DE10312209A1

DE10312209A1 - Steuerungsverfahren und -vorrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe

Info

Publication number: DE10312209A1
Application number: DE10312209A
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Duguey; Phillippe Arrouart; Cremoux Thibaut De; Eric Nicole
Original assignee: Johnson Controls Automotive Electronics SAS; Valeo SE
Current assignee: Johnson Controls Automotive Electronics SAS; Valeo SE
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2003-10-30
Also published as: FR2837432B1; ITMI20030448A1; FR2837432A1

Abstract

Steuerungsverfahren und -vorrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe mit ersten Mitteln (22) zum Betätigen der Betätigungsvorrichtung (A) einer das Schaltgetriebe mit der Abtriebswelle eines Motors (M) verbindenden Kupplung (E), in Abhängigkeit eines Sollwerts für die Beschleunigung des Fahrzeugs und zweiten Mitteln (24) zum Regeln des von dem Motor (M) erzeugten Drehmoments gemäß einem Gleitdrehzahlsollwert zwischen der Eingangswelle des Motors und einer Antriebswelle des Schaltgetriebes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungsverfahren und eine Steuerungsvorrichtung zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe.
Bekannterweise erfordert eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses das Öffnen der Kupplung, um die Übertragung eines Motordrehmoments durch die Kupplung zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Schaltgetriebe zu unterbrechen, und anschließend, nach der Änderung des Übersetzungsverhältnisses, das Schließen der Kupplung, um wieder ein Motordrehmoment auf die Eingangswelle des Schaltgetriebes zu übertragen.
Zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses muss mit anderen Worten zunächst das Motordrehmoment im Getriebe verringert und aufgehoben und anschließend nach der Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf den vom Fahrzeugführer gewünschten Wert angehoben werden.
Nach der herkömmlichen Technik, bei der das Schaltgetriebe manuell gesteuert wird, erfolgt das Öffnen und Schließen der Kupplung durch den Fahrzeugführer mit Hilfe eines Kupplungspedals und einer mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Verbindung, die das Pedal mit Ausrückmitteln der Kupplung verbindet, wobei die Einstellung des Motordrehmoments hauptsächlich durch die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer gesteuert und eventuell durch Drehmomentanforderungen korrigiert wird, die von einem Steuerungssystem des Motors gesteuert werden.
Im Fall eines robotisierten Schaltgetriebes, bei dem es sich um ein Zahnradgetriebe handelt, in dem die Änderungen des Übersetzungsverhältnisses von einem Datenverarbeitungssystem gesteuert werden, wird die Kupplung durch eine von diesem Datenverarbeitungssystem gesteuerte Betätigungsvorrichtung betätigt, wobei die Befehle des Fahrers, die dieser mit Hilfe von Steuerorganen wie zum Beispiel insbesondere dem Gaspedal erteilt, berücksichtigt werden (bei dem sogenannten "Datenverarbeitungssystem" kann es sich um eine digitale oder analoge Einrichtung handeln).
Um die Übertragung des Motordrehmoments auf die Antriebsräder in diesem Fall zu optimieren und eine sanfte Fahrzeugbeschleunigung zu erzielen, wird vorgeschlagen:

- die Kupplung schnell zu öffnen und eine abrupte Erhöhung der Motordrehzahl sowie eine Verringerung der Drehzahl im Getriebe zu vermeiden,
- die Motordrehzahl auf einen Wert zu synchronisieren, der der durch das einzulegende Übersetzungsverhältnis untersetzten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht,
- sowie Schwankungen der Motordrehzahl während der Einstellung des Verhältnisses zu vermeiden, um keine Schwingungen zu erzeugen.

Nach der bekannten Technik werden die Steuerungsmittel der Kupplung eines robotisierten Schaltgetriebes und die Steuerungsmittel für das Drehmoment im Allgemeinen von dem Datenverarbeitungssystem ausgehend von der Motordrehzahl gesteuert, um ein Ergebnis zu erzielen, das dem vom Fahrer gewünschten Verhalten des Fahrzeugs entspricht. Um die schnelle Umsetzung und den Komfort der Änderungen des Übersetzungsverhältnisses zu optimieren, wäre eine Steuerung der Steuerungsmittel der Kupplung ausgehend vom Drehmoment des Motors vorteilhaft.
Damit sind indessen insofern Schwierigkeiten verbunden, als das Drehmoment im Getriebe nicht gemessen werden kann und mehrere Parameter beeinflusst werden müssen, um das Motordrehmoment zu verändern (Luft- und Kraftstoffdurchsatz sowie Frühzündung bzw. Einspritzpunkt bei Motoren mit Selbstzündung).
Außerdem weisen die verschiedenen Betätigungsvorrichtungen, die aktiviert werden müssen, nicht dieselben Merkmale und Ansprechzeiten auf, was die Schwierigkeiten zusätzlich erhöht.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, eine einfache, wirksame und kostengünstige Lösung für dieses Problem anzubieten.
Sie schlägt zu diesem Zweck ein Steuerungsverfahren zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe vor, wobei dieses Schaltgetriebe durch eine von einer Betätigungsvorrichtung betätigte Kupplung miti der Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist, wobei dieses Verfahren darin besteht, die Betätigungsvorrichtung zum Öffnen der Kupplung zu steuern, anschließend das Übersetzungsverhältnis zu ändern und die Betätigungsvorrichtung zum Schließen der Kupplung zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Öffnen der Kupplung darin besteht, den Kupplungszustand durch einen Sollwert für die Beschleunigung des Fahrzeugs zu regeln und das vom Motor erzeugte Drehmoment durch einen Sollwert für die Gleitdrehzahl zwischen der Abtriebswelle des Motors und einer Eingangswelle des Schaltgetriebes zu regeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich also durch eine zweifache Regelung aus, da das Öffnen der Kupplung anhand der Beschleunigung des Fahrzeugs und das vom Motor erzeugte Drehmoment anhand eines Gleitsollwerts zwischen dem Motor und dem Schaltgetriebe gesteuert wird.
Daraus resultiert allgemein für die Änderungen des Übersetzungsverhältnisses ein schnelleres und weicheres Öffnen der Kupplung.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung besteht das Verfahren außerdem darin:

- die Beschleunigung des Fahrzeugs zu bestimmen, sie mit einem Beschleunigungssollsignal zu vergleichen und die Betätigungsvorrichtung der Kupplung anhand ihrer Differenz zu steuern;
- sowie dieses Beschleunigungssollsignal anhand der Differenz zwischen einem vordefinierten Beschleunigungsprofil und einem Beschleunigungsbefehl des Fahrers des Fahrzeugs zu erzeugen.

Auf diese Weise kann insbesondere das Verhaften des Fahrzeugs während der von einem Datenverarbeitungssystem gesteuerten Änderungen des Übersetzungsverhältnisses an das vom Fahrer gewünschte Fahrzeugverhalten angepasst werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Verfahren außerdem darin, während einer ersten Phase des Öffnens der Kupplung das vom Motor erzeugte Drehmoment gemäß einem vordefinierten Drehmomentveränderungsprofil zu reduzieren, bevor dieses Drehmoment gemäß dem Sollwert der Gleitdrehzahl geregelt wird.
Dies vereinfacht den Beginn des Öffnens der Kupplung und ermöglicht es, die Regelung des Motordrehmoments gemäß dem Sollwert der Gleitdrehzahl nach einer deutlichen Reduzierung dieses Motordrehmoments auszuführen.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung besteht das Verfahren außerdem darin, zur Regelung des vom Motor erzeugten Drehmoments gemäß dem Gleitdrehzahlsollwert die Drehzahl der Eingangswelle des Schaltgetriebes und der Abtriebswelle des Motors zu bestimmen, ihre Differenz zu ermitteln, anhand dieser Differenz und des Gleitdrehzahlsollwerts ein Steuersignal zu erzeugen und dieses Steuersignal auf Mittel zur Steuerung des vom Motor erzeugten Drehmoments zu übertragen.
Ferner besteht das Verfahren darin, das vom Motor erzeugte Drehmoment zu bestimmen, es mit dem Steuersignal zu vergleichen und ihre Differenz auf das Mittel zur Steuerung des Drehmoments zu übertragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht anschließend darin, nach Öffnen der Kupplung die Motordrehzahl zu verändern, um sie mit Hilfe einer Berechnung anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Untersetzung des einzustellenden Übersetzungsverhältnisses an das einzustellende Übersetzungsverhältnis anzupassen.
Zum Schließen der Kupplung nach der Änderung des Übersetzungsverhältnisses besteht das erfindungsgemäße Verfahren schließlich darin, den Kupplungszustand gemäß einem Sollwert für die Beschleunigung des Fahrzeugs zu regeln und das vom Motor erzeugte Drehmoment gemäß einem Sollwert für die Gleitdrehzahl zwischen der Eingangswelle des Motors und der Eingangswelle des Schaltgetriebes zu regeln.
Das Schließen der Kupplung nach einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses wird so im Wesentlichen auf dieselbe Weise gesteuert wie das Öffnen der Kupplung, wobei die Vorteile dieselben sind.
Die Erfindung schlägt außerdem eine Steuerungsvorrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe mit einer Vorrichtung zur Betätigung einer Kupplung vor, die die Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors mit der Eingangswelle des Schaltgetriebes verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst:

- erste Mittel zur Erzeugung von Steuersignalen für die Betätigungsvorrichtung der Kupplung, die am Eingang ein Signal, das einer Beschleunigung oder einem vom Fahrzeugführer vorgegebenen Motordrehmoment entspricht, sowie ein Signal, das einem vordefinierten Beschleunigungsprofil des Fahrzeugs entspricht, und ein Signal, das der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs entspricht, empfangen, wobei diese ersten Mittel anhand dieser Signale ein Steuersignal für die Betätigungsvorrichtung erzeugen, das dem Öffnen oder Schließen der Kupplung entspricht,
- und zweite Mittel zur Erzeugung von Steuersignalen, die auf Mittel zur Steuerung des vom Motor erzeugten Drehmoments übertragen werden, wobei diese zweiten Mittel am Eingang Signale, die der Drehzahl der Eingangswelle des Motors und der Eingangswelle des Schaltgetriebes entsprechen, ein Signal für den Sollwert der Gleitdrehzahl zwischen der Abtriebswelle des Motors und der Eingangswelle des Schaltgetriebes sowie ein Signal, das dem vom Motor erzeugten Drehmoment entspricht, empfangen, und wobei diese zweiten Mittel ein Steuersignal erzeugen, das auf die Mittel zur Steuerung des vom Motor erzeugten Drehmoments übertragen wird.

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:

- umfassen die ersten Mittel Mittel, die das Signal, das der Beschleunigung oder dem vom Fahrer vorgegebenen Motordrehmoment entspricht, sowie das Signal, das dem vordefinierten Beschleunigungsprofil des Fahrzeugs entspricht, empfangen und ein Beschleunigungs- oder Drehmomentsollsignal erzeugen, und Mittel, die dieses Sollsignal sowie das Signal der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs empfangen und ihre Differenz auf die Betätigungsvorrichtung der Kupplung übertragen,
- umfassen die zweiten Mittel Mittel, die das Gleitdrehzahlsollsignal und ein Signal, das der tatsächlichen Gleitdrehzahl entspricht, empfangen und die Differenz dieser Signale auf Mittel übertragen, die ein Sollsignal für das vom Motor erzeugte Drehmoment erzeugen, und Mittel, die dieses Sollsignal und ein Signal, das dem vom Motor erzeugten Drehmoment entspricht, empfangen und ihre Differenz auf die Mittel zur Steuerung des vom Motor erzeugten Drehmoments übertragen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Darstellung weiterer Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung dient die nun folgende Beschreibung, die als Beispiel herangezogen wird und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, in denen:
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs mit robotisiertem Schaltgetriebe ist;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kupplungssteuerungsvorrichtung in Form von Blockschaltbildern zeigt,
Fig. 3 die zeitabhängige Veränderung des vom Motor erzeugten Drehmoments während einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses darstellt,
Fig. 4 die zeitabhängige Veränderung der Motordrehzahl während dieser Änderung des Übersetzungsverhältnisses darstellt.
In der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist die Abtriebswelle 10 eines Verbrennungsmotors M durch eine Kupplung E mit der Eingangswelle 12 eines Zahnradgetriebes BV verbunden, dessen Abtriebswelle 14 die Antriebsräder 16 des Fahrzeugs über ein Differential 18 in Drehung versetzt.
Die Kupplung E wird von einer Betätigungsvorrichtung A gesteuert, die ihrerseits von einem Datenverarbeitungssystem 20 gesteuert wird, das ferner den Motor M sowie das Schaltgetriebe BV steuert.
Um das Übersetzungsverhältnis im Schaltgetriebe BV zu ändern, wird die Betätigungsvorrichtung A der Kupplung E von dem System 20 so gesteuert, dass die Kupplung geöffnet wird, während gleichzeitig der Motor M von dem System 20 so gesteuert wird, dass das auf die Abtriebswelle 10 übertragene Drehmoment reduziert und die Motordrehzahl auf einen Wert eingestellt wird, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Untersetzung des einzustellenden Übersetzungsverhältnisses vorgegeben ist. Das Schaltgetriebe BV wird von dem System 20 so gesteuert, dass das Übersetzungsverhältnis geändert wird, anschließend werden die Kupplung und der Motor M erneut von dem System 20 so gesteuert, dass die Kupplung geschlossen und ein Motordrehmoment erzeugt wird, das dem vom Fahrer gewünschten Fahrzeugverhalten angepasst ist.
Die erfindungsgemäße Kupplungsteuerungsvorrichtung, die Bestandteil des Systems 20 ist, und von der eine Ausführungsart als Beispiel in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst erste Mittel 22 zur Steuerung der Kupplung E sowie zweite Mittel 24 zur Steuerung des vom Motor M erzeugten Drehmoments, wobei die Mittel 22, 24 einen geschlossenen Regelkreis bilden, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird.
In der folgenden Beschreibung wird dargelegt, dass die Mittel 22 zur Steuerung der Kupplung E anhand der Beschleunigung des Fahrzeugs gesteuert werden, und dass die Mittel 24 zur Steuerung des vom Motor M erzeugten Drehmoments anhand einer Gleitdrehzahl zwischen der Abtriebswelle 10 des Motors M und der Eingangswelle 12 des Schaltgetriebes BV gesteuert werden. Der Fachmann weiß natürlich, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs auf unterschiedliche Weise bestimmt werden kann, zum Beispiel durch Ableitung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und dass die Beschleunigung des Fahrzeugs das Verhalten des Fahrzeugs widerspiegelt und außerdem dem Drehmoment entspricht, das auf die Antriebsräder 16 übertragen wird. Dem Fachmann ist ferner bekannt, dass die vorstehend genannte Gleitdrehzahl, wie oben beschrieben, ausgehend von der Drehzahl der Eingangswelle 12 des Schaltgetriebes, jedoch auch ausgehend von der Drehzahl der Abtriebswelle 14 des Schaltgetriebes oder von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Abhängigkeit von den Sensoren, mit denen dieses ausgestattet ist, ermittelt werden kann.
Die ersten Mittel 22 zur Steuerung der Kupplung E umfassen Eingangsmittel 26, an die ein Drehmoment- oder Beschleunigungsbefehl 28, den der Fahrer des Fahrzeugs insbesondere durch Betätigung des Gaspedals erteilt, sowie ein vordefiniertes Beschleunigungsprofil 30 des Fahrzeugs weitergeleitet wird, wobei dieses Profil 30 so erstellt wird, dass es die Bedingung erfüllt, derzufolge das vom Motor erzeugte Drehmoment grundsätzlich größer oder gleich dem von der Kupplung E übertragenen Moment ist. In der Praxis werden verschiedene Beschleunigungsprofile gespeichert, zum Beispiel drei Profile mit geringer bzw. mittlerer bzw. starker Beschleunigung, wobei eines dieser Profile automatisch in Abhängigkeit von dem vom Fahrer erteilten und durch die Position des Gaspedals gegebenen Befehl 28 ausgewählt wird.
Ausgehend von den Eingängen 28 und 30 erzeugen die Mittel 26 ein Beschleunigungssollsignal 32, das von Mitteln 34 mit einem Signal 36 verglichen wird, welches der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs entspricht, wobei dieses Signal an einer beliebigen Stelle am Ausgang der Kupplung E erfasst wird. Die Differenz zwischen den Signalen 32 und 36 wird auf die Betätigungsvorrichtung A übertragen, die zuerst das Öffnen, dann das Schließen der Kupplung E nach Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Schaltgetriebe BV steuert.
Die Mittel 24 zur Steuerung des vom Motor M erzeugten Drehmoments umfassen Mittel 38, die am Eingang einen Sollwert 40 für die Gleitdrehzahl zwischen der Abtriebswelle 10 des Motors M und der Eingangswelle 12 des Schaltgetriebes BV sowie ein Signal 42, das dem tatsächlichen Wert dieser Gleitdrehzahl entspricht, empfangen. Das Signal 42 ist das Ausgangssignal von Vergleichsmitteln 44, die am Eingang ein Signal 46, das der Drehzahl der Abtriebswelle 10 des Motors M entspricht, sowie ein Signal 48 empfangen, das zum Beispiel der Drehzahl der Eingangswelle 12 des Schaltgetriebes BV entspricht und am Ausgang der Kupplung E abgenommen wird.
Die Mittel 38 erzeugen ein Signal 50, das auf Mittel 52 übertragen wird, die ein Signal 54 für den Sollwert des vom Motor M erzeugten Drehmoments erzeugen.
Dieses Signal 54 wird von Mitteln 56 mit einem Signal 58 verglichen, das dem vom Motor M erzeugten Drehmoment entspricht, und ihre Differenz wird auf Mittel 60 zur Steuerung des vom Motor M erzeugten Drehmoments übertragen, wobei diese Mittel 60 zum Beispiel Mittel zur Steuerung der Frühzündung bei einem Motor mit Fremdzündung sowie Mittel zur Steuerung des Durchsatzes von Luft und Kraftstoff, mit denen der Motor M versorgt wird, umfassen.
Wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, kann das Signal 36, das der Beschleunigung am Ausgang der Kupplung entspricht, auch auf den Motor M übertragen werden, wie mit 62 gekennzeichnet. Auf diese Weise kann der Motor M, zum Beispiel um das Überdrehen des Motors im Fall eines Haftungsverlustes an einem Antriebsrad zu verhindern, schneller als über den Regelkreis mit den bereits erwähnten Mitteln 44, 38, 52, 56 und 60 gesteuert werden, der eine längere Ansprechzeit aufweist. Diese Steuerung 62 entscheidet zwischen den verschiedenen Betätigungsvorrichtungen des Motordrehmoments, wenn eine schnelle Reaktion erforderlich ist.
Die Funktionsweise dieser Vorrichtung im Fall einer Steuerung der Kupplung E zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses wird nun mit Bezug auf Fig. 3 und 4 beschrieben.
Nachdem das System 20 einen Ausrücksteuerbefehl zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses erteilt hat, wird in einer ersten Phase das vom Motor M erzeugte Drehmoment C gemäß einem vordefinierten Profil verringert, wie in C1 dargestellt, wobei während einer ersten Phase, die im Zeitpunkt t1 beginnt und im Zeitpunkt t2 endet, der Ausrücksteuerbefehl vom System 20 im Zeitpunkt t0 erteilt wird.
Das Öffnen der Kupplung, das während der ersten Phase t1-t2 begonnen hat, setzt sich während einer zweiten Phase t2-t3 fort, in der das vom Motor M erzeugte Drehmoment sich verändert, bis es im Zeitpunkt t3 den Wert Null erreicht, wie in C2 dargestellt.
Während dieser zweiten Phase wird die Veränderung C2 des vom Motor erzeugten Drehmoments durch einen Sollwert für die Gleitdrehzahl zwischen der Drehung der Abtriebswelle 10 des Motors M und jener der Eingangswelle 12 des Schaltgetriebes BV gesteuert.
In Fig. 4 stellt die Kurve V1 die Drehzahl der Abtriebswelle 10 des Motors M dar, während die punktierte Kurve V2 die Drehzahl der Eingangswelle 12 des Schaltgetriebes in der oben erwähnten zweiten Phase des Öffnens der Kupplung E darstellt.
Es ist festzustellen, dass vor der ersten Phase und während der ersten Phase die Drehzahlen V1 und V2 gleich sind, und dass ab dem Beginn der zweiten Phase die Drehzahl V2 der Eingangswelle des Schaltgetriebes unter die Drehzahl V1 der Abtriebswelle des Motors M abfällt, wobei die Differenz V1-V2 je nach einer vorher festgelegten Gesetzmäßigkeit konstant und vordefiniert oder variabel ist.
Die Differenz zwischen den tatsächlichen Drehzahlen V1 und V2 entspricht dem Signal 42, das am Eingang der Mittel 38 der Vorrichtung aus Fig. 2 übertragen wird, während das Signal 40 dem vordefinierten Wert entspricht, den diese Gleitdrehzahl aufweisen muss. Der vordefinierte Wert der Gleitdrehzahl ist zum Beispiel so festgelegt, dass die Drehzahl des Motors die Drehzahl der Eingangswelle des Schaltgetriebes um S. 10 oder 15% überschreitet.
Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt nach dem Zeitpunkt t3 und umfasst eine Phase t3-t4, in der das eingestellte Übersetzungsverhältnis ausgerückt wird, eine Synchronisierung erfolgt und das neue Übersetzungsverhältnis eingerückt wird, wobei die Motordrehzahl V1 während dieser Änderung auf einen Wert reguliert wird, der der Fahrzeuggeschwindigkeit nach der Untersetzung durch das neue Übersetzungsverhältnis entspricht.
Während einer Phase t4-t5 steuert die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung anschließend das Einkuppeln der Kupplung E, und zwar vorteilhafterweise in derselben Art und Weise, wie sie für die Steuerung der Öffnung beschrieben wurde, d. h. ausgehend von einem Sollwert für die Gleitdrehzahl in einer ersten Phase und anschließend ausgehend von einem vordefinierten Beschleunigungs- oder Drehmomenterhöhungsprofil während der folgenden Phase t5-t6, bis das vom Fahrer gewünschte Drehmoment erreicht ist.
Man erreicht auf diese Weise eine schnelle und komfortable Änderung des Übersetzungsverhältnisses und vermeidet die negativen Beschleunigungen am Ende des Auskuppelns sowie die abrupten Veränderungen der Beschleunigung beim Einkuppeln.

Claims

1. Steuerungsverfahren zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe, wobei dieses Schaltgetriebe durch eine von einer Betätigungsvorrichtung (A) betätigte Kupplung (E) mit der Abtriebswelle (10) eines Verbrennungsmotors verbunden ist, wobei dieses Verfahren darin besteht, die Betätigungsvorrichtung (A) zum Öffnen der Kupplung (E) zu steuern, das Übersetzungsverhältnis zu ändern und die Betätigungsvorrichtung (A) zum Schließen der Kupplung (E) zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, dass es zum Öffnen der Kupplung darin besteht, den Kupplungszustand durch einen Sollwert für die Beschleunigung des Fahrzeugs zu regeln
und das vom Motor (M) erzeugte Drehmoment durch einen Sollwert für die Gleitdrehzahl zwischen der Abtriebswelle (10) des Motors und einer Eingangswelle (12) des Schaltgetriebes zu regeln.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Beschleunigung des Fahrzeugs zu bestimmen, sie mit einem Beschleunigungssollsignal (32) zu vergleichen und die Betätigungsvorrichtung (A) der Kupplung anhand ihrer Differenz zu steuern.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das Beschleunigungssollsignal (32) anhand der Differenz zwischen einem vordefinierten Beschleunigungsprofil (30) und einem Beschleunigungsbefehl (28) des Fahrzeugführers zu erzeugen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es während einer ersten Phase des Öffnens der Kupplung darin besteht, das vom Motor (M) erzeugte Drehmoment gemäß einem vordefinierten Drehmomentveränderungsprofil zu reduzieren, bevor dieses Drehmoment gemäß dem Sollwert der Gleitdrehzahl geregelt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Regelung des vom Motor (M) erzeugten Drehmoments gemäß dem Gleitdrehzahlsollwert darin besteht, die Drehzahl der Abtriebswelle (10) des Motors und der Eingangswelle (12) des Schaltgetriebes zu bestimmen, ihre Differenz zu ermitteln, anhand dieser Differenz und des Gleitdrehzahlsollwerts (40) ein Steuersignal zu erzeugen und dieses Steuersignal auf Mittel (60) zur Steuerung des vom Motor (M) erzeugten Drehmoments zu übertragen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem darin besteht, das vom Motor (M) erzeugte Drehmoment zu bestimmen, es mit dem Steuersignal zu vergleichen und ihre Differenz auf die Mittel (60) zur Steuerung des Drehmoments zu übertragen.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nach Öffnen der Kupplung (E) darin besteht, die Motordrehzahl zu verändern, um sie mit Hilfe einer Berechnung anhand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Untersetzung des einzustellenden Übersetzungsverhältnisses an das einzustellende Übersetzungsverhältnis anzupassen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es zum Schließen der Kupplung nach der Änderung des Übersetzungsverhältnisses darin besteht, den Kupplungszustand gemäß einem Sollwert für die Beschleunigung des Fahrzeugs zu regeln und das vom Motor (M) erzeugte Drehmoment gemäß einem Sollwert für die Gleitdrehzahl zwischen der Abtriebswelle (10) des Motors und der Eingangswelle (12) des Schaltgetriebes zu regeln.

9. Steuerungsvorrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe mit einer Vorrichtung (A) zur Betätigung einer Kupplung (E), die die Abtriebswelle (10) eines Verbrennungsmotors mit der Eingangswelle (12) des Schaltgetriebes verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst:

- erste Mittel (22) zur Erzeugung von Steuersignalen für die Betätigungsvorrichtung (A) der Kupplung, die am Eingang ein Signal (28), das einer Beschleunigung oder einem vom Fahrer des Fahrzeugs vorgegebenen Motordrehmoment entspricht, sowie ein Signal (30), das einem vordefinierten Beschleunigungsprofil des Fahrzeugs entspricht, und ein Signal (36), das der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs entspricht, empfangen und anhand dieser Signale ein Steuersignal für die Betätigungsvorrichtung (A) zum Öffnen oder Schließen der Kupplung erzeugen,

- und zweite Mittel (24) zur Erzeugung von Steuersignalen, die auf Mittel (60) zur Steuerung des vom Motor erzeugten Drehmoments übertragen werden, wobei diese zweiten Mittel (24) am Eingang Signale, die der Drehzahl der Abtriebswelle des Motors und der Eingangswelle des Schaltgetriebes entsprechen, ein Signal (40) für den Sollwert der Gleitdrehzahl sowie ein Signal (58), das dem vom Motor (M) erzeugten Drehmoment entspricht, empfangen, und wobei diese zweiten Mittel ein Steuersignal erzeugen, das auf die Mittel (60) zur Steuerung des vom Motor erzeugten Drehmoments übertragen wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel (22) Mittel (26) umfassen, die das Signal, das der Beschleunigung oder dem vom Fahrer vorgegebenen Drehmoment entspricht, sowie das Signal (30), das dem vordefinierten Beschleunigungsprofil des Fahrzeugs entspricht, empfangen und ein Beschleunigungs- oder Drehmomentsollsignal (32) erzeugen, und Mittel (34) aufweisen, die dieses Sollsignal sowie das Signal (36) der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs empfangen und ihre Differenz auf die Betätigungsvorrichtung (A) der Kupplung übertragen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Mittel (24) Mittel (38) umfassen, die das Gleitdrehzahlsollsignal (40) und ein Signal (42), das der tatsächlichen Gleitdrehzahl entspricht, empfangen und die Differenz dieser Signale auf Mittel (52) übertragen, die ein Sollsignal (54) für das Motordrehmoment erzeugen, und Mittel (56) aufweisen, die das Sollsignal für das Motordrehmoment sowie ein Signal (58), das dem vom Motor erzeugten Drehmoment entspricht, empfangen und ihre Differenz auf die Mittel (60) zur Steuerung des Drehmoments übertragen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie Vergleichsmittel (44) umfasst, die das Signal (46), das der Drehzahl der Abtriebswelle des Motors (M) entspricht, sowie das Signal (48), das der Drehzahl der Eingangswelle des Schaltgetriebes entspricht, empfangen und das Signal (42) für die Gleitdrehzahl erzeugen.