DE3730715C2

DE3730715C2 - Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3730715C2
Application number: DE3730715A
Authority: DE
Inventors: Kazumasa Kurihara; Kenji Arai
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1987-09-12
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2007-09-13
Also published as: US4848529A; KR880004257A; KR910004375B1; DE3730715A1; JPS6372956A; JPH0416667B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Ein derartiges Automatikgetriebe weist eine Kupp lung und ein Zahnradgetriebe auf, bei welchem der Vorgang zum Einlegen von Gängen elektronisch entsprechend Getriebeschaltkennliniendaten gesteuert wird.

Um den Vorgang zum Einlegen von Gängen in einem herkömm lichen Getriebe mit einer Kupplung, wie einer Rei bungskupplung, und einem Schaltgetriebe zu automatisieren, ist ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe vorge schlagen worden, in welchem der Kupplung bzw. dem Getriebe Stellglieder zugeordnet sind, und die Stellglieder durch Steuersignale gesteuert werden, welche von einer elektroni schen Steuereinrichtung abgegeben worden sind. In diesem her kömmlichen, elektronisch gesteuerten, automatischen Übertra gungssystem hat die elektronische Steuereinrichtung soge nannte Verschiebe- bzw. Einstell-Listendaten (shift map data), die auch als Getriebeschaltkennliniendaten bezeichnet werden können, zum Bestimmen der optimalen Getriebestellung. Die entsprechende Getriebestellung wird zu dem jeweiligen Zeitpunkt entsprechend den Betriebsbedingungen eines dem Zahnradgetrie be zugeordneten Verbrennungsmotors diesen Daten entsprechend festgelegt.

Im allgemeinen gibt es eine Anzahl von Sätzen von solchen Daten, wobei jeder Satz einer vorgegebenen Stellung eines Selektors oder Wählhebels entspricht, so daß die optimale Schaltstellung entsprechend dem Satz von diesem Daten bestimmt werden kann, welche der Stellung des Selektors oder Wählhebels entspricht, welcher durch die Ansteuerein richtung zu diesem Zeitpunkt gewählt worden ist.

Wenn daher der Wählhebel für die Gangauswahl betätigt wird, kann der Gang des Übertragungssystems unmittelbar nach Betätigung des Wählhebels zuerst in eine andere Position geschaltet werden und kurz darauf in eine unterschiedliche Position. Das automatische Übertragungssystem neigt daher dazu, einen zweifachen Gangschaltvorgang unmittelbar nach Betätigung des Wählhebels durchzuführen. Wenn das Übertragungssystem in einem von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Personenfahrzeug verwendet wird, kann der Fahr gast in diesem Augenblick einen unangenehmen Stoß erhalten. Wenn ferner das Getriebe rauf- oder runtergeschaltet wird, unmittelbar nachdem die Stellung des Selektors geändert wird, wird es manchmal schwierig, das erforderliche Drehmo ment an der Abtriebswelle des Zahnradgetriebes zu erhalten.

Aus der DE 35 05 850 A1 ist ein automatisches Getriebe für Fahrzeuge bekannt, das unter bestimmten Bedingungen prinzipiell überflüssige Schaltbetätigungen durchführt. Dieses führt aufgrund von ruckartigen Zwischenbeschleunigungen zu einem verminderten Fahrkomfort und zu einem erhöhten Verschleiß.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei welchem die vorstehend beschriebenen Nachteile der herkömmlichen automatischen Getriebe beseitigt sind, und bei welchem verhindert ist, daß das Ge triebe hinauf- oder hinuntergeschaltet wird, unmittelbar nachdem die Position des Selektors oder Wählhebels geändert wird. Die se Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiter bildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann in einem Automatikgetriebe bzw. einem automatischen Übertragungssystem gemäß der Erfindung ein erster Datengenerator einen ersten Speicher aufweisen, in welchem eine Anzahl Satz von festgesetzten, anfänglichen Getriebe einstell-Listendaten gespeichert sind, um den jeweiligen Positionen des Selektors oder Wählhebels zu entsprechen. Folglich kann der entsprechende Satz anfänglicher Getriebe einstell-Listendaten entsprechend dem ausgewählten Positions signal ausgelesen werden. In ähnlicher Weise kann ein zwei ter Datengenerator einen zweiten Speicher aufweisen, in wel chem eine Anzahl Satz normaler festgelegter Getriebeeinstell- Listendaten gespeichert sind, um so den jeweiligen Stellun gen des Selektors oder Schalthebels zu entsprechen. Folglich kann der entsprechende Satz normaler Getriebeeinstell-Li stendaten entsprechend dem gewählten Positionssignal ausge lesen werden.

Herkömmliche Getriebeeinstell-Listendaten für einen gewöhn lichen Getriebeeinstellvorgang können für die normalen Ge triebeeinstell-Listendaten verwendet werden, und die anfäng lichen Getriebeeinstell-Listendaten sind so festgelegt, daß sie sich hiervon unterscheiden, um dadurch zu verhindern, daß das Getriebe unmittelbar nach der Betätigung des Selektors oder Wählhebels verschoben wird. Folglich werden vorzugswei se beide Arten von Daten in der Weise festgelegt, daß die Kennlinien, welche die Grenzlinien unter einer Anzahl Berei che anzeigen, welche die jeweiligen Getriebeeinstellpositio nen in der Getriebeeinstell-Kennlinienebene zum Festlegen der anfänglichen Getriebeeinstellpositionen festlegen, nicht mit den Kennlinien in der Getriebeeinstell-Kennlinienebene zum Festlegen der normalen Getriebeinstellposition überein stimmen.

Eine Wähleinrichtung wählt den Satz anfänglicher Getriebe einstell-Listendaten aus und legt sie an eine Steuerein richtung an, unmittelbar nachdem die Position des Selektors oder Wählhebels geändert wird. Im Unterschied hierzu wählt die Wähleinrichtung den Satz normaler Getriebeeinstell-Li stendaten aus und legt sie an die Steuereinrichtung an, nach dem das Getriebe entsprechend dem Satz anfänglicher Getriebe einstell-Listendaten in die anfängliche Getriebeeinstellpo sition verschoben ist. Im Ergebnis kann dadurch eine Änderung der Sollgetriebestellung, unmittelbar nachdem der Wählhebel umgeschaltet wird, wirksam verhindert werden, so daß mit dem System das Auftreten der unangenehmen Stöße verhindert wer den kann. Wenn folglich das System bei Fahrzeugen angewendet wird, welche von einem Verbrennungsmotor angetrieben sind, verhindert es in vorteilhafter Weise irgendwelche unangeneh men Stöße auf die Fahrgäste.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich nungen im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines automatischen Getriebesystems gemäß der Erfindung sowie einen Schnitt durch eine Kupplung;

Fig. 2 einen Graphen der anfänglichen Getriebeeinstell kennlinien, welche durch einen Satz erster Listen daten festgelegt sind;

Fig. 3 einen Graphen mit normalen Getriebeeinstell-Kenn linien, welche durch einen Satz zweiter Listenda ten festgelegt sind;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit, welche so wohl als Sollpositions-Einstelleinheit und als eine Getriebeänderungs-Steuereinheit fungiert;

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Steuerprogramms, das in der in Fig. 4 dargestellten Steuereinheit ausge führt wird, und

Fig. 6 ein ins einzelne gehendes Ablaufdiagramm eines Schrittes in dem Ablaufdiagramm der Fig. 5.

In Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines automatischen Getriebes für Fahrzeuge gemäß der Erfindung dargestellt. Ein (nicht dargestelltes) Fahrzeug, das von einem Verbrennungsmotor 2 angetrieben wird, ist mit einem automatischen Übertragungssystem 1 ausgestattet, wel ches eine an einem Motor-Schwungrad 2a angebrachte Reibungs kupplung 4 und ein Synchrongetriebe 5 aufweist. Das Getriebe 5 ist ein mehrstufiges Getriebe mit insgesamt sechs Schalt stellungen, einer Rückwärtsgangstellung und einer neutralen Stellung. In dieser Ausführungsform ist die Reibungskupp lung 4 eine bekannte Trocken-Einscheibenkupplung mit einem Kupplungsausrückhebel 4a. Um das Ein-/Auskuppeln der Kupp lung 4 zu steuern, ist ein Kupplungs-Stellglied 6 vorgese hen, das eine Kolbenstange 6a und einen Hubsensor 7 auf weist, um die Stellung einer Kupplungsscheibe 4b der Kupp lung 4 festzustellen; von dem Hubsensor 4 wird ein Kupp lungssignal CL erzeugt, welches die Stellung der Kupplungs scheibe 4b anzeigt. Die Kupplung 4 ist durch einen Verbin dungsstab 8 mit dem Getriebe 5 verbunden. Der Ausgang des Getriebes 5 wird über eine Antriebswelle 9 an einen Radan triebsmechanismus 3 des Fahrzeugs übertragen.

Das Getriebe 5 wird durch ein ihm zugeordnetes Schaltpositions- Stellglied 10 betätigt, und die in dem Getriebe 5 eingestellte Schaltposition wird mittels eines dem Ge triebe 5 zugeordneten Schaltpositionssensors 11 festge stellt, um ein Schaltpositionssignal GP zu erzeugen, wel ches die eingestellte Schaltposition anzeigt.

Das Fahrzeug hat einen Selektor 12 mit einem Wählhebel 12a, welcher von dem Fahrer bedient wird, um eine Schaltstellung unter einer Anzahl Schaltstellungen auszuwählen, welche bei spielsweise eine Stellung "N" (neutral), eine Stellung "2" (zweiter Gang), eine Stellung "3" (dritter Gang), eine Stel lung "4" (vierter Gang), eine Stellung "D" (automatische Ge triebeänderungsstellung) und eine Stellung "R" (Rückwärts gang) sein können. Das heißt, der Fahrer bedient den Wähl hebel 12a, um einen gewünschten Steuermodus für das Getriebe 5 zu wählen. Der Wählhebel 12a ist mit einem Positionssensor 13 verbunden, welcher ein Positionssignal SP erzeugt, wel ches die Stellung des Wählhebels 12a anzeigt.

Ein Beschleunigungssensor 14 ist einem Gaspedal 15 zugeord net und erzeugt ein Beschleunigungssignal A, welches den Be tätigungsgrad des Gaspedals 15 anzeigt. Ferner ist ein be kannter Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 an der Antriebs welle 9 angebracht, um ein Signal VS zu erzeugen, welches die Fahrgeschwindigkeit des durch den Motor 2 angetriebenen Fahrzeugs anzeigt.

Das Schaltgetriebe-Positionssignal GP, das gewählte Posi tionssignal Sp, das die Fahrgeschwindigkeit anzeigende Si gnal VS und das Beschleunigungssignal A werden an eine Soll positions-Einstelleinheit 17 angelegt, welche vorgesehen ist, um ein Sollpositionssignal GT zu erzeugen, welches die Sollgetriebestellung anzeigt, in welche das Getriebe zu dem jeweiligen Zeitpunkt zu schalten ist. Die Sollpositions- Einstelleinheit 17 wird später noch im einzelnen erläutert.

Das Sollpositionssignal GT, das Kupplungssignal CL und das Schaltpositionssignal GP werden an eine bekannte Getriebepositions- Steuereinheit 18 angelegt, welche eine Zentralein heit (CPU) 19, einen Festwertspeicher (ROM) 20, einen Random speicher (RAM) 21 und ein Ein-/Ausgabe-Interface 22 aufweist, welche mit einem Bus verbunden sind. Die Eingangssignale GT, CL und GP werden in dem Interface 22 in eine digitale Form umgesetzt und entsprechend einem Steuerprogramm, welches im vorhinein in dem Festwertspeicher (ROM) 20 gespeichert ist, verarbeitet, um ein Verschiebe- bzw. Einstellsteuersignal SF, ein Kupplungssteuersignal GS und ein Motorsteuersignal ES zu erzeugen, welches dazu dienen, das Getriebe 5 in die Schalt stellung zu bringen, welche durch das Sollpositionssignal GT angezeigt ist.

Das Einstellsteuersignal SF wird an das Schaltpositions-Stellglied 10 angelegt, um das Stellglied 10 zu steuern, um so das Getriebe in die Soll-Schaltposi tion zu verschieben, während das Kupplungssteuersignal an eine Kupplungssteuereinheit 24 angelegt wird, um ein Kupp lungsansteuersignal CD entsprechend dem Kupplungssteuersi gnal CS zu erzeugen, um das Ein- oder Auskuppeln der Kupplung 4 zu befehlen. Das Kupplungsansteuersignal CD dient zum An steuern des Kupplungsstellglieds 6, um so die Kupplung 4 all mählich ein- oder auszukuppeln.

Der Pegel des Motorsteuersignals ES wird hoch, wenn das Kupplungssteuersignal CS den Befehl anzeigt, die Kupplung 4 während des Getriebeeinstellvorgangs auszukuppeln, und das Motorsteuersignal ES wird an die Motorsteuereinheit 25 an gelegt, welche auch das Beschleunigungssignal A und ein Mo tordrehzahlsignal NE erhält, welches von einem bekannten Drehzahlfühler 26 abgegeben worden ist und die Drehzahl des Motors 2 anzeigt.

Die Motorsteuereinheit 25 hat die Aufgabe, die Motordreh zahl aufgrund der Betätigung des Gaspedals 15 zu regulie ren. Hierbei spricht dann die Motorsteuereinheit 25 auf das Beschleunigungssignal A, um ein Motordrehzahl-Steuersignal EC zu erzeugen, welches an ein Drosselklappen-Stellglied 27 angelegt wird, um die Kraftstoffzufuhr zu dem Motor 2 zu steuern. Folglich wird das Drosselklappen-Stellglied 27 durch das Motordrehzahl-Steuersignal EC entsprechend dem Betätigungsgrad des Gaspedals 15 betätigt, und die Motor drehzahl kann entsprechend der Betätigung des Gaspedals 15 reguliert werden. Der vorstehend beschriebene Betrieb wird in der Motorsteuereinheit 25 nur dann durchgeführt, wenn der Pegel des Motorsteuersignals ES niedrig ist.

Wenn der Pegel des Motorsteuersignals ES, welches an die Mo torsteuereinheit 25 angelegt worden ist, hoch ist, wird durch die Motorsteuereinheit 25 die Motordrehzahl entspre chend dem Motordrehzahlsignal NE auf dessen Leerlaufdrehzahl gehalten. Der Pegel des Motorsteuersignals ES ist hoch, wenn der Vorgang zum Ändern des Getriebes durchzuführen ist, wo bei ein Anstieg in der Motordrehzahl während des Getriebever stellvorgangs unterdrückt werden kann.

Folglich steuert die Getriebeänderungs-Steuereinheit 18 das Kupplungsstellglied 6, das Schaltpositionsstellglied 10 und die Motorsteuereinheit 25, um so das Getriebe 5 entsprechend dem Sollpositionssignal GT automatisch in die Sollschalt stellung zu verschieben.

Nunmehr wird der Aufbau der Sollpositions-Einstelleinheit 17 im einzelnen erläutert. Die Einheit 17 hat einen ersten Datengenerator 31 mit einem ersten Speicher 33 und einen zweiten Datengenerator 32 mit einem zweiten Speicher 34. Der erste Speicher 33 speichert eine Anzahl Satz von anfäng lichen Getriebe-Verschiebe- bzw. Einstell-Listendaten zum Festlegen einer anfänglichen Sollgetriebestellung, in welche das Getriebe anfangs gebracht werden soll, nachdem der Wähl hebel 12a des Selektors 12 von einer Position in eine andere gebracht wird. Ein gesonderter Satz von anfänglichen Getrie beeinstell-Listendaten ist für jede Stellung des Auswählhe bels 12a des Selektors 12 vorgesehen. Der erste Datengenera tor 31 spricht auf das gewählte Positionssignal SP an, um aus dem ersten Speicher den Datensatz auszulesen, welcher der gewählten Position, welche durch das Positionssignal SP angezeigt worden ist, zu diesem Zeitpunkt entspricht. Der Datensatz von dem ersten Datengenerator 31 wird in Form von ersten Listendaten MD₁ an einen festen Kontakt 35a eines Schalters 35 angelegt.

Der zweite Speicher speichert eine Anzahl Satz von normalen Getriebeeinstell-Listendaten, um eine normale Sollschalt stellung festzulegen, in welche das Getriebe zu bringen ist, nachdem das Getriebe entsprechend den anfänglichen Getriebe einstell-Listendaten in eine anfängliche Sollschaltstellung verschoben worden ist. Eine Anzahl Satz normaler Getriebe einstell-Listendaten ist für jede Stellung des Wählhebels 12a des Selektors 12 vorgesehen. Der zweite Datengenerator 32 spricht auf das ausgewählte Positionssignal SP und das Sollpositionssignal GT an. Zuerst wird eine Gruppe von Da tensätzen, welche der Stellung des Wählhebels 12a entspricht, ausgewählt, und dann wird ein Datensatz entsprechend dem Sollpositionssignal GT aus der Gruppe ausgewählt. Folglich wird der zuletzt ausgewählte Datensatz aus dem zweiten Spei cher 34 als die zweiten Listendaten MD₂ gelesen, welches an einen anderen festen Kontakt 35b des Schalters 35 angelegt wird. Jedoch kann der zweite Datengenerator 32 auch so aus gelegt sein, daß er die notwendigen zweiten Listendaten MD₂ ähnlich wie im Fall des ersten Datengenerators 31 nur ent sprechend dem gewählten Positionssignal SP erzeugt.

Um das Schalten des Schalters 35 zu steuern, ist eine Schalt steuereinheit 36 vorgesehen, welche entsprechend dem gewähl ten Positionssignal SP , dem Gang- oder Schaltpositionssignal SP und dem Beschleunigungssignal A arbeitet, um zu unter scheiden, ob das System 1 sich in einem Übergangsstadium zwischen dem Zeitpunkt, an welchem die Stellung des Selektors 12 geändert wird, und dem Zeitpunkt befindet, oder nicht, an welchem das Getriebe 5 basierend auf den ersten Listendaten MD₁ in die Anfangsschaltstellung gebracht bzw. verschoben wird. Die Schaltsteuereinheit 36 erzeugt ein Schaltsteuersig nal SS, dessen Pegel entsprechend der Unterscheidung bezüg lich des Übergangsstadiums festgelegt wird. Das heißt, der Pegel des Schaltsteuersignals ist hoch, wenn sich das System 1 in dem Übergangsstadium befindet, und ist niedrig, wenn sich das System 1 nicht in dem Übergangsstadium befindet. Der Schalter 35 wird entsprechend dem Schaltsteuersignal SS in der Weise umgeschaltet, daß sich der Schalter 35 in ei ner Stellung befindet, welche durch die gestrichelte Linie angezeigt ist, wenn der Pegel des Signals SS hoch ist und sich in der durch die ausgezogene Linie wiedergegebenen Stellung befindet, wenn der Pegel des Signals SS niedrig ist.

Die ersten Listendaten MD₁ oder die zweiten Listendaten MD₂ werden an eine Recheneinheit 37 angelegt, an welche auch das Beschleunigungssignal A und das Fahrgeschwindig keitssignal VS angelegt werden. Folglich wird in der Re cheneinheit 37 eine Listenberechnung in herkömmlicher Weise durchgeführt, um die Sollschaltstellung auf der Basis der ausgewählten Listendaten, d. h. die ersten oder zweiten Li stendaten MD₁ oder MD₂, entsprechend dem Beschleunigungssi gnal A und dem Fahrgeschwindigkeitssignal VS festzulegen. Das Rechenergebnis wird als das Sollpositionssignal GT ab gegeben, welches an die Getriebepositions-Steuereinheit 18 angelegt wird.

Nunmehr wird die Arbeitsweise des Systems 1 anhand von Fig. 2 und 3 erläutert. Wenn der Selektor 12 aus irgend einer anderen Stellung beispielsweise in die Stellung "D" gebracht wird, nimmt das von der Steuereinheit 36 erzeugte Schaltsteuersignal SS einen hohen Pegel an, worauf die ersten Listendaten MD₁, die auf den in Fig. 2 dargestell ten Kennlinien basieren, der Recheneinheit 37 zugeführt werden. Folglich wird die erste Sollschaltstellung entspre chend der Fahrgeschwindigkeit und dem Betätigungsgrad des Gaspedals 15 zu diesem Zeitpunkt festgelegt, und es wird ein Sollpositionssignal GT erzeugt, welches die berechnete anfängliche Sollschaltstellung anzeigt.

Die Steuereinheit 18 spricht auf das Sollpositionssignal GT an, um das Schaltgetriebe 5, die Kupplung 34 und den Mo tor 2 zu steuern, um so das Getriebe 5 in die durch das Signal GT angezeigte Anfangssollschaltstellung zu verschie ben.

Nachdem das Getriebe entsprechend geschaltet worden ist, er zeugt die Schaltsteuereinheit 36 ein Schaltsteuersignal SS mit niedrigem Pegel, worauf der Schalter 35 in die durch die ausgezogene Linie in Fig. 1 wiedergegebene Stellung ge schaltet wird. Dementsprechend werden danach die zweiten Listendaten MD₂ entsprechend den in Fig. 3 wiedergegebenen Kennlinien anstatt der ersten Listendaten MD₁ an die Re cheneinheit 36 angelegt. Im Ergebnis wird dann eine Soll schaltstellung in Abhängigkeit von dem Betätigungsgrad des Gaspedals 15 und der Fahrgeschwindigkeit entsprechend den in Fig. 3 dargestellten Kennlinien festgelegt, und der Ge triebeschaltvorgang wird automatisch entsprechend dem Soll positionssignal GT durchgeführt, welches die Ergebnisse die ser Festsetzung anzeigt.

Der Satz anfänglicher, durch die Kennlinie in Fig. 2 darge stellter Getriebeschalt-Listendaten bzw. Getriebeschaltkennlinienfelddaten für die Stellung "D" des Selektors 12 und der entsprechende Satz normaler Ge triebeschalt-Listendaten, welche durch die Kennlinie in Fig. 3 dargestellt sind, werden folgendermaßen festgesetzt. Bei einem geringen Betätigungsgrad des Gaspedals 15 sind die Kennlinien (a) bis (d), welche die Grenz linien zwischen einer Anzahl von Bereichen anzeigen, welche die jeweiligen Getriebeschaltstellungen in der Getriebeschalt kennlinienebene der Fig. 2 darstellen, annähernd in der Mitte der jeweiligen Bereiche (e) bis (h) positioniert. Dies gilt nicht für die tote Zone gemäß der Fig. 3. Die Bereiche (e) bis (h) stellen die entsprechenden Getriebeschaltpositionen in der Getriebeschalt-Kennlinienebene gemäß der Fig. 3 dar.

Wenn daher die anfängliche Sollschaltstellung entsprechend der Kennlinie in Fig. 2 festgelegt ist, folgt hieraus, daß das Raufschalten um eine Schaltstufe entsprechend den Kenn linien in Fig. 3 durchgeführt werden muß. Dadurch kann verhindert werden, daß der Schaltvorgang unmittelbar nach der Be tätigung des Selektors durchgeführt wird. Da ferner das Ge triebe raufgeschaltet wird, nachdem eine ausreichende Be schleunigung des Fahrzeugs durch eine entsprechende Betäti gung des Gaspedals erhalten worden ist, kann ein ausgezeich netes Schaltverhalten sichergestellt werden, ohne daß es zu einem unangenehmen Stoß nach der Betätigung des Selektors 12 kommt.

Die vorstehende Beschreibung gilt für den Fall, daß der Selektor 12 aus irgendeiner anderen Stellung in die Stel lung "D" gebracht wird. Das Schalten in anderen Fällen kann in ähnlicher Weise durchgeführt werden. Die Funktionen der Getriebeänderungs-Steuereinheit 18 und der Sollpositions einstelleinheit 17 können auch mit Hilfe eines einzigen Mikrocomputers durchgeführt werden; eine solche Steuerein heit ist in Fig. 4 dargestellt.

Die Steuereinheit 40 in Fig. 4 ist ein Mikrocomputersystem zum Durchführen der Funktionen der beiden Einheiten 17 und 18. Die Steuereinheit 40 hat eine Zentraleinheit 41, einen Festwertspeicher (ROM) 42, einen Randomspeicher (RAM) 43 und ein Ein-/Ausgabe-Interface 44, wobei die Einheiten durch ein Bus 45 miteinander verbunden sind. Das Schalt positionssignal GP, das gewählte Positionssignal SP, das Fahrgeschwindigkeitssignal VS, das Beschleunigungssignal A und das Kupplungssignal CL werden an das Interface 44 ange legt, und ein in dem Festwertspeicher (ROM) 42 gespeicher te Steuerprogramm wird durchgeführt, um diese Eingangssi gnale zu verarbeiten und um das Einstell- bzw. Verschiebe steuersignal SF, das Kupplungssteuersignal CS und das Mo torsteuersignal ES abzugeben. In diesem Fall werden dieselben Daten, wie sie in den ersten und zweiten Speichern 33 und 34 gespeichert sind, in dem Festwertspeicher (ROM) 42 gespei chert, und die ersten Listendaten MD₁ und die entsprechenden zweiten Listendaten MD₂ werden auch in der Steuereinheit 40 verwendet.

Ein Steuerprogramm, das in der Steuereinheit 40 durchzu führen ist, ist in den Ablaufdiagrammen der Fig. 5 und 6 dargestellt. Nach dem Start dieses Programms wird beim Schritt 51 auf der Basis des Fahrgeschwindigkeitssignals VS entschieden, ob das Fahrzeug fährt oder nicht. Die Fest stellung beim Schritt 51 ist "nein", wenn das Fahrzeug an gehalten wird, und die Steuerung beim Halten des Fahrzeugs wird beim Schritt 52 durchgeführt. Die Operation kehrt dann auf den Schritt 51 zurück. Die Feststellung beim Schritt 51 ist "ja", wenn das Fahrzeug fährt, und die Operation geht auf den Schritt 53 über, in welchem entschieden wird, ob der Selektor in die Position "R" gebracht ist oder nicht. Wenn die Entscheidung "ja" ist, geht die Operation auf den Schritt 54 über, in welchem eine Steuerung für ein Schalten in die Rückwärtsgang-Position durchgeführt wird, und kehrt dann auf den Schritt 51 zurück. Die Operation geht auf den Schritt 55 über, wenn die Entscheidung beim Schritt 53 "nein" ist, und es wird dann entschieden, ob der Selektor 12 sich in der Position "4" befindet. Wenn die Entscheidung beim Schritt 55 "ja" ist, geht die Operation auf den Schritt 76 über, bei welchem die Steuerung zum Schalten in die Position des vierten Gangs durchgeführt wird, und kehrt dann auf den Schritt 51 zurück. Wenn die Entscheidung beim Schritt 55 "nein" ist, geht die Operation auf den Schritt 57 über, bei welchem entschieden wird, ob der Selektor sich in der Stel lung "3" befindet oder nicht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 57 "ja" ist, geht die Operation auf den Schritt 58 über, bei welchem in die Stellung des dritten Ganges ge schaltet wird, und kehrt dann auf den Schritt 51 zurück. Wenn die Entscheidung beim Schritt 57 "nein" ist, geht die Operation auf den Schritt 59 über, bei welchem entschieden wird, ob der Selektor 12 sich in der Position "2" befin det oder nicht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 59 "ja" ist, geht die Operation auf den Schritt 60 über, bei wel chem in die Stellung des zweiten Ganges geschaltet wird, und kehrt dann auf den Schritt 51 zurück. Wenn die Entschei dung beim Schritt 59 "nein" ist, geht die Operation auf den Schritt 61 über, bei welchem der Getriebeschaltvorgang für die Stellung "D" des Selektors 12 durchgeführt wird.

Eine ins einzelne gehende Erläuterung für den Schritt 61 wird nunmehr anhand der Fig. 6 vorgenommen. Beim Schritt 71 wird entschieden, ob ein Verschiebe- oder Schalthinweis F, welcher bei der Initialisierungsprozedur dieses Pro gramms rückgesetzt wird, sich in dem Satz befindet oder nicht. Da sich der Schalthinweis F zum Zeitpunkt der ersten Durchführung des Schritts 51 in dem rückgesetzten Zustand befindet, wird die Entscheidung beim Schritt 71 "nein". Folg lich geht die Operation auf den Schritt 72 über, bei wel chem eine Listenberechnung, um die optimale Schaltstellung zu diesem Zeitpunkt zu erhalten, auf der Basis der ersten Listendaten MD₁ durchgeführt wird, welche den Getriebe schaltkennlinien der Fig. 2 entsprechen, gemäß den Signalen A und VS durchgeführt wird. Folglich wird die anfängliche Getriebeschaltposition festgestellt. Der Verschiebe- bzw. Einstellhinweis F wird beim Schritt 73 gesetzt.

Beim Schritt 74 wird entschieden, ob die beim Schritt 72 erhaltene, optimale Schaltstellung GO dieselbe wie die durch das Signal GO angezeigte Istschaltstellung GA ist oder nicht. Hieraus folgt, daß die Durchführung des Schritts 61 beendet ist, wenn die Entscheidung beim Schritt 74 "ja" ist, während die Operation auf den Schritt 75 übergeht, wenn die Entscheidung beim Schritt 74 "nein" ist. Beim Schritt 75 wird das Getriebe in die beim Schritt 72 erhaltene opti male Schaltposition verschoben bzw. gebracht.

Wenn der Schritt 51 wieder durchgeführt wird, ohne daß seit dem vorherigen Durchgang eine Änderung in der Position des Selektors 12 erfolgt ist, wird die Entscheidung beim Schritt 71 wegen des Setzzustandes des Einstellhinweises F "ja", und die Operation geht auf den Schritt 76 über, bei welchem Listendaten aus der Gruppe der zweiten Listendaten entspre chend der Sollschaltstellung zu diesem Zeitpunkt ausgewählt werden. Das heißt, die Daten, welche die Voraussetzung für den Schaltbereich anzeigen, welcher der Sollschaltstellung zu diesem Zeitpunkt entspricht, werden aus den Daten darge stellt, welche die Getriebeschalt-Kennlinien in Fig. 3 dar stellen. Folglich wird beim Schritt 77 auf der Basis der Signale A und VS entschieden, ob der Betriebszustand des Fahrzeugs so ist, daß das Getriebe raufzuschalten ist, oder nicht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 77 "ja" ist, wird auf den Schritt 78 übergegangen, bei welchem die Sollschalt stellung um eine Stufe nach oben geschaltet wird, und geht dann auf den Schritt 75 über.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 77 "nein" ist, geht die Operation auf den Schritt 79 über, bei welchem auf der Basis der Signale A und VS entschieden wird, ob der Betriebszu stand des Fahrzeugs so ist, daß das Getriebe runterzuschal ten ist, oder nicht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 79 "ja" ist, wird auf den Schritt 80 übergegangen, bei welchem die Sollschaltstellung um eine Stufe heruntergeschaltet wird, und geht dann auf den Schritt 75 über. Wenn die Ent scheidung beim Schritt 79 "nein" ist, folgt hieraus, daß die Durchführung des Schrittes 61 beendet ist.

Claims

1. Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem Schaltgetriebe (5), an welches das von einem Verbrennungsmotor (2) abgegebene Drehmoment über eine Kupplung (4) angelegt werden kann und mit einem Selektor (14) für den Steuermodus des Automatikgetriebes;
mit einer Einrichtung (13), welche mit dem Selektor (12) verbunden ist, um ein Positionssignal (SP) zu erzeugen, welches eine durch den Selektor (12) ausgewählte Stellung anzeigt;
mit einer Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Positionssignals (GP), welches die tatsächliche, in dem Schaltgetriebe (5), das zumindest Schaltpositionen n und n+1 aufweist, eingestellte Schaltposition anzeigt;
mit einer ersten datenerzeugenden Einrichtung (31) bzw. einem Datengenerator (31), welcher auf das ausgewählte (SP) anspricht, um einen ersten Satz von Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD) zu erzeugen, welcher einer Stellung des Selektors (12) zu einem Zeitpunkt nach einer Änderung des Positionssignals (SP) entspricht, und die (MD₁) dazu dient, eine erste Sollschaltstellung festzulegen, und einer zweiten datenerzeugenden Einrichtung (32) bzw. einem zweiten Datengenerator (32), die zumindest auf das ausgewählte Positionssignal (SP) anspricht, um einen zweiten Satz von Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₂) zu erzeugen;
wobei der erste Satz von Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₁) Kennlinien (a-d) aufweist, welche die Grenzen zwischen mehreren Bereichen angeben, die die jeweiligen Schaltpositionen n, n+1 in einer Anfangs-Getriebeschaltkennlinienebene (Fig. 2) für den Übergang zwischen Steuermodi darstellen, wobei der zweite Satz normale Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₂) angibt, der einer Position des Selektors (12) zu dem Zeitpunkt nach der Änderung des Positionssignals (SP) entspricht und dazu dient, eine normale Sollschaltposition festzusetzen, in welche das Schaltgetriebe (5) zu schalten ist, nachdem es in die den Anfangs-Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₁) entsprechende Schaltposition geschaltet worden ist, wobei die normalen Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₂) mehreren Kennlinien entsprechen, welche die Grenzen für das Heraufschalten und das Herunterschalten gemäß einer Normal-Gangschaltkennlinienebene (Fig. 3) darstellen, und wobei in bestimmten Stellungen eines Gaspedals (15) die Kennlinien in der Anfangs-Gangschaltkennlinienebene die Grenzen zwischen den n-ten Schaltpositionen und den n+1ten Schaltpositionen anzeigen, die innerhalb der Bereiche angeordnet sind, die durch die Kennlinien festgelegt sind, welche die Grenzen für das Herunterschalten von den jeweiligen n+1ten Schaltpositionen in die jeweiligen n-ten Schaltpositionen zeigen, und die Grenzen zum Heraufschalten aus den jeweiligen n-ten Schaltpositionen in die jeweiligen n+1ten Schaltpositionen in der Normal-Gangschaltkennlinienebene zeigen;
und mit einer Wähleinrichtung (35, 36), welche zumindest auf das durch die Änderung ausgewählte Positionssignal (SP) und das vor der Änderung aktuelle Positionssignal anspricht, um einen der Ausgänge der ersten und zweiten datenerzeugenden Einrichtungen (31, 32) auszuwählen;
mit einer Recheneinheit (37), welche auf das Ausgangssignal von der Wähleinrichtung (35) und auf Signale (VS, A), die der Stellung des Gaspedals (14, 15) und der Fahrgeschwindigkeit entsprechen, anspricht, um eine Sollschaltposition (GT) zu berechnen;
mit einer ersten Stelleinrichtung (10), welche dem Schaltgetriebe (5) zugeordnet ist, um den Vorgang zum Schalten des Schaltgetriebes (5) auszulösen und einer zweiten Stelleinrichtung (6), welche der Kupplung (4) zugeordnet ist, um den Ein-/Auskuppelvorgang vorzunehmen, und mit einer Steuereinrichtung (18), die auf das Ausgangssignal von der Recheneinheit (37) und das aktuelle Positionssignal (GP) anspricht, um die erste und zweite Stelleinrichtung (10; 6) zu steuern, um so das Schaltgetriebe (5) in die Sollschaltung zu schalten.

2. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste datenerzeugende Einrichtung (31) einen ersten Speicher (33) aufweist, in welchem eine Anzahl von Sätzen von anfänglichen der Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₁) gespeichert sind, die festgelegt sind, um den jeweiligen Positionen des Selektors (12) zu entsprechen, und wobei der entsprechende Satz der anfänglichen Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₁) entsprechend dem gewählten Positionssignal (SP) ausgelesen werden kann.

3. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite datenerzeugende Einrichtung (32) einen zweiten Speicher (34) aufweist, in welchem eine Anzahl von Sätzen von normalen Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₂) gespeichert sind, die festgelegt sind, um den jeweiligen Positionen des Selektors (12) zu entsprechen, wobei der entsprechende Satz normaler Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₂) entsprechend dem ausgewählten Positionssignal (SP) ausgelesen werden kann.

4. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite datenerzeugende Einrichtung (32) einen Satz normaler Getriebeschaltkennlinienfelddaten entsprechend dem ausgewählten Positionssignal (SP) und dem Ausgang von der Recheneinheit (37) erzeugt.

5. Automatikgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite datenerzeugende Einrichtung (32) einen zweiten Speicher (34) aufweist, in welchem eine Anzahl von Sätzen von normalen Getriebeschaltkennlinienfelddaten gespeichert sind, wobei die Anzahl Datensätze in eine Anzahl von Gruppen unterteilt ist, wobei eine Gruppe der Datensätze der jeweiligen Position des Selektors (12) zugeordnet ist, und ein Datensatz aus der entsprechenden Gruppe entsprechend dem Ausgangssignal von der Recheneinheit (37) ausgewählt wird.

6. Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahleinrichtung (35, 36) eine Schaltsteuereinrichtung (36) aufweist, um entsprechend der ausgewählten Stellung und dem Positionssignal (SP) festzulegen, welches von den Ausgangssignalen der ersten und zweiten datenerzeugenden Einrichtung (31, 32) an die Recheneinheit (37) anzulegen ist, und die Wähleinrichtung (35, 36) ferner einen Schalter (35) aufweist, um das Ausgangssignal auszuwählen, welches durch die Schaltsteuereinrichtung (36) festgelegt worden ist, und um es an die Recheneinrichtung (37) abzugeben.

7. Automatikgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsteuereinrichtung (36) entscheidet, ob sich das System in einem Übergangszustand zwischen dem Zeitpunkt, an welchem die Position des Selektors (12) geändert wird, und dem Zeitpunkt befindet oder nicht, an welchem das Schaltgetriebe (5) basierend auf dem Satz anfänglicher Getriebeschaltkennlinienfelddaten (MD₁) in die Anfangsposition verschoben wird.