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WO2002036384A1 - Steuerung eines automatgetriebes eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Steuerung eines automatgetriebes eines kraftfahrzeuges Download PDF

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WO2002036384A1
WO2002036384A1 PCT/EP2000/010458 EP0010458W WO0236384A1 WO 2002036384 A1 WO2002036384 A1 WO 2002036384A1 EP 0010458 W EP0010458 W EP 0010458W WO 0236384 A1 WO0236384 A1 WO 0236384A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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red
engine torque
skl
control according
mom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2000/010458
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Henneken
Friedemann Jauch
Kai-Uwe Herbster
Franz-Josef Schuler
Thomas Mauz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE19951107A priority Critical patent/DE19951107A1/de
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to PCT/EP2000/010458 priority patent/WO2002036384A1/de
Publication of WO2002036384A1 publication Critical patent/WO2002036384A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F16H59/60—Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/64—Atmospheric temperature

Definitions

  • the invention relates to a control of an automatic transmission of a motor vehicle with a reduction of an engine torque according to the kind defined in claim 1. Furthermore, the invention relates to an electronic transmission control for carrying out this control.
  • Modern automatic transmissions work with an electronic transmission control (EGS), by means of which criteria relevant to customer and safety can be fulfilled.
  • the electronic transmission control processes signals from the transmission, engine and vehicle.
  • the transmission-side signals include, for example, a transmission input speed, an output speed and the transmission temperature, while the motor-side signals include an engine speed, an engine torque, a throttle valve position and an engine temperature.
  • a kickdown signal, a position signal about a selected shift position, a shift program signal, a brake light signal or signals from other vehicle systems can be present on the vehicle side.
  • the electronic transmission control uses appropriate program modules to calculate the correct gear and optimal pressure curves for gearshifts.
  • An important influencing variable for determining a current operating point of the vehicle in conventional transmission controls is the driving performance or tractive force as a selectable influencing variable for the driver within the scope of the engine performance.
  • the most important influencing factor of the driver is the accelerator pedal position, by which a driver's request for more, the same or less power or acceleration is expressed.
  • the engine operating state is usually detected by the engine torque, which is not measured directly, but is usually determined from stored maps by the engine speed and an actuator position.
  • the situation is similar in driving situations with a very high outside temperature, as is the case, for example, when driving through the desert.
  • an engine torque reduction can be determined at the same engine speed and pedal position, the engine torque reduction increases with increasing outside temperature.
  • this object is achieved with a control according to claim 1 and an electronic transmission control (EGS) for carrying it out.
  • EGS electronic transmission control
  • the control according to the invention with the determination of the engine torque reduction in a quasi-steady state and with at least approximately full load operation and the selection of the shift program dependent on the engine torque reduction offers the advantage that pendulum shifts can be avoided with a shift program selection adapted to the driving situation.
  • factors external to the vehicle such as a low air pressure or a high outside temperature, can advantageously be detected, for which an increase in the
  • Switching frequency can be prevented by suitable adaptation.
  • Fig.l is a flowchart of an automatic transmission control according to the invention.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a further embodiment of the control according to the invention with an alternative determination of the engine torque reduction factor compared to the embodiment according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic diagram with a full-load characteristic and a partial-load characteristic of an engine map.
  • FIGS. 1 and 2 a flow chart of a control of an automatic transmission for a motor vehicle is shown in a highly simplified manner, which is implemented as a program module in a symbolically indicated electronic transmission control EGS.
  • the electronic transmission control EGS is supplied with a signal HDK proportional to a pedal position, an engine speed NMO and an engine torque MMO, a pedal position gradient HDK_G, an engine speed gradient NMO_G and an engine torque gradient MMO_G being determined from the continuously incoming signals.
  • These values are fed to the program module for controlling the automatic transmission, the controls described here taking into account motor torque reduction in a particular manner when selecting shift programs SKL, SKL_red, which are each stored in the electronic transmission control EGS with a shift map.
  • a switching program SKL or SKL_red is selected, which prevents pendulum switching under special driving conditions such as extremely low air pressure, such as prevails at altitudes above 3000 udM, or at very high outside temperature C_AT, which can occur, for example, when driving through the desert.
  • Characteristic of such special driving conditions is a quasi-steady state, which is recognized via the gradient of the motor torque MMO_G or the gradient of the pedal position HDK_G.
  • a first distinction function Fl checks whether the pedal position gradient HDK_G, the engine torque gradients MMO_G and / or the engine speed gradient NMO_G is less than a respectively predetermined limit value GW_HDK_G, GW_MMO_G or GW_NMO_G. If this condition is not met, the program branches back to the beginning of the program module. If a quasi-steady state is recognized, the input values of the engine torque MMO, the engine speed NMO and the pedal position HDK are recorded in a further function F2.
  • a further differentiation function F3 checks whether the pedal position value HDK, which here corresponds to a throttle valve angle, is greater than an associated minimum pedal position value GW HDK for the quasi-stationary state. If this condition is not met, a branch is made back to the beginning of the program module, otherwise an engine torque reduction factor k_M0M_red is subsequently determined, which serves as an influencing variable for the selection of the switching program.
  • the control according to FIG. 1 shows an adaptive determination of the engine torque reduction factor k_MOM_red with the aid of engine load characteristics of an engine map, such as the load characteristics shown in a very simplified form in FIG. 3.
  • FIG. 3 shows a full load characteristic curve KL_MOT_l of the engine under standard conditions with an outside air pressure p_MO of 1023 mbar and an outside air temperature of 20 ° C.
  • KL_MOT_0.7 a state is represented which corresponds to 70% of the engine torque under standard conditions.
  • the characteristic curves KL_MOT_l and KL_MOT_0.7 are comparison variables in order to compare the quasi-stationary actual state with a target state.
  • Operating points which result from the current engine torque MMO and the current engine speed NMO are assigned a value of the engine torque reduction factor k_MOM_red. Operating points which lie on the full load characteristic KL_MOT_l or above are assigned an engine torque reduction factor k_MOM_red with the value "1.0". Operating points which are below the full load characteristic KL_MOT_l but on or above the partial load characteristic KL_MOT_0.7 are given an engine torque reduction factor k MOM red with the value "0.7". For operating points, which are below the partial load characteristic KL_MOT_0.7, the torque reduction factor k_M0M_red is set to a value "0.6".
  • Fig. 1 this is.
  • Procedure with a differentiation function F4 shown in which it is first checked whether the current value of the motor torque MMO is greater than or equal to the values of the full load characteristic KL_MOT_l. If this is the case, the engine torque reduction factor k_MOM_red is set to "1.0" in a subsequent processing function F5, otherwise it is initially set to the value "0.7” in a further processing function F6.
  • a distinction function F7 checks whether the current operating point is below the partial load characteristic KL_MOT_0.7, the torque reduction factor k_MOM_red being set to the value “0.6” in a subsequent processing function F8 if the result of the query is positive.
  • the engine torque reduction factor k_MOM_red is not determined adaptively according to the functions F4 to F8 in FIG. 1, but alternatively as a function of measured input variables such as the outside air temperature C_AT and / or the outside air pressure p_MO from an applicable map KF (p_MO , C_AT) determines what is shown in FIG. 2 with a processing function F9.
  • the torque reduction factor k MOM red becomes "1.0" set.
  • the motor torque reduction factor k_MOM_red is then recalculated each time the program is run.
  • the current result of the engine torque reduction factor k_MOM_red is filtered in a function F10, with long-term filtering, for example with a first-order low-pass filter, being provided in the present embodiments. If the filtered engine torque reduction factor has an approximate value of 0.7, an extreme condition is recognized either with low air pressure or high outside temperature and a switching program with corresponding switching characteristics is sought.
  • the SKL_MOD switching programs are each with a
  • Parameter proves which are each assigned to a driving state with a certain driving resistance, in the present case the road inclination.
  • a correction factor MOD_red which is assigned to the determined engine torque reduction factor k_MOM_red, is first determined.
  • a correction factor MOD_red is equal to "1”
  • a correction factor MOD_red is equal to "2”
  • a correction factor M0D_red with the value "3” is provided, the limits, which change between two values of the correction factor MOD_red are subject to hysteresis. The assignment can of course be determined differently.
  • the correction factor MOD_red is determined in a function F1
  • its value is accepted in a subsequent function F12 as a parameter of a modified switching program SKL_red.
  • this parameter is compared with the parameter of the current switching program SKL, in the present embodiment the switching program for a driving state "steep gradient” the parameter "0”, for a driving state “slight gradient” the parameter "1”, for a driving state “level” the parameter “2”, for a driving state “slight incline” the parameter "3”, and for a driving state “steep incline” the parameter "4".
  • a processing function F14 If it is determined in function F13 that the parameter of the current switching program SKL is greater than that of the modified switching program SKL_red, a processing function F14 outputs that the previous switching program SKL is retained. However, if it is determined in the differentiation function F13 that the characteristic of the modified switching program SKL_red is greater than that of the previous switching program SKL, the modified switching program SKL_red is activated in a processing function F15.
  • the air pressure is extremely low and accordingly low
  • Motor torque reduction factor of, for example, "0.7” Correction factor M0D_red with the value "3" is assumed as the parameter of an alternative shift program SKL_red, which corresponds to a mountain driving program for a slight incline. If the current shift program SKL has a parameter 2, which stands for the driving state "plane", the engine power is reduced changed to the mountain driving program due to the low air pressure, which, for example with a 4-speed automatic transmission, means that the upshift characteristic between 3rd and 4th gear is no longer attainable, which is why a change to 4th Gear is no longer possible.
  • EGS electronic transmission control Fl function for determining a quasi-steady state F2 function for holding current values
  • F4 differentiation function for determining the
  • Engine torque reduction factor F6 Processing function for determining the engine torque reduction factor

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Es wird eine Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges bei einer Reduzierung eines Motormoments vorschlagen, wobei das Automatgetriebe durch eine mit einem Fahrpedal beeinflussbare Brennkraftmaschine angetrieben wird und ein einer Pedalstellung proportionales Signal (HDK) einer Elektronischen Getriebesteuerung (EGS) zugeführt wird, in der Schaltprogramme (SKL, SKL_red) mit einem Schaltkennfeld abgelegt sind. Die Motormomentenreduzierung wird in der Schaltprogrammauswahl derart berücksichtigt, dass in einem quasistationären Zustand und bei wenigstens annähernd Vollastbetrieb ein Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) ermittelt wird, welcher eine Einflussgrösse zur Auswahl des Schaltprogramms (SKL, SKL_red) ist. Des weiteren wird eine Elektronische Getriebesteuerung (EGS) zur Durchführung der Steuerung vorgeschlagen.

Description

Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Steuerung eines Automatge- triebes eines Kraftfahrzeuges bei einer Reduzierung eines Motormoments nach der in Patentanspruch 1 näher definierten Art. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Elektronische Getriebesteuerung zur Durchführung dieser Steuerung.
Moderne Automatgetriebe arbeiten mit einer Elektroni- sehen Getriebesteuerung (EGS) , mittels der künden- und Sicherheitsrelevante Kriterien erfüllt werden können. Die Elektronische Getriebesteuerung verarbeitet dabei getrie- be-, motor- und fahrzeugseitige Signale. Zu den getriebe- seitigen Signalen zählen beispielsweise eine Getriebeein- gangsdrehzahl, eine Abtriebsdrehzahl und die Getriebetemperatur, während zu den motorseitigen Signalen eine Motordrehzahl, ein Motormoment, eine Drosselklappenstellung und eine Motortemperatur zählen. Fahrzeugseitig können ein Kickdown-Signal, ein Positionssignal über eine angewählte Schaltposition, ein Schaltprogrammsignal, ein Bremslichtsignal oder Signale von anderen Fahrzeugsystemen vorliegen. Aus den Eingangssignalen und abgespeicherten Daten, wie Schaltkennlinien für Gänge, Abstimmparameter für Druckberechnung, Motoreingriff und Zeitstufen sowie Regler- und Diagnoseparametern, berechnet die Elektronische Getriebesteuerung mittels entsprechenden Programmodulen den richtigen Gang sowie optimale Druckverläufe für Schaltungen.
Eine derartige Elektronische Getriebesteuerung ist beispielsweise aus der Veröffentlichung „ATZ Automobiltechnische Zeitschrift" 94 (1992) bekannt, wobei für bestimmte Fahrsituationen besondere Schaltprogramme zur situationsabhängigen Gangwahl vorgesehen sind.
Eine wichtige Einflußgröße zur Bestimmung eines aktu- eilen Betriebspunktes des Fahrzeuges ist bei den gängigen Getriebesteuerungen die Fahrleistung oder Zugkraft als wählbare Einflußgröße des Fahrers im Rahmen der Motorleistung. Die wichtigste Einflußgröße des Fahrers ist dabei die Gaspedalstellung, durch welche ein Fahrerwunsch nach mehr, der gleichen oder weniger Leistung bzw. Beschleunigung ausgedrückt wird.
Der Motorbetriebszustand wird in der Regel durch das Motordrehmoment erfaßt, welches nicht direkt gemessen wird, sondern in der Regel aus gespeicherten Kennfeldern durch die Motordrehzahl und eine Stellgliedstellung ermittelt wird.
Aus der deutschen Publikation H.J. Förster, „Automati- sehe Fahrzeuggetriebe", Springer-Verlag 1991,
Seiten 326 ff., sind diverse Schaltprogramme bekannt, wobei auch das Problem der Schaltpendelungen beschrieben ist,, welche z.B. an der Drehzahlgrenze des Motors bei Vollgas entstehen können, wenn die Fahrwiderstandslinie gerade die Drehzahlgrenze eines Ganges schneidet. In diesem Fall beschleunigt das Fahrzeug im unteren Gang bis das Getriebe an der Drehzahlgrenze hochschaltet. Da die Fahrleistung im oberen Gang nicht ausreicht, verzögert das Fahrzeug wieder bis zum Erreichen der Rückschaltlinie, bei der wieder eine .Rückschaltung mit anschließender Beschleunigung durchgeführt wird. Dieser auch als „Shift Hunting" bekannte Vorgang wiederholt sich ständig, was vom Fahrer als störend empfunden wird. Des weiteren hat dies den Nachteil, daß das Getriebe ohne Erhöhung der Fahrleistung unnötig stark beansprucht wird.
Zur Vermeidung derartiger Pendelschaltungen wird vorgeschlagen, Vorwärtsprogramme einzusetzen, in denen nicht mehr in obere Gänge hochgeschaltet werden kann. Die Anwahl eines solchen Vorwärtsprogrammes erfolgt durch den Fahrer oder automatisch, wobei die Beschleunigung ermittelt wird und die programmierte Hochschaltung verhindert wird, wenn bei Vollast die Beschleunigung sehr klein ist.
Mit den bekannten Steuerungen kann jedoch eine Pendelschaltung bei einer Reduzierung des Motormoments aufgrund äußerer Faktoren, wie z.B. einem extrem niedrigen Luftdruck oder einer sehr hohen Außentemperatur nicht berücksichtigt werden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei einer Fahrt in Höhenlagen von beispielsweise über 3000 m u.d.M. die Leistung des Verbrennungsmotors aufgrund des verringerten Sauerstoffgehalts der Luft selbst bei voll geöffneter Drosselklappe deutlich reduziert ist. Das Motormoment nimmt somit bei sinkendem Luftdruck und gleichbleibender Drehzahl und Pedalstellung kontinuierlich ab.
Ähnlich verhält es sich in Fahrsituationen mit sehr hoher Außentemperatur, wie sie z.B. bei einer Wüstenfahrt gegeben ist. Auch hier ist eine Motormomentenreduzierung bei gleicher Motordrehzahl und Pedalstellung festzustellen, wobei die Motormomentenreduzierung mit steigender Außentemperatur größer wird.
Da die Schaltkennlinien der Schaltprogramme in der Regel auf den Drosselklappenwinkel abgestellt sind, wird bei verminderter Motorleistung eine Rückschaltkennlinie erreicht, was zu einer Rückschaltung führt, woraufhin eine kürzere Übersetzung mit Fahrzeugbeschleunigung erfolgt bis die Hochschaltkennlinie erreicht wird. Hinzu kommt, daß der Fahrer bei einer Verminderung des Motormomentes häufig über eine größere Pedalstellung versucht, das fehlende Motormoment durch eine Drehzahlerhöhung zu kompensieren. Wenn sich beispielsweise das Motormoment von 100 % auf 70 % durch niederen Luftdruck oder hohe Außentemperatur reduziert, dann kann die konstante Fahrzeuggeschwindigkeit von beispielsweise 150 km/h auch bei einer Fahrt in der Ebene nicht gehalten werden. Das Fahrzeug wird folglich langsamer, wobei der Fahrer in der Regel Gas gibt und eine Rückschaltung erreicht. Das Fahrzeug beschleunigt hierauf wie- der auf 150 km/h, wobei der Fahrer nach Erreichen der gewünschten Geschwindigkeit wieder vom Gas geht und dadurch eine Hochschaltung mit anschließender Verlangsamung des Fahrzeugs auslöst. Dieser Vorgang der Pendelschaltung wiederholt sich beliebig oft.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerung eines Automatgetriebes für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit der Pendelschaltungen aufgrund einer Motormomentenreduzierung bei einem annähernd statisch bestimmten Zu- stand, insbesondere infolge von fahrzeugexternen Faktoren wie Luftdruck und Außentemperatur, vermieden werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Steuerung gemäß dem Patentanspruch 1 und einer Elektronischen Getriebesteuerung (EGS) zu deren Durchführung gelöst.
Die erfindungsgemäße Steuerung mit der Ermittlung der Motormomentenreduzierung in einem quasistationären Zustand und bei wenigstens annähernd Vollastbetrieb sowie der von der Motormomentenreduzierung abhängigen Auswahl des Schalt- programms bietet den Vorteil, daß mit einer der Fahrsituation angepaßten Schaltprogrammwahl Pendelschaltungen vermieden werden können. In vorteilhafter Weise lassen sich mit der erfindungsgemäßen Steuerung fahrzeugexterne Faktoren wie ein niedriger Luftdruck oder eine hohe Außentempe- ratur erfassen, bei denen nunmehr einer Erhöhung der
Schalthäufigkeit durch geeignete Adaption vorgebeugt werden kann.
Auf diese Weise wird sowohl die Lebensdauer des Ge- triebes, welches bei der erfindungsgemäßen Steuerung in reduziertem Maße beansprucht wird, und der Fahrkomfort für den Fahrer deutlich verbessert.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung er- geben sich aus den Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigt: Fig.l ein Ablaufdiagramm einer erfindungsgemäßen Steuerung eines Automatgetriebes;
Fig.2 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführung der erfindungsgemäßen Steuerung mit einer gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 alternativen Ermittlung des Motormomentenreduktionsfak- tors; und
Fig.3 ein schematisches Diagramm mit einer Vollastkennlinie und einer Teillastkennlinie eines Motorkennfeldes.
Bezug nehmend auf Fig. 1 und Fig. 2 ist jeweils stark vereinfacht ein Ablaufdiagramm einer Steuerung eines Automatgetriebes für ein Kraftfahrzeug dargestellt, welche als Programmodul in einer symbolisch angedeuteten Elektronischen Getriebesteuerung EGS realisiert ist. Der Elektronischen Getriebesteuerung EGS wird ein einer Pedalstellung proportionales Signal HDK, eine Motordrehzahl NMO und ein Motormoment MMO zugeführt, wobei aus den kontinuierlich eingehenden Signalen ein Pedalstellungsgradient HDK_G, ein Motordrehzahlgradient NMO_G und ein Motormomentengradi- ent MMO_G ermittelt wird. Diese Werte werden dem Programmo- dul zur Steuerung des Automatgetriebes zugeführt, wobei die vorliegend beschriebenen Steuerungen in besonderer Weise eine Motormomentenreduzierung bei einer Auswahl von Schaltprogrammen SKL, SKL_red, welche in der Elektronischen Getriebesteuerung EGS jeweils mit einem Schaltkennfeld abge- legt sind, berücksichtigen. Dabei wird ein Schaltprogramm SKL bzw. SKL_red ausgewählt, welches Pendelschaltungen unter besonderen Fahrbedingungen wie extrem niedrigem Luftdruck, wie er beispielsweise bei Höhen über 3000 u.d.M. herrscht, oder bei sehr hoher Außentemperatur C_AT, wie sie z.B. bei einer Wüstenfahrt auftreten kann, verhindert.
Kennzeichnend ist für derartige besondere Fahrbedingungen ein quasistationärer Zustand, welcher über den Gra- dienten des Motormoments MMO_G oder den Gradienten der Pedalstellung HDK_G erkannt wird. Zur Feststellung, ob ein relativ statisch bestimmter Zustand vorliegt, wird in einer ersten Unterscheidungsfunktion Fl geprüft, ob der Pedalstellungsgradient HDK_G, der Motormomentengradien MMO_G und/oder der Motordrehzahlgradient NMO_G kleiner als ein jeweils vorgegebener Grenzwert GW_HDK_G, GW_MMO_G bzw. GW_NMO_G ist. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird zum Beginn des Programmoduls zurückverzweigt. Falls ein quasistationärer Zustand erkannt wird, werden in einer weiteren Funktion F2 die Eingangswerte des Motormoments MMO, der Motordrehzahl NMO und der Pedalstellung HDK festgehalten.
Um sicherzustellen, daß in einer Fahrpedalstellung ge- fahren wird, bei der ein Vollastmoment vorliegt, welches bei Benzinmotoren bereits bei etwa 70 % des Vollastnormmomentes angenommen wird, wird in einer weiteren Unterscheidungsfunktion F3 geprüft, ob der Pedalstellungswert HDK, welcher vorliegend einem Drosselklappenwinkel entspricht, größer als ein zugehöriger minimaler Pedalstellungswert GW HDK für den quasistationären Zustand ist. Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird zum Beginn des Programmoduls zurückverzweigt, ansonsten wird nachfolgend ein Motormomentenreduktionsfaktor k_M0M_red ermittelt, welcher als Einflußgröße zur Auswahl des Schaltprogramms dient.
Die Steuerung nach Fig. 1 zeigt eine adaptive Ermittlung des Motormomentenreduktionsfaktors k_MOM_red mit Hilfe von Motorlastkennlinien eines Motorkennfeldes, wie den in der Fig. 3 stark vereinfacht dargestellten Lastkennlinien.
Die Fig. 3 zeigt dabei eine Vollastkennlinie KL_MOT_l des Motors bei Normbedingungen mit einem Außenluft- druck p_MO von 1023 mbar und einer Außenlufttemperatur von 20 °C. Mit einer Teillastkennlinie KL_MOT_0,7 ist ein Zustand wiedergegeben, welcher 70 % des Motormoments bei Normbedingungen entspricht. Die Kennlinien KL_MOT_l und KL_MOT_0,7 sind Vergleichsgrößen, um den quasistationä- ren Ist-Zustand mit einem Soll-Zustand zu vergleichen.
Dabei wird Betriebspunkten, die sich aus dem aktuellen Motormoment MMO und der aktuellen Motordrehzahl NMO erge- ^ benden, ein Wert des Motormomentenreduktionsfak- tors k_MOM_red zugeordnet. So wird Betriebspunkten, welche auf der Vollastkennlinie KL_MOT_l oder darüber liegen, ein Motormomentenreduktionsfaktor k_MOM_red mit dem Wert „1,0" zugeordnet. Betriebspunkte, welche unter der Vollastkennlinie KL_MOT_l, jedoch auf oder über der Teillastkennli- nie KL_MOT_0,7 liegen, erhalten einen Motormomentenreduktionsfaktor k MOM red mit dem Wert „0,7". Für Betriebspunkte, welche unter der Teillastkennlinie KL_MOT_0,7 liegen, wird der Momentenreduktionsfaktor k_M0M_red gleich einem Wert „0,6" gesetzt.
In Fig. 1 ist diese. Vorgehensweise mit einer Unterscheidungsfunktion F4 dargestellt, in der zunächst geprüft wird, ob der aktuelle Wert des Motormoments MMO größer oder gleich den Werten der Vollastkennlinie KL_MOT_l ist. Wenn dies gegeben ist, wird in einer anschließenden Verarbei- tungsfunktion F5 der Motormomentenreduktionsfaktor k_MOM_red „1,0" gesetzt, andernfalls wird er zunächst in einer weiteren Verarbeitungsfunktion F6 auf den Wert „0,7" gesetzt. Danach wird in einer Unterscheidungsfunktion F7 geprüft, ob der aktuelle Betriebspunkt unter der Teillastkennlinie KL_MOT_0,7 liegt, wobei der Momentenreduktionsfaktor k_MOM_red bei einem positiven Abfrageergebnis auf den Wert „0,6" in eine anschließende Verarbeitungsfunktion F8 gesetzt wird.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird der Motormomentenreduktionsfaktor k_MOM_red nicht adaptiv gemäß den Funktionen F4 bis F8 in Fig. 1 bestimmt, sondern alternativ hierzu in Abhängigkeit von gemessenen Eingangsgrößen wie der Außenlufttemperatur C_AT und/oder dem Außenluftdruck p_MO aus einem applizierbaren Kennfeld KF (p_MO, C_AT) ermittelt, was in der Fig. 2 mit einer Verarbeitungsfunktion F9 dargestellt ist.
Bei der Initialisierung, d.h. bei einem Motorstart, wird der Momentenreduktionsfaktor k MOM red gleich „1,0" gesetzt. Danach wird der Motormomentenreduktionsfaktor k_MOM_red bei jedem Programmdurchlauf erneut berechnet.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich, wird das aktuel- le Ergebnis des Motormomentenreduktionsfaktor k_MOM_red in einer Funktion F10 gefiltert, wobei in den vorliegenden Ausführungen eine Langzeitfilterung, beispielsweise mit einem Tiefpassfilter 1. Ordnung, vorgesehen ist. Wenn der gefilterte Motormomentenreduktionsfaktor annähernd einen Wert von 0,7 aufweist, wird eine Extrembedingung entweder mit niedrigem Luftdruck oder hoher Außentemperatur erkannt und ein Schaltprogramm mit entsprechenden Schaltkennlinien gesucht.
Die Schaltprogramme SKL_MOD sind jeweils mit einer
Kenngröße belegt, welche jeweils einem Fahrzustand mit einem bestimmten Fahrwiderstand, vorliegend der Fahrbahnneigung, zugeordnet sind. Zur Feststellung, ob in dem aktuellen Schaltprogramm verblieben werden kann oder in ein der extremen Fahrsituation angepaßtes Schaltprogramm SKL_red gewechselt werden muß, wird zunächst ein Korrekturfaktor MOD_red, welcher dem ermittelten Motormomentenreduktionsfaktor k_MOM_red zugeordnet ist, bestimmt.
Dabei ist vorliegend für gefilterte Motormomentenre- duktionsfaktoren größer als 0,85 ein Korrekturfaktor MOD_red gleich „1", für gefilterte Motormomentenreduk- tionsfaktoren zwischen 0,73 und 0,85 ein Korrekturfaktor MOD_red gleich „2", und für gefilterte Motormomentenre- duktionsfaktoren zwischen 0,65 und 0,73 ein Korrekturfaktor M0D_red mit dem Wert „3" vorgesehen, wobei die Grenzen, an denen zwischen zwei Werten des Korrekturfaktors MOD_red gewechselt wird, hysteresebehaftet sind. Selbstverständlich kann die Zuordnung hiervon abweichend festgelegt werden.
Wenn in einer Funktion Fll der Korrekturfaktor MOD_red festgestellt ist, wird dessen Wert in einer nachfolgenden Funktion F12 als Kenngröße eines modifizierten Schaltprogramms SKL_red angenommen. Diese Kenngröße wird in einer nachfolgenden Funktion F13 mit der Kenngröße des aktuellen Schaltprogramms SKL verglichen, wobei in der vorliegenden Ausführung das Schaltprogramm für einen Fahrzustand „starkes Gefälle" die Kenngröße „0", für einen Fahrzustand „leichtes Gefälle" die Kenngröße „1", für einen Fahrzustand „Ebene" die Kenngröße „2", für einen Fahrzustand „leichte Steigung" die Kenngröße „3", und für einen Fahrzustand „starke Steigung" die Kenngröße „4" aufweist.
Wenn in der Funktion F13 festgestellt wird, daß die Kenngröße des aktuellen Schaltprogramms SKL größer ist als die des modifizierten Schaltpogramms SKL_red wird in einer Verarbeitungsfunktion F14 ausgegeben, daß das bisherige Schaltprogramm SKL beibehalten wird. Falls jedoch in der Unterscheidungsfunktion F13 festgestellt wird, daß die Kenngröße des modifizierten Schaltprogramms SKL_red größer ist als die des bisherigen Schaltprogramms SKL, wird in einer Verarbeitungsfunktion F15 das modifizierte Schaltprogramm SKL_red aktiviert.
Bei der vorliegenden Steuerung wird somit bei extrem niedrigem Luftdruck und einem dementsprechend niedrigen
Motormomentenreduktionsfaktor von beispielsweise „0,7" ein Korrekturfaktor M0D_red mit dem Wert „3" als Kenngröße eines alternativen Schaltprogramms SKL_red angenommen, welches einem Berg-Fahrprogramm für leichte Steigung entspricht. Wenn das gegenwärtige Schaltprogramm SKL eine Kenngröße 2 aufweist, welche für den Fahrzustand „Ebene" steht, wird folglich bei reduzierter Motorleistung aufgrund des niedrigen Luftdrucks in das Berg-Fahrprogramm gewechselt, was beispielsweise bei einem 4-Gang-Automatgetriebe zur Folge hat, daß die Hochschaltkennlinie zwischen ei- nem 3. und einem 4. Gang nicht mehr erreichbar ist, weshalb ein Wechsel in den 4. Gang nicht mehr möglich ist.
Bei noch niedrigerem Außenluftdruck p_MO oder höherer Außentemperatur C_AT und folglich noch kleinerem Motormo- mentenredüktionsfaktor, welcher beispielsweise einen Korrekturfaktor MOD_red mit dem Wert „4" zur Folge hat, wird in ein der Kenngröße „4" zugehöriges Berg-Fahrprogramm für den Fahrzustand „starke Steigung" gewechselt, was bei einem 4-Gang-Automatgetriebe zur Folge hat, daß zusätzlich der 3. Gang nicht mehr wählbar ist.
Genau diese Auswirkungen sind bei Fahrt mit stark sinkendem Luftdruck und/oder sehr hohen Außentemperaturen erwünscht, da auf diese Weise Pendelschaltungen verhindert werden. Bezugszeichen
C_AT Außentemperatur
EGS Elektronische Getriebesteuerung Fl Funktion zur Feststellung eines quasistationären Zustands F2 Funktion zum Halten von aktuellen Werten
F3 Funktion zur Feststellung eines Vollastbetriebes F4 Unterscheidungsfunktion zur Ermittlung des
Motormomentenreduktionsfaktors F5 Verarbeitungsfunktion zur Feststellung des
Motormomentenreduktionsfaktors F6 Verarbeitungsfunktion zur Feststellung des Motormomentenreduktionsfaktors
F7 Unterscheidungsfunktion zur Feststellung des
Motormomentenreduktionsfaktors F8 Verarbeitungsfunktion zur Feststellung des
Motormomentenreduktionsfaktors F9 Verarbeitungsfunktion zur Feststellung des
Motormomentenreduktionsfaktors F10 Funktion zur Filter des Motormomentenreduk- tonsfaktors Fll Funktion zur Auswahl eines Korrekturfaktors MOD_red
F12 Verarbeitungsfunktion zur Auswahl eines
Schaltprogramms F13 Unterscheidungsfunktion zur Auswahl eines
Schaltprogramms F14 Verarbeitungsfunktion zur Auswahl eines
Schaltprogramms F15 Verarbeitungsfunktion zur Auswahl eines
Schaltprogramms
GW_HDK Grenzwertpedalstellungsgradient
GW_HDK_G minimaler Grenzwert des Pedalstellungsgra- dienten für quasistationären Zustand
GW_MMO Grenzwert Motormoment
GW_MMO_G Grenzwert Motormomentengradient
GW_NMO Grenzwert Motordrehzahl
GW_NMO_G Grenzwert Motordrehzahlgradient HDK Pedalstellung, Drosselklappenwinkel
HDK_G Pedalstellungsgradient, Drosselklappenwinkelgradient k_MOM_red Motormomentenreduktionsfaktor
KF Kennfeld KL_MOT_0,7 Teillastkennlinie (70 % Vollast) des Motors, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl
KL_MOT_l Vollastkennlinie des Motors, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl,
MMO Motormoment M0D_red Korrekturfaktor
NMO Motordrehzahl p_MO Außenluftdruck
SKL Schaltprogramm
SKL_red korrigiertes Schaltprogramm

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges bei einer Reduzierung eines Motormoments, wobei das Automatgetriebe durch eine mit einem Fahrpedal beeinflußbare Brennkraftmaschine angetrieben wird und ein einer Pedalstellung proportionales Signal (HDK) einer Elektronischen Getriebesteuerung (EGS) zugeführt wird, in der Schaltpro- gramme (SKL, SKL_red) mit einem Schaltkennfeld abgelegt sind, und wobei die Motormomentenreduzierung in der Schaltprogrammauswahl derart berücksichtigt wird, daß in einem quasistationären Zustand und bei wenigstens annähernd Volllastbetrieb ein Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) ermittelt wird, welcher eine Einflußgröße zur Auswahl des Schaltprogramms (SKL, SKL_red) ist.
2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch g e e n z e i c h n e t , daß ein quasistationärer Zustand erkannt wird, wenn ein Pedalstellungsgradient (HDK_G) und/oder ein Motormomentengradient (MMO_G) und/oder ein
Motordrehzahlgradient (NMO_G) kleiner als ein jeweils vorgegebener Grenzwert (GW_HDK_G, GW_ MM0_G, GW_NMO_G) ist.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t, daß zur Ermittlung des Motormomentenreduktionsfaktors (k_M0M_red) ein Motormoment-Istwert (MMO) mit einer Vollastkennlinie (KL_M0T_1) und wenigstens einer Teillastkennlinie (KL_MOT_0,7) eines Motorkennfeldes verglichen wird, wobei a) der Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) gleich einem der Vollastkennlinie (KL MOT 1) zuge- ordneten Wert gesetzt wird, wenn der Motormoment- Istwert (MMO) gößer/gleich als die Werte der Volllastkennlinie (KL_MOT_l) ist, b) der Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) gleich einem der Teillastkennlinie (KL_MOT_0,7) zugeordneten Wert gesetzt wird, wenn der Motormoment- Istwert (MMO) kleiner als die Werte der Vollastkennlinie (KL_MOT_l) ist und größer/gleich als die Werte der Teillastkennlinie (KL_MOT_0,7) ist, und c) der Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) gleich einem weiteren, kleineren Wert gesetzt wird, wenn der Motormoment-Istwert (MMO) kleiner als die Werte der Teillastkennlinie (KL_MOT_0,7) ist.
4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch g e e n n z e i c h n e t, daß der Vollastkennlinie (KL_MOT_l) des Motorkennfeldes ein Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) mit dem Wert „1" zugeordnet ist.
5. Steuerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Motormomentenwerte der Teillastkennlinie (KL_MOT__0,7) des Motorkennfeldes 70% der Motormomentenwerte der Vollastkennlinie (KL_MOT_l) entsprechen, wobei der Teillastkennlinie (KL_MOT_0,7) ein Motormo- mentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) mit dem Wert „0,7" zugeordnet ist.
6. Steuerung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Motormomentenreduk- tionsfaktor (k MOM red) gleich einem Wert „0,6" gesetzt wird, wenn der Motormoment-Istwert kleiner als die Werte der Teillastkennlinie (KL_MOT_0,7) ist.
7. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t, daß der Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM__red) in Abhängigkeit einer gemessenen Eingangsgröße aus einem applizierbaren Kennfeld (KF(p_MO, C_AT) ) ermittelt wird.
8. Steuerung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n z e i c h n e t, daß die Eingangsgröße ein Außenluftdruck (p_MO) ist.
9. Steuerung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e - k e n n z e i c h n e t, daß die Eingangsgröße eine Außentemperatur (C_AT) ist.
10. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der ermittelte Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) gefiltert wird.
11. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltprogramme (SKL, SKL_red) jeweils einer Kenngröße zugeordnet sind und in Abhängigkeit des Motormomentenreduktionsfaktors (k_MOM_red) derart ausgewählt werden, daß mittels einem dem Motormomentenreduktionsfaktor (k_MOM_red) zugeordneten Korrekturfaktor (MOD_red) eine Kenngröße für ein Schaltprogramm (SKL_red) ermittelt wird, welche mit der Kenngröße des aktuellen Schaltprogramms (SKL) verglichen wird.
12. Steuerung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das mit dem Korrekturfaktor (MOD_red) beaufschlagte Schaltprogramm (SKL_red) ge- wählt wird, wenn dessen Kenngröße größer als die Kenngröße des aktuellen Schaltprogramms (SKL) ist.
13. Steuerung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltprogram- me (SKL, SKL__red) und deren Kenngrößen jeweils einem Fahrzustand mit einem bestimmten Fahrwiderstand, insbesondere einer bestimmten Fahrbahnneigung, zugeordnet sind.
14. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t durch ihre Verwendung zur
Erkennung eines Fahrzustands mit niedrigem Außenluftdruck (p_MO) , insbesondere bei Fahrt in einer Höhe von mehr als 3.000 m u.d.M., und/oder mit hoher Außentemperatur (C__AT) , inbesondere in Wüstenklima.
15. Steuerung nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Fahrzustand mit niedrigem Außenluftdruck (p_MO) und/oder mit hoher Außentemperatur (C_AT) erkannt wird, wenn für den Motor omentenredukti- onsfaktor (k_MOM_red) ein Wert von wenigstens annähernd „0,7" ermittelt wird.
16. Steuerung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß bei einem Fahrzustand mit niedrigem Außenluftdruck (p_MO) und/oder mit hoher Au- ßentemperatur (C_AT) ein Schaltprogramm für Bergfahrt aktiviert wird.
17. Elektronische Getriebesteuerung (EGS) für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges mit einem Programmodul zur Durchführung der Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
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