PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006026600A1 29.03.2007
Titel Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
Anmelder ZF Friedrichshafen AG, 88046 Friedrichshafen, DE
Erfinder Steinhauser, Klaus, 88079 Kressbronn, DE;
Popp, Christian, 88079 Kressbronn, DE
DE-Anmeldedatum 08.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006026600
Offenlegungstag 29.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.03.2007
IPC-Hauptklasse F16H 61/02(2006.01)A, F, I, 20060608, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16H 63/50(2006.01)A, L, I, 20060608, B, H, DE   F16H 61/08(2006.01)A, L, I, 20060608, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Erfindungsgemäß sind bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Moment- bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, jeweils zwei aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. jeweils zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart verschachtelt ausführbar, dass:
a) bei der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein erstes Schaltelement nach einer ersten Alternative geöffnet oder nach einer zweiten Alternative geschlossen sowie ein zweites Schaltelement nach der ersten Alternative geschlossen oder nach der zweiten Alternative geöffnet wird;
b) während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung das zweite Schaltelement nach der ersten Alternative zum Öffnen oder nach der zweiten Alternative zum Schließen sowie ein drittes Schaltelement nach der ersten Alternative zum Schließen oder nach der zweiten Alternative zum Öffnen vorbereitet wird, wobei die Ansteuerung des zweiten Schaltelements beim Übergang von der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung auf die zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung nach der ersten Alternative über eine Minimalauswahl oder nach der ...

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 6 bzw. 12.

Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Ein Getriebe wandelt Drehmomente und Drehzahlen und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der zumindest ein Antriebsaggregat und ein Automatgetriebe umfasst. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sollen unter dem Begriff Automatgetriebe alle Getriebe mit einem automatischen Gangwechsel verstanden werden, die auch als Stufenautomatgetriebe bezeichnet werden.

Aus der DE 100 35 479 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes bekannt, bei welchem zur Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen verschachtelt ausführbar sind. Hierzu wird während jeder ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein für die nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes Schaltelement während der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung derart vorbereitet, dass bei Erreichen eines Synchronpunkts, nämlich einer Synchrondrehzahl, der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist.

Dabei werden nach der DE 100 35 479 A1 Einfachschaltungen miteinander verschachtelt, was bedeutet, dass jede ausgeführte erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung sowie jede nachfolgende zweite Hochschaltung bzw.

Rückschaltung eine Einfachschaltung zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden Gängen ist.

Das aus der DE 100 35 479 A1 bekannte Verfahren ist bei einem Automatgetriebe einsetzbar, welches fünf Schaltelemente aufweist, von welchen zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang und in einem Rückwärtsgang jeweils zwei Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente geöffnet sind. Mit einem solchen Automatgetriebe lassen sich sechs Vorwärtsgänge realisieren. Bei der Entwicklung von Automatgetrieben ist ein Trend nach einer sich zunehmend vergrößernden Ganganzahl für insbesondere die Vorwärtsgänge eines Automatgetriebes feststellbar. So befinden sich derzeit Automatgetriebe mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang in der Entwicklung, wobei solche Automatgetriebe über mindestens fünf Schaltelemente verfügen, und wobei zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung mindestens drei dieser mindestens fünf Schaltelemente in einem Vorwärtsgang sowie in einem Rückwärtsgang geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Für ein solches Automatgetriebe ist das aus DE 100 35 479 A1 bekannte Verfahren ungeeignet.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs zu schaffen.

Nach einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Nach dem ersten Aspekt der Erfindung sind bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, jeweils zwei aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. jeweils zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart verschachtelt ausführbar, dass:

  • a) bei der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein erstes Schaltelement nach einer ersten Alternative geöffnet oder nach einer zweiten Alternative geschlossen sowie ein zweites Schaltelement nach der ersten Alternative geschlossen oder nach der zweiten Alternative geöffnet wird;
  • b) während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung das zweite Schaltelement nach der ersten Alternative zum Öffnen oder nach der zweiten Alternative zum Schließen sowie ein drittes Schaltelement nach der ersten Alternative zum Schließen oder nach der zweiten Alternative zum Öffnen vorbereitet wird, wobei die Ansteuerung des zweiten Schaltelements beim Übergang von der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung auf die zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung nach der ersten Alternative über eine Minimalauswahl oder nach der zweiten Alternative über eine Maximalauswahl erfolgt;
  • c) während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und während der Ausführung der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein viertes Schaltelement geschlossen bzw. annähernd geschlossen gehalten wird.

Nach einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.

Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, während der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließendes Schaltelement zu einem Zeitpunkt zum Schließen vorbereitet, der um eine zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbare erste Zeitspanne vor dem Erreichen des Synchronpunkts der taufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung liegt.

Nach einem dritten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst.

Nach dem dritten Aspekt der Erfindung wird bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, während der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und/oder während der Ausführung einer zweiten, nachfolgenden Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein Moment des Antriebsaggregats gegenüber einem von einem Fahrerwunsch abgeleiteten Moment für das Antriebsaggregat erhöht und/oder verringert, um die verschachtelte Ausführung aufeinanderfolgender Hochschaltungen bzw. Rückschaltungen zu unterstützen.

Die drei obigen erfindungsgemäßen Aspekte können entweder alleine oder in Kombination von zwei Aspekten oder in Kombination aller drei Aspekte zum Betreiben eines Antriebsstrangs Verwendung finden.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigt:

1 ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs;

2 ein Getriebeschema eines Automatgetriebes des Antriebsstrangs mit fünf Schaltelementen;

3 eine Schaltelementmatrix für die Schaltelemente des Getriebeschemas der 2 zur Verdeutlichung welche Schaltelemente in welchem Gang geschlossen sind;

4 ein erstes Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, der ein Automatgetriebe gemäß 2 und 3 umfasst;

5 ein zweites Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, der ein Automatgetriebe gemäß 2 und 3 umfasst; und

6 ein drittes Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, der ein Automatgetriebe gemäß 2 und 3 umfasst.

1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang von einem Antriebsaggregat 1, einem Automatgetriebe 2 und angetriebenen Rädern 3 des Kraftfahrzeugs gebildet wird. Das Automatgetriebe 2 setzt ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 auf die Räder 3 des Kraftfahrzeugs um. Dann, wenn der Antriebsstrang gemäß 1 im Zugbetrieb betrieben wird, ist ein Leistungsfluss in Richtung des Pfeils 4 vom Antriebsaggregat 1 in Richtung auf die Räder 3 des Kraftfahrzeugs gerichtet. Wird hingegen der Antriebsstrang z. B. beim Bremsen oder Ausrollen im Schubbetrieb betrieben, so ist der Leistungsfluss in Richtung des Pfeils 5 von den Rädern 3 zum Antriebsaggregat 1 gerichtet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der ein Antriebsaggregat 1 und ein Automatgetriebe 2 umfasst, wobei das Automatgetriebe 2 mindestens fünf Schaltelemente aufweist, und wobei zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung mindestens drei Schaltelemente in einem Vorwärtsgang sowie in einem Rückwärtsgang geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein exemplarisches Beispiel für ein solches Automatgetriebe zeigen 2 und 3. Obwohl die Erfindung nachfolgend an diesem Beispiel näher beschrieben wird, so ist dieselbe jedoch in ihrer Verwendung nicht auf dieses Beispiel eines Automatgetriebes beschränkt.

2 zeigt ein Getriebeschema 6 eines Stufenautomatgetriebes 2, welches vier Getrieberadsätze 7, 8, 9 und 10 aufweist, um ein an einem Getriebeeingang 11 anliegendes Getriebeeingangsmoment in ein Getriebeausgangsmoment an einem Getriebeausgang 12 umzusetzen. Die Getrieberadsätze 7, 8, 9 und 10 des Automatgetriebes 2 sind dabei gemäß 2 als Planetenrad-Getrieberadsätze ausgeführt. Gemäß dem Getriebeschema 6 der 2 verfügt das Automatgetriebe neben den vier Getrieberadsätzen 7 bis 10 weiterhin über fünf Schaltelemente 13, 14, 15, 16 und 17, wobei das Schaltelement 13 auch als Schaltelement A, das Schaltelement 14 auch als Schaltelement B, das Schaltelement 15 auch als Schaltelement C, das Schaltelement 16 auch als Schaltelement D und das Schaltelement 17 auch als Schaltelement E bezeichnet wird. Bei dem Schaltelement A sowie Schaltelement B handelt es sich jeweils um Bremsen, bei den Schaltelementen C, D und E handelt es sich jeweils um Kupplungen.

Für das in 2 schematisiert dargestellte Automatgetriebe, welches die fünf Schaltelemente 13 bis 17 umfasst, können unter Verwendung der in 4 dargestellten Schaltungsmatrix 18 acht Vorwärtsgänge sowie ein Rückwärtsgang realisiert werden, wobei in der linken Spalte der Schaltungsmatrix 18 die acht Vorwärtsgänge „1" bis „8" sowie der Rückwärtsgang „R" und in der oberen Zeile der Schaltungsmatrix 18 die Schaltelemente A bis E aufgetragen sind.

Schaltelemente, die in der Schaltelementmatrix 18 mit einem Punkt markiert sind, sind im jeweiligen Gang geschlossen. In jedem Vorwärtsgang sowie im Rückwärtsgang sind zur Kraftübertragung vom Getriebeeingang 11 auf den Getriebeausgang 12 demnach jeweils drei der fünf Schaltelemente geschlossen. So sind z. B. für den Vorwärtsgang „1" die Schaltelemente A, B und C, für den Vorwärtsgang „3" die Schaltelemente B, C und E, für den Vorwärtsgang „6" die Schaltelemente C, D und E sowie für den Rückwärtsgang „R" die Schaltelemente A, B und D geschlossen. Die anderen Schaltelemente sind hingegen im jeweiligen Gang vollständig geöffnet.

Zur Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit werden aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen verschachtelt ausgeführt, nämlich derart, dass bei einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes Schaltelement während der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung vorbereitet wird, und zwar derart, dass bei Erreichen eines Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist.

In der nachfolgenden Tabelle sind für das in 2, 3 dargestellten Automatgetriebe 2 in der linken Spalte verschachtelt ausführbare Rückschaltungen sowie verschachtelt ausführbare Hochschaltungen eingetragen, wobei dann, wenn in der linken Spalte hinter einer Rückschaltung bzw. Hochschaltung in Klammern eine weitere Rückschaltung bzw. Hochschaltung aufgeführt ist, es sich bei der nicht in Klammern gesetzten Rückschaltung bzw. Hochschaltung um die erste Rückschaltung bzw. Hochschaltung und bei der in Klammer gesetzten Rückschaltung bzw. Hochschaltung um die zweite Rückschaltung bzw. Hochschaltung handelt, für die während der laufenden ersten Rückschaltung bzw. Hochschaltung mindestens ein Schaltelement vorbereitet wird.

In der Tabelle sind Schaltelemente, die während einer auszuführenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung geschlossen und damit zugeschaltet werden, mit „z" gekennzeichnet. Schaltelemente, die hingegen während einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung geöffnet und damit abgeschaltet werden, sind in der obigen Tabelle mit „a" gekennzeichnet. Schaltelemente, die während einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung zum Schließen und damit Zuschalten oder zum Öffnen und damit Abschalten vorbereitet werden, sind in der obigen Tabelle mit „vz" oder „va" gekennzeichnet.

Dann, wenn in der Tabelle Schaltelemente mit „z/va" bzw. „a/vz" gekennzeichnet sind, bedeutet dies, dass die jeweiligen Schaltelemente sowohl in der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung als auch in der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung beteiligt sind, wobei dann beim Übergang von der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für die jeweiligen Schaltelemente eine Minimalauswahl oder eine Maximalauswahl durchgeführt wird. Mit „x" gekennzeichnete Schaltelemente sind und bleiben während einer Hochschaltung bzw. Rückschaltung geschlossen. Mit „-" gekennzeichnete Schaltelemente sind und bleiben hingegen während einer Hochschaltungen bzw. Rückschaltung geöffnet.

Bei Verwendung der obigen Tabelle für das Automatgetriebe der 2 und 3 werden abhängig von einem auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Soll-Gang sowohl als erste Hochschaltungen als auch als erste Rückschaltungen entweder Mehrfachschaltungen oder Einfachschaltungen ausgeführt. Während einer Ausführung einer Mehrfachschaltung als erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung wird als zweite nachfolgende Hochschaltung bzw. Rückschaltung eine Einfachschaltung oder eine Mehrfachschaltung vorbereitet. Als Mehrfachschaltungen ausgeführte Hochschaltungen bzw. Rückschaltungen sind Doppelschaltungen.

Nach einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird nach einer ersten Alternative bei Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein erstes Schaltelement geöffnet und damit abgeschaltet und ein zweites Schaltelement geschlossen und damit zugeschaltet. Während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung wird dann für die nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung das zweite Schaltelement zum Öffnen und damit Abschalten vorbereitet. Ein drittes Schaltelement wird während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung zum Schließen und damit Zuschalten vorbereitet. Während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und während der Ausführung der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung wird mindestens ein viertes Schaltelement geschlossen bzw. annähernd geschlossen gehalten.

Beim Übergang von der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung auf die nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung erfolgt die Ansteuerung des zweiten Schaltelements, welches sowohl bei der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung als auch bei der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung aktiv ist, über eine Minimalauswahl.

Diese erste Alternative des ersten Aspekts der hier vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 an dem Beispiel von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen beschrieben, die als verschachtelte Einfachschaltungen ausgeführt werden. Gemäß der obigen Tabelle kann es sich dabei z. B. um die Rückschaltung 8-7 (7-6) handeln.

In 4 sind zeitliche Verläufe unterschiedlicher Signale aufgetragen, wobei ein Signalverlauf 19 einen fahrerwunschabhängigen Soll-Gang visualisiert, wobei ein Signalverlauf 20 einen auf Basis des Soll-Gangs ermittelten Ziel-Gang visualisiert, wobei ein Signalverlauf 21 einen Ist-Gang visualisiert, wobei ein Signal-Verlauf 22 ein Drehmoment des Antriebsaggregats 1 des Antriebsstrangs und ein Signalverlauf 23 eine Drehzahl des Antriebsaggregats 1 visualisiert. Die Signalverläufe 24, 25, 26, 27 und 28 visualisieren die Ansteuerung bzw. das zeitliche Verhalten von vier bei der verschachtelten Ausführung von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen beteiligten Schaltelementen, wobei der Signalverlauf 24 das zeitliche Verhalten eines bei der ersten Rückschaltung zu öffnenden und damit abzuschaltenden ersten Schaltelements visualisiert, wobei der Signalverlauf 27 das zeitliche Verhalten des bei der ersten Rückschaltung zu schließenden und damit zuzuschaltenden zweiten Schaltelements visualisiert, wobei der Signalverlauf 26 das zeitliche Verhalten des während der ersten Rückschaltung für die nachfolgende zweite Rückschaltung zum Öffnen und damit Abschalten vorzubereitenden zweiten Schaltelements visualisiert, und wobei der Signalverlauf 25 das zeitliche Verhalten des während der Ausführung der ersten Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Rückschaltung zum Schließen und damit Zuschalten vorzubereitenden dritten Schaltelements visualisiert. Der Signalverlauf 28 visualisiert das zeitliche Verhalten des vierten Schaltelements, welches während der Ausführung der ersten Rückschaltung und während der Ausführung der zweiten Rückschaltung geschlossen bzw, annähernd geschlossen gehalten wird.

Die Signalverläufe 26 und 27 betreffen demnach jeweils das zweite Schaltelement, welches sowohl bei der ersten Rückschaltung als auch bei der nachfolgenden zweiten Rückschaltung aktiv ist, wobei in den Signalverläufen 26 und 27 die durchgezogene Linienführung einen aktiven Ablauf des zweiten Schaltelements und die gestrichelte Linienführung eine passive Hintergrundberechnung für das zweite Schaltelement darstellt.

Im Zeitpunkt A liegt eine Veränderung des Soll-Gangs (siehe Signalverlauf 19) und abgeleitet hiervon eine Veränderung des Ziel-Gangs (siehe Signalverlauf 20) im Sinne einer gewünschten Rückschaltung um einen Gang (x-1) vor, wobei dies die verschachtelte Ausführung bzw. Vorbereitung von aufeinanderfolgenden Rückschaltungen auslöst, nämlich derart, dass zum Zeitpunkt A einerseits das bei Ausführung der ersten Rückschaltung zu öffnende und damit abzuschaltende erste Schaltelement (siehe Signalverlauf 24) mit der Schaltphase beginnt, und dass andererseits das bei der Ausführung der ersten Rückschaltung zu schließende und damit zuzuschaltende zweite Schaltelement (siehe Signalverlauf 27) einer Schnellbefüllung unterzogen wird, wobei die Schnellbefüllung zwischen den Zeitpunkten A und B erfolgt.

Das während der Ausführung der ersten Rückschaltung für die nachfolgende zweite Rückschaltung im Sinne einer Hintergrundberechnung vorzubereitende zweite Schaltelement (siehe Signalverlauf 26) sowie das dritte Schaltelement (siehe Signalverlauf 25) werden zum Zeitpunkt A auf einen definierten Zustand gesetzt. Das vierte Schaltelement (siehe Signalverlauf 28) bleibt geschlossen.

Nach Ablauf der Schnellbefüllung des in der ersten Rückschaltung zu schließenden und damit zuzuschaltenden zweiten Schaltelements (siehe Signalverlauf 27) geht das zweite Schaltelement von der Schnellbefüllungsphase in eine Füllausgleichsphase über, wobei sich die Füllausgleichsphase zwischen den Zeitpunkten B und D erstreckt.

Die Schnellbefüllungsphase zwischen den Zeitpunkten A und B und die Füllausgleichsphase zwischen den Zeitpunkten B und D definieren zusammen die Befüllungsphase des während der ersten Rückschaltung zu schließenden zweiten Schaltelements. Im Zeitpunkt D wird das während der ersten Rückschaltung zu schließende und damit zuzuschaltende zweite Schaltelement (siehe Signalverlauf 27) von der Befüllungsphase in die Schaltphase überführt.

Während der Ausführung der ersten Rückschaltung, während der das erste Schaltelement gemäß dem Signalverlauf 24 geöffnet und damit abgeschaltet und das zweite Schaltelement gemäß dem Signalverlauf 27 geschlossen und damit zugeschaltet wird, erfolgt eine Vorbereitung von Schaltelementen für eine eventuell nachfolgend auszuführende zweite Rückschaltung. So erfolgt zum Zeitpunkt C die Vorbereitung des in einer eventuell nachfolgenden zweiten Rückschaltung zu schließenden und damit zuzuschaltenden dritten Schaltelements (siehe Signalverlauf 25) mit einer Schnellbefüllung, die sich zwischen den Zeitpunkten C und E erstreckt. Mit Abschluss der Schnellbefüllung des dritten Schaltelements zum Zeitpunkt E wechselt dasselbe in eine Füllausgleichsphase, die gemäß 4 bis zum Zeitpunkt G andauert.

Ebenso wird während der Ausführung der ersten Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Rückschaltung das bereits an der ersten Rückschaltung beteiligte zweite Schaltelement über eine passive Hintergrundberechnung (siehe Signalverlauf 26) zum Öffnen bzw. Abschalten vorbereitet. Im Zeitpunkt F wird eine Übergangsphase des für die nachfolgende zweite Rückschaltung vorbereiteten zweiten Schaltelements gestartet, wobei im Zeitpunkt H, der einem Synchronpunkt der ersten Rückschaltung entspricht, ein Wechsel von der ersten Rückschaltung auf die nachfolgende zweite Rückschaltung erfolgt. Das vierte Schaltelement (siehe Signalverlauf 28) wird geschlossen gehalten.

Im Zeitpunkt H erfolgt für das zweite Schaltelement, welches in der ersten Rückschaltung geschlossen und damit zugeschaltet und in der nachfolgenden zweiten Rückschaltung geöffnet und damit abgeschaltet wird, im Hinblick auf die erste Rückschaltung ein Übergang von einem aktiven Ablauf auf eine passive Hintergrundberechnung sowie im Hinblick auf die nachfolgende zweite Rückschaltung ein Übergang von einer passiven Hintergrundberechnung auf einen aktiven Ablauf. Mit Erreichen des Zeitpunkts H, spätestens jedoch mit Erreichen des Zeitpunkts 1, sind demnach die während der ersten Rückschaltung vorbereiteten Schaltelemente die aktiven Schaltelemente der nachfolgenden zweiten Rückschaltung. Das vierte Schaltelement (siehe Signalverlauf 28) wird auch während der zweiten Rückschaltung geschlossen gehalten.

Während der nachfolgenden zweiten Rückschaltung werden analog zur ersten Rückschaltung Schaltelemente für eine eventuell nachfolgende dritte Rückschaltung (siehe Signalverläufe 29 und 30) vorbereitet.

Alle in der obigen Tabelle aufgeführten Rückschaltungen können nach der obigen Vorgehensweise ausgeführt werden, wobei z. B. für die Rückschaltungen 8-6 (6-4) während der ersten und während der nachfolgenden zweiten Rückschaltung zwei vierte Schaltelemente geschlossen gehalten werden.

Nach einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird während der Ausführung der ersten Rückschaltung für die nachfolgende zweite Rückschaltung das während der zweiten Rückschaltung zu schließende dritte Schaltelement (siehe Signalverlauf 25) zu einem Zeitpunkt C durch Schnellbefüllung zum Schließen vorbereitet, der um eine zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbare erste Zeitspanne T1 vor dem Erreichen des Synchronpunkts der laufenden ersten Rückschaltung im Zeitpunkt H liegt. Die zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbare erste Zeitspanne T1 kann z. B. über einen Zeitvorbehalt oder eine Differenzdrehzahl relativ zum Synchronpunkt H der ersten Rückschaltung realisiert werden.

Dann, wenn der Zeitpunkt C, der sich aus dem Synchronpunkt H und der applizierbaren ersten Zeitspanne T1 ergibt, wie in 4 gezeigt, zeitlich nach dem Ende der Schnellbefüllungsphase des während der ersten Rückschaltung zu schließenden zweiten Schaltelements, also zeitlich nach dem Zeitpunkt B, liegt, wird unmittelbar mit der Vorbereitung des während der zweiten Rückschaltung zu schließenden dritten Schaltelements (siehe Signalverlauf 25) unmittelbar begonnen. Sollte hingegen der Zeitpunkt C, der sich aus dem Synchronpunkt H der laufenden ersten Rückschaltung und aus der applizierbaren ersten Zeitspanne T1 ergibt, zeitlich vor dem Ende (Zeitpunkt B) der Schnellbefüllungsphase des während der ersten Rückschaltung zu schließenden zweiten Schaltelements liegen, so wird die Vorbereitung des dritten Schaltelements so lange verzögert, bis die Schnellbefüllungsphase des während der ersten Rückschaltung zu schließenden zweiten Schaltelements abgeschlossen ist.

Wie bereits erwähnt, wird das für die zweite Rückschaltung während der Ausführung der ersten Rückschaltung zum Schließen vorbereitete dritte Schaltelement (siehe Signalverlauf 25) zum Zeitpunkt G von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase überführt, wobei dieser Zeitpunkt G um eine zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbare zweite Zeitspanne T2 vor dem Synchronpunkt H der ersten Rückschaltung liegt.

Dann, wenn wie 4 zeigt, dieser Zeitpunkt G, der sich aus dem Synchronpunkt H der ersten Rückschaltung und der applizierbaren zweiten Zeitspanne T2 ergibt, zeitlich nach dem Ende der Schnellbefüllungsphase (Zeitpunkt E) des während der zweiten Rückschaltung zu schließenden dritten Schaltelements liegt, wird das während der zweiten Rückschaltung zu schließende dritte Schaltelement unmittelbar von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase überführt.

Sollte hingegen der Zeitpunkt G, der sich auf dem Synchronpunkt H der laufenden ersten Rückschaltung und der applizierbaren zweiten Zeitspanne T2 ergibt, zeitlich vor dem Ende der Schnellbefüllungsphase (Zeitpunkt E) des während der zweiten Rückschaltung zu schließenden dritten Schaltelements liegen, so wird der Übergang des dritten Schaltelements von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase so lange verzögert, bis die Schnellbefüllungsphase des dritten Schaltelements abgeschlossen ist.

Wie oben bereits ausgeführt, wird das während der Ausführung der ersten Rückschaltung für die nachfolgende zweite Rückschaltung im Sinne einer Hintergrundberechnung zum Öffnen und damit Abschalten vorbereitete zweite Schaltelement zum Zeitpunkt F von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase überführt, wobei dieser Zeitpunkt F um eine zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbare dritte Zeitspanne T3 vor dem Erreichen des Synchronpunkts H der ersten Rückschaltung liegt. Zum Zeitpunkt F wird im gezeigten Ausführungsbeispiel entschieden, ob die während der ersten Rückschaltung vorbereitete zweite Rückschaltung tatsächlich ausgeführt wird. So wird eine vorbereitete Folgeschaltung nämlich nur dann tatsächlich ausgeführt, wenn dies einem Fahrerwunsch entspricht. So kann 4 entnommen werden, dass zum Zeitpunkt F gemäß dem den Fahrerwunsch repräsentierenden Signalverlauf 19 für den Soll-Gang eine weitere Rückschaltung (x-2) gewünscht ist, so dass die zweite Rückschaltung dann im Beispiel der 4 auch tatsächlich ausgeführt wird.

Wie oben bereits ausgeführt, werden auch während der zweiten Rückschaltung für eine dritte nachfolgende Rückschaltung gemäß den Signalverläufen 29 und 30 entsprechende Schaltelemente vorbereitet, wobei in 4 für die während der zweiten Rückschaltung vorzubereitende dritte Rückschaltung die korrespondierend applizierbare erste Zeitspanne T'1, zweite Zeitspanne T'2 und dritte Zeitspanne T'3 auf einen Synchronpunkt H' der zweiten Rückschaltung bezogen sind.

4 kann entnommen werden, dass zu einem durch den Synchronpunkt H' der zweiten Rückschaltung und die applizierbare dritte Zeitspanne T'3 definierten Zeitpunkt auf Basis des den Fahrerwunsch repräsentierenden Signalverlaufs 19 für den Soll-Gang keine weitere Rückschaltung gewünscht ist, so dass die während der zweiten Rückschaltung vorbereitete dritte Rückschaltung nicht ausgeführt, sondern vielmehr abgebrochen wird. Wie 4 entnommen werden kann, wird gemäß dem Signalverlauf 21 der Ist-Gang jeweils mit Erkennen der Synchronpunkte H bzw. H' einer ausgeführten Schaltung auf einen neuen Wert gesetzt, während der Ziel-Gang gemäß dem Signalverlauf 20 abhängig vom Soll-Gang gemäß dem Signalverlauf 19 auf den nächsten Gang wechselt oder unverändert bleibt.

Nach einem dritten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird für das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel während der Ausführung der ersten Rückschaltung und während der Ausführung der zweiten Rückschaltung ein Drehmoment des Antriebsaggregats gegenüber einem von einem Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment für das Antriebsaggregat erhöht und/oder verringert, um so die verschachtelte Ausführung der aufeinanderfolgenden Rückschaltungen zu unterstützen. So entspricht der in 4 in durchgezogener Linienführung dargestellte Signalverlauf 22 einem von einem Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment für das Antriebsaggregat.

Nach einer ersten in 4 strichpunktiert eingezeichneten Variante wird das Moment des Antriebsaggregats sowohl während der Ausführung der ersten Rückschaltung als auch während der Ausführung der zweiten Rückschaltung gegenüber dem vom Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment für das Antriebsaggregat erhöht. Nach einer zweiten, in 4 gestrichelt eingezeichneten Variante wird hingegen das Drehmoment für das Antriebsaggregat zum Ende der zweiten Rückschaltung gegenüber dem vom Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment für das Antriebsaggregat verringert. Auf beide Varianten wird nachfolgend im größeren Detail eingegangen.

Die in 4 strichpunktiert eingezeichnete Überhöhung des Drehmoments des Antriebsaggregats gegenüber dem von Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment für das Antriebsaggregat erfolgt dann, wenn der Antriebsstrang entweder im Schubbetrieb oder im Teillastzugbetrieb betrieben wird. Während jeder ausgeführten Rückschaltung wird im Schubbetrieb sowie Teillastzugbetrieb eine Drehmomenterhöhung des Antriebsaggregats gegenüber dem vom Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment durchgeführt, wobei während jeder ausgeführten Rückschaltung überprüft wird, ob eine vorbereitete Folgerückschaltung dem Fahrerwunsch entspricht. Dies erfolgt zu einem Zeitpunkt, der einerseits vom Synchronpunkt H und andererseits von der applizierbaren dritten Zeitspanne T3 abhängig ist, also im Ausführungsbeispiel der 4 zum Zeitpunkt F.

Dann, wenn zu diesem Zeitpunkt auf Basis des Fahrerwunsches eine Folgerückschaltung gewünscht ist, wird ein Übergang zwischen der Drehmomenterhöhung der ersten Rückschaltung und der Drehmomenterhöhung der zweiten Rückschaltung durchgeführt, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel die Drehmomenterhöhung der zweiten Rückschaltung größer ist als die Drehmomenterhöhung der ersten Rückschaltung. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass die Drehmomenterhöhung der zweiten Rückschaltung kleiner ist als die Drehmomenterhöhung der ersten Rückschaltung. Ebenso können beide Drehmomenterhöhungen gleich groß sein. Zwischen den beiden Drehmomenterhöhungen wird vorzugsweise ein rampenartiger Übergang durchgeführt.

Dann hingegen, wenn zum obigen Zeitpunkt, der durch den Synchronpunkt H und die applizierbare dritte Zeitspanne T3 definiert ist, auf Basis des Fahrerwunschs eine Folgerückschaltung nicht gewünscht ist, wird die vorbereitete Folgeschaltung abgebrochen und zur Schaltungsbeendigung die Drehmomenterhöhung für das Antriebsaggregat beendet. Dies ist in 4 für die während der zweiten Rückschaltung vorbereitete dritte Rückschaltung dargestellt.

Bei der Ausführung sowie Vorbereitung aufeinanderfolgender Rückschaltungen im Zugbetrieb des Antriebsstrangs wird während jeder ausgeführten Rückschaltung wiederum zu einem zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbaren Zeitpunkt, nämlich zu dem vom Synchronpunkt H und der applizierbaren dritten Zeitspanne T3 abhängigen Zeitpunkt, überprüft, ob eine vorbereitete Folgeschaltung einem Fahrerwunsch entspricht. Ist dies, wie in 4 für die während der zweiten Rückschaltung vorbereitete dritte Rückschaltung gezeigt, nicht der Fall, so wird die vorbereitete Folgerückschaltung abgebrochen und zur Schaltungsbeendigung im Zugbetrieb die in 4 im Signalverlauf 22gestrichelt dargestellte Drehmomentreduzierung für das Antriebsaggregat gegenüber dem vom Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment durchgeführt.

Dann hingegen, wenn zu diesem Zeitpunkt eine Folgerückschaltung gewünscht ist, wie dies in 4 für die während der ersten Rückschaltung vorbereitete zweite Rückschaltung der Fall ist, wird die Momentenreduzierung des Antriebsaggregats nicht durchgeführt. Die Momentenreduzierung bei Rückschaltungen erfolgt demnach nur dann, wenn eine Schaltung zu beendigen ist, sich also keine Folgeschaltung anschließt. Weiterhin erfolgt die obige Momentenreduzierung lediglich im Zugbetrieb, und zwar sowohl unter Volllast als auch unter Teillast. Im Schubbetrieb hingegen erfolgt diese Momentenreduzierung bei Rückschaltungen nicht.

Im Ausführungsbeispiel der 4 sind zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen durch Ansteuerung von vier Schaltelementen ausführbar sowie vorbereitbar, wobei gemäß 4 zur Ausführung der ersten Rückschaltung ein erstes Schaltelement (siehe Signalverlauf 24) geöffnet und damit abgeschaltet und ein zweites Schaltelement (siehe Signalverlauf 27) geschlossen und damit zugeschaltet wird.

Während der Ausführung der ersten Rückschaltung wird für die nachfolgende zweite Rückschaltung das zweite Schaltelement (siehe Signalverlauf 26) zum Öffnen und damit Abschalten vorbereitet und ein drittes Schaltelement (siehe Signalverlauf 25) zum Schließen und damit Zuschalten vorbereitet. Ein viertes Schaltelement (siehe Signalverlauf 28) wird während der ersten und der zweiten Rückschaltung geschlossen gehalten. Beim Übergang von der ersten Rückschaltung auf die nachfolgende zweite Rückschaltung erfolgt die Ansteuerung des zweiten Schaltelements durch eine Minimalauswahl zwischen den Signalverläufen 26 und 27.

6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorgehensweise für die Ausführung und Vorbereitung von aufeinanderfolgenden verschachtelten Hochschaltungen. Hinsichtlich der Ansteuerung der vier Schaltelemente nach dem ersten Aspekt und dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung ergeben sich keine Unterschiede zur Vorgehensweise der 4, so dass zur Vermeidung unnötiger Widerholungen für das Beispiel der 6 gleiche Bezugsziffern verwendet werden.

Bei der Ausführung aufeinanderfolgender Hochschaltungen gemäß 6 ergibt sich gegenüber der Ausführung aufeinanderfolgender Rückschaltungen gemäß 4 lediglich ein Unterschied hinsichtlich des dritten Aspekts der hier vorliegenden Erfindung, der die Erhöhung bzw. Verringerung des Drehmoments des Antriebsaggregats gegenüber einem von einem Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment für das Antriebsaggregat betrifft. So erfolgt gemäß 6 bei aufeinanderfolgenden Hochschaltungen im Schubbetrieb des Antriebsstrangs gemäß der strichpunktierten Linienführung des Signalverlaufs 22 für beide Hochschaltungen eine Drehmomenterhöhung, wohingegen im Zugbetrieb des Antriebsstrangs gemäß der gestrichelten Linienführung des Signalverlaufs 22 in beiden Hochschaltungen eine Drehmomentreduzierung durchgeführt wird.

Eine zweite Alternative des ersten Aspekts der Erfindung zur Ausführung aufeinanderfolgender Rückschaltungen bzw. aufeinanderfolgender Hochschaltung als verschachtelte Schaltungen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 am Beispiel aufeinanderfolgender Rückschaltungen beschrieben, wobei auch für das Ausführungsbeispiel der 5 gleiche Bezugsziffern verwendet werden wie für das Ausführungsbeispiel der 4.

So sind nach der in 5 dargestellten zweiten Alternative des ersten Aspekts der hier vorliegenden Erfindung zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart unter Ansteuerung von vier Schaltelementen ausführbar, dass bei der Ausführung der ersten Rückschaltung ein erstes Schaltelement (siehe Signalverlauf 27) geschlossen und damit zugeschaltet und ein zweites Schaltelement (siehe Signalverlauf 24) geöffnet und damit abgeschaltet wird.

Während der Ausführung der ersten Rückschaltung wird dann für eine nachfolgende zweite Rückschaltung das zweite Schaltelement (siehe Signalverlauf 25) im Sinne einer Hintergrundberechnung zum Schließen und damit Zuschalten und ein drittes Schaltelement (siehe Signalverlauf 26) zum Öffnen und damit Abschalten vorbereitet. Mindestens ein viertes Schaltelement (siehe Signalverlauf 28) wird während der Ausführung der ersten Rückschaltung und während der Ausführung der zweiten Rückschaltung geschlossen bzw. annähernd geschlossen gehalten.

Das zweite Schaltelement übernimmt demnach auch im Ausführungsbeispiel der 5 eine Doppelfunktion und ist sowohl während der ersten Rückschaltung als auch während der zweiten Rückschaltung aktiv, wobei die Ansteuerung des zweiten Schaltelements beim Übergang von der ersten Rückschaltung auf die zweite Rückschaltung nach dieser zweiten Alternative des ersten Aspekt der Erfindung über eine Maximalauswahl erfolgt.

Im Zeitpunkt A der 5 liegt eine Veränderung des Soll-Gangs (siehe Signalverlauf 19) und abgeleitet hiervon eine Veränderung des Ziel-Gangs (siehe Signalverlauf 20) im Sinne einer gewünschten Rückschaltung um einen Gang (x-1) vor, wobei dies die verschachtelte Ausführung bzw. Vorbereitung von aufeinanderfolgenden Rückschaltungen auslöst, nämlich derart, dass zum Zeitpunkt A einerseits das bei Ausführung der ersten Rückschaltung zu schließende und damit zuzuschaltende erste Schaltelement (Signalverlauf 27) einer Schnellbefüllung unterzogen wird, wobei die Schnellbefüllung zwischen den Zeitpunkten A und B erfolgt, und dass andererseits das bei der Ausführung der ersten Rückschaltung zu öffnende und damit abzuschaltende zweite Schaltelement (Signalverlauf 24) mit der Schaltphase beginnt.

Das während der Ausführung der ersten Rückschaltung für die nachfolgende zweite Rückschaltung im Sinne einer Hintergrundberechnung vorzubereitende zweite Schaltelement (Signalverlauf 25) und das dritte Schaltelement (Signalverlauf 26) werden zum Zeitpunkt A auf einen definierten Zustand gesetzt. Das vierte Schaltelement (Signalverlauf 28) wird geschlossen gehalten.

Nach Ablauf der Schnellbefüllung des in der ersten Rückschaltung zu schließenden zuzuschaltenden ersten Schaltelements (Signalverlauf 27) geht das erste Schaltelement von der Schnellbefüllungsphase in eine Füllausgleichsphase über, wobei sich die Füllausgleichsphase zwischen den Zeitpunkten B und D erstreckt. Die Schnellbefüllungsphase und die Füllausgleichsphase definieren zusammen die Befüllungsphase des während der ersten Rückschaltung zu schließenden ersten Schaltelements.

Im Zeitpunkt D wird das während der ersten Rückschaltung zu schließende und damit zuzuschaltende erste Schaltelement (Signalverlauf 27) von der Befüllungsphase in die Schaltphase überführt.

Während der Ausführung der ersten Rückschaltung, während der das zweite Schaltelement (Signalverlauf 24) geöffnet und damit abgeschaltet und das erste Schaltelement (Signalverlauf 27) geschlossen und damit zugeschaltet wird, erfolgt eine Vorbereitung von Schaltelementen für eine eventuell nachfolgend auszuführende zweite Rückschaltung. So erfolgt zum Zeitpunkt C die Vorbereitung des in einer eventuell nachfolgenden zweiten Rückschaltung zu schließenden und damit zuzuschaltenden zweiten Schaltelements (Signalverlauf 25) im Sinne einer Hintergrundberechnung mit einer Schnellbefüllung, die sich zwischen den Zeitpunkten C und E erstreckt. Mit Abschluss der Schnellbefüllung zum Zeitpunkt E wechselt dasselbe in eine Füllausgleichsphase, die gemäß 4 bis zum Zeitpunkt G andauert.

Während der Ausführung der ersten Rückschaltung wird weiterhin für eine nachfolgende zweite Rückschaltung das dritte Schaltelement (Signalverlauf 26) zum Öffnen bzw. Abschalten vorbereitet. Im Zeitpunkt F wird eine Übergangsphase des für die nachfolgende zweite Rückschaltung vorbereiteten dritten Schaltelements gestartet. Das vierte Schaltelement (Signalverlauf 28) wird geschlossen gehalten.

Zwischen den Zeitpunkten G und H erfolgt für das zweite Schaltelement, welches in der ersten Rückschaltung geöffnet und damit abgeschaltet und in der nachfolgenden zweiten Rückschaltung geschlossen und damit zugeschaltet wird, im Hinblick auf die erste Rückschaltung ein Übergang von einem aktiven Ablauf auf eine passive Hintergrundberechnung sowie im Hinblick auf die nachfolgende zweite Rückschaltung ein Übergang von einer passiven Hintergrundberechnung auf einen aktiven Ablauf. Mit Erreichen des Zeitpunkts H sind demnach die während der ersten Rückschaltung vorbereiteten Schaltelemente die aktiven Schaltelemente der nachfolgenden zweiten Rückschaltung. Das vierte Schaltelement (Signalverlauf 28) wird geschlossen gehalten.

Während der nachfolgenden zweiten Rückschaltung werden analog zur ersten Rückschaltung Schaltelemente für eine eventuell nachfolgende dritte Rückschaltung (siehe Signalverläufe 29 und 30) vorbereitet.

Hinsichtlich des zweiten Aspekts der hier vorliegenden Erfindung, also hinsichtlich der applizierbaren Zeitspannen T1, T2 und T3, auf Basis derer einerseits die Vorbereitung des während der zweiten Rückschaltung zu schließenden Schaltelements und die Überführung der während der zweiten Rückschaltungen schließenden bzw. öffnenden Schaltelemente von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase erfolgt, entspricht das Ausführungsbeispiel der 5 dem Ausführungsbeispiel der 4, so dass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.

Weiterhin entspricht das Ausführungsbeispiel der 5 hinsichtlich des dritten Aspekts der hier vorliegenden Erfindung dem Ausführungsbeispiel der 4, also hinsichtlich der Details, welche die Drehmomenterhöhung bzw. Drehmomentverringerung für das Antriebsaggregat während der Ausführung der verschachtelten Rückschaltungen betreffen. Auch hinsichtlich dieser Details kann auf die obigen Ausführungen verwiesen werden.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch aufeinanderfolgende Hochschaltungen als verschaltete Einfachschaltungen in Analogie zum Ausführungsbeispiel der 5 nach der zweiten Alternative des ersten Aspekts der Erfindung ausführbar sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei allen Automatgetrieben einsetzbar, die über mindestens fünf Schaltelemente verfügen, und wobei zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung mindestens drei dieser mindestens fünf Schaltelemente in einem Vorwärtsgang sowie in einem Rückwärtsgang geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind.

1
Antriebsaggregat
2
Automatgetriebe
3
Rad
4
Pfeil
5
Pfeil
6
Getriebeschema
7
Getrieberadsatz
8
Getrieberadsatz
9
Getrieberadsatz
10
Getrieberadsatz
11
Getriebeeingang
12
Getriebeausgang
13
Schaltelement A
14
Schaltelement B
15
Schaltelement C
16
Schaltelement D
17
Schaltelement E
18
Schaltelementmatrix
19
Signalverlauf
20
Signalverlauf
21
Signalverlauf
22
Signalverlauf
23
Signalverlauf
24
Signalverlauf
25
Signalverlauf
26
Signalverlauf
27
Signalverlauf
28
Signalverlauf
29
Signalverlauf
30
Signalverlauf


Anspruch[de]
Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart verschachtelt ausführbar sind, dass bei einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes Schaltelement während der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung derart vorbereitet wird, dass bei Erreichen eines Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Moment- bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, jeweils zwei aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. jeweils zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart verschachtelt ausführbar sind, dass:

a) bei der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein erstes Schaltelement nach einer ersten Alternative geöffnet oder nach einer zweiten Alternative geschlossen sowie ein zweites Schaltelement nach der ersten Alternative geschlossen oder nach der zweiten Alternative geöffnet wird;

b) während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung das zweite Schaltelement nach der ersten Alternative zum Öffnen oder nach der zweiten Alternative zum Schließen sowie ein drittes Schaltelement nach der ersten Alternative zum Schließen oder nach der zweiten Alternative zum Öffnen vorbereitet wird, wobei die Ansteuerung des zweiten Schaltelements beim Übergang von der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung auf die zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung nach der ersten Alternative über eine Minimalauswahl oder nach der zweiten Alternative über eine Maximalauswahl erfolgt;

c) während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und während der Ausführung der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein viertes Schaltelement geschlossen bzw. annähernd geschlossen gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für das an der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mit einem aktiven Ablauf beteiligte zweite Schaltelement zur Vorbereitung desselben für die nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung eine passive Hintergrundberechnung durchgeführt wird, und dass mit Wechsel von der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung auf die nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung bei Erreichen der Synchronbedingung für das zweite Schaltelement ein Übergang von der Hintergrundberechnung auf den aktiven Verlauf erfolgt. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch während der Ausführung der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für das ebenfalls an der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mit einem aktiven Ablauf beteiligte zweite Schaltelement eine passive Hintergrundberechnung durchgeführt wird. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass während der Ausführung jeder Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement vorbereitet werden, wobei die nachfolgende Hochschaltung bzw. Rückschaltung jedoch nur dann ausgeführt wird, wenn zu einem zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbaren Zeitpunkt die vorbereitete Hochschaltung bzw. Rückschaltung einem Fahrerwunsch entspricht. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10 und/oder durch Merkmale nach einem oder Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15. Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart verschachtelt ausführbar sind, dass bei einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes Schaltelement während der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung derart vorbereitet wird, dass bei Erreichen eines Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Moment- bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, während der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließendes Schaltelement zu einem Zeitpunkt zum Schließen vorbereitet wird, der um eine zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbare erste Zeitspanne vor dem Erreichen des Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung liegt. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn dieser Zeitpunkt, der sich aus dem Synchronpunkt der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und der applizierbaren ersten Zeitspanne ergibt, zeitlich vor einem Ende einer Schnellbefüllungsphase eines während der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließenden Schaltelements liegt, die Vorbereitung des während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließendes Schaltelements solange verzögert wird, bis die Schnellbefüllungsphase des während der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließenden Schaltelements abgeschlossen ist, und dass anderenfalls vorzugsweise unmittelbar mit der Vorbereitung des während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließendes Schaltelements begonnen wird. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das für die zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung zum Schließen vorbereitete Schaltelement zu einem Zeitpunkt von einer Vorbereitungsphase in eine Schaltphase überführt wird, der um eine zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbare zweite Zeitspanne vor dem Erreichen des Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung liegt. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn dieser Zeitpunkt, der sich aus dem Synchronpunkt der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und der applizierbaren zweiten Zeitspanne ergibt, zeitlich vor einem Ende einer Schnellbefüllungsphase des während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließenden Schaltelements liegt, der Übergang von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase solange verzögert wird, bis die Schnellbefüllungsphase des während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließenden Schaltelements abgeschlossen ist, und dass anderenfalls vorzugsweise unmittelbar das während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung schließende Schaltelement von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase überführt wird. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während der Ausführung der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein während der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung öffnendes Schaltelement zu Beginn der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung zum Öffnen vorbereitet wird, und dass das für die zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung zum Öffnen vorbereitete Schaltelement zu einem Zeitpunkt von einer Vorbereitungsphase in eine Schaltphase überführt wird, der um eine zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbare dritte Zeitspanne vor dem Erreichen des Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung liegt. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 und/oder durch Merkmale nach einem oder Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15. Verfahren zum Betreiben eines zumindest ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen derart verschachtelt ausführbar sind, dass bei einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein für eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes Schaltelement während der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung derart vorbereitet wird, dass bei Erreichen eines Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Automatgetriebe mit mindestens fünf Schaltelementen, von welchen zur Moment- bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang bzw. in einem Rückwärtsgang jeweils mindestens drei Schaltelemente geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind, während der Ausführung einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und/oder während der Ausführung einer zweiten, nachfolgenden Hochschaltung bzw. Rückschaltung ein Moment des Antriebsaggregats gegenüber einem von einem Fahrerwunsch abgeleiteten Moment für das Antriebsaggregat erhöht und/oder verringert wird, um die verschachtelte Ausführung aufeinanderfolgender Hochschaltungen bzw. Rückschaltungen zu unterstützen. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung aufeinanderfolgender Rückschaltungen im Zugbetrieb des Antriebsstrangs während jeder ausgeführten Rückschaltung zu einem zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbaren Zeitpunkt überprüft wird, ob eine vorbereitete Folgeschaltung einem Fahrerwunsch entspricht, wobei dann, wenn zu diesem Zeitpunkt auf Basis des Fahrwunschs eine Folgeschaltung nicht gewünscht ist, die vorbereitete Folgeschaltung abgebrochen und zur Schaltungsbeendigung eine Momentreduzierung des Antriebsaggregats gegenüber dem von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Moment für das Antriebsaggregat durchgeführt wird, und wobei dann, wenn zu diesem Zeitpunkt auf Basis des Fahrwunschs eine Folgeschaltung gewünscht ist, die vorbereitete Folgeschaltung ausgeführt und die Momentreduzierung des Antriebsaggregats nicht durchgeführt wird. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung aufeinanderfolgender Rückschaltungen im Schubbetrieb und Teillastzugbetrieb des Antriebsstrangs während jeder ausgeführten Rückschaltung eine Momenterhöhung des Antriebsaggregats gegenüber dem von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Moment für das Antriebsaggregat durchgeführt wird, wobei während jeder ausgeführten Rückschaltung zu einem zeitgesteuert oder ereigneisgesteuert applizierbaren Zeitpunkt überprüft wird, ob eine vorbereitete Folgeschaltung einem Fahrerwunsch entspricht, wobei dann, wenn zu diesem Zeitpunkt auf Basis des Fahrwunschs eine Folgeschaltung gewünscht ist, ein insbesondere rampenartiger Übergang zwischen den Momenterhöhungen der aufeinanderfolgenden Rückschaltungen durchgeführt wird, und wobei dann, wenn zu diesem Zeitpunkt auf Basis des Fahrwunschs eine Folgeschaltung nicht gewünscht ist, die vorbereitete Folgeschaltung abgebrochen und zur Schaltungsbeendigung die Momenterhöhung des Antriebsaggregats beendet wird. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung aufeinanderfolgender Hochschaltungen im Zugbetrieb des Antriebsstrangs während jeder ausgeführten Hochschaltungen eine Momentreduzierung des Antriebsaggregats gegenüber dem von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Moment durchgeführt wird, und dass zur Ausführung aufeinanderfolgender Hochschaltungen im Schubbetrieb des Antriebsstrangs während jeder ausgeführten Hochschaltungen eine Momenterhöhung des Antriebsaggregats gegenüber dem von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Moment durchgeführt wird. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 und/oder durch Merkmale nach einem oder Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com