DE3941507A1 - System zur steuerung einer automatischen getriebeeinrichtung von fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung einer automa­ tischen Fahrzeug-Getriebeeinrichtung mit einen Wechselgetrie­ be und einer Kupplung, die beide elektronisch gesteuert wer­ den.

Bekannt ist ein automatisches Transmissionssystem für Fahr­ zeuge mit einem Wechselgetriebe und einer Kupplung, die nit Hilfe einer elektronischen Steuereinheit elektronisch ge­ steuert werden. Bei den herkömmlichen automatischen Trans­ missionssystem dieses Typs wird dann, wenn der Zündschalter in die AUS-Stellung gedreht wird, die Stromversorgung der elektronischen Steuereinheit aufrechterhalten, und zwar selbst nachdem die Brennstoffverbrennung in der Maschine auf­ gehört hat und der Betrieb des Wechselgetriebes und der Kupp­ lung beendet ist.

Es ergeben sich dabei jedoch die folgenden Nachteile, wenn ein Leistungssteuersystem und/oder ein Leistungsbremssystem, welches von der zugeordneten Brennkraftmaschine versorgt wird, in einem Fahrzeug verwendet werden.

Wenn das Wechselgetriebe in seine neutrale Stellung ge­ schoben ist oder wenn sich die Kupplung in einem ausge­ kuppelten Zustand zu einem Zeitpunkt befindet, bei dem der Zündschalter in die AUS-Stellung gedreht wird, um die Brennstoffverbrennung in der Maschine zu beenden, kann das Drehmonent der Antriebswelle, verursacht durch das Laufen bzw. Auslaufen des Fahrzeugs, nicht auf die Ausgangswelle der Maschine übertragen werden, so daß die Drehzahl der Maschine unmittelbar auf Null abfällt. Diese Tatsache führt dazu, daß unmittelbar das Leistungssteuersystem und das Leistungsbremssystem außer Betrieb gesetzt werden, da die Drehung der Maschine unterbrochen wird, obwohl das Fahrzeug noch fährt bzw. ausläuft. Als Folge hiervon ist es schwierig, das Leistungssteuersystem und das Leistungs­ bremssystem in einem angemessenen Sicherheits-Betriebszu­ stand zu halten, bis das Fahrzeug angehalten ist. Dies stellt einen gefährlichen Zustand des Fahrzeugbetriebes dar.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ver­ bessertes System zur Steuerung einer automatischen Fahr­ zeug-Transmissionseinrichtung zu schaffen.

Durch die Erfindung soll auch ein Steuersystem für eine automatische Transmissionseinrichtung geschaffen werden, die für Fahrzeuge geeignet ist, die ein Leistungssteuer­ system besitzen, welches durch die zugeordnete Maschine oder einer ähnlichen Einrichtung mit Energie versorgt wird.

Durch die Erfindung soll auch ein Steuersystem für eine automatische Transmissionseinrichtung für Fahrzeuge ge­ schaffen werden, welches die Möglichkeit bietet, daß das Fahrzeug in einem sicheren Betrieb bleibt, bis das Fahr­ zeug schließlich angehalten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfin­ dung ein System zur Steuerung einer Fahrzeug-Transmis­ sionseinrichtung für ein Fahrzeug, welches mit einer Brennkraftmaschine ausgestattet ist, wobei dieses System ein Wechselgetriebe enthält, welches elektronisch durch eine Transmissions-Steuervorrichtung gesteuert wird und welches eine Kupplung umfaßt, die elektronisch durch eine Kupplung-Steuervorrichtung gesteuert wird. Das System um­ faßt ferner eine mit dem Zündschalter gekoppelte Einrich­ tung, um ein Schlüsselschalt-Signal zu erzeugen, welches anzeigt, daß der Zündschalter in die AUS-Stellung geschal­ tet wurde. Ferner ist eine Diskriminatoreinrichtung vor­ handen, die auf das Schlüsselschaltsignal anspricht, um zu entscheiden, ob das Fahrzeug noch fährt oder nicht, wobei das Wechselgetriebe in seine neutrale Stellung geschoben ist, und ob die Brennstoffverbrennung in der Maschine un­ terbrochen wurde. Es ist ferner eine erste Einrichtung vorhanden zum Bestimmen einer ersten Ziel-Schaltstellung, in die das Wechselgetriebe geschaltet werden muß, wenn das Fahrzeug fährt und die Maschine durch die Brennstoffver­ brennung mit Energie versorgt wird, ferner ist eine zweite Einrichtung vorhanden, um eine zweite Ziel-Schaltposition zu bestimmen, in welche das Wechselgetriebe für den Fall verschoben werden muß, wenn das Fahrzeug noch fährt, ohne daß eine Brennstoffverbrennung der Maschine stattfindet. Ferner ist eine Zuteilungseinrichtung vorhanden, um eine der Ausgangsgrößen der ersten und der zweiten Einrichtung zur Transmissions-Steuervorrichtung entsprechend dem Ent­ scheidungsergebnis der Diskriminatoreinrichtung zu über­ tragen, wobei dann die Transmissions-Steuervorrichtung veranlaßt wird, das Wechselgetriebe zu steuern, um die Schaltstellung zu verschieben, die durch die Ausgangsgröße angegeben wird. Schließlich ist eine Einrichtung vorhan­ den, die auf die Diskriminatoreinrichtung anspricht, um ein Steuersignal zur Steuerung der Kupplungs-Steuerungs­ vorrichtung zu erzeugen, um die Kupplung gemäß einem vor­ geschriebenen Zeitplan bzw. Zeitsteuerung einzukuppeln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Fahrzeug-Steuersystems mit einem automatischen Transmissions-Steuersystem nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild einer Rechen­ einheit der Fig. 1;

Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild der Leistungs­ steuereinheit der Fig. 1;

Fig. 4 ein detailliertes Blockschaltbild der Kupplungs­ steuereinheit der Fig. 1; und

Fig. 5 ein detailliertes Blockschaltbild der Bestim­ mungseinheit der Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 besitzt eine Dieselmaschine 1 eine Ausgangs­ welle 1 a, welche über eine Kupplung 2 und ein Wechselge­ triebe 3 mit einer Antriebswelle 4 gekuppelt ist, wobei diese Maschine Brennstoff von einem Brennstoffsteuersystem 10 erhält. Die Kupplung 2 ist einem Kupplungs-Steuersystem 20 zugeordnet, um sie elektronisch zu steuern, während das Wechselgetriebe 3 einem Transmissions-Steuersystem 30 zu­ geordnet ist, um es elektronisch zu steuern, so daß also ein automatisches Gangschalt-Steuersystem AM gebildet wird um die Kupplung bzw. Reibkupplung 2 elektronisch zu betätigen und um auch das Wechselgetriebe 3 elektronisch zu betätigen, so daß eine automatische Gangschaltoperation ausgeführt werden kann.

Ein Maschinendrehzahl-Detektor 5 ist zusammengesetzt aus einem Impulsgeber 5 a, der an der Ausgangswelle 1 a befe­ stigt ist und einem elektromagnetischen Meßspulen-Sensor 5 b, der zwischen der Dieselmaschine 1 und der Kupplung 2 angeordnet ist, wobei das Ausgangssignal des elektromagne­ tischen Meßspulensensors 5 b einer Maschinendrehzahl-Re­ chenschaltung 51 zugeführt wird, um ein Maschinendrehzahl- Signal Ne zu erzeugen, welches die Drehzahl der Dieselma­ schine 1 angibt.

Mit 60 ist ein Beschleunigungssensor bezeichnet, der an ein Beschleunigungspedal bzw. Gaspedal 6 gekoppelt ist, um ein Beschleunigungssignal Ac zu erzeugen, welches das Aus­ maß der Betätigung des Gaspedals 6 angibt. Mit 70 ist ein die ausgewählte Schaltposition angebender Fühler 70 be­ zeichnet, der mit einer Wähleinrichtung 7 gekoppelt ist, um ein Wählsignal Se zu erzeugen, das die durch die Wähl­ vorrichtung 7 gewählte Stellung wiedergibt. Ein Fahrzeug­ geschwindigkeitssensor 80 erzeugt ein Fahrzeuggeschwindig­ keitssignal Sp, welches die Fahrgeschwindigkeit des Fahr­ zeugs (nicht gezeigt) wiedergibt, welches von der Diesel­ maschine 1 angetrieben wird. Das von der Dieselmaschine 1 angetriebene Fahrzeug ist auch mit einem Leistungssteuer­ system PS ausgestattet und ferner auch mit einem Lei­ stungsbremssystem PB versehen, die mit der Dieselmaschine 1 gekoppelt sind, und die unter Verwendung des Drehmomen­ tes angetrieben werden, welches von der Dieselmaschine 1 erzeugt wird. Da sowohl das Leistungssteuersystem PS als auch das Leistungsbremssystem PB aus herkömmlichen Syste­ men bestehen, wird eine detaillierte Beschreibung dieser Systeme nicht vorgenommen.

Das Brennstoffsteuersystem 10 umfaßt eine Brennstoffein­ spritzpumpe 12, von der Brennstoff über eine Brennstoff­ leitung 11 der Dieselmaschine 1 zugeführt wird. Ein Regler 13 ist an der Brennstoffeinspritzpumpe 12 montiert, und ist ferner mit einer Steuer-Zahnstange (nicht gezeigt) der Brennstoffeinspritzpumpe 12 gekoppelt. Eine Reglersteuer­ einheit 15 empfängt ein Ist-Positionssignal Li, welches die Position der Steuer-Zahnstange eines Positionssensors 17 angibt, und empfängt ferner ein Ziel- bzw. Soll-Posi­ tionssignal Lt, welches die Soll-Stellung anzeigt, in die die Steuer-Zahnstange verbracht werden muß, wobei dieses letztere Signal von einer Recheneinheit 16 stammt. Die Differenz zwischen der Ist-Position und der Soll-Position der Steuer-Zahnstange wird in der Regler-Steuereinheit 15 berechnet, und zwar auf der Grundlage des Ist-Positionssi­ gnals Li und des Soll-Positionssignals Lt, wobei die re­ sultierende Differenz verarbeitet wird, um ein Signal zu erzeugen, welches für eine PID-Regelung als ein Regler- Regelsignal Gn erforderlich ist. Eine Treiberschaltung 14 spricht auf das Regler-Regelsignal Gn an und erzeugt ein Ausgangssignal zur Regelung bzw. Steuerung des Stellglieds (nicht gezeigt) des Reglers 13.

Fig. 2 zeigt die Recheneinheit 16, welche eine erste Re­ cheneinheit 16 a und eine zweite Recheneinheit 16 b umfaßt. Die erste Recheneinheit 16 a spricht auf das Beschleuni­ gungssignal Ac und das Maschinendrehzahlsignal Ne an und berechnet eine erste Soll-Zahnstangenposition, welches die Stellung der Steuer-Zahnstange angibt, bei welcher eine Brennstoffmenge geeignet für den Betriebszustand zu diesem Zeitpunkt zugeführt werden kann. Die zweite Recheneinheit 16 b empfängt das Maschinendrehzahlsignal Ne und ein Soll- Drehzahlsignal Nr von einer Soll-Drehzahlrecheneinheit 16 c. Die Soll-Drehzahlrecheneinheit 16 c ist so ausgeführt, daß sie eine Berechnung durchführt um die Soll-Maschinen­ drehzahl zu erhalten, die für den Betriebszustand des Fahrzeugs entsprechend bzw. abhängig von dem Fahrzeugge­ schwindigkeitssignal Sp geeignet ist, um ferner ein Kupp­ lungssignal Cp zu erhalten, welches den Ist-Kupplungshub der Kupplung 2 anzeigt, der von einem Kupplungsstellungs­ detektor 25 in Fig. 1 erzeugt wird, und um ferner ein Soll-Getriebesignal Gt zu erhalten, welches eine Soll-Ge­ triebe- oder Schaltstellung für das Wechselgetriebe 3 an­ gibt, wobei dieses Signal von der Bestimmungseinheit 34 in Fig. 1 erzeugt wird. In der zweiten Recheneinheit 16 b wird der Betrieb für die PID-Regelung durchgeführt, und zwar basierend auf dem Unterschied zwischen der Ist-Maschinen­ drehzahl, angegeben durch das Maschinendrehzahlsignal Ne, und der Soll-Maschinendrehzahl, angegeben durch das Soll- Drehzahlsignal Nr, um eine zweite Soll-Zahnstangenposition zu bestimmen.

Die Recheneinheit 16 ist mit einem Schalter 16 d ausge­ stattet, um den Ausgang von entweder der ersten oder der zweiten Recheneinheit 16 a oder 16 b als Soll-Positionssi­ gnal Lt abhängig von einem Getriebeschaltsignal Gc auszu­ wählen, welches durch eine Getriebeschaltsteuereinheit 33 in Fig. 1 erzeugt wird und welches die Informationen dar­ über enthält, ob sich das Wechselgetriebe 3 im Ablauf einer Getriebeschaltoperation befindet. Das das Ergebnis anzeigende Signal, welches von der ersten Recheneinheit 16 a erzeugt wird, wird von dem Schalter 16 d als Soll-Posi­ tionssignal Lt abgeleitet, wenn die Getriebeschaltopera­ tion des Wechselgetriebes 3 nicht ausgeführt wird, so daß die Lage der Steuer-Zahnstange so positioniert wird, um eine Brennstoffmenge zu erhalten, die für das Ausmaß der Betätigung des Gaspedals 6 und der Maschinendrehzahl ge­ eignet ist. Das das Ergebnis angebende Signal, welches von der zweiten Recheneinheit 16 b erzeugt wird, kann von dem Schalter 16 d als Soll-Positionssignal Lt abgeleitet wer­ den, wenn die Getriebeschaltoperation des Wechselgetriebes 3 ausgeführt wird, so daß die Lage der Steuer-Zahnstange abhängig von dem Soll-Positionssignal Lt gesteuert wird, ungeachtet des Ausmaßes der Betätigung des Gaspedals 6, so daß dadurch eine zeitweilige Erhöhung der Maschinendreh­ zahl während der Gangwechseloperationen des Wechselgetrie­ bes 3 unterdrückt werden kann.

Eine Leistungsregeleinheit 90 in Fig. 1 dient dazu, ein Leistungsregelsignal ES zu erzeugen, um die Leistungs-EIN/ AUS-Operation der jeweiligen Regelsysteme des Fahrzeugs zu regeln oder zu steuern.

Wie mehr im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die Leistungs-Regeleinheit 90 ein Relais 90 a mit einem Relais­ schalter 90 b, bei dem ein Anschluß des Relaisschalters 90 b mit einer Stromversorgungsquelle +B und der andere An­ schluß des Relaisschalters 90 b mit einem Stromversorgungs­ eingangsanschluß (nicht gezeigt) des automatischen Getrie­ beschalt-Steuersystems AM verbunden ist. Das Relais 90 a ist ferner mit einer Relaiswicklung 90 c ausgestattet, die dem Relaisschalter 90 b zugeordnet ist und die Relaiswick­ lung 90 c wird von einer Treiberschaltung 90 e getrieben, die auf das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung 90 d an­ spricht. Auf der Eingangsseite der ODER-Schaltung 90 d ist eine erste Detektoreinheit 90 g und eine zweite Detektor­ einheit 90 i vorgesehen. Die erste Detektoreinheit 90 g dient dazu, in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggeschwindig­ keitssignal Sp festzustellen, ob das Fahrzeug fährt und es erscheint ein hochpegeliges Signal auf der Ausgangsleitung 90 f nur dann, wenn das Fahrzeug fährt, d. h. wenn die Fahr­ geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht Null ist. Andererseits dient die zweite Detektoreinheit 90 i dazu, in Abhängigkeit von dem Maschinendrehzahlsignal Ne festzustellen, ob die Maschinendrehzahl Null ist oder nicht und es erscheint dann ein hochpegeliges Signal auf einer Ausgangsleitung 90 h nur dann, wenn die Maschinendrehzahl von Null ver­ schieden ist. Die Ausgangsleitungen 90 f und 90 h sind mit den Eingangsanschlüssen der ODER-Schaltung 90 d verbunden, die auch noch einen weiteren Eingangsanschluß besitzt, der ein Schlüssel-Schaltsignal KY empfängt, welches von einem Zündschalter 18 erzeugt wird. Der Pegel des Schlüssel- Schaltsignals KY ist nur dann niedrig, wenn der Zündschal­ ter 18 in die AUS-Stellung gedreht ist, und dieser Pegel ist hoch, wenn der Zündschalter 18 in eine Stellung ge­ dreht ist, die sich von der AUS-Stellung unterscheidet.

Demzufolge wird der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 90 d nur dann niedrig, wenn der Zündschalter 18 in seine AUS- Stellung für den Fall gedreht wird, daß die Fahrgeschwin­ digkeit des Fahrzeugs Null ist und die Drehzahl der Ma­ schine Null ist. Die Treiberschaltung 90 e erregt die Re­ laiswicklung 90 c, um den Relaisschalter 90 b nur dann zu schließen, wenn der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 90 d hoch ist. Der Relaisschalter 90 b ist parallel mit einer Reihenschaltung aus einer Diode 90 k und einem Schalter 90 j geschaltet, der mit dem Zündschalter 90 gekoppelt ist, so daß dieser Schalter geöffnet wird, wenn der Zündschalter 90 in die AUS-Stellung gedreht wird, und geschlossen wird, wenn der Zündschalter 18 in eine andere Position als die AUS-Position gedreht wird. Die Diode 90 k dient dazu, Strom von der Stromversorgungsquelle +B dem automatischen Gang­ schaltsteuersystem AM über den Schalter 90 j selbst dann zuzuführen, wenn der Relaisschalter 90 b nicht geschlossen ist.

Die Kathode der Diode 90 k ist mit einem Eingangsanschluß einer UND-Schaltung 90 l verbunden, die einen weiteren Ein­ gangsanschluß besitzt, dem das Gangschaltsignal Gc zuge­ führt wird, welches anzeigt, daß die Gangschaltoperation des Wechselgetriebes 3 ausgeführt wird, wobei dieses Si­ gnal von der Gangschaltsteuereinheit 33 in Fig. 1 stammt. Die Ausgangsleitung 90 m der UND-Schaltung 90 e ist mit einem Eingangsanschluß einer ODER-Schaltung 90 n verbunden, deren anderer Eingangsanschluß ein Spannungssignal erhält, welches an dem Verbindungspunkt zwischen der Diode 90 k und dem Schalter 90 j entwickelt wird, wobei von der ODER- Schaltung 90 n ein Leistungssteuersignal ES erzeugt wird.

Da bei der in Fig. 3 gezeigten Schaltungsanordnung der Schalter j zu einem Zeitpunkt geschlossen wird, zu welchem der Zündschalter 18 in seine EIN-Stellung gedreht wird, ist der Pegel des Leistungssteuersignals Es so lange immer hoch als der Zündschalter 18 in der EIN-Stellung bleibt und die elektrische Energie, welche zum Betrieb des auto­ matischen Gangschaltsteuersystems AM erforderlich ist, wird zugeführt. Selbst wenn der Schalter 90 j öffnet, wenn der Zündschalter 18 in seine AUS-Stellung gedreht wird, wird der geschlossene Zustand des Relaisschalters 90 b so lange aufrecht erhalten, bis sowohl die Maschinendrehzahl als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit Null werden, so daß die erforderliche Energie jedem Abschnitt des automati­ schen Gangschaltsteuersystems AM während dieser Periode zugeführt wird. In diesem Fall wird der Ausgangspegel der UND-Schaltung 90 l hoch, da der Pegel des Gangschaltsignals Gc während der Gangschaltoperation des Wechselgetriebes 3 hoch wird. So lange also die Gangwechseloperation des Wechselgetriebes 3 ausgeführt wird, wenn die elektrische Energie für den Betrieb des automatischen Gangschalt- Steuersystems AM über den Relaisschalter 90 b diesem zuge­ führt wird, wird der Stromversorgungsbetrieb für das Brennstoffregelsystem 10 durch die Energiesteuereinheit 90 aufrecht erhalten, selbst wenn der Zündschalter 18 in sei­ ne AUS-Stellung gedreht wird.

Gemäß Fig. 1 umfaßt das Kupplungssteuersystem 20 ein Stellglied 21, welches mit der Kupplung 2 gekoppelt ist, ferner eine Treiberschaltung 22, die dem Stellglied 21 zu­ geordnet ist, eine Kupplungssteuereinheit 23 zur Erzeugung eines Kupplungssteuersignals CS zur Steuerung des Stell­ glieds 21, einen Hubsensor 24 zur Feststellung des Kupp­ lungshubes der Kupplung 2, und einen Kupplungsstellungs­ detektor 25, der auf die Ausgangsgröße des Hubsensors 24 anspricht, um das Kupplungssignal Cp zu erzeugen.

Gemäß Fig. 4 umfaßt die Kupplungssteuereinheit 23 einen ersten Komparator 23 a und einen zweiten Komparator 23 b. Der erste Komparator 23 a spricht auf das Kupplungssignal Cp und ein erstes Soll-Signal C ₁ an, welches von einem ersten Generator 23 c erzeugt wurde, um den Ist-Kupplungs­ hub, der durch das Kupplungssignal Cp angezeigt wird, mit einem ersten Soll-Kupplungshub zu vergleichen, der durch das erste Soll-Signal C ₁ angezeigt wird. Das erste Soll-Signal C ₁ wird auf der Grundlage erster Listendaten oder Map-Daten erzeugt, die in dem ersten Generator 23 c gespeichert sind, und welche ein Zeitverlauf-Muster des Soll-Kupplungshubes für die Einkupplung der Kupplung 2 wiedergeben. Der erste Komparator 23 a erzeugt ein Signal CM _1, welches den Unterschied zwischen dem Ist-Kupplungs­ hub und dem Soll-Kupplungshub für die Einkupplung der Kupplung 2 zu diesem Zeitpunkt angibt. Auf ähnliche Weise spricht der zweite Komparator 23 b auf das Kupplungssignal Cp und ein zweites Soll-Signal C ₂ an, welches von einem zweiten Generator 23 d erzeugt wurde, um den Ist-Kupplungs­ hub, der durch das Kupplungssignal Cp angezeigt wird, mit einem zweiten Soll-Kupplungshub zu vergleichen, der durch das zweite Soll-Signal C ₂ angezeigt wird. Das zweite Soll-Signal C ₂ wird auf der Grundlage zweiter Listenda­ ten oder Map-Daten erzeugt, die in dem zweiten Generator 23 d gespeichert sind, welche ein Zeitverlauf-Muster des Soll-Kupplungshubes angeben, um die Kupplung 2 auszukup­ peln. Der zweite Komparator 23 b erzeugt ein Signal CM _2, welches die Differenz zwischen dem Ist-Kupplungshub und dem Soll-Kupplungshub zum Auskuppeln der Kupplung 2 zu diesem Zeitpunkt angibt.

Die Signale C M ₁ und CM ₂ werden einem Auswählschalter 23 e zugeführt, dessen Betrieb durch die Ausgangsgröße einer logischen Schaltung 23 h gesteuert wird, die aus einer ODER-Schaltung 23 g und einer Torsteuerschaltung 23 f zusammengesetzt ist. Das Gangschaltsignal Gc wird einem invertierenden Eingangsanschluß der Torsteuerschaltung 23 f zugeführt, wobei an einen weiteren Eingangsanschluß dieser Schaltung ein Steuersignal CN angelegt wird, und zwar von einer Bestimmungseinheit 34 der Fig. 1. Der Ausgang der Torsteuerschaltung 23 f ist mit einem Eingangsanschluß der ODER-Schaltung 23 g verbunden, die einen weiteren Eingangs­ anschluß besitzt, welchem ein EIN/AUS-Befehlssignal CD zugeführt wird, und zwar von der Gangschaltsteuereinheit 33 in Fig. 1.

Wenn somit das EIN/AUS-Befehlssignal einen hohen Pegel hat, so wird die ODER-Schaltung 23 g spannungsmäßig hoch geschaltet und der Wählschalter 23 e wird umgelegt in die Stellung, die mit strichlierter Linie angegeben ist, um das Signal C M ₁ als das Kupplungssteuersignal CS zuzufüh­ ren, wobei dann die Kupplung 2 mit Hilfe des Kupplungs­ stellgliedes 21 eingekuppelt wird. Wenn andererseits das EIN/AUS-Befehlssignal einen niedrigen Pegel aufweist, um die Kupplung 2 zu veranlassen, auszukuppeln, wird der Wählschalter 23 e umgelegt in die Stellung die mit ausgezo­ gener Linie gezeichnet ist, um das Signal C M ₂ als Kupp­ lungssteuersignal CS zuzuführen, so lange der Ausgangspe­ gel der Torsteuerschaltung 23 f niedrig ist, so daß dadurch dann die Kupplung 2 mit Hilfe des Stellgliedes 21 ausge­ kuppelt wird. Die Betriebsweise der Torsteuerschaltung 23 f soll an späterer Stelle erläutert werden.

Es soll nun erneut auf Fig. 1 eingegangen werden, in der ein Transmissions-Steuersystem 30 vorhanden ist, welches ein Transmissions-Stellglied 31 enthält, das mit dem Wech­ selgetriebe 3 gekuppelt ist, wobei ferner eine Treiber­ schaltung 32 vorhanden ist, um das Transmissions-Stell­ glied 31 anzutreiben, ferner eine Gangschaltsteuereinheit 33 vorhanden ist, zum Erzeugen eines Transmissions-Steuer­ signals TS für die Steuerung des Wechselgetriebes 3, und wobei ferner ein Gangstellungsdetektor 35 vorhanden ist, um ein Gangsignal Gp zu erzeugen, welches die Ist-Gang­ stellung des Wechselgetriebes 3 anzeigt. Das Gangsignal Gp wird in der Gangschalt-Steuereinheit 33 mit dem Soll-Gang­ signal Gt verglichen, welches von der Bestimmungseinheit 34 erzeugt wurde, um eine Soll-Gangstellung zu bestimmen, die für den Betriebszustand des Fahrzeugs geeignet ist, und um ein Soll-Gangsignal Gt zu erzeugen, welches die re­ sultierende Soll-Gangstellung angibt. Auf der Grundlage dieses Vergleichs erzeugt die Gangschalt-Steuereinheit 33 ein Transmissions-Steuersignal TS zur Betätigung des Wech­ selgetriebes 3, um das Wechselgetriebe 3 in die Soll-Gang­ schaltstellung zu verschieben. Die Gangschalt-Steuerein­ heit 33 erzeugt ferner das EIN/AUS-Befehlssignal CD zur Betätigung der Kupplung 2, um sie einzukuppeln/auszukup­ peln, und erzeugt das Gangschaltsignal Gc, welches an­ zeigt, daß das Wechselgetriebe 3 sich gerade in einem Gangschaltbetrieb befindet.

Gemäß Fig. 5 umfaßt die Bestimmungseinheit 34 eine erste Bestimmungseinheit 341 und eine zweite Bestimmungseinheit 342. Die erste Bestimmungseinheit 341 umfaßt eine erste Verarbeitungseinheit 34 a, die das Beschleunigungssignal Ac, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal Sp und das Schalt­ signal Gp erhält, und umfaßt erste bis vierte Gangschalt­ listeneinheiten 34 c bis 34 f, die mit einem Wählschalter 34 g verbunden sind, der durch das Wählsignal Se gesteuert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel steht die erste Li­ steneinheit 34 c für "D" (Fahr-) Position der Wählvorrich­ tung 7, die zweite Listeneinheit 34 d steht für die vierte Position bzw. Schaltstellung, die dritte Listeneinheit 34 e steht für die dritte Position bzw. Schaltstellung und die vierte Listeneinheit (map unit) 34 f steht für die zweite Position bzw. Gangstellung. Der Betrieb des Wählschalters 34 g wird durch das Wählsignal Se gesteuert, um die ent­ sprechende Listeneinheit unter den ersten bis vierten Gangschalt-Listeneinheiten 34 c bis 34 f auszuwählen und es werden dann die erforderlichen Gangschalt-Listendaten über den Wählschalter 34 g der ersten Verarbeitungseinheit 34 a zugeführt. Es wird daher die Soll-Gangschaltstellung durch die erste Verarbeitungseinheit 34 a, welche für den Be­ triebszustand des Fahrzeugs geeignet ist, in herkömmlicher Weise abhängig von den ausgewählten Gangschalt-Listendaten auf der Grundlage des Beschleunigungssignals Ac und des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals Sp bestimmt. Die resultie­ rende Soll-Gangstellung, die durch die Listenberechnung (map calculation) erhalten wird, wird mit der Gangstellung verglichen, die durch das Gangsignal Gp angezeigt wird, um während der normalen Fahrt des Fahrzeugs die Soll-Gang­ stellung zu bestimmen.

Die zweite Bestimmungseinheit 342 dient dazu, die Soll- Gangstellung zu bestimmen, in die das Wechselgetriebe 3 geschaltet werden muß, wenn während des Fahrbetriebs des Fahrzeuges die Brennstoffverbrennung beendet wird. Die zweite Bestimmungseinheit 342 umfaßt einen Schalter 34 k, eine Listeneinheit 34 p und eine zweite Verarbeitungsein­ heit 34 b und einen Neutral-Detektor 34 m, der auf das Gang­ signal Gp anspricht, um zu bestimmen, ob das Wechselge­ triebe 3 in seine neutrale Stellung geschaltet ist oder nicht. Ein hochpegeliges Ausgangssignal erscheint auf der Ausgangsleitung 34 h des Neutral-Detektors 34 m, wenn das Wechselgetriebe 3 in die neutrale Stellung geschaltet ist und die zweite Verarbeitungseinheit 34 b wird in Betrieb gesetzt, um eine Soll-Gangschaltstellung entsprechend den Listendaten zu bestimmen, die von der Listeneinheit 34 p zugeführt wurden, wenn das hochpegelige Ausgangssignal auf der Ausgangsleitung 34 h erscheint.

Die Ausgangsgröße der zweiten Verarbeitungseinheit 34 b ge­ langt zu einem Eingangsanschluß des Schalters 34 k, der einen weiteren Eingangsanschluß besitzt, welchem das Ge­ triebe- bzw. Gangsignal Gp zugeführt wird. Der Schalter 34 k wird abhängig vom Pegel auf der Ausgangsleitung 34 h derart gesteuert, daß das Gangsignal Gp ausgewählt wird, wenn der Pegel auf der Ausgangsleitung 34 b niedrig ist und die Ausgangsgröße der zweiten Verarbeitungseinheit 34 b ausgewählt wird, wenn der Pegel auf der Ausgangsleitung 34 h hoch ist.

Das durch den Schalter 34 k ausgewählte Signal wird als Ausgangssignal der zweiten Bestimmungseinheit 342 abgelei­ tet, wobei die Soll-Gangschaltstellung für einen Nichtver­ brennungszustand, während das Fahrzeug fährt, durch die zweite Bestimmungseinheit 342 bestimmt wird.

Die zwei Ausgangssignale aus der ersten und der zweiten Bestimmungseinheit 341 und 342 gelangen zu einem Schalter 34 i, dessen Schaltoperation abhängig von einem Diskrimina­ torsignal DS gesteuert wird, welches von einer Diskrimina­ toreinheit 100 erzeugt wird.

Die Diskriminatoreinheit 100 dient dazu, zu entscheiden, ob der Betriebszustand des Fahrzeugs ein solcher ist, bei dem eine Brennstoffverbrennung in der Dieselmaschine 1 be­ endet wurde oder nicht und das Fahrzeug fährt, wobei das Wechselgetriebe 3 in die neutrale Schaltstellung geschal­ tet ist. Die Diskriminatoreinheit 100 ist mit einem Fahr­ detektor 100 b ausgestattet, um abhängig von dem Fahrzeug­ geschwindigkeitssignal Sp festzustellen, ob das Fahrzeug fährt oder nicht, wobei auf der Ausgangsleitung 100 a des Fahr-Detektors 100 b ein hochpegeliger Zustand erzeugt wird, wenn das Fahrzeug fährt. Ein Neutralstellungs-Detek­ tor 100 d spricht auf das Wählsignal Se an, um festzustel­ len, ob die Wählvorrichtung 7 sich in der neutralen Stel­ lung bzw. Gangstellung befindet oder nicht, wobei der Pe­ gel auf der Ausgangsleitung 100 c des Neutralstellungs-De­ tektors 100 d hoch wird, wenn die Wählvorrichtung 7 sich in der neutralen Stellung bzw. Gangstellung befindet. Die Ausgangsleitung 100 a ist direkt mit einem Eingangsanschluß einer Torsteuerschaltung 100 f verbunden und die Ausgangs­ leitung 100 c ist über einen Inverter 100 g mit einem ande­ ren Eingangsanschluß dieser Schaltung verbunden.

Der invertierende Eingangsanschluß der Torsteuerschaltung 100 f ist mit dem Ausgang einer ODER-Schaltung 100 e verbun­ den, die einen weiteren Eingangsanschluß aufweist, dem das Schlüsselschaltsignal KY zugeführt wird. Ein Maschinen­ drehzahl-Diskriminator 100 h spricht auf das Maschinendreh­ zahlsignal Ne an, um festzustellen, ob die Drehzahl der Dieselmaschine 1 Null ist oder nicht, wobei der Pegel auf der Ausgangsleitung 100 i des Maschinendrehzahl-Diskrimina­ tors 100 h hoch wird, wenn die Maschinendrehzahl von Null verschieden ist. Die Ausgangsleitung 100 i ist mit dem an­ deren Eingangsanschluß der ODER-Schaltung 100 e verbunden. Es wird daher der Ausgangspegel der ODER-Schaltung 100 e niedrig, wenn ein Zustand entsprechend einer Drehzahl von Null durch den Maschinendrehzahl-Diskriminator 100 h für den Fall festgestellt wird, daß der AUS-Zustand des Zünd­ schalters 18 vorliegt.

Es wird somit ein Hochpegelzustand des Diskriminator­ signals DS aufgebaut, wenn der Zündschalter 18 sich in seiner AUS-Stellung befindet und die Drehzahl der Maschine Null ist, und zwar für den Fall, daß das Fahrzeug noch fährt und das Wechselgetriebe 3 in seine neutrale Schalt­ stellung geschaltet ist. Der Pegel des Diskriminatorsi­ gnals DS wird niedrig für jegliche Bedingung, die von der zuvor erläuterten Bedingung abweicht. Es kann lediglich das Schlüsselschaltsignal KY oder das Ausgangssignal des Maschinendrehzahldiskriminators 100 h an die ODER-Schaltung 100 e angelegt werden.

Der Schalter 34 i wird durch das Diskriminatorsignal DS ge­ steuert, um die Ausgangsgröße der ersten Bestimmungsein­ heit 341 auszuwählen, wenn der Pegel des Diskriminatorsi­ gnals DS niedrig ist und um die Ausgangsgröße der zweiten Bestimmungseinheit 342 auszuwählen, wenn der Pegel des Diskriminatorsignals DS hoch ist. Das durch den Schalter 34 i ausgewählte Signal wird als Soll-Gangsignal Gt abge­ leitet.

Wie sich aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt, wird die Gangstellung geändert, wenn der Zündschalter 18 in seine AUS-Stellung gedreht wird für den Fall, daß das Fahrzeug fährt wobei das Wechselgetriebe 3 in eine Gang­ schaltstellung geschaltet ist, welches sich von der neu­ tralen Gangschaltstellung unterscheidet, da das Gangsignal Gp von der zweiten Bestimmungseinheit 342 ausgegeben wird, wenn das Wechselgetriebe 3 in eine Stellung geschaltet wird, die sich von der neutralen Gangschaltstellung unter­ scheidet.

Wenn andererseits der Pegel auf der Ausgangsleitung 34 b niedrig ist, weil das Wechselgetriebe 3 sich in der neu­ tralen Gangschaltstellung befindet und die Ausgangsgröße der zweiten Verarbeitungseinheit 34 b somit ausgewählt wird, dann wird für den Fall, daß das Diskriminatorsignal DS einen hohen Pegel aufweist, die Ausgangsgröße von der zweiten Verarbeitungseinheit 34 b als Soll-Gangsignal Gt von dem Schalter 34 i abgeleitet. Selbst wenn daher das Fahrzeug fährt, wobei das Wechselgetriebe 3 in die neutra­ le Stellung geschaltet ist, und der Zündschalter 18 in die AUS-Stellung gedreht wird, wird das Wechselgetriebe betä­ tigt und wird in eine Gangstellung geschaltet, die geeig­ net ist, für die Fahrzeuggeschwindigkeit, und zwar auf der Grundlage der Listendaten, die in der Listeneinheit 34 p gespeichert sind.

Das Diskriminatorsignal DS gelangt ferner zu einem Ein­ gangsanschluß einer UND-Schaltung 110 b, deren anderer Ein­ gangsanschluß mit der Ausgangsleitung 34 h über einen In­ verter 110 a verbunden ist. Demzufolge wird der Pegel des Steuersignals CN, welches von dem UND-Glied 110 b abgegeben wird, nur dann hoch, wenn der Pegel des Diskriminatorsi­ gnals DS hoch ist, und zwar in dem Fall, daß das Wechsel­ getriebe 3 in eine Position geschaltet ist, die sich von der neutralen Schaltposition unterscheidet. Das Steuer­ signal CN wird zu der UND-Schaltung 33 f der Kupplungs­ steuereinheit 23 in Fig. 4 übertragen.

Gemäß Fig. 4 empfängt die UND-Schaltung 23 f das Gang­ schaltsignal Gc an seinem invertierenden Eingangsanschluß, so daß der Ausgangspegel der UND-Schaltung 23 f auf einem niedrigen Pegel gehalten wird, so lange der Pegel des Gangschaltsignals Gc hoch ist, selbst dann, wenn der Pegel des Steuersignals CN hoch ist, wodurch der ausgekuppelte Zustand der Kupplung 2 aufrecht erhalten wird. Wenn der Pegel des Gangschaltsignals Gc in diesem Fall niedrig wird, ändert sich der Ausgangspegel der UND-Schaltung 23 f auf einen hohen Pegel, so daß der Wählschalter 23 e betä­ tigt wird, um das Signal C M ₁ auszuwählen, wobei die Kupplung 2 eingekuppelt wird.

Wie oben erläutert wurde, wird, wenn durch die Diskrimina­ toreinheit 100 entschieden wurde, daß der Zündschalter 18 in seine AUS-Stellung geschaltet wurde, für den Fall, daß das Fahrzeug fährt und die Wählvorrichtung in einer Posi­ tion steht, die sich von der neutralen Position unter­ scheidet, die Ausgangsgröße der zweiten Bestimmungseinheit 342 durch den Schalter 34 i ausgewählt, um das Soll-Gang­ signal zu erzeugen, und es wird ferner die Gangschaltope­ ration zum Schalten des Wechselgetriebes 3 in die Stel­ lung, die durch die zweite Bestimmungseinheit 342 bestimmt wurde, in dem Transmissions-Steuersystem 30 ausgeführt. In diesem Fall wird der Pegel des Steuersignals CN hoch, wenn das Wechselgetriebe 3 in eine Stellung geschaltet wird, die sich von der neutralen Gangschaltstellung unterschei­ det, und es wird das Kupplungssteuersignal CS von der Kupplungssteuereinheit 23 erzeugt, um die Kupplung 2 ein­ zukuppeln, wenn der Pegel des Gangschaltsignals Gc niedrig geworden ist.

Wenn somit der Zündschalter 18 in die AUS-Stellung gedreht wird, um dadurch die Umdrehung der Dieselmaschine 1 zu stoppen, während das Fahrzeug noch fährt, wobei das Wech­ selgetriebe 3 in eine Gangschaltstellung geschaltet ist, die sich von der neutralen Gangschaltstellung unterschei­ det, so wird das Wechselgetriebe 3 zwangsweise in eine ge­ eignete Gangschaltstellung geschaltet, die sich von der neutralen Stellung unterscheidet und die Kupplung 2 ist eingekuppelt. Als Ergebnis wird das Drehmoment der Welle 4 des Fahrzeugs auf die Dieselmaschine übertragen, so daß die Dieselmaschine 1 über das Fahrzeug-Transmissionssystem gedreht wird. Dies ermöglicht dem Leistungssteuersystem PS und dem Leistungsbremssystem PB, daß es zuverlässig betä­ tigt werden kann und zuverlässig arbeitet, bis schließlich die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner wird als eine vorge­ schriebene Geschwindigkeit.

Claims (11)

1. System zur Steuerung einer Getriebeeinrichtung eines Fahrzeugs, welches mit einer Brennkraftmaschine (1) ausge­ stattet ist, mit einem Wechselgetriebe (3), welches durch eine Transmissionssteuereinheit (30) elektronisch gesteuert wird, und mit einer Kupplung (2), die durch eine Kupplungs­ steuereinheit (20) elektronisch gesteuert wird, ge­ kennzeichnet durch die folgenden Einrichtungen und Merkmale:
eine erste Einrichtung (18) zum Erzeugen eines Schlüssel­ schaltsignals (KY), welches anzeigt, daß ein Zündschalter sich in der AUS-Schaltstellung befindet,
eine Diskriminatoreinrichtung (34), die auf das Schlüssel­ schaltsignal (KY) anspricht, um zu entscheiden, ob das Fahr­ zeug fährt oder nicht, wobei das Wechselgetriebe (3) in die neutrale Schaltstellung geschaltet ist und eine Verbrennung von Brennstoff in der Maschine unterbrochen ist,
ferner eine erste Einrichtung (341) zum Bestimmen einer er­ sten Soll-Gangschaltstellung, in die das Wechselgetriebe (3) geschaltet werden muß wenn das Fahrzeug fährt und wenn die Maschine durch Verbrennung von Brennstoff ange­ trieben ist,
eine zweite Einrichtung (342) zum Bestimmen einer zweiten Soll-Gangschaltstellung, in welche das Wechselgetriebe (3) geschaltet werden muß für den Fall, daß das Fahrzeug fährt, ohne daß eine Brennstoffverbrennung in der Maschine stattfindet,
durch eine Zuteilungseinrichtung (34 i) zum Zuteilen einer der Ausgangsgrößen der ersten oder zweiten Einrichtung (341 oder 342) zu der Transmissions-Steuereinheit (30) entsprechend dem Entscheidungsergebnis der Diskriminator­ einrichtung (34), wobei die Transmissions-Steuereinheit (30) veranlaßt wird, das Wechselgetriebe (3) so zu steuern, daß es in die Gangschaltstellung geschaltet wird, die durch die Ausgangsgröße angegeben wird, und
durch eine Einrichtung (100 f), die auf die Diskriminator­ einrichtung (34) anspricht, um ein Steuersignal (CN) zur Steuerung der Kupplungssteuereinheit (20) zu erzeugen, um die Kupplung (2) entsprechend einem vorbestimmten Zeitplan bzw. Zeitsteuerung einzukuppeln.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeits-De­ tektoreinrichtung (80) vorgesehen ist, um ein Fahrzeugge­ schwindigkeitssignal (Sp) zu erzeugen, welches die Fahrge­ schwindigkeit des Fahrzeugs anzeigt, und daß eine Be­ schleunigungsdetektoreinrichtung (60) vorgesehen ist, um ein Beschleunigungssignal (Ac) zu erzeugen, welches das Ausmaß der Betätigung eines Gaspedals (6) angibt, welches der Maschine zugeordnet ist, wobei die erste Soll-Gang­ schaltposition durch die erste Einrichtung (341) abhängig von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (Sp) und dem Be­ schleunigungssignal (Ac) bestimmt wird.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Soll-Gangschaltposition durch eine Listenberechnung bestimmt wird entsprechend einem vorgeschriebenen Satz von Listendaten (gespeichert in 34 c bis 34 f).

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorgeschriebene Satz von Li­ stendaten aus einer Vielzahl von Sätzen von Listendaten (gespeichert in 34 c bis 34 f) entsprechend einer Betäti­ gungsposition ausgewählt wird, die durch die eine Wählvor­ richtung (34 e) ausgewählt wird.

5. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Einrichtung eine Li­ stenberechnungseinheit (34 a) enthält, die auf das Fahr­ zeuggeschwindigkeitssignal (Sp) anspricht, um eine zweite Soll-Position zu bestimmen.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Einrichtung (342) eine Neutral-Detektoreinrichtung (34 m) aufweist zum Feststel­ len, ob das Wechselgetriebe (3) in die neutrale Schalt­ stellung geschaltet ist oder nicht, und daß Daten, welche die momentan vorhandene Gangschaltstellung wiedergeben, als Daten ausgegeben werden, welche die zweite Soll-Gang­ schaltstellung anzeigen, wenn das Wechselgetriebe (3) in die neutrale Schaltstellung geschaltet ist.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Diskriminatoreinrichtung (100) vorgesehen ist und eine erste Detektoreinrichtung (100 b) umfaßt zum Feststellen eines Fahrzustandes des Fahrzeugs, ferner eine zweite Detektoreinrichtung (100 d) umfaßt zum Feststellen eines Betriebszustandes der Wähl­ vorrichtung zum Auswählen einer Gangschaltbetriebsart, und eine Bestimmungseinrichtung (100 f) umfaßt, die auf die er­ ste und die zweite Detektoreinrichtung (100 b, 100 d) an­ spricht und auch auf das Schlüsselschaltsignal (KY) an­ spricht, um zu bestimmen, ob der Betriebszustand des Fahr­ zeugs ein spezifischer Zustand ist oder nicht, wenn der Zündschalter (18) in die AUS-Schaltstellung gedreht ist und das Fahrzeug fährt, wobei die Wählvorrichtung (7) in der neutralen Gangschaltstellung positioniert ist.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zuteilungseinrichtung (34 i) in Abhängigkeit von dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungs­ einrichtung (341, 342) steuerbar ist, derart, daß die Aus­ gangsgröße der zweiten Einrichtung (342) für den Fall eines spezifischen Zustands abgeleitet wird, während die Ausgangsgröße der ersten Einrichtung (341) für den Fall eines Zustands abgeleitet wird, der anders ist als der spezifische Zustand.

9. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Energiesteuereinheit (90) vorgesehen ist zur Steuerung der Zufuhr von elektrischer Energie von einer Stromversorgungsquelle zu dem System ab­ hängig vom Betrieb des Zündschalters (18).

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Energiesteuereinheit (90) eine erste Steuereinrichtung (90 g) enthält, um die elektrische Stromversorgung für sowohl die Transmissions-Steuereinheit (30) als auch die Kupplungs-Steuereinheit (20) aufrechtzu­ erhalten, selbst wenn der Zündschalter (18) in die AUS- Stellung gedreht ist, wenn nicht die Geschwindigkeit von sowohl dem Fahrzeug als auch der Maschine Null ist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Energiesteuereinrichtung (90) ferner eine zweite Steuereinrichtung (90 i) enthält, um die elektrische Energie für die Steuerung des Betriebs der Ma­ schine zuzuführen, wenn das Wechselgetriebe (3) sich gera­ de in einer Gangschaltoperation befindet, für den Fall, daß die Stromversorgung für die Transmissions-Steuerein­ heit (30) und die Kupplungssteuereinheit (20) durch Ver­ wendung der ersten Steuereinrichtung (90 g) durchgeführt wird.