der Hauptwelle 28 drehfest durch verschiebbare Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 kuppelbar, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Kupplungsmuffe 60 kann außerdem dazu verwendet werden, das Eingangszahnrad 24 mit der Hauptwelle 28 zu kuppeln, um eine direkte Antriebsbeziehung zwischen der Eingangswelle 16 und der Hauptwelle 28 zu schaffen.
Typischerweise werden die Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 mittels Schaltgabeln, die der Schaltgehäuseanordnung 70 zugeordnet sind, axial positioniert, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 sind von der bekannten nichtsynchronisierten doppeltwirkenden Klauenkupplungsbauarten.
Das Schaltgehäuse oder der Aktuator 70 wird durch ein Druckmittel wie bspw. Druckluft betätigt und ist von der über eine Steuereinheit automatisch steuerbaren Bauart, wie sie aus den US-Patenten Nr. 4.445.393, 4.555.959, 4.361.060, 4.722.237, 4.873.881, 4.928.544, 2.931.237 ersichtlich ist, auf die verwiesen wird.
Das Hauptwellenzahnrad 58 ist das Rückwärtsgangzahnrad und steht mittels konventioneller Zwischen- oder Faulenzerzahnräder (nicht veranschaulicht) in ständigem kämmenden Eingriff mit den Vorgelegewellenzahnrädern 48. Es sollten außerdem angemerkt werden, dass die Hauptgetriebegruppe 12, während sie fünf auswählbare Vorwärtsgangstufen liefert, die niedrigste Vorwärtsgangstufe nämlich diejenige, die durch Antriebsverbindung zwischen dem Hauptwellenantriebszahnrad 56 mit der Hauptwelle 28 erreicht wird, häufig von einer solch hohen Untersetzung ist, dass sie als niedriger oder "Kriech"-Gang angesehen wird, der lediglich zum Anfahren des Fahrzeugs unter schweren Bedingungen genutzt und üblicherweise nicht in dem oberen Getriebe-Rangebereich verwendet wird. Entsprechend wird die Hauptgetriebegruppe 12 während sie fünf Vorwärtsgänge liefert häufig als "Vier plus eins"-Hauptgruppe bezeichnet, weil lediglich vier der fünf Vorwärtsgänge mit der Hilfsgetriebegruppe 14 erweitert werden, die mit dieser verwendet wird.
Die Klauenkupplungen 60, 62 und 64 sind insofern Dreipositionskupplungen als sie, wie dargestellt, in die mittlere nichteingerückte Position oder mittels des Aktuators 70 in eine vollständig nach rechts eingerückte oder vollständig nach links eingerückte Position überführbar sind. Wie bekannt, ist zu einem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine der Kupplungen 60, 62 und 64 einrückbar, und es sind Hauptgruppensperrmittel (nicht veranschaulicht) vorgesehen, um die anderen Kupplungen in der Leerlaufposition zu verriegeln.
Die Hilfsgetriebe-Rangegruppe enthält zwei im Wesentlichen identische Hilfsgruppenvorgelegewellenanordnungen 74 und 74a, die jeweils eine Hilfs-Vorgelegewelle 76 aufweisen, die durch Lager 78 und 80 in dem Gehäuse H abgestützt sind und zwei Hilfsgruppenvorgelegewellenzahnräder 82 und 84 drehfest tragen. Die Hilfsgruppenvorgelegewellenzahnräder 82 stehen in ständigem kämmenden Eingriff mit einem Range/Ausgangszahnrad 86 und tragen dieses, während die Hilfsgruppenvorgelegewellenzahnräder 84 in ständigem kämmenden Eingriff mit dem Ausgangszahnrad 88 stehen.
Um entweder zum direkten Betrieb oder zum Betrieb in dem oberen Rangebereich das Zahnrad 86 mit der Ausgangswelle 90 oder zum Betrieb des Verbundgetriebes 10 in dem unteren Rangebereich das Zahnrad 88 mit der Ausgangswelle 90 zu kuppeln, ist eine synchronisierte Zweipositions- Klauenkupplungsanordnung 90 vorgesehen, die mittels einer (nicht veranschaulichten) Schaitgabel und der Rangegruppen-Schaltaktuatoranordnung 96 axial positioniert ist. Das "Schaltmuster" des Getriebes 10 der Verbund-Rangebauart ist in Figur 1a schematisch veranschaulicht.
Der Rangegruppenaktuator 96 kann von der in den US- Patenten Nr. 3.648.546, 4.440.037 und 4.614.126 veranschaulichten Bauart sein.
Obwohl die Hilfsgruppe 14 der Rangebauart als zweigängige Hilfsgruppe mit schräg- oder schraubenverzahnten Zahnrädern veranschaulicht ist, versteht es sich, dass die folgende Erfindung ebenfalls auf Getriebe der Range-Bauart anwendbar ist, die kombinierte Hilfsgruppen der Splitter/Range-Bauart mit drei oder mehreren auswählbaren Gangstufen und/oder einem Getrieben der Planetenbauart nutzen. Ebenfalls können eine oder mehrere der Kupplungen 60, 62 oder 64 synchronisierte Klauenkupplungen sein, und die Getriebegruppen 12 und/oder 14 können von der Bauart mit einer einzelnen Vorgelegewelle sein.
Um die Betriebsart mit automatischer Vorauswahl und der automatischen oder halbautomatischen Durchführung der Schaltvorgänge bei dem Getriebe 10 zu erreichen, werden ein Sensor für die Eingangswellendrehzahl (IS) und ein Sensor 100 für die Ausgangswellendrehzahl (OS) genutzt. Alternativ zu dem Ausgangswellendrehzahlsensor 100 kann ein Sensor 102 zur Erfassung der Drehzahl des Hilfsgruppenvorgelegewellenzahnrads 82 verwendet werden. Die Drehzahl des Zahnrads 82 ist selbstverständlich eine bekannte Funktion der Drehzahl der Hauptwelle 28 und, wenn die Kupplung 92 in bekannter Position eingerückt ist, eine Funktion der Drehzahl der Ausgangswelle 90. Außerdem ist bei vollständig eingekuppelter Hauptkupplung C die Drehzahl (IS) der Eingangswelle gleich der Motordrehzahl (ES).
Das erfindungsgemäße Steuersystem 104 für ein mechanisches Getriebesystem zur automatischen Vorwahl und automatischen oder halbautomatischen Schaltdurchführung ist in Figur 2 schematisch veranschaulicht. Das Steuersystem 104 weist zusätzlich zu dem oben beschriebenen mechanischen Getriebe 10 eine elektronische Steuereinheit 106 auf, die vorzugsweise auf einem Mikroprozessor basiert auf, um Eingangssignale von dem Eingangswellendrehzahlsensor 98, von dem Ausgangswellendrehzahlsensor 100 (oder alternativ dem Hauptwellendrehzahlsensor 102), von der Fahrersteuerkonsole 108, von einem Positionssensor 152 eines Fahrpedals P und von dem Motor E über die Datenverbindung DL zu empfangen. Typischerweise ist auf der Datenverbindung wenigstens Information verfügbar, die für die Motordrehzahl (ES) für das Motorgesamtdrehmoment (TEG) und für die Motorgrundreibung (TBEF) kennzeichnend ist. Außerdem kann die ECU 106 Eingangssignale von einem Hilfsgruppenpositionssensor 110 empfangen.
Die ECU 106 kann von der in dem US-Patent Nr. 4 595 986 schematisch veranschaulichten Bauart sein. Die ECU dient dazu, die Eingangssignale gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Befehlsausgangssignale an eine Getriebebetätigungseinrichtung, wie beispielsweise eine Magnetspulengruppe 112, auszugeben, die den Hauptgruppenaktuator 70 und den Hilfsgruppenaktuator 76 steuert, sowie an die Steuerkonsole 108 und über die Datenverbindung DL an den Motor E.
Bei der bevorzugten Ausführungsform gestattet die Fahrersteuerkonsole dem Fahrer, einen Schaltvorgang aus der aktuell eingerückten Gangstufe heraus in einer gegebenen Richtung (Hochschalten oder Zurückschalten) oder in den Leerlauf manuell auszuwählen oder eine Betriebsart mit halbautomatischer Vorwahl (D) vorzuwählen, und sie liefert vorzugsweise eine Anzeige, um den Fahrer über die aktuelle Betriebsart (automatische oder manuelle Vorwahl des Schaltens), den aktuellen Getriebebetriebszustand (vorwärts, rückwärts oder Leerlauf) und jeden Gangwechsel oder Schaltvorgang (Hochschalten, Zurückschalten oder Schalten in den Leerlauf) zu informieren, der vorgewählt, jedoch noch nicht ausgeführt worden ist.
Die Konsole 108 kann von der "R-N-D-H-L"-Bauart (d.h. Rückwärts-, Leerlauf-, Fahrt-, Halten-, Langsam-) mit einem Wähler für manuelles Hochschalten und Zurückschalten sein.
Um einen ausgewählten Schaltvorgang durchzuführen, wird die Ventilgruppe 112 vorgewählt, um den Aktuator 70 zu veranlassen, auf das Schalten der Hauptgetrtiebegruppe 12 in den Leerlauf vorgespannt zu werden. Dies wird erreicht, indem der Fahrer oder die ECU-Steuerung durch zeitweiliges Vermindern und/oder Erhöhen der Kraftstoffbelieferung des Motors eine Drehmomentumkehr verursacht, siehe US-PS Nr. 4 850 236. Wenn das Getriebe in den Leerlauf geschaltet und der Leerlauf von der ECU verifiziert wird (der Leerlauf wird für eine Zeitspanne, wie beispielsweise 1,5 Sekunden erfasst), gibt die ECU, wenn der ausgewählte Schaltvorgang ein Verbundschaltvorgang, d.h. ein Schaltvorgang ist, der sowohl die Hauptgetriebegruppe 12 als auch die Rangegetriebegruppe 14 berührt, wie beispielsweise ein Schalten aus dem vierten in den fünften Gang, wie in Fig. 1A veranschaulicht, Befehlsausgangssignale an die Ventilgruppe 112, um den Hilfsgruppenaktuator 96 zu veranlassen, den Rangeschaltvorgang zu beenden, nachdem in dem vorderen Getriebe Leerlauf erfasst worden ist.
Wenn in der Rangehilfsgruppe der richtige Gang eingelegt ist, berechnet die ECU auf der Basis der erfassten Ausgangswellendrehzahl (Fahrzeuggeschwindigkeit) und der einzurückenden Gangstufe (GRTARGET) ein Zulässigkeitsband von Eingangswellendrehzahlen oder bestimmt dieses anderweitig und aktualisiert es fortgesetzt, was ein akzeptabel synchrones Einrücken der einzulegenden Gangstufe ergibt. Wenn der Fahrer oder die ECU durch Einflussnahme auf die Drossel die Eingangswellendrehzahl veranlasst, in den Akzeptanzbereich zu fallen, gibt die ECU 106 Befehlsausgangssignale an die Ventilgruppe 112, um den Aktuator 70 zu veranlassen, die einzulegende Hauptgruppengangstufe einzurücken.
Unter gewissen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ist es möglich, dass ein automatisch oder manuell gewählter Schaltvorgang nicht vollständig durchführbar ist oder ein nicht akzeptabeles Fahrzeugverhalten nach Beendigung eines Hochschaltvorgangs erbringt. Diese Bedingungen sind üblicherweise Hochschaltvorgänge, wenn das Fahrzeug schwer beladen ist und/oder gegen einen großen Widerstand fährt, wie beispielsweise in Schlamm, an einer steilen Steigung und/oder bei starkem Gegenwind.
Beispielsweise muss, um im Wesentlichen synchrone Zustände zur Beendigung eines Hochschaltvorgangs zu erzielen, die Drehzahl der Eingangswelle 10 (die üblicherweise bei eingerückter Hauptkupplung der Drehzahl des Motors E gleicht) vermindert werden, um im Wesentlichen mit der Drehzahl der Ausgangswelle 90 (die direkt proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit ist) multipliziert mit der Zielgangstufe übereinzustimmen. Wenn weder ein automatischer Kupplungsaktuator noch eine Eingangswellenbremse vorgesehen sind, vermindert sich die Drehzahl der Eingangswelle mit der Verlangsamungsrate der Motordrehzahl. Um im Wesentlichen synchrone Zustände zum Einrücken der Zielgangstufe zu erzielen, sollte IS im Wesentlichen gleich OS x GRTARGET sein und mit vollständig eingekuppelter Hauptkupplung ist IS im Wesentlichen gleich ES.
Der Ablauf eines Hochschaltvorgangs des veranschaulichten automatischen mechanischen Getriebesystems ist in Fig. 5 grafisch veranschaulicht. Die Linie 200 gibt die Eingangswellendrehzahl (IS) bei Fahrzeugbetriebsbedingungen vor dem Hochschaltpunkt 202 wieder, bei denen die aktuelle Gangstufe (GR) vollständig eingerückt, die Hauptkupplung C vollständig eingekuppelt und ES gleich IS gleich OS x GR ist. Bei einem Schaltvorgang in den Leerlauf vermindern sich, wenn die Kraftstoffbelieferung des Motors reduziert wird (d.h. die Kraftstoffbelieferung des Motors wird auf einen Minimalwert vermindert), die Eingangswellendrehzahl und die Motordrehzahl mit der konstanten (jedoch nicht notwendigerweise linearen) Rate (DIS/dt), die von der Linie 204 repräsentiert wird, bis die Leerlaufdrehzahl 206 erreicht ist. Die erwartete Drehzahl der Ausgangswelle 90 bei dem Schaltübergangsvorgang, wenn die Antriebsräder des Fahrzeugs ein Drehmoment von Null erhalten (OSEXPECTED), multipliziert mit der Zielgangstufe, wobei das Produkt die geforderte Synchrondrehzahl der Eingangswelle/des Motors ist, wird durch Linien 208 bzw. 210 veranschaulicht, die das Produkt bei einem geringeren oder größeren Fahrwiderstand des Fahrzeugs wiedergeben. Wie ersichtlich ist, tritt bei Zuständen mit geringerem Widerstand (Linie 208) Synchronität bei dem Punkt 212 auf und der ausgewählte Hochschaltvorgang ist durchführbar, während unter Bedingungen mit größerem Widerstand (Linie 210) keine weitgehende Synchronität auftritt und der ausgewählte Hochschaltvorgang nicht durchführbar ist.
Bei einem typischen Dieselmotor des Schwerlastfahrzeugs liegt die Motor-/Eingangswellenverlangsamungsrate bei ungefähr 300 bis 800 U/min und sowohl die Motorverlangsamung als auch die Fahrzeugverlangsamung können linear approximiert werden. Die spezifische Verlangsamungsrate des Motors und/oder der Eingangswelle können durch Differentiation der Werte der ES- und/oder IS-Signale bei einem Zustand verminderter Kraftstoffbelieferung erlernt werden (siehe beispielsweise die vorgenannte US- Patentschrift Nr. 4 361 060). Die Verlangsamungsrate kann jedoch in Abhängigkeit von der Temperatur und der Benutzung von motorgetriebenen Zubehörgeräten weithin schwanken.
Wie durch Verweis auf Fig. 5 ersichtlich ist, ist, wenn die Eingangswellendrehzahl (IS), wie sie durch die anfängliche Eingangsswellendrehzahl an dem Punkt 202 und die Beschleunigung der Eingangswelle (DIS/dt) bestimmt wird) im Wesentlichen gleich dem Produkt der erwarteten Ausgangswellendrehzahl bei Nulldrehmoment an den Fahrzeugantriebsrädern ist (OSEXPECTED), die durch die anfängliche OS (- IS/GR) und die Fahrzeugbeschleunigung (DOS/dt) bei gegenwartigem Fahrwiderstand des Fahrzeugs bestimmt ist, multipliziert mit dem nummerischen Wert der Zielgangstufe (GRTARGET) bei einem Wert, der größer ist als ein Vergleichswert (wie beispielsweise die Motorleerlaufdrehzahl 206), das Erzielen eines synchronen Schaltens in die gewählte Zielgangstufe durchführbar; falls nicht, ist das Erzielen eines im Wesentlichen synchronen Schaltens in die gewählte Zielgangstufe nicht durchführbar. Die OS- und DOS-/dt- Signale sind selbstverständlich äquivalent einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal bzw. einem Fahrzeugbeschleunigungssignal. Der Referenzwert wird als die Motorleerlaufdrehzahl 206 veranschaulicht, jedoch kann er ein niedrigerer positiver Wert sein, wenn die Hauptkupplung manuell oder automatisch ausgerückt wird.
Um die Durchführbarkeit zu bestimmen, bestimmt der Controller bei Fahrzeugen mit einem stark variablen Bruttogesamtgewicht ("GCW"), d.h. das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, des Kraftstoffs, der Last (falls vorhanden), der Passagiere (falls vorhanden) und des Fahrers, das aktuelle GCW. Aus dieser Information kann das System bestimmen, wie die Fahrzeugbeschleunigung (üblicherweise Verlangsamung) bei einem Antriebsstrangdrehmoment von null sein wird, d.h. die Steigung oder das Gefälle der Linien 208 oder 210. Auf der Basis dieser Information und eines vorhandenen oder erlernten Werts der Motorverlangsamungsrate, d.h. des Anstiegs der Linie 204, die mit der Motordrehzahl, der Betriebstemperatur, der Betätigung einer Motorbremse usw. variieren kann, kann die ECU dann bestimmen, ob das System unter aktuellen Fahrzeugbedingungen in der Lage ist, den vorgeschlagenen Hochschaltvorgang erfolgreich zu beenden. Auf der Basis dieser Information kann das Steuersystem dann entweder (i) Befehlsausgangssignale ausgeben, um den vorgeschlagenen Hochschaltvorgang durchzuführen oder (ii) den vorgeschlagenen Schaltvorgang abwandeln (üblicherweise anstelle eines überspringenden Hochschaltvorgangs einen einfachen Schaltvorgang befehlen) oder (iii) die Schaltanforderung für eine vorbestimmte Zeitspanne (wie beispielsweise ungefähr 10 Sekunden) zu löschen/zu sperren.
Kurz gesagt, kann die Beschleunigung des Fahrzeugs bei Drehmoment Null an den Antriebsrädern durch die Gleichung approximiert werden:
AO TORQUE = Ai - (Ti/CW)
wobei:
Ai = Fahrzeugbeschleunigung bei Motordrehmoment i an den Antriebsrädern,
C = eine Konstante,
Ti = Motordrehmoment i an den Antriebsrädern und
W = kombiniertes Fahrzeuggesamtgewicht.
Fig. 3A veranschaulicht ein Logikelement oder ein Unterprogramm 220 zur Differentiation unterschiedlicher Eingangssignale 222, wie beispielsweise OS und/oder ES schematisch, um deren Zeitableitungen dOS/dt und dES/dt als Ausgangssignale 224 zu bestimmen.
Fig. 3B veranschaulicht ein Logikelement oder ein Unterprogramm 226 schematisch, wobei Eingangssignale 228 einschließlich Signalen, die das Motordrehmoment und/oder die Fahrzeugbeschleunigung (DOS/dt) kennzeichnen, gemäß dem Satz logischer Regeln verarbeitet werden, die oben erläutert worden sind, um einen Ausgangssignalwert zu bestimmen, der eine erwartete Fahrzeugbeschleunigung (dOS/dt) bei dem Schaltübergangsvorgang kennzeichnet, wenn kein Motordrehmoment zu den Fahrzeugantriegsrädern geleitet wird.
Das Vorstehende illustriert ein Steuersystem, das die Durchführbarkeit von manuell oder automatisch vorgewählten Schaltvorgängen bei aktuellen Fahrzeugbetriebsbedingungen automatisch einschätzt und entweder die Ausführung solcher vorgeschlagenen Schaltvorgänge veranlasst, diese abwandelt oder löscht. Im Falle, dass ein manuell gewählter Hochschaltvorgang als undurchführbar bestimmt wird, kann für den Fahrer ein fühlbares, hörbares oder sichtbares Warnsignal ausgegeben werden.
Wie oben veranschaulicht, ist es bei vollautomatischen oder teilautomatischen mechanischen Getriebesystemen zu wünschen, das Drehmoment an dem Schwungrad (TFW) und/oder die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) für viele Steuerungsalgorithmen zu wissen. Die Kenntnis des wahren Drehmoments an dem Schwungrad und/oder die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) gestatten eine präzisere Schaltungssteuerung und machen fortgeschrittene Algorithmen, wie beispielsweise Schaltbarkeits- und GCW-Berechnungen möglich. Das Drehmoment an dem Schwungrad ist eine Funktion des Zubehördrehmoments. Die erfindungsgemäße Steuerung nutzt Drehmomentinformation von dem Motor (vorzugsweise ein elektronisch gesteuerter Motor) gemeinsam mit der Fahrzeug- und der Motorbeschleunigungsinformation, um diese Steuerparameter zu berechnen.
Zur Steuerung eines vollständig oder teilweise automatisch arbeitenden mechanischen Fahrzeuggetriebesystems ist es wichtig, in der Lage zu sein, einen präzisen, das Antriebsraddrehmoment kennzeichnenden Wert zu bestimmen. Das Antriebsraddrehmoment kann als eine Funktion des Motorschwungraddrehmoments bestimmt werden (d.h. das Eingangsdrehmoment der Fahrzeughauptkupplung oder des Drehmomentwandlers), wenn die Antriebsstrangparameter, wie beispielsweise die aktuelle Getriebegangstufe, die Antriebsachsuntersetzung, die Antriebsstrangeffizienz und die Reifengröße bekannt sind.
Bei Schwerlastfahrzeug mit elektronisch gesteuerten Motoren, die über Datenverbindungen der in den SAE J 1922- und dem J 1939-Protokoll definierten Bauart kommunizieren, kann das Motordrehmoment durch die Gleichung ausgedrückt werden:
TEG = TFW + TBEF + TACCES + TACCEL
wobei:
TEG = Motorgesamtdrehmoment,
TFW = Schwungraddrehmoment,
TBEF = Motorgrundreibmoment,
TACCES = Zubehördrehmoment und
TACCEL = Drehmoment zur Beschleunigung des Motors.
Das Motorgesamtdrehmoment (TEG) und das Motorgrundreibmoment (TBEF), das Drehmoment, das erforderlich ist, um die vom Hersteller gelieferten, vom Motor getriebenen Einrichtungen anzutreiben (wie beispielsweise Ölpumpen) und zur Überwindung der inneren Motorreibung sind Parameter, die auf dem elektronischen Datenbus (DL) verfügbar sind. Drehmoment zur Beschleunigung des Motors (TACCEL) wird als eine Funktion der erfassten Motorbeschleunigung und des bekannten Motorträgheitsmoments bestimmt (TACCEL = dES/dt X IENGINE). Es wird angemerkt, dass TACCEL einen positiven oder negativen Wert haben kann.
Entsprechend ist es zur Bestimmung des Schwungraddrehmoments (TFW), das ein Steuerparameter für die Schaltbarkeitslogik, der GCW-Bestimmungslogik und ähnlichem ist, erforderlich, eine Steuertechnik zum Bestimmen des Zubehördrehmoments (TACCES) bereitzustellen. Der Wert des Zubehördrehmoments (TACCES) kann weithin und oft variieren, weil Fahrzeugzubehör, wie beispielsweise Lichter, Klimaanlage, Lüfterantriebe und ähnliches) automatisch oder von dem Fahrzeugführer und/oder Passagieren aus- und angeschaltet werden.
Bei einer nicht unterstützten Motorverlangsamung (keine Betätigung von Motorbremsen) ist beobachtet worden, dass das Motorzubehördrehmoment (TACCES) und die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) in Abhängigkeit voneinander variieren. Die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) ist die Rate der Motorverlangsamung, wenn das Getriebe im Leerlauf befindlich und/oder die Hauptkupplung vollständig eingekuppelt und die Kraftstoffbelieferung auf einen minimalen Wert gesetzt ist. Wenn sich die Zubehörlast erhöht, erhöht sich die Motorverlangsamungsrate proportional dazu.
Zur Steuerung des automatischen mechanischen Getriebesystems kann es außerdem erforderlich sein, die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) zu einem Zeitpunkt zu bestimmen, wenn das Fahrzeug nicht in Bewegung befindlich und/oder nicht geschaltet worden ist.
Die Motorverlangsamung bei in Bewegung befindlichem Fahrzeug und beim Hochschalten wird folgendermaßen bestimmt. Bei automatischen Getriebesystemen der Bauart mit einem Motor, der von der ECU über eine elektronische Datenverbindung der in dem SAE J 1922- oder J 1939-Protokoll definierten Bauart gesteuert ist, wird der Motor vor dem Ausrücken der vorhandenen Gangstufe in einer Betriebsart mit vorübergehender Kraftstoffwegnahme ("predip"), nach dem Schalten aus der vorhandenen Gangstufe heraus in den Leerlauf in einer "Synchronisations"-Betriebsart und unmittelbar nach dem Einrücken der Zielgangstufe in der "Steuerungswiederherstellungs"-Betriebsart ("throttle recovery") betrieben. Die Drehzahlen des Motors und der Eingangswelle sind in diesen Betriebsarten in Fig. 6 veranschaulicht. In der Betriebsart mit vorübergehender Kraftstoffverminderung wird die Kraftstoffbelieferung moduliert, um Antriebsstrangdrehmomentumkehrungen zu verursachen, um Drehmomentverriegelungs- oder -sperrbedingungen aufzulösen. In der "Synchronisations"-Betriebsart wird die Kraftstoffbelieferung des Motors minimiert, was es der Motor- und der Eingangswellendrehzahl gestattet, sich auf eine Synchrondrehzahl hin zum Einrücken Zielgangstufe (ES = IS = OS x GRTARGET) zu vermindern. In der "Steuerungsrückgabe"-Betriebsart wird die Kraftstofflieferung des Motors ruckfrei an den Wert zurück angeglichen, der durch die vom Fahrer vorgenommene Positionierung des Fahrpedals vorgegeben wird.
Zur präzisen Bestimmung des Werts der aktuellen Verlangsamungsrate während der Synchronisier-Motorbetriebsart und zur Minimierung der Rausch-Drehschwingungseffekte und ähnlichem ist es wesentlich, dass für jede Messung die größstmögliche Differenz zwischen anfänglicher und abschließender Motordrehzahl verwendet wird und dass eine Filtertechnik genutzt wird. Entsprechend müssen zur Bestimmung eines die aktuelle Motorverlangsamung kennzeichnenden Wertes während der Motorsynchronisier-Steuerphase eines Hochschaltvorgangs Lesewerte genommen werden und sollten einen ersten Lesewert nahe bei dem Punkt A in Fig. 6, wenn die Motorsynchronisier-Steuerphase zuerste ausgelöst wird, und einen zweiten Lesewert nahe bei Punkt B in Fig. 6 enthalten, wenn die Motorsynchronisier-Steuerphase endet oder dabei ist zu enden. Der aktuelle Wert für die Motorverlangsamung (dESCURRENT) ist dann (RPMa-RPMb) : (TimeA - TimeB). Dieser Wert wird dann gefiltert, um einen aktualisierten Steuerparameter zu liefern, beispielsweise:
dESUPDATED = [(dESCURRENT) + ((7) x (dESPREVIOUS))] : 8
Das Eintreten von Punkt A wird als das erste Mal festgelegt, wenn der Betrieb in der Synchronisierbetriebsart erfasst wird. Das Auftreten von Punkt B wird als das erste Auftreten des Erfassens der Steuerungsrückgabebetriebsart genommen. Wenn in der Zykluszeit zwischen dem Betreten der Hochschaltsubroutine der Motorsteuerung (d.h. ungefährt 40 Millisekunden) keine messbare Veränderung der Motordrehzahl erwartet wird, ist dies eine sehr genaue Methode um die Maximalgröße der Veränderung der Motordrehzahl während des Synchronisierbetriebs bei jedem Hochschaltvorgang zu erhalten.
Erfahrungen mit Schwerlastfahrzeugen haben gezeigt, dass eine 4:1 bis 20:1 Filtertechnik vorzugsweise eine 7:1 Filtertechnik eine geeignete Empfindlichkeit zeigt, während das Antriebsstrangrauschen infolge von Vibrationen, Drehschwingungen und ähnlichem ausgefiltert wird.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Steuerverfahren/System zum Steuern eines wenigstens teilautomatischen mechanischen Getriebesystems, bei dem das Zubehördrehmoment und die Motorverlangsamungsrate bei in Bewegung oder Ruhe befindlichen Fahrzeugen bestimmt werden kann.
Wenn das Fahrzeug mit im Leerlauf drehendem Motor angehalten und das Getriebe in den Leerlauf geschaltet oder die Hauptkupplung getrennt ist, ist das Zubehördrehmoment (TACCES) im Wesentlichen gleich dem Motorgesamtdrehmoment Minus dem Grundreibmoment (TEG - TBEF). TEG - TBEF wird außerdem als das "Motornettodrehmoment" bezeichnet. Dieser Wert wird vorzugsweise von dem Datenbus oder der Datenverbindung (DL) erhalten und vorzugsweise einem Filter- oder Durchschnittsbildungsprozess unterworfen.
Der Controller des Systems wird mit Information versorgt, die die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) mit dem Zubehördrehmoment (TACCES) in einer vorbestimmten im Wesentlichen linearen Weise verknüpft, wobei die Motorverlangsamungsrate gleich A + (B x Zubehördrehmoment) ist, wobei "A" und "B" vorbestimmte gespeicherte Parameter sind. Wenn dES/dt in Einheiten von U/min.sek und TACCES in Einheiten von Pfund/Fuss (1,365 Fuss/Pfund ist rund ein Newtonmeter) wird "A" in Einheiten von U/min.sek und "B" in Einheiten von U/min.sek/Pfund. Fuss (U/min. erhalten. Figur 7 ist eine graphische Veranschaulichung dieser Beziehung.
Unter Nutzung der vorausgehenden Beziehung und des Wertes des Zubehördrehmoments kann eine erwartete Motorverlangsamungsrate bestimmt werden, während das Fahrzeug in Ruhe befindlich ist. Die so bestimmte oder abgeleitete Rate ist eine Annäherung für die Systemlogik zur Verwendung beim Anfahren des Fahrzeugs und sie wird korrigiert und aktualisiert unter Verwendung der gefilterten und aktuell erfassten Motorverlangsamungswerte, sobald das Fahrzeug fährt und Hochschaltvorgänge durchführt.
Wenn das Fahrzeug fährt und Hochschaltvorgänge durchgeführt hat, kann die Motorverlangsamungsrate (dES/dt) durch Beobachtung der tatsächlichen Motorverlangsamung beobachtet werden, wenn das Getriebe im Leerlauf und die Motorkraftstoffbelieferung auf einen Minimalwert reduziert ist, und indem vorzugsweise ein gefilteter Durchschnitt der beobachteten Werte bestimmt wird.
Das Zubehördrehmoment (TACCES) wird dann aus der gleichen vorbestimmten linearen Gleichung bestimmt, die oben diskutiert worden ist, d.h. TACCES = (Motorverlangsamungsrate - A) : B. Unter Verwendung des Beispiels nach Figur 7 ist die Motorverlangsamungsrate gleich - 385 + (-2 x TACCEL) und bei einer beobachteten gemittelten Motorverlangsamungsrate (dES/dt) von - 500 U/min.sek würde das Zubehördrehmoment (TACCES) ungefähr 81,25 Pfund/Fuss (ungefährt 110 Newtonmeter) sein.
Während die lineare Beziehung für eine gegebene Fahrzeugkonfiguration vorbestimmt definiert ist, kann die Beziehung von der Steuerlogik außerdem adaptiv gelernt oder am Ende der Fahrzeugfertigung empirisch bestimmt werden. Bspw. kann zur Bestimmung dieser im Wesentlichen linearen Beziehung am Schluss der Endkontrolle in der Fahrzeugfertigung die folgende Prozedur durchlaufen werden:
(1) Warmlaufen des Fahrzeugmotors auf die Nennbetriebstemperatur
(2) Ausschalten allen Zubehörs (Licht, Klimaanlage usw.) mit im Leerlauf angehaltenem Fahrzeug, dann Beschleunigen des Motors bis zur Abregelungsdrehzahl durch Niedertreten des Fahrpedals und nachfolgendes Freigeben des Pedals und Beobachtung und Aufzeichnung der Motorverlangsamungsrate, ausgehend von einer maximalen Betriebsdrehzahl (d.h. ungefähr 1800 U/min).
(3) Laufenlassen des Motors im Leerlauf und Beobachtung des Zubehördrehmoments durch Überwachung der Motordatenverbindung, dies ist ein Punkt auf der Linie in Figur 7.
(4) Ausschalten des gesamten Zubehörs mit im Leerlauf angehaltenem Fahrzeug, nachfolgendes Beschleunigen des Motors bis zur Abregelungsdrehzahl durch Niedertreten des Fahrpedals und nachfolgende Freigabe des Pedals und Überwachung und Aufzeichnung der Motorverlangsamungsrate.
(5) Laufenlassen des Motors und Beobachtung des Zubehördrehmoments durch Überwachung der Datenverbindung, dies ist ein zweiter Punkt auf der Linie in Figur 7, und
(6) Nutzung der beiden so bestimmten Punkte, Bestimmung der linearen Gleichung und Eintragen der entsprechenden Kalibrierungen in die Getriebesystemsteuerung.
Es wird angemerkt, dass der vorstehenden Ablauf manuell oder als Programm in einer Computerlogik zur Kalibrierung am Schluss der Montage durchgeführt werden kann. Alternativ kann eine ähnliche Prozedur durchlaufen werden, die in der Getriebesteuerungslogik enthalten ist.
Unter Nutzung der vorstehenden Techniken kann ein genauer Wert von TFW = TEG - TBEF - TACCES - TACCEL und der Motorverlangsamungsrate (dES/dt) bestimmt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren/System zur Bestimmung des Zubehördrehmoments (TACCES) des Schwungdrehmoments (TFW) und der Motorverlangsamungsrate (dES/dt) ist in Form eines Flussbilds schematisch in den Figuren 4a und 4b veranschaulicht.
Entsprechend ist es ersichtlich, dass ein relativ einfaches und kostengünstiges Steuersystem/Verfahren zur Schaltdurchführung an einem automatischen mechanischen Getriebesystem 10 geschaffen worden ist, das vorhandene Eingangssignale und eine festgelegte Beziehung zwischen der nicht unterstützten Motorverlangsamungsrate (dES/dt) und des Zubehördrehmoments (TACCES) nutzt, um präzise Werte zu liefern, die Steuerparameter des Zubehördrehmoments (TACCES) des Schwungraddrehmoments (TFW) und der Motorverlangsamungsrate (dES/dt) kennzeichnen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines automatischen mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesystems, mit einem durch ein Fahrpedal gesteuerten Verbrennungsmotor (E), mit einem vom Fahrer eingestellten Fahrpedal (P), mit einem vielgängigen mechanischen Gangwechselgetriebe (10), das eine Eingangswelle (16) und eine Ausgangswelle (90) aufweist, die dazu dient, Antriebsräder des Fahrzeugs anzutreiben, wobei die Eingangswelle über eine Reibungshauptkupplung (C) mit dem Motor in Antriebsverbindung steht, und mit einer Steuereinheit (106), die Eingangssignale einschliesslich eines die Drehzahl der Eingangswelle oder des Motors kennzeichnenden Eingangssignals (ES, IS), eines das Motorgesamtdrehmoment kennzeichnenden Eingangssignals (TEG) und eines das Motorgrundreibmoment kennzeichnenden Signals (TBEF) empfängt und diese Signale gemäß vorbestimmter logischer Regeln verarbeitet, um Steuerparameter zu bestimmen und Befehlsausgangssignale an die Getriebesystemaktuatoren auszugeben, zu denen Mittel zur Steuerung der Kraftstofflieferung zu dem Motor sowie Mittel (70) zum Steuern des Schaltens des Getriebes gehören, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist:

dass bei Zuständen des Fahrzeugs, bei denen der Motor im Leerlauf läuft und das Getriebe im Leerlauf befindlich und/oder die Hauptkupplung ausgerückt ist, ein Wert eines Steuerparameters (dES/dt) bestimmt wird, der die Motorverlangsamung kennzeichnet,

dass eine Beziehung zwischen der Motorverlangsamung (dES/dt) und einem Zubehördrehmoment (TACCES) bestimmt wird,

dass ein Steuerparameter (TACCES) bestimmt wird, der das Zubehördrehmoment kennzeichnet, und

dass ein Wert des die Motorverlangsamung kennzeichnenden Steuerparameters als eine Funktion des Werts des Parameters bestimmt wird, der das Zubehördrehmoment und die Beziehung kennzeichnet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zu den Eingangssignalen ein das Motorgesamtdrehmoment kennzeichnendes Eingangssignal (TEG) und ein das Motorgrundreibmoment kennzeichnendes Eingangssignal (TBEF) gehören, und bei dem der Wert des das Zubehördrehmoment kennzeichnenden Parameters (TACCES) als eine Funktion des Motorgesamtdrehmoments und des Motorgrundreibmoments bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Wert des Steuerparameters (TACCES), der das Zubehörmoment kennzeichnet, als eine Funktion der Gleichung:

TACCES = TEG - TBEF

bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die aktuellen Werte wenigstens einiger der Steuerparameter als gefilterte Durchschnittswerte bestimmt werden.

5. Steuerverfahren nach Anspruch 2, bei dem der Motor und die Steuereinheit über eine elektronische Datenverbindung (DL) kommunizieren, die die Signale führt, die das Motorgesamtmoment (TEG) und das Motorgrundreibmoment (TBEF) kennzeichnen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das Verhältnis durch die Steuereinheit festgelegt und gespeichert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das Verhältnis im Wesentlichen linear ist ((dES/dt) = A + (B x TACCES), wobei A und B vorbestimmte gespeicherte Parameter sind).

8. Steuerverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 7, bei dem das Getriebesystem dynamische Hochschaltvorgänge aus einer eingerückten Gangstufe heraus in eine Zielgangstufe in einer Folge von Einzelschritten ohne Trennen der Hauptkupplung und ungeachtet der vom Fahrer vorgenommenen Einstellung des Fahrpedals ausführt, mit:

(a) einem vorausgehenden Schritt vorübergehender Gaswegnahme, bei dem die Kraftstofflieferung zu dem Motor beeinflusst wird, um ein Ausrücken der eingerückten Gangstufe zu gestatten,

(b) einem Synchronisierschritt nach Bestätigung des Ausrückens der eingerückten Gangstufe, bei dem die Kraftstofflieferung zu dem Motor vermindert wird, um zu ermöglichen, dass sich die Drehzahl des Motors auf die Synchrondrehzahl zum Einrücken der Zielgangstufe (ES = IS = OS x GRT) vermindert, und

(c) einem Schritt der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal nach Erzielen einer im Wesentlichen synchronen Drehzahl des Motors und nach Einrücken der Zielgangstufe, wobei die Kraftstofflieferung zu dem Motor wieder durch die erfasste, vom Fahrer vorgenommen Einstellung des Fahrpedals gesteuert wird,

wobei der Wert des Steuerparameters (dES/dt), der die Motorverlangsamungsrate kennzeichnet, beim Fahren des Fahrzeugs durch ein Verfahren bestimmt wird, bei dem:

die Motordrehzahl bei dem Vorgang vorherigen temporären Gangswegnehmens erfasst wird,

das Auslösens des Synchronisiervorgangs erfasst und, bei Erfassung der Auslösung des Synchronisiervorgangs, die erfasste Motordrehzahl gleich der anfänglichen Motordrehzahl (RPMA) gemacht und eine Zeitfolge gestartet wird,

das Auslösen des Schritts der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal erfasst wird, und die Motordrehzahl, wenn das Auslösen der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal erfasst wird, gleich der Motordrehzahl (RPMB) gemacht wird, wobei die von Beginn verstrichene Zeit der Zeitfolge erfasst wird, und bei dem

der aktuelle Wert des die Motorverlangsamungsgeschwindigkeit kennzeichnenden Steuerparameters bestimmt wird, der als eine Funktion der Differenz zwischen der Motorendrehzahl und der Motoranfangsdrehzahl und der verstrichenen Zeit bestimmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, das außerdem die Einschätzung beinhaltet, ob in Abhängigkeit von dem Wert des die Motorverlangsamung kennzeichnenden Steuerparameters nachfolgende Hochschaltvorgänge durchführbar sind.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, bei dem der Wert des für das Zubehördrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters (TACCES) als Funktion der Gleichung

TACCES = TEG - TBEF

bestimmt wird, wobei

TEG = das Motorgesamtdrehmoment, und

TBEF = das Motorgrundreibmoment ist.

11. Verfahren zum Bestimmen eines Steuerparameters (TACCES) bei Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs, der das Zubehördrehmoment eines Fahrzeugmotors (E) bei einem automatischen mechanischen Fahrzeuggetriebesystems kennzeichnet, das einen über ein Fahrpedal gesteuerten Verbrennungsmotor (E), ein vom Fahrer eingestelltes Fahrpedal (P), ein mehrgängiges mechanisches Gangwechselgetriebe (10) mit einer Eingangswelle (16) und einer zum Antreiben der Fahrzeugantriebsräder eingerichteten Ausgangswelle (90), wobei die Eingangswelle über eine Reibungshauptkupplung (C) mit dem Motor treibend verbunden ist, und eine Steuereinheit (106) aufweist, die Eingangssignale einschliesslich eines die Eingangswellen- oder Motordrehzahl kennzeichnenden Eingangssignals (ES, IS) empfängt und die Signale gemäß vorbestimmter logischer Regeln verarbeitet, um Steuerparameter zu bestimmen und um Befehlsausgangssignale an Aktuatoren des Getriebesystems auszugeben, zu denen Mittel zum Steuern der Kraftstoffbelieferung des Motors und Mittel (70) zum Steuern des Schaltens des Getriebes gehören, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist, dass:

ein Verhältnis zwischen der Motorverlangsamung (dES/dt) und dem Zubehördrehmoment (TACCES) bestimmt wird,

das ein Wert eines Steuerparameters (dES/dt) bestimmt wird, der die Motorverlangsamung kennzeichnet, und

ein Wert des das Zubehördrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters (TACCES) als eine Funktion des Verhältnisses bestimmt wird, wobei der Wert des Steuerparameters die Motorverlangsamung kennzeichnet.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die aktuellen Werte wenigstens einiger der Steuerparameter als gefilterte Durchschnittswerte bestimmt werden.

13. Steuerverfahren nach Anspruch 11, bei dem der Motor und die Steuereinheit über eine elektronische Datenverbindung (DL) kommunizieren, die Signale führt, die für das Motorgesamtdrehmoment (TEG) und das Motorgrundreibmoment (TBEF) kennzeichnend sind.

14. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Verhältnis von der Steuereinheit bestimmt und gespeichert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Verhältnis im Wesentlichen linear ist ((dES/dt) = A + (B x TACCES, wobei A und B vorbestimmte gespeicherte Parameter sind).

16. Verfahren nach Anspruch 11 oder 15, außerdem dadurch gekennzeichnet dass:

ein Wert eines das Schwungraddrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters (TFW) als eine Funktion des das Zubehördrehmoment (TACCES) kennzeichnenden Steuerparameters bestimmt wird, und dass

das Schalten des Getriebes als Funktion des Werts des das Schwungraddrehmoment (TFW) kennzeichnenden Parameters gesteuert wird.

17. Steuerverfahren nach Anspruch 11 oder 15, bei dem das Getriebesystem dynamische Hochschaltvorgänge aus der eingerückten Gangstufe heraus in eine Zielgangstufe in einer Maßnahmenfolge komplett ohne Trennen der Hauptkupplung und ungeachtet der vom Fahrer vorgenommenen Einstellung des Fahrpedals durchführt, mit:

(a) einem vorausgehenden Schritt vorübergehender Gaswegnahme, bei dem die Kraftstofflieferung zu dem Motor beeinflusst wird um ein Ausrücken der eingerückten Gangstufe zu gestatten,

(b) einem Synchronisierschritt nach Bestätigung des Ausrückens der eingerückten Gangstufe, bei dem die Kraftstofflieferung zu dem Motor vermindert wird, um der Drehzahl des Motors zu gestatten, sich auf die Synchrondrehzahl zum Einrücken der Zielgangstufe (ES = IS = OS x GRT) zu vermindern, und

(c) einem Schritt der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal nach Erzielen einer im Wesentlichen synchronen Drehzahl des Motors und nach Einrücken der Zielgangstufe, wobei die Kraftstofflieferung des Motors wieder durch die erfasste, vom Fahrer vorgenommen Einstellung des Fahrpedals gesteuert wird,

wobei die Bestimmung des Werts des die Motorverlangsamungsgeschwindigkeit kennzeichnenden Steuerparameters (dES/dt):

die Erfassung der Motordrehzahl während des Vorgangs vorheriger temporärer Gangswegnahme beinhaltet,

die Erfassung der Auslösung des Synchronisiervorgangs beinhaltet und bei Erfassung der Auslösung des Synchronisiervorgangs beinhaltet, dass die erfasste Motordrehzahl gleich der anfänglichen Motordrehzahl (RPMa) gemacht wird und eine Zeitfolge gestartet wird,

die Erfassung des Auslösens des Schritts der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal beinhaltet, und dass die Motordrehzahl, wenn das Auslösen der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal erfasst wird, gleich der Motordrehzahl (RPMB) gemacht wird, wobei die von Beginn verstrichene Zeit der Zeitfolge erfasst wird, und

die Bestimmung des aktuellen Werts des die Motorverlangsamungsgeschwindigkeit kennzeichnenden Steuerparameters beinhaltet, der als eine Funktion der Differenz zwischen der Motorenddrehzahl und der Motoranfangsdrehzahl und der verstrichenen Zeit bestimmt wird.

18. Automatisches mechanisches Kraftfahrzeuggetriebesystem, mit einem durch ein Fahrpedal gesteuerten Verbrennungsmotor (E), mit einem vom Fahrer eingestellten Fahrpedal (P), mit einem vielgängigen mechanischen Gangwechselgetriebe (10), das eine Eingangswelle (16) und eine Ausgangswelle (90) aufweist, die dazu dient, Antriebsräder des Fahrzeugs anzutreiben, wobei die Eingangswelle über eine Reibungshauptkupplung (0) mit dem Motor in Antriebsverbindung steht, und mit einer Steuereinheit (106), die Eingangssignale einschliesslich eines die Drehzahl der Eingangswelle oder des Motors kennzeichnenden Eingangssignals (ES, IS), eines das Motorgesamtdrehmoment kennzeichnenden Eingangssignals (TEG) und eines das Motorgrundreibmoment kennzeichnenden Signals (TBEF) empfängt und diese Signale gemäß vorbestimmter logischer Regeln verarbeitet, um Steuerparameter zu bestimmen und Befehlsausgangssignale an die Getriebesystemaktuatoren auszugeben, zu denen Mittel zur Steuerung der Kraftstofflieferung zu dem Motor sowie Mittel (70) zum Steuern des Schaltens des Getriebes gehören, wobei das Steuerungssystem gekennzeichnet ist, durch:

Mittel, die bei Zuständen des Fahrzeugs, bei denen der Motor im Leerlauf läuft und das Getriebe im Leerlauf befindlich und/oder die Hauptkupplung ausgerückt ist, einen Wert eines Steuerparameters (dES/dt) bestimmen, der die Motorverlangsamung kennzeichnet,

Mittel, die eine Beziehung zwischen der Motorverlangsamung (dES/dt) und einem Zubehördrehmoment (TACCES) bestimmen,

Mittel, die einen Steuerparameter (TACCES) bestimmen, der das Zubehördrehmoment kennzeichnet, und

Mittel, die einen Wert des die Motorverlangsamung kennzeichnenden Steuerparameters als eine Funktion des Werts des Parameters bestimmen, der das Zubehördrehmoment und die Beziehung kennzeichnet.

19. Steuerungssystem nach Anspruch 18, bei dem zu den Eingangssignalen ein das Motorgesamtdrehmoment kennzeichnendes Eingangssignal (TEG) und ein das Motorgrundreibmoment kennzeichnendes Eingangssignal (TBEF) gehören, und bei dem der Wert des das Zubehördrehmoment kennzeichnenden Parameters (TACCES) als eine Funktion des Motorgesamtdrehmoments und des Motorgrundreibmoments bestimmt wird.

20. Steurungssystem nach Anspruch 19, bei dem der Wert des Steuerparameters (TACCES), der das Zubehörmoment kennzeichnet, als eine Funktion der Gleichung:

TACCES = TEG - TBEF

bestimmt wird.

21. Steuerungssystem nach Anspruch 19, bei dem der Motor und die Steuereinheit über eine elektronische Datenverbindung (DL) kommunizieren, die die Signale führt, die das Motorgesamtmoment (TEG) und das Motorgrundreibmoment (TBEF) kennzeichnen.

22. Steuerungssystem nach Anspruch 18, bei dem das Verhältnis durch die Steuereinheit festgelegt und gespeichert ist.

23. Steuerungssystem nach Anspruch 19, das außerdem Mittel aufweist, die einschätzen, ob in Abhängigkeit von dem Wert des die Motorverlangsamung kennzeichnenden Steuerparameters nachfolgende Hochschaltvorgänge durchführbar sind.

24. Automatisches mechanisches Kraftfahrzeuggetriebesystem, das einen über ein Fahrpedal gesteuerten Verbrennungsmotor (E), ein vom Fahrer eingestelltes Fahrpedal (P), ein mehrgängiges mechanisches Gangwechselgetriebe (10) mit einer Eingangswelle (16) und einer zum Antreiben der Fahrzeugantriebsräder eingerichteten Ausgangswelle (90), wobei die Eingangswelle über eine Reibungshauptkupplung (C) mit dem Motor treibend verbunden ist, und eine Steuereinheit (106) aufweist, die Eingangssignale einschliesslich eines die Eingangswellen- oder Motordrehzahl kennzeichnenden Eingangssignals (ES, IS) empfängt und die Signale gemäß vorbestimmter logischer Regeln verarbeitet, um Steuerparameter zu bestimmen und um Befehlsausgangssignale an Aktuatoren des Getriebesystems auszugeben, zu denen Mittel zum Steuern der Kraftstoffbelieferung des Motors und Mittel (70) zum Steuern des Schaltens des Getriebes gehören, und mit einem Steuerungssystem, um bei Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs einen das Zubehördrehmoment eines Fahrzeugmotors (E) kenzeichnenden Steuerparameter (TACCES) zu bestimmen, wobei das Steuerungssystem gekennzeichnet ist, durch:

Mittel, die ein Verhältniss zwischen der Motorverlangsamung (dES/dt) und dem Zubehördrehmoment (TACCES)bestimmen,

Mittel, die einen Wert eines Steuerparameters (dES/dt), der die Motorverlangsamung kennzeichnet, bestimmen und

Mittel, die einen Wert des das Zubehördrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters (TACCES) als eine Funktion des Verhältnisses bestimmen, wobei der Wert des Steuerparameters die Motorverlangsamung kennzeichnet.

25. Steuerungssystem nach Anspruch 24, außerdem gekennzeichnet durch:

Mittel, die einen Wert eines das Schwungraddrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters (TFW), als eine Funktion des das Zubehördrehmoment (TACCES) kennzeichnenden Steuerparameters bestimmen, und

Mittel, die das Schalten des Getriebes in Abhängigkeit von einem Wert des das Schwungraddrehmoment (TFW) kennzeichnenden Parameters kontrollieren.

26. Steuerungssystem nach Anspruch 24, bei dem das Getriebesystem dynamische Hochschaltvorgänge aus einer eingerückten Gangstufe heraus in eine Zielgangstufe in einer Folge von Einzeischritten ohne Trennen der Hauptkupplung und ungeachtet der vom Fahrer vorgenommenen Einstellung des Fahrpedals ausführt, mit:

wobei das Mittel zum Bestimmen des Werts des die Motorverlangsamungsrate kennzeichnenden Steuerparameters (dES/dt):

Mittel zur Erfassung der Motordrehzahl bei dem Vorgang vorherigen temporären Gangswegnehmens aufweist,

Mittel aufweist, die das Auslösen des Synchronisiervorgangs erfassen und die bei Erfassung der Auslösung des Synchronisiervorgangs veranlassen, dass die erfasste Motordrehzahl gleich der anfänglichen Motordrehzahl (RPMA) gemacht wird, und die eine Zeitablauffolge starten,

Mittel aufweist, die das Auslösen des Schritts der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal erfassen und die veranlassen, dass die Motordrehzahl, wenn das Auslösen der Rückgabe der Steuerung an das Fahrpedal erfasst wird, gleich der Motordrehzahl (RPMB) gemacht wird, und die die von Beginn an verstrichene Zeit der Zeitablauffolge erfassen, und

Mittel aufweist, die den aktuellen Wert des die Motorverlangsamungsgeschwindigkeit kennzeichnenden Steuerparameters bestimmen, der als eine Funktion der Differenz zwischen der Motorendrehzahl und der Motoranfangsdrehzahl und der verstrichenen Zeit bestimmt wird.

27. Steuerungssystem nach Anspruch 24, bei dem das Mittel zur Bestimmung des Werts des für das Zubehördrehmoment kennzeichnenden Steuerparameters (TACCES) den Wert als Funktion der Gleichung

TACCES = TEG - TBEF

bestimmt.