DE69401184T2

DE69401184T2 - Zwangsschaltlogik

Info

Publication number: DE69401184T2
Application number: DE69401184T
Authority: DE
Inventors: Jon Allen Steeby
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2014-09-17
Also published as: ES2095720T3; US5429559A; KR950009030A; CA2132561C; DE69401184D1; EP0644362A1; EP0644362B1; CA2132561A1; ATE146572T1; JP3579840B2; JPH07151220A; MX9407303A; KR100299017B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind automatische oder teilautomatische mechanische Getriebesysteme für Kraftfahrzeuge und insbesondere teilautomatische mechanische Getriebesysteme der Bauart, die ein teilautomatisches Einlegen manuell oder automatisch gewählter Wechsel- oder Schaltvorgänge von Gangstufen des mechanischen Getriebes erbringen.
Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuerungssystem, bei dem die Erholung von verpaßten Schaltvorgängen beim teilautomatischen Ausführen von Schaltvorgängen verbessert ist, die erfordern, daß der Fahrzeugführer oder die Systemsteuerung synchrone oder im wesentlichen synchrone Zustände zum Einrücken der nicht synchronisierten Klauenschaltkupplungen des Getriebes herbeiführt.

Beschreibung des Standes der Technik

Sowohl für Schwerlastfahrzeuge, wie bspw. Schwerlast-LKW's als auch für Automobile vorgesehene vollautomatische Getriebesysteme, die die Drosselöffnungen oder Fahrhebelpositionen, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl und ähnliches erfassen und das Fahrzeuggetriebe demgemäß automatisch schalten, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Getriebesysteme mit vollautomatischem Gangwechsel enthalten automatische Getriebe, bei denen Druckmittel verwendet wird, um eine oder mehrere Elemente mit anderen Elementen oder mit einem Gehäuse zu verbinden, um eine ausgewählte Gangstufe zu erzielen, oder automatische mechanische Getriebe, die elektronische und/oder pneumatische Logikeinrichtungen und Aktuatoren nutzen, um mechanische (d.h. formschlüssige) Kupplungen ein- und auszurücken, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zu erzielen. Beispiele solcher Getriebe sind mit Bezug auf die US-Patente Nrn. 3.961.546, 4.081.065 und 4.361.060 ersichtlich.
Solche Getriebe mit vollautomatischem Gangwechsel können insbesondere für die größten Schwerlastfahrzeuge, die typischerweise nicht in hohen Stückzahlen verkauft werden, inakzeptabel teuer sein. Zusätzlich neigen solche Getriebe mit automatischem Gangwechsel, die Druckmittel und/oder Drehmomentwandler nutzen, dazu, im Hinblick auf die zwischen ihrer Eingangswelle und ihrer Ausgangswelle umgesetzte Energie relativ ineffizient zu sein.
Halbautomatische Getriebesysteme mit elektronischen Steuereinheiten, die die Drossel- oder Fahrpedalposition, die Motor-, Eingangswellen-, Ausgangswellendrehzahl und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit erfassen und die automatisch gesteuerte Kraftstoffeinrichtungen, Gangschalteinrichtungen und/oder Betätigungseinrichtungen für die Hauptkupplung nutzen, um vom Fahrer manuell gewählte Wechsel von Getriebegängen im wesentlichen vollautomatisch auszuführen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispiele solcher halbautomatischen Getriebesysteme sind aus den US-Patenten Nrn. 4.425.620, 4.631.679 und 4.648.290 ersichtlich.
Während solche halbautomatischen mechanischen Getriebesysteme insoweit sehr gut angekommen sind, als sie etwas weniger teuer sind als vollautomatische Getriebesysteme, als sie eine manuelle Kupplungssteuerung zum Betrieb mit langsamer Geschwindigkeit gestatten und/oder als sie keine automatische Wahl der Betriebsgangstufe erfordern, können sie für gewisse Anwendungen zu teuer sein, weil eine relativ große Anzahl von Sensoren und automatisch steuerbaren Aktuatoren wie bspw. ein Aktuator für die Hauptkupplung und/oder die Kraftstoffdrosseleinrichtung vorzusehen, zu installieren und zu warten ist.
Systeme/Verfahren zum halbautomatischen Ausführen von Schaltvorgängen bei mechanischen Getriebesystemen zur Verwendung in Fahrzeugen mit lediglich manuell gesteuerten Motordrosselmitteln und einer lediglich manuell gesteuerten Hauptkupplung sind bereits vorgeschlagen worden. Solche Systeme sind aus den US-Patenten Nrn. 5.053.959, 5.053.961, 5.053.962, 5.063.511, 5.050.079, 5.081.588, 5.089.962 und 5.105.357 ersichtlich.
Diese Systeme können eine Steuer/Anzeigetafel oder -konsole für die Auswahl von Hochschaltvorgängen, Zurückschaltvorgängen oder Schaltvorgängen in den Leerlauf durch den Fahrer, eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Empfang von Signalen, die die angerückte Gangstufe, die Getriebeeingangswellendrehzahl, die Getriebehauptwellendrehzahl und/oder die Getriebeausgangswellendrehzahl und manuell ausgewählte Schaltvorgänge kennzeichnen, und zum Verarbeiten derselben gemäß vorbestimmter logischer Regeln, um Befehlsausgangssignale auszugeben, und einen Getriebeaktuator enthalten, um das Getriebe gemäß den Befehlausgangssignalen zu schalten. Die Steuer/Anzeigeeinrichtung gestattet es dem Fahrer typischerweise, einen Schaltvorgang in einen höheren Gang, in einen niedrigeren Gang oder in den Leerlauf zu wählen/vorzuwählen und zeigt sowohl den gewählten, jedoch noch nicht ausgeführten Schaltvorgang als auch den aktuellen Status des Getriebes an.
Bei solchen automatischen und halbautomatischen Systemen, insbesondere teil- oder halbautomatischen mechanischen Getriebesystemen, die erfordern, daß ein Fahrer das Getriebe manuell in einen Bereich akzeptabler Synchronbedingungen bringt (üblicherweise als "Synchronfenster" bezeichnet), bevor die Steuerung das Einrücken der Zielgangstufe gestattet oder befiehlt, ist es von Interesse, daß die Bereiche zu relativ schmalen Bändern festgelegt sind, um die Schaltqualität zu erhöhen, was dazu führen kann, daß der Fahrer das Band verpaßt und im Leerlauf hängen bleibt, was üblicherweise höchst unerwünscht ist.
Bei der Steuerung nach dem oben genannten US-Patent Nr 5.063.511, das die Merkmale des Oberbegriffs der Patentansprüche 1 und 8 offenbart, nimmt die Steuerung, wenn der ausgewählte Schaltvorgang nicht innerhalb einer gegebenen Zeitspanne ausgeführt ist, an, daß der Fahrer den Schaltvorgang verpaßt hat, und vergrößert die Bänder oder Bereiche, um einen rauheren Schaltvorgang zuzulassen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß das Bemühen des Fahrers ein Ausführen des gewählten Schaltvorganges ergibt.
Während das System/Verfahren des oben genannten US- Patents Nr. 5.063.511 zum Weiterbetrieb bei verpaßten Schaltvorgängen die Wahrscheinlichkeit für die Erholung von einem verpaßten Schaltvorgang aus dem Leerlauf in eine gewünschte Zielgangstufe beträchtlich erhöht, kann es sein, daß ein Schaltvorgang in die gewählte zweckmäßige Zielgangstufe unerreicht bleibt.
Gemäß der Steuerung der nicht vorveröffentlichten US-A-6261288 ist ein Verfahren/System zum Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang vorgeschlagen, das eine Alternative für und/oder eine Ergänzung zu dem System/Verfahren zum Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang der oben genannten US-PS Nr. 5.063.511 bietet. Bei diesem System/Verfahren zum Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang bestimmt die Systemsteuerung, wenn ein Schaltvorgang aus dem Leerlauf in eine zweckmäßige Zielgangstufe infolge des Nichterzielens im wesentlichen synchroner Zustände nicht innerhalb einer gegebenene Zeitspanne ausgeführt worden ist, eine Zielgangstufe zum Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang als eine Funktion der gegenwärtigen Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit und versucht dann das Einrücken dieser Gangstufe. Die Zielgangstufe (GRMSR) für den Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang ist so ausgewählt, daß die errechnete Motordrehzahl bei der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und eingerückter Hauptkupplung (ESCALC = OSCURRENT * GRMSR) in dem Bereich zulässiger Motordrehzahlen (ESMIN < ESCALC < ESMAX) liegt und den Absolutwert des Ausdruckes ESCurrent - ESCALC minimiert.
Die oben diskutierten beiden Weiterbetriebsstrategien für verpaßte Schaltvorgänge sind gesondert oder miteinander kombiniert in vielen Situationen wirksam, aber sie sind insofern nicht gänzlich befriedigend, als sie auf der Leerlaufzeit und nicht auf der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit basieren, während Leerlauf vorhanden ist und die Beendigung eines Schaltvorganges versucht wird. Außerdem erfordern die Strategien nach dem Stand der Technik, daß ein weitgehend synchroner Zustand zum Einrücken eines Getriebegangs existiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Zwangseinrückstrategie zur Erholung von einem verpaßten Schaltvorgang geschaffen, die eine Alternative für und/oder eine Ergänzung zu einer oder beiden der oben diskutierten Weiterbetriebsstrategien für verpaßte Schaltvorgänge ist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren/System zum Zwangseinrücken wird die Anfangsgeschwindigkeit des Fahrzeuges (wie sie durch die Drehzahl OS der Getriebeausgangswelle gekennzeichnet ist) bei einem Schaltvorgang in eine ausgewählte Zielgangstufe zu dem Zeitpunkt beginnender Bestätigung des Leerlaufs und in Erwartung im wesentlichen synchroner Zustände zum Einrücken des ausgewählten Zielgangstufe (GRT) erfaßt. Danach wählt die Logik, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (VSC) den größeren Wert von (i) einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (ungefähr 30 MPH) oder (ii) der Summe einer Anfangsgeschwindigkeit plus einer vorbestimmten maximal zulässigen Geschwindigkeitsänderung (VSi plus ΔVsmax) überschreitet, zeitunabhängig eine Zwangseinrückgangstufe (GRFE) als eine Funktion der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (VSC) und zulässiger Motordrehzahlen und veranlaßt, daß die Gangstufe GRFE) unabhängig davon, ob für sie Synchronbedingungen vorliegen oder nicht, eingerückt wird.
Ein befriedigender Betrieb hat sich erreichen lassen, wenn die maximal zulässige Geschwindigkeitsänderung (ΔVSmax) einen Wert von ungefähr 6 MPH bis 12 MPH hat und fix vorgegeben ist oder mit der anfänglichen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder dem Wert der Zielgangstufe variiert. Außerdem wird, um nicht unmittelbar nach einem Zwangseinrücken hochschalten zu müssen, wenn mehr als eine Gangstufe akzeptable Motordrehzahlen (ES = OS*GR) bei aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit liefert, eine Gangstufe niedriger als die Gangstufe mit höchster Drehzahl als die Zwangseinrückeingangstufe (GRFE) ausgewählt oder alternativ kann eine Gangstufe ausgewählt werden, die bei der aktuellen Drehzahl der Synchronisation am nächsten kommt.
Es hat sich herausgestellt, daß das obige Verfahren solche Zustände, wie bspw. freies Bergabfahren in bergigem Gelände, schnell und präzise erkennt, bei denen ein Zwangseinrücken erforderlich ist, ohne das Zwangseinrücken häufig und unnötig hervorzurufen. Wegen der möglicherweise groben und schädigenden Art eines Zwangseinrückvorganges ist es selbstverständlich zu wünschen, das unnötige Auftreten desselben soweit wie möglich zu minimieren.
Indem die oben beschriebene Strategie zum Zwangseinrücken vorzugsweise in Verbindung mit weniger groben Strategien für verpaßte Schaltvorgänge vorgesehen worden ist, wird der in höchstem Maße unerwünschte Zustand fortgesetzten freilaufenden Bergabfahrens, während versucht wird, Synchronität zum Einrücken einer gewählten Zielgangstufe zu erreichen, erfaßt, und es wird darauf, wenn auch etwas grob, reagiert.
Diese und andere Aufgaben und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus einem Studium der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines durch das erfindungsgemäße System teilautomatisierten mechanischen Getriebesystems für ein Kraftfahrzeug.
Fig. 2 ist eine schematische Veranschaulichung des Systems zur halbautomatischen Ausführung von Schaltvorgängen für ein mechanisches Getriebesystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2a ist eine Seitenansicht einer alternativen Fahrersteuerung für das Getriebesystem nach Fig. 2.
Fig. 3 ist eine schematische Veranschaulichung der anfänglichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit für das Zwangseinrücken.
Fig. 4 ist eine schematische Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung in Form eines Ablaufplanes.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In der folgenden Beschreibung wird lediglich zur bequemeren Bezugnahme und ohne Beschränkung eine gewisse Terminologie verwendet. Der Begriff "Verbundgetriebe" wird verwendet, um ein Geschwindigkeits- oder Gangwechselgetriebe mit einer vielgängigen Hauptgetriebegruppe und einer vielgängigen Hilfsgetriebegruppe zu bezeichnen, die hintereinander angeordnet sind, so daß die ausgewählte Untersetzung der Hauptgruppe mit einer weiter ausgewählten Untersetzung der Hilfsgetriebegruppe verbunden werden kann. "Synchronisierte Kupplungsanordnung" und Worte ähnlicher Bedeutung bezeichnen eine Kupplungsanordnung, die vewendet wird, um ein ausgewähltes Zahnrad mittels einer formschlüssigen Kupplung mit einer Welle drehfest zu kuppeln, wobei versuchtes Einrücken der Kupplung verhindert wird, bis die Kupplungshälften im wesentlichen synchron drehen, wobei an den Kupplungshälften Reibmittel mit relativ großer Leistungsfähigkeit verwendet werden und ausreichend sind, um die Kupplungshälften und alle mit diesen umlaufenden Teile bei Einleiten des Einrückens der Kupplung mit im wesentlichen synchroner Drehzahl drehen zu lassen.
Der Begriff "Hochschalten" bezeichnet, wie er hier verwendet ist, das Schalten aus einer langsameren Gangstufe in eine schnellere Gangstufe. Der Begriff "Zurückschalten" bezeichnet, wie er hier verwendet ist, das Schalten aus einer schnelleren Gangstufe in eine langsamere Gangstufe. Die Begriffe "langsamer Gang", "niedriger Gang" und/oder "erster Gang" bezeichnen in ihrer hier gebrauchten Verwendung die Gangstufe, die in einem Getriebe oder in einer Getriebegruppe bei langsamstem Vorwärtsbetrieb benutzt wird, d.h. den Zahnradsatz, der in Bezug auf die Eingangswelle des Getriebes die höchste Untersetzung aufweist.
Die Motordrehzahl kennzeichnende Signale enthalten Signale von Motordrehzahlsensoren, Signale von Eingangswellendrehzahlsensoren und Signale, wie bspw. Ausgangswellen- sowie Gangstufensignale, die benutzt werden können, um (ES = OS*GR) zu berechnen und/oder die Motordrehzahl zu schätzen.
Es wird auf Fig. 1 verwiesen, in der ein Verbundgetriebe 10 der Range-Bauart des durch das halbautomatische mechanische Getriebesystem der vorliegenden Erfindung teilautomatisierten Typs veranschaulicht ist. Das Verbundgetriebe 10 weist eine vielgängige Hauptgetriebegruppe 12 auf, die mit der Hilfsgetriebegruppe vom Range-Typ hintereinander angeordnet ist. Das Getriebe 10 ist von einem Gehäuse H aufgenommen und enthält eine Eingangswelle 16, die von einem Primärantrieb, wie bspw. einem Dieselmotor E, über eine wahlweise ausgerückte, normalerweise eingerückte Reibungshauptkupplung C angetrieben ist, die eine antriebsmäßig mit der Motorkurbelwelle 20 verbundene Eingangs- oder Antriebshälfte 18 sowie eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 16 verbundene angetriebene Hälfte 22 aufweist.
Der Motor E ist durch eine (nicht dargestellte) manuell oder automatisch gesteuerte Drosseleinrichtung gesteuert, und die Hauptkupplung C ist durch ein (nicht dargestelltes) Kupplungspedal manuell oder durch einen Kupplungsaktuator oder ähnliches automatisch gesteuert. Es ist vorzugsweise eine üblicherweise durch einen Überweg des Kupplungspedals gesteuerte Eingangswellenbremse B vorgesehen, um, wie es im Stand der Technik bekannt ist, ein schnelleres Hochschalten zu erbringen.
Dem mechanischen Verbundgetriebe 10 ähnliche Getriebe sind im Stand der Technik bekannt und können den US- Patenten Nrn. 3.105.395, 3.283.613, 4.735.109 und 4.754.665 entnommen werden. Es kann ein Sensor 11 vorgesehen werden, um die Drehzahl des Motors zu erfassen und ein diese kennzeichnendes Signal zu liefern.
In der Hauptgetriebegruppe 12 trägt die Eingangswelle 16 ein Eingangszahnrad 24, um eine Gruppe im wesentlichen identischer Vorgelegewellenanordnungen 26 und 26a mit im wesentlichen identischen Drehzahlen gleichzeitig anzutreiben. Die beiden im wesentlichen identischen Vorgelegewellenanordnungen sind an einander diametral gegenüberliegenden Seiten der Hauptwelle 28 angeordnet, die mit der Eingangswelle 16 im wesentlichen koaxial fluchtend ausgerichtet ist. Jede Vorgelegewellenanordnung weist eine Vorgelegewelle 30 auf, die durch Lager 32 und 34 in dem Gehäuse H gehalten ist, von dem lediglich ein Abschnitt schematisch veranschaulicht ist. Jede Vorgelegewelle ist mit einer identischen Gruppe Vorgelegewellenzahnräder 38, 40, 42, 44, 46 und 48 versehen, die drehfest mit ihnen verbunden sind. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, sitzt eine Gruppe Hauptwellenzahnräder 50, 52, 54, 56 und 58 auf der Hauptwelle 28 und sie sind zeitlich einander ausschließend durch verschiebbare Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 selektiv drehfest mit der Hauptwelle 28 kuppelbar. Die Kupplungsmuffe 60 kann außerdem dazu verwendet werden, das Eingangszahnrad 24 mit der Hauptwelle 28 zu kuppeln, um eine direkte Antriebsbeziehung zwischen der Eingangswelle 16 und der Hauptwelle 28 zu schaffen.
Typischerweise werden die Kupplungsmuffen 60, 62 und 64, wie aus dem Stand der Technik bekannt, mittels der Schaltgehäuseanordnung 70 zugeordneter Schaltgabeln axial positioniert. Die Kupplungsmuffen 60, 62 und 64 können von der auf bekannte Weise arbeitenden, nicht synchronisierten, doppelt wirkenden Klauenkupplungsbauart sein.
Das Schaltgehäuse oder der Aktuator 70 kann mittels elektrischer Motoren oder durch Druckmittel wie bspw. Druckluft betätigt werden und ist von der durch eine Steuereinheit automatisch steuerbaren Bauart, wie sie aus den US-Patenten Nrn. 4.445.393, 4.555.959, 4.361.060, 4.676.115, 4.873.881 und 4.899.607 ersichtlich ist.
Das Hauptwellenzahnrad 58 ist das Rückwärtsgangzahnrad und steht über herkömmliche zwischenliegende Faulenzerräder (nicht dargestellt) in ständigem kämmenden Eingriff mit Vorgelegewellenzahnrädern 48. Es sollte außerdem angemerkt werden, daß die niedrigste Vorwärtsgangstufe, nämlich die, die durch treibende Verbindung des Hauptwellenantriebszahnrades 56 mit der Hauptwelle 28 erhalten wird, während die Hauptgetriebegruppe 12 fünf auswählbare Vorwärtsgangstufen liefert, häufig von einer so hohen Untersetzung ist, daß sie als niedrige oder "Kriech"-Gangstufe angesehen wird, die lediglich zum Anfahren des Fahrzeuges unter schweren Bedingungen verwendet und üblicherweise nicht in dem hohen Getriebe-Range-Bereich benutzt wird. Entsprechend wird sie, während die Hauptgetriebegruppe 12 fünf Vorwärtsgänge liefert, üblicherweise als eine "4 + 1" Hauptgruppe bezeichnet, weil lediglich 4 der 5 Vorwärtsgänge durch die mit dieser verwendete Hilfsgetriebegruppe 14 erweitert werden. Ähnliche Getriebe liefern 10, 13, 16 oder 18 Vorwärtsgänge wie aus den US-Patenten Nrn. 4.754.665 und 4.974.468 ersichtlich ist.
Die Klauenkupplungen 60, 62 und 64 sind Dreipositionskupplungen, soweit sie mittels des Aktuators 70 wie dargestellt in die mittlere, nicht eingerückte Position oder in eine ganz nach rechts eingerückte oder ganz nach links eingerückte Position überführbar sind. Wie es bekannt ist, ist zu einem gegebenen Zeitpunkt lediglich eine der Kupplungen 60, 62 und 64 einrückbar und es sind (nicht dargestellte) Hauptgruppensperrmittel vorgesehen, um die anderen Schaltkupplungen in dem Leerlaufzustand zu verriegeln.
Die Hilfsgetriebe-Range-Gruppe 14 enthält zwei im wesentlichen identische Hilfsgruppen-Vorgelegewellenanordnungen 74 und 74a, die jeweils eine durch Lager 70 und 80 in dem Gehäuse H gelagerte Hilfsgruppen-Vorgelegewellen 76 aufweisen, die jeweils drehfest zwei Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 82 und 84 tragen. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 82 stehen in ständigem kämmenden Eingriff mit dem Range-Ausgangszahnrad 86 und stützen dieses, während die Hilfsgruppenvorgelegewellenzahnräder in ständigem kämmmenden Eingriff mit dem Ausgangszahnrad 88 stehen, das an der Getriebeausgangswelle 90 befestigt ist.
Eine synchronisierte Klauenkupplungsanordnung 92 mit zwei Positionen, die mittels einer (nicht dargestellten) Schaltgabel und der Schaltaktuatoranordnung 96 der Range- Gruppe axial positioniert ist, ist zum Kuppeln entweder des Zahnrades 86 mit der Hauptwelle 28 zum Betrieb im niedrigen Range-Bereich oder zum Kuppeln des Zahnrades 88 mit der Hauptwelle 28 zum Betrieb des Verbundgetriebes 10 im direkten oder hohen Range-Bereich vorgesehen.
Der Rangegruppen-Aktuator 96 kann von der in den US- Patenten Nrn. 3.648.546, 4.440.037 und 4.614.126 veranschaulichten Bauart sein.
Obwohl die Hilfsgruppe 14 vom Range-Typ als zweigängiges Gruppengetriebe mit schräg oder schraubenverzahnten Zahnrädern veranschaulicht ist, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung außerdem auf Einfachgetriebe und auf Getriebe der Range-Bauart anwendbar ist, die Hilfsgruppen der kombinierten Splitter/Range-Bauart nutzen, die drei oder mehr auswählbare Range-Gänge und/oder ein Planetengetriebe nutzen. Außerdem kann eine beliebige oder mehrere der Kupplungen 60, 62, 64 eine synchronisierte Klauenkupplung sein und die Getriebegruppen 12 und 14 können von der Bauart mit einer einzigen Vorgelegewelle sein.
Das erfindungsgemäße Steuerungssystem 104 für ein mechanisches Getriebesystem zur halbautomatischen Ausführung von Schaltvorgängen ist in Fig. 2 schematisch veranschaulicht. Das Steuersystem 104 weist zusätzlich zu dem oben beschriebenen mechanischen Getriebesystem eine vorzugsweise auf einem Mikroprozessor basierende, elektronische Steuereinheit 106 auf, die Eingangssignale von dem Motordrehzahlsensor 11, dem Eingangswellensensor 98 von dem Ausgangswellendrehzahlsensor 100 (oder alternativ von dem Hauptwellendrehzahlsensor 102) sowie von der Fahrersteuerkonsole 108 empfängt. Die ECU 106 kann außerdem Eingangssignale von einem Positionssensor 110 der Hilfsgetriebegruppe empfangen.
Die ECU dient dazu, die Eingangssignale gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Befehlsausgangssignale an eine Getriebebetätigungseinrichtung, wie bspw. eine Magnetspulenventilgruppe 112, die den Hauptgruppenaktuator 70 und den Hilfsgruppenaktuator 96 steuert, sowie an die Fahrerbedienkonsole 108 auszugeben. ECU's dieser Bauart sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus dem US-Patent Nr. 4.595.986 ersichtlich ist.
Die Fahrersteuer- und Anzeigekonsole gestattet es dem Bediener, eine manuelle oder Haltebetriebsart auszuwählen, um einen Schaltvorgang in einer gegebenen Richtung (d.h. Hochschaltvorgänge oder Zurückschaltvorgänge) oder aus einer aktuell eingerückten Gangstufe in den Leerlauf auszuwählen oder eine halbautomatische Vorwahlbetriebsart auszuwählen, und sie bietet eine Anzeige, um den Fahrer über die aktuelle Betriebsart (automatische oder manuelle Vorwahl von Schaltvorgängen), den aktuellen Getriebebetriebszustand (vorwärts, rückwärts oder Leerlauf) und jeden Gangwechsel oder Schaltvorgang (Hochschalten, Zurückschalten oder Schalten in den Leerlauf) zu informieren, der vorgewählt, jedoch noch nicht ausgeführt worden ist.
Die Konsole 108 enthält drei Anzeigeleuchten 114, 116 und 118, die leuchten, um anzuzeigen, daß das Getriebe 10 in einem Zustand für Vorwärtsfahrt, Leerlauf bzw. Rückwärtsfahrt befindlich ist. Die Konsole enthält außerdem drei selektiv leuchtende Drucktaster 120, 122 und 124, die es dem Fahrer gestatten, einen Hochschaltvorgang, eine Betriebsart mit automatischer Vorwahl oder entsprechend einen Zurückschaltvorgang auszuwählen. Ein Drucktaster 126 gestattet die Auswahl eines Schaltvorgangs in den Leerlauf.
Eine durch Drücken oder Betätigen irgendeiner der Tasten 120, 122, 124 und 126 getroffene Auswahl kann (im Falle der Taster 120, 124 und 126) vor der Ausführung durch nochmaliges Drücken der Taste gelöscht werden. Alternativ kann vierfaches Drücken der Taster 120 und 124 als Befehl für überspringende Schaltvorgänge verwendet werden. Selbstverständlich können die Tasten und Leuchttaster durch andere Auswahlmittel wie einen Kippschalter und/oder einen Kippschalter mit einer Leuchte oder anderen Anzeigeelementen ersetzt werden. Es kann zur Auswahl des Rückwärtsgangs eine separate Taste oder ein Schalter vorgesehen werden oder der Rückwärtsgang kann als ein Zurückschalten aus dem Leerlauf ausgewählt werden. Außerdem kann der Leerlauf als Hochschaltvorgang aus dem Rückwärtsgang oder als Zurückschaltvorgang aus dem niedrigen Gang ausgewählt werden. Im Betrieb drückt der Fahrer entweder die Taste 120 oder die Taste 124, um zweckmäßigerweise Hochschaltvorgänge oder Zurückschaltvorgänge manuell auszuwählen. Die ausgewählte Taste leuchtet dann, bis der ausgewählte Schaltvorgang ausgeführt oder bis die Auswahl gelöscht wird.
In Fig. 2a ist eine Alternative zu der Steuerkonsole 108 veranschaulicht. Kurz gesagt, wird ein Betriebsartenwähler 210 verwendet, um den Rückwärtsgang (R) 212, den Leerlauf (N) 214, Fahrt (automatisch) (D) 216, Halten (manuell) (H) 218 und niedriger Gang (L) 220 auszuwählen. Der Betriebsartenwähler weist einen Griff 222 mit einem Freigabeknopf 214 für die Rückwärtsgangsperre und mit Auswahlknöpfen für das Hochschalten 226 und das Zurückschalten 228 auf. Die Funktion des Betriebsartenwählers 210 ist im wesentlichen identisch zu der der oben beschriebenen Konsole 108.
Um einen ausgewählten Schaltvorgang auszuführen, wird die Ventilgruppe 112 vorgewählt, um zu veranlassen, daß der Aktuator 70 auf ein Schalten der Hauptgetriebegruppe 12 in den Leerlauf vorgespannt wird. Dies wird erreicht, indem der Fahrer eine Drehmomentunterbrechung oder Umkehr verursacht, indem er die Kraftstofflieferung zu dem Motor zeitweilig vermindert und/oder erhöht und/oder die Hauptkupplung C manuell ausrückt. Wenn das Getriebe in den Leerlauf geschaltet und durch die ECU Leerlauf verifiziert ist (Leerlauf wird für eine Zeitspann wie bspw. 1,5 Sekunden erfaßt), leuchtet der Anzeigeknopf 116 für den Leerlauf auf. Wenn der ausgewählte Schaltvorgang ein Verbundschaltvorgang, d.h. ein sowohl die Hauptgetriebegruppe 12 als auch die Range-Gruppe 14 betreffender Schaltvorgang, wie bspw. ein Schaltvorgang von dem vierten in den fünften Gang, wie in Fig 1a veranschaulicht, ist, gibt die ECU Befehlsausgangssignale an die Ventilgruppe 112, um den Hilfsgruppenaktuator 96 zu veranlassen, den Range-Schaltvorgang zu beenden, nachdem in dem vorderen Getriebe Leerlauf erfaßt worden ist.
Wenn die Range-Hilfsgruppe in der richtigen Gangstufe eingerückt ist, berechnet oder bestimmt die ECU anderweitig einen Freigabebereich oder ein Freigabeband von Eingangswellendrehzahlen auf der Basis der erfaßten Ausgangswellendrehzahl (Fahrzeuggeschwindigkeit) und der eingerückten Gangstufe und aktualisiert diesen fortgesetzt, was ein akzeptabel synchrones Einrücken der einzurückenden Gangstufe ergibt. Wenn der Fahrer oder eine Steuereinheit durch Beeinflussung der Drossel und/oder Verwendung der Eingangswellenbremse die Eingangswellendrehzahl veranlaßt, in den akzeptablen Bereich zu fallen, gibt die ECU 106 Befehlsausgangssignale an die Ventilgruppe 112 ab, um den Aktuator 70 zu veranlassen, die einzurückende Hauptgruppengangstufe einzurücken. Vorzugsweise reagiert der Aktuator sehr schnell und erfordert nicht, daß der Fahrer die Eingangswellendrehzahl für eine längere Zeitspanne in dem akzeptablen Bereich hält. Um einen Schaltvorgang in den Getriebeleerlauf auszuwählen, wird die Auswahltaste 126 gedrückt. Die Anzeigeleuchte 116 blinkt, bis die ECU bestätigt, daß Leerlauf erreicht worden ist, wobei die Leuchte 116 einen dauernd leuchtenden Zustand annimmt, während das Getriebe im Leerlauf bleibt.
Bei den Steueralgorithmen ist die Abgabe von Befehlsausgangssignalen zum Einrücken eines Zielgangs davon abhängig, daß das Getriebe (d.h. die Eingangswelle) manuell zu einem akzeptablen Synchronpunkt gebracht wird. Dieser Synchronpunkt ist üblicherweise ein Drehzahlbereich (Fehlerband), das mittig um einen Fehler von null Umdrehungen/Minute angeordnet ist (d.h. wenn die Eingangswellendrehzahl gleich dem Produkt der Ausgangswellendrehzahl mal dem numerischen Wert der Zieluntersetzung ist, ES = OS*GRT). Wenn die Steuerelektronik erfaßt, daß die Eingangswellendrehzahl in das Fehlerband fällt, erregt es die Magnetspule der Ventilgruppe 112, die das Einrücken des Zielgangs veranlaßt. Die Fehlerbänder sind so ausgewählt, daß sie für jede Gangstufe die beste Schaltqualität ergeben. Diese Fehlerbänder sind üblicherweise in Software in der Form von Tabellen gespeichert, die als eine Funktion des Zielganges indexiert sind. Wenn diese Tabellen auf beste Schaltqualität eingestellt sind, müssen die Bänder klein gemacht werden, um das "Krachen" beim Einrücken der Zielgangstufe zu minimieren. Bei schmalen Fehlerbändern ist es für den Fahrer schwieriger, das Getriebe zu dem richtigen Synchronpunkt zu bringen, und er kann ihn verpassen und im Leerlauf enden.
Die oben genannte US-PS 5.063.511 liefert einen Algorithmus zum Weiterbetrieb nach verpaßten Schaltvorgängen, der eine kurze Zeit nach dem Leerlauf erfaßt worden ist (1 Sekunde) und auf einen zweiten Tabellensatz zugreift. Bei einem normalen Schaltvorgang ist eine Sekunde reichlich Zeit für den Fahrer, um das Getriebe zu dem Synchronpunkt zu bringen. Wenn der Leerlaufzustand für länger als die zulässige Zeit existiert hat, nimmt der Algorithmus an, daß der Fahrer den Schaltvorgang verpaßt hat und ruft den neuen Tabellensatz auf. Der zweite Tabellensatz öffnet die Fehlerbänder, um ein groberes Schalten zu gestatten, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß die Bemühungen des Fahrers ein Einrücken der Zielgangstufe ergeben, anstelle im Leerlauf zu verbleiben.
In der Betriebsart mit automatischer Vorauswahl, die durch Benutzung der Leuchttaste 122 oder durch Überführung des Wählers 210 in die "D"-Position ausgewählt worden ist, bestimmt die ECU auf der Basis gespeicherter logischer Regeln, der aktuell eingerückten Gangstufe (die durch Vergleich der Eingangswellendrehzahl mit der Ausgangswellendrehzahl berechnet werden kann) und der Ausgangswellendrehzahl, ob ein Hochschaltvorgang oder ein Zurückschaltvorgang erforderlich ist, und wählt diesen vor. Der Fahrer wird darüber, daß ein Hochschalten oder ein Zurückschalten vorgewählt und halbautomatisch ausgeführt werden wird, durch ein Befehlsausgangssignal von der ECU 106 informiert, das entweder die Leuchttaste 120 oder die Leuchttaste 124 veranlaßt zu blinken, und/oder er wird durch ein hörbares Schaltbenachrichtigungssignal informiert. Der Fahrer kann das halbautomatische Ausführen des automatisch vorgewählten Schaltvorgangs wie oben angedeutet einleiten oder die automatische Betriebsart durch Drücken der Taste 122 löschen.
Gemäß dem System/Verfahren zum Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang gemäß der oben genannten US-A-5261288 bestimmt die Systemsteuerung, wenn ein Schaltvorgang aus dem Leerlauf in eine gewünschte Zielgangstufe als Folge des Nichterreichens eines im wesentlichen synchronen Zustands nicht innerhalb einer gegebenen Zeitspanne ausgeführt worden ist, eine Zielgangstufe zum Weiterbetrieb bei verpaßtem Schaltvorgang als Funktion der aktuellen Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit und versucht dann, diesen Gang einzurücken. Die Zeitspanne kann von einem ersten Versuch, die gewünschte Zielgangstufe einzurücken, an gemessen werden, oder sie kann auftreten, nachdem das Verfahren/System sich zum Weiterbetrieb nach verpaßtem Schaltvorgang gemäß der oben genannten US-PS 5.063.511 erfolglos versucht hat.
Während die oben diskutierten Strategien für verpaßte Schaltvorgänge die meisten verpaßten Schaltsituationen adäquat auflösen, ist das erfindungsgemäße Verfahren/System zum Zwangseinrücken vorgesehen, um bspw. solche Situationen zu vermeiden, wie ein Fahrzeug, das sich freilaufend fortgesetzt eine steile, gebirgige Steigung hinab bewegt und/oder beschleunigt, während der Fahrer oder die Systemsteuerung versucht, Synchronität zum Einrücken der ausgewählten Zielgangstufe zu erzielen.
Gemäß der Zwangseinrückstrategie der vorliegenden Erfindung wird bei Erfassen einer Zwangseinrücksituation eine Zwangseinrückgangstufe GRFE auf der Basis der aktuellen Ausgangswellendrehzahl und der akzeptablen Motordrehzahlbereiche bestimmt und es wird sofort veranlaßt, daß diese Stufe ungeachtet möglicherweise nicht vorliegender Synchronbedingungen eingerückt wird. Weil dieses Zwangseinrücken möglicherweise harte, abzulehnende und/oder schadensverursachende Stöße auf den Antriebsstrang ergibt, ist es wichtig, eine verläßliche Routine zu entwikkeln, die solche Zustände schnell und verläßlich erfaßt, was die Zahl unnötiger Durchführungen der Zwangseinrückroutine minimiert.
Es ist ermittelt worden, daß Situationen, die eine Zwangseinrücksituation erfordern, durch Vergleich der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (FSC) mit der anfänglichen Fahrzeuggeschwindigkeit (FSi) zu dem Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf geschaltet worden ist und zum Einrücken der Zielgangstufe bereit war, festgestellt werden kann. Wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer ist als der größere Wert aus (i) einer Referenzgeschwindigkeit (ungefähr 30 MPH oder 48,3 km/Stunde) oder (ii) der Summe der Anfangsgeschwindigkeit (FSi) plus eine maximal zulässige Geschwindigkeitsänderung (ΔFSMAX), die ungefähr 6 MPH oder 10 km/Stunde bis 12 MPH oder 19 km/Stunde beträgt, ist dies ein Kennzeichen eines Erfordernisses für das Zwangseinrücken der Zwangseinrückgangstufe GRFE. Auf Fig. 3 Bezug nehmend, repräsentiert die Linie 200 unterschiedliche Anfangswerte der Fahrzeuggeschwindigkeit, während die Linie 202 die entsprechenden aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeiten repräsentiert, bei denen die Zwangseinrückfolge ausgeführt wird. Die Linie 204 stellt die aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeiten dar, bei denen eine Warnung für das Zwangseinrücken wie bspw. eine hörbare Warnung ausgegeben wird, um es dem Fahrer zu ermöglichen, nochmals zu versuchen, Synchronzustände zum Einrücken einer Zielgangstufe herbeizuführen und/oder sich auf das möglicherweise harte Zwangseinrücken der Zwangseinrückgangstufe vorzubereiten.
Wie es bekannt ist, sind bei einem mehrgängigen mechanischen Schwerlastgetriebe mit 9, 10, 12, 13, 16, 19 oder 20 auswählbaren Vorwärtsgängen (GR) für viele Fahrzeuggeschwindigkeiten 3, 4 oder 5 der Gangstufen zulässig einrückbar (d.h. bei der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und eingerückter Hauptkupplung (C) ist die Motordrehzahl (ES = GR*OS) oberhalb eines Minimalwertes (ESMIN) und unterhalb eines Maximalwertes (ESMAX)). Der Minimalwert (ESMIN) liegt üblicherweise oberhalb der Stillstandsdrehzahl des Motors, während der Maximalwert (ESMAX) etwas unterhalb einer Zerstörungsdrehzahl liegt. Bei einem typischen Dieselmotor für Schwerlastfahrzeuge liegt die Minimaldrehzahl üblicherweise bei ungefähr 600 Umdrehungen pro Minute, die Maximaldrehzahl beträgt ungefähr 2200 Umdrehungen pro Minute und der zweckmäßige Bereich beträgt ungefähr 1400 bis 1800 Umdrehungen pro Minute. Bei der Bestimmung der Zwangseinrückgangstufe wird, wenn mehr als eine Gangstufe zulässigerweise einrückbar ist, ein Gang eine oder mehrere Gangstufe niedriger als die höchstzulässige Gangstufe als Zwangseinrückgangstufe ausgewählt, um die Grobigkeit zu minimieren und um nicht unmittelbar hochschalten zu müssen. Bspw. wird, wenn auf der Basis der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit (OS) sowohl der sechste, der siebte, der achte als auch der neunte Gang einrückbar sind, der siebte oder möglicherweise der achte Gang, jedoch nicht der neunte Gang als Zwangseinrückgangstufe ausgewählt.
Das erfindungsgemäße System/Verfahren zur Steuerung des Zwangseinrückens ist in Form eines Flußbildes schematisch in Fig. 4 veranschaulicht.

Claims

1. Steuersystem (104) zum Steuern des Ausführens ausgewählter Schaltvorgänge eines mechanischen Gangwechselgetriebesystems, mit einem durch Kraftstoff- oder Gemischdrosselung gesteuerten Motor (E), mit einer vorbestimmten minimalen (ESMIN) und einer maximalen (ESMAX) Motordrehzahl, mit einem mechanischen vielgängigen Gangwechselgetriebe (10), das eine Vielzahl auswählbarer einrückbarer Gangstufen aufweist, mit einer antriebsmäßig zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordneten Reibungshauptkupplung (C), mit einem ersten Sensor (11/98), der ein erstes, die Motordrehzahl kennzeichnendes Eingangssignal (ES/IS) liefert, mit einem zweiten Sensor (100), der ein zweites, die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) kennzeichendes Eingangssignal (OS) liefert, und mit einem Getriebeaktuator (112, 70, 96) zum Steuern des Schaltens des Getriebes, wobei das System aufweist:

Mittel (120, 122, 124, 106) zur Auswahl eines Hochschaltvorganges oder eines Zurückschaltvorganges aus einer aktuell eingerückten Getriebegangstufe oder aus dem Leerlauf heraus in eine ausgewählte Zielgangstufe (GRT) und zur Bereitstellung eines dritten, die Auswahl kennzeichnenden Eingangssignales;

eine zentrale Verarbeitungseinheit (106), die das erste, das zweite und das dritte Eingangssignal empfängt und dieselben gemäß vorbestimmter logischer Regeln verarbeitet, um Befehlsausgangssignale auszugeben, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit enthält:

Mittel, die auf (i) eine Auswahl eines Schaltvorganges aus einer aktuell eingerückten Gangstufe oder aus dem Leerlauf heraus in eine ausgewählte Zielgangstufe und auf (ii) die Bestätigung eines Getriebeleerlaufzustandes reagieren, um (i) die dann aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit als eine anfängliche Fahrzeuggeschwindigkeit (VSi) zu erfassen und zu speichern (ii) und danach die weitgehende Synchronisation des Getriebes erfassen sowie (iii) danach Befehlsausgangssignale an den Aktuator auszugeben, um das Getriebe zu befähigen, in die gewählte Zielgangstufe geschaltet zu werden; wobei das Mittel die weitgehende Synchronität des Getriebes durch Vergleich des ersten Signales mit einem Referenzbereich erfaßt, der als eine Funktion der ausgewählten Zielgangstufe und des zweiten Signals festgelegt ist, wobei das Steuersystem dadurch gekennzeichnet ist, daß die zentrale Verarbeitungseinheit zusätzlich aufweist:

Mittel, die auf (i) eine Auswahl eines Schaltvorganges aus einer aktuell eingerückten Gangstufe oder aus dem Leerlauf heraus in die Zielgangstufe, (ii) die Bestätigung eines Getriebeleerlaufzustandes und (iii) darauffolgendes Nichtfeststellen weitgehender Synchronisation des Getriebes reagieren, indem sie (a) die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (VSC) mit dem größeren Wert von (i) einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (VSREF) oder (ii) der Summe der anfänglichen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer maximalen Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (VSi + ΔVSmax) vergleichen und (b) indem, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich ist als die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit oder die Summe, veranlaßt wird, daß das Getriebe in einer Zwangsgangstufe (GRFE) eingerückt wird, die als eine Funktion des zweiten Eingangssignals und der minimalen und maximalen Motordrehzahl bestimmt ist.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Zwangsgangstufe unabhängig von dem ersten Eingangssignal bestimmt wird.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ungefähr 30 MPH oder 48,3 km/h beträgt.

4. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die maximale Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (ΔVSmax) ungefähr 6 MPH (10 km/h) bis 12 MPH (19 km/h) ist.

5. System nach Anspruch 3, bei dem die maximale Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (ΔVSmax) gleich ungefähr 6 MPH (10 km/h) bis 12 MPH (19 km/h) ist.

6. System nach Anspruch 1 oder 2 mit Mitteln zur Ausgabe einer Warnung bei Fahrzeuggeschwindigkeiten (20), die um ein zweites Maß kleiner sind als der größere Wert von der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit oder der Summe.

7. System nach Anspruch 6, bei dem das zweite Maß ungefähr 3 MPH oder 5 km/h beträgt.

8. Steuerverfahren (104) zum Steuern des Ausführens ausgewählter Schaltvorgänge eines mechanischen Gangwechselgetriebesystems, mit einem durch Kraftstoff- oder Gemischdrosselung gesteuerten Motor (E), mit einer vorbestimmten minimalen (ESMIN) und einer maximalen (ESMAX) Motordrehzahl, mit einem mechanischen vielgängigen Gangwechselgetriebe (10), das eine Vielzahl auswählbarer einrückbarer Gangstufen aufweist, mit einer antriebsmäßig zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordneten Reibungshauptkupplung (C), mit einem ersten Sensor (11/98), der ein erstes, die Motordrehzahl kennzeichnendes Eingangssignal (ES/IS) liefert, mit einem zweiten Sensor (100), der ein zweites, die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) kennzeichendes Eingangssignal (OS) liefert, und mit einem Getriebeaktuator (112, 70, 96) zum Steuern des Schaltens des Getriebes, mit Mitteln (120, 122, 124, 106) zur Auswahl eines Hochschaltvorganges oder eines Zurückschaltvorganges aus einer aktuell eingerückten Getriebegangstufe oder aus dem Leerlauf heraus in eine ausgewählte Zielgangstufe (GRT) und zum Bereitstellen eines dritten, die Auswahl kennzeichnenden Eingangssignales, mit einer zentrale Verarbeitungseinheit (106), die das erste, das zweite und das dritte Eingangssignal empfängt und diese gemäß vorbestimmter logischer Regeln verarbeitet, um Befehlsausgangssignale auszugeben, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit enthält:

Mittel, die auf (i) eine Auswahl eines Schaltvorganges aus einer aktuell eingerückten Gangstufe oder aus dem Leerlauf heraus in eine ausgewählte Zielgangstufe und auf (ii) die Bestätigung eines Getriebeleerlaufzustandes reagieren, um (i) die dann aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit als eine anfängliche Fahrzeuggeschwindigkeit (VSi) zu erfassen und zu speichern (ii) und danach die weitgehende Synchronisation des Getriebes erfassen sowie (iii) danach Befehlsausgangssignale an den Aktuator auszugeben, um das Getriebe zu befähigen, in die gewählte Zielgangstufe geschaltet zu werden; wobei das Mittel die weitgehende Synchronität des Getriebes durch Vergleich des ersten Signales mit einem Referenzbereich erfaßt, der als eine Funktion der ausgewählten Zielgangstufe und des zweiten Signals festgelegt ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist:

daß Mittel auf (i) eine Auswahl eines Schaltvorganges aus einer aktuell eingerückten Gangstufe oder aus dem Leerlauf heraus in die Zielgangstufe, (ii) die Bestätigung eines Getriebeleerlaufzustandes und (iii) darauffolgendes Nichtfeststellen weitgehender Synchronisation des Getriebes reagieren, indem sie (a) die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit (VSC) mit dem größeren Wert von (i) einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (VSREF) oder (ii) der Summe der anfänglichen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer maximalen Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (VSi + ΔVSmax) vergleichen und (b) indem sie, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer oder gleich ist als die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit oder die Summe, veranlassen, daß das Getriebe in einer Zwangsgangstufe (GRFE) eingerückt wird, die als eine Funktion des zweiten Eingangssignals und der minimalen und maximalen Motordrehzahl bestimmt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Zwangsgangstufe unabhängig von dem ersten Eingangssignal bestimmt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ungefähr 30 MPH oder 48,3 km/h beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die maximale Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (ΔVSmax) ungefähr 6 MPH (10 km/h) bis 12 MPH (19 km/h) ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die maximale Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit (ΔVSmax) ungefähr gleich 6 MPH (10 km/h) bis 12 MPH (19 km/h) ist.

13. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem außerdem eine Warnung bei Fahrzeuggeschwindigkeiten (20) ausgegeben wird, die um ein zweites Maß kleiner sind als der größere Wert von der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit oder der Summe.

14. System nach Anspruch 6, bei dem das zweite Maß ungefähr 3 MPH oder 5 km/h beträgt.