TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Arbeitsfunktion
eines Fahrzeugs mit einer Vorwärtsgangposition für einen Vorwärtsantrieb
des Fahrzeugs und einer Rückwärtsgangposition für einen Rückwärtsantrieb
des Fahrzeugs, das eine Erfassung eines Betriebsparameters und in Ansprechung darauf
die Erzeugung eines Parametersignals für eine Steuereinheit und die Steuerung
der Arbeitsfunktion umfasst, die auf der Basis des Werts des Parametersignals durch
die Steuereinheit durchgeführt wird.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Arbeitsfahrzeug,
das die Steuervorrichtung umfasst.
Die Arbeitsfunktion kann beispielsweise die Steuerantwort sein, das
heißt das Drehen der Räder im Falle des Drehens des Lenkrades oder der
hydraulische Arbeitsdruck einer Maschine, die mit Hydraulik arbeitet. Die Erfindung
ist jedoch insbesondere zur Steuerung der Auswahl des Gangmodus eines Arbeitsfahrzeugs,
wie zum Beispiel eines Radladers, mit einem automatischen Getriebe mit mehreren
Gangmodi geeignet. Zum Zwecke der Erläuterung wird dies anhand einer solchen
Anwendung beschrieben. Die Erfindung kann natürlich auch an anderen Arten von
Arbeitsfahrzeugen angewendet werden, wie zum Beispiel einem Tieflöffelbagger
oder einem sogenannten Frontschaufelfahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Moderne Radlader mit automatischen Getrieben verwenden derzeit verschiedene
sogenannte Gangmodi oder Gangfunktionen entsprechend einer bestimmten Gangwechselstrategie.
Die Gangmodi unterscheiden sich darin, dass ein Wechsel auf einen höheren Gang,
ein Heraufschalten; für unterschiedliche Gangmodi bei unterschiedlichen Minimalmotordrehzahlen
für einen Wechsel zwischen entsprechenden Gängen durchgeführt wird,
und ein Wechsel auf einen niedrigeren Gang bei unterschiedlichen minimalen Fahrzeuggeschwindigkeiten
durchgeführt wird. Bei herkömmlichen Radladern werden diese Modi manuell
durch eine Bedienungsperson gewählt, die eine Steuerung, eine sogenannte APS-Steuerung
verwendet.
Durch die gattungsgemäße EP
0 715 102 ist bereits ein Verfahren zur Steuerung von Gangmodi in einem
automatischen Fahrzeuggetriebe auf der Basis von Parametersignalen bekannt, die
Betriebsbedingungen für das Fahrzeug, die Fahrabsicht des Fahrers und die Straßenbedingungen
darstellen. Die Betriebsparameter repräsentieren insbesondere die Steigung
einer Strasse, auf der das Fahrzeug gefahren wird. Es ist jedoch bei einem Fahrzeug,
in dem Automatikgetriebe der erwähnten Art normalerweise zu finden sind, üblich,
auf im wesentlichen ebener Fläche zu arbeiten. In solchen Fällen besteht
der Wunsch, abhängig von dem Betrieb des Fahrzeugs einen Gangmodus wählen
zu können, der hinsichtlich des Wirkungsgrades, des Kraftstoffverbrauchs, der
Umweltfaktoren etc. am passendsten ist.
ZIEL DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der in der Einleitung
erwähnten Art bereitzustellen, das eine wichtige Information zur Steuerung
einer Arbeitsfunktion, vorzugsweise der Wahl eines Gangmodus bereitstellt und das
eine Steuerung der Arbeitsfunktion oder eine Wahl des Gangmodus auf der Basis dieser
Information durchführt.
Das Ziel wird durch das in der Einleitung erwähnte Verfahren
erreicht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Parametersignal den Gesamtweg
darstellt, den das Fahrzeug während einer einzelnen Sequenz mit wenigstens
der Vorwärtsgangposition oder wenigstens der Rückwärtsgangposition
gefahren ist. Mit anderen Worten wird die Distanz aufgezeichnet, die zwischen zwei
Richtungswechseln des Fahrzeugs gefahren wird, und die automatische Steuerung der
Arbeitsfunktion basiert auf dem Ergebnis der Aufzeichnung. Eine einzelne Aufzeichnung
einer gefahrenen Distanz wird zu dem Moment begonnen, an dem ein Gangwechsel von
einer Vorwärtsgangposition auf eine Rückwärtsgangposition oder umgekehrt
vorhanden ist. Die Aufzeichnung der Distanz wird beendet, wenn der nächste
Gangwechsel zurück zu der Vorwärtsgangposition oder der Rückwärtsgangposition
durchgeführt wird. Es wird angenommen, dass diese Wechsel zwischen der Vorwärtsgangsposition
und der Rückwärtsgangposition manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs durchgeführt
werden. Es ist gut möglich, nur die vorwärts gefahrene Distanz aufzuzeichnen
oder nur die rückwärts gefahrene Distanz aufzuzeichnen, es ist jedoch
bevorzugt, dass die Distanz in beiden Richtungen aufgezeichnet wird.
Dadurch, dass die gefahrenen Distanzen auf diese Weise gemessen werden
und die Steuerung jeder Arbeitsfunktion, zum Beispiel der Wahl des Gangmodus, auf
diesen basiert, ist es möglich, die Steuerung der betreffenden Arbeitsfunktion
an den Lastzyklus anzupassen, von dem derzeit angenommen wird, dass das Fahrzeug
in ihm arbeitet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeug
ein Automatikgetriebe auf, das für einen Gangwechsel gemäß einer
Vielzahl von Gangmodi konfiguriert ist, wobei der Gangmodus auf der Basis des Parametersignals
gewählt wird. Die Gangmodi unterscheiden sich darin, dass ein Wechsel auf einen
höheren Gang bei unterschiedlichen minimalen Motordrehzahlen durchgeführt
wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren die
Erzeugung eines Parametersignals aus jeder einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden
Sequenzen und den Vergleich der Parametersignale und die Steuerung der Arbeitsfunktion
oder die Wahl des Gangmodus auf der Basis des Parametersignals, das den längsten
gefahrenen Weg darstellt. Für jeden Gangmodus besteht deshalb ein Bereich von
Wegen für die der Gangmodus genau gewählt wird. Welcher Gangmodus gewählt
wird oder wie eine bestimmte Arbeitsfunktion gesteuert wird, hängt deshalb
von dem Bereich ab, in dem der längste gemessene Weg gefunden wird. Geeigneterweise
wird nur eine gewisse maximale Anzahl von Parametersignalen oder Aufzeichnungen
von zuvor gefahrenen Wegen für einen Vergleich in der Steuereinheit aufgezeichnet.
Zu Beginn des Fahrens des Fahrzeuges wählt die Steuereinheit
vorzugsweise automatisch einen höchsten Gangmodus, der bei einer niedrigeren
Minimalmotordrehzahl als bei anderen Gangmodi auf einen höheren Gang wechselt.
Sobald ein erstes Parametersignal erhalten wird, wird eine Überprüfung
der Wahl des Gangmodus durchgeführt. Dieses Prinzip ist darüber hinaus
insgesamt zur Steuerung anderer Funktionen als der Wahl des Gangmodus anwendbar.
Das Ziel der Erfindung wird auch durch die in der Einleitung erwähnte
Vorrichtung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Betriebsparameter
den Weg des Fahrzeuges darstellt, den das Fahrzeug in einer einzelnen Sequenz mit
wenigstens der Vorwärtsgangposition oder wenigstens der Rückwärtsgangposition
gefahren ist.
Das Fahrzeug weist ein Automatikgetriebe auf, das für einen Wechsel
des Gangs gemäß einer Vielzahl von Gangmodi ausgebildet ist, wobei die
Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie den Gangmodus auf der Basis des Parametersignals
wählt.
Die Gangmodi unterscheiden sich darin, dass entsprechende Wechsel
auf einen höheren Gang bei unterschiedlichen minimalen Motordrehzahlen stattfinden.
Um eine automatische Realisierung einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens zu ermöglichen, ist die Steuereinheit
vorteilhafterweise so konfiguriert, dass sie von dem Sensor ein Parametersignal
aus jeder einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Sequenzen sammelt, und die Steuereinheit
ist so konfiguriert, dass sie die Parametersignale vergleicht und die Arbeitsfunktion
steuert oder den Gangmodus wählt auf der Basis des Parametersignals, das den
längsten gefahrenen Weg darstellt.
Zusätzlich ist die Steuereinheit vorzugsweise so konfiguriert,
dass sie bei Beginn des Fahrens des Fahrzeugs den höchsten Gangmodus wählt,
der in einen höheren Gang bei der niedrigsten Minimalmotordrehzahl aller Gangmodi
wechselt.
Der Sensor sollte zusätzlich so konfiguriert sein, dass er während
einer andauernden Sequenz mit dem Getriebe in Vorwärtsgangposition oder Rückwärtsgangposition
fortlaufend ein Signal an die Steuereinheit sendet, das den gefahrenen Weg betrifft,
und die Steuereinheit sollte so konfiguriert sein, dass in den nächst höheren
Gangmodus gewechselt wird, wenn das Parametersignal einen Weg angibt, der den längsten
Weg überschreitet, der durch die Parametersignale für die unmittelbar
vorhergehenden Sequenzen dargestellt wird. Dies bedeutet, dass ein Gangwechsel sogar
stattfinden kann, bevor ein endgültiger vollständiger Weg in einer Gangposition
gemessen wurde. Es kann während einer fortlaufenden Messung ausreichend sein,
dass der Weg den bislang längsten gemessenen Weg oder einen vorherbestimmten
Wert überschreitet, damit ein Zwischenwechsel auf einen höheren Gangmodus
von der Steuereinheit angefordert wird.
Zusätzliche Eigenschaften und Vorteile der Erfindung sind aus
der folgenden Beschreibung und aus anderen unabhängigen Patentansprüchen
erkenntlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird zum Zwecke der Erläuterung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben, in denen
1 schematisch in einer Seitenansicht ein Arbeitsfahrzeug
in Form eines Radladers zeigt,
2 schematisch eine Ausführungsform eines Antriebsstrangs
für den Radlader zeigt,
3 schematisch eine Vorrichtung zur Steuerung des Motors
und des Getriebes des Radladers zeigt,
4 und 5 Beispiele verschiedener
Lastzyklen für ein Arbeitsfahrzeug zeigen, das erfindungsgemäß ausgebildet
ist, und
6 einen Gangwechselplan zeigt, in dem die Motordrehzahl
bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit gezeigt ist und aus dem erkenntlich ist,
wann ein Wechsel zwischen zwei angrenzenden Gängen stattfindet und wie sich
die Gangpositionen zwischen unterschiedlichen Gangmodi unterscheiden.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
1 zeigt ein Arbeitsfahrzeug in Form eines Radladers
1. Der Radlader 1 umfasst einen vorderen 2 und einen
hinteren Teil 3 des Fahrzeugs. Der hintere Teil 3 des Fahrzeugs
umfasst eine Kabine 22 und den Antriebsmotor des Fahrzeugs (nicht gezeigt).
Der Radlader 1 umfasst zusätzlich eine Ladearmeinheit 6 und
ein Werkzeug 7, hier in Form einer Schaufel, die an der Ladearmeinheit
zur Handhabung von Objekten und Materialien angeordnet ist. An einem ersten Ende
ist die Ladearmeinheit 6 mit dem ersten Teil 2 des Fahrzeugs so
verbunden, dass sie sich bewegen kann. An dem anderen Ende der Ladearmeinheit
6 ist das Werkzeug 7 mit der Einheit so verbunden, dass es sich
bewegen kann. Jeder Teil 2, 3 des Fahrzeugs weist zusätzlich
eine Antriebswelle 12, 120 auf. Die Teile 2,
3 des Fahrzeugs sind miteinander so verbunden, dass sie sich bezüglich
zueinander bewegen können. Die Teile 2, 3 des Fahrzeugs können
bezüglich einander um eine Achse mittels zweier erster hydraulischer Komponenten
in Form von Hydraulikzylindern 4, 5 gedreht werden, die zwischen
den Teilen angeordnet sind. Die Hydraulikzylinder 4, 5 sind deshalb
zur Drehung des Radladers 1 angeordnet.
Die Ladearmeinheit 6 kann bezüglich des vorderen Teils
2 des Fahrzeugs durch zwei zweite Hydraulikkomponenten in Form von zwei
Hydraulikzylindern 8, 9 angehoben und abgesenkt werden, die jeweils
an einem Ende des vorderen Teils 2 des Fahrzeugs und an ihrem anderen Ende
an der Ladearmeinheit 6 angebracht sind. Die Schaufel 7 kann bezüglich
der Ladearmeinheit 6 mittels einer dritten Hydraulikkomponente in Form
eines Hydraulikzylinders 10 geneigt werden, der an einem Ende an dem vorderen
Teil 2 des Fahrzeugs und an seinem anderen Ende an der Schaufel
7 über ein Gelenksystem befestigt ist, das außerdem mit der Ladearmeinheit
so verbunden ist, dass es schwenken kann.
2 zeigt in einer vereinfachten Zeichnung den Antriebsstrang
13 des Radladers 1. Der Antriebsstrang 13 umfasst einen
Verbrennungsmotor 14 in Form eines Dieselmotors, ein Automatikgetriebe
15 und einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 16. Das Getriebe
15 besteht aus einem elektrisch gesteuerten Automatikgetriebe der "Lastschalt"-Art.
Das Getriebe 15 umfasst einen Vorwärts- und Rückwärtsgetriebe
17. Der Drehmomentwandler 16 ist zwischen dem Motor
14 und dem Getriebe 15 angeordnet. Eine Ausgangswelle
19 von dem Motor 14 treibt deshalb den Drehmomentwandler
16 an. Eine Ausgangswelle 20 von dem Getriebe 15 ist
für einen Antrieb der hinteren Antriebswelle 12, auf der die Antriebsräder
23 des Fahrzeugs angeordnet sind, über ein Differentialgetriebe
21 angeordnet.
2 zeigt zudem eine Pumpe 18 in dem Hydrauliksystem
des Fahrzeugs, die für eine Versorgung der Hydraulikzylinder 4,
5, 8, 9, 10 mit Hydrauliköl ausgebildet
ist. Die Pumpe 18 wird durch die Ausgangswelle 19 des Motors
14 angetrieben.
3 zeigt eine Vorrichtung 25 zur Steuerung
des Motors 14 und des Getriebes 15 des Radladers 1. Die
Steuervorrichtung 25 umfasst eine erste Steuereinheit 26 (oder
ECU; elektronische Steuereinheit) mit einer Software zur Steuerung des Radladers
1. Die Steuereinheit 26 umfasst einen Prozessor und einen Speicher.
Die Steuereinheit 26 ist mit dem Getriebe 15 zur Steuerung vorprogrammierter
Gangmodi in Ansprechung auf gewisse Betriebsparameter verbunden. Die Steuereinrichtung
25 umfasst einen Sensor 27 zur Erfassung des gewählten Vorwärts-
oder Rückwärtsgangs in dem Getriebe 15. Der Sensor
27 ist zur Erzeugung eines Signals mit dieser Information
für die Steuereinheit 26 konfiguriert. Die Steuereinrichtung
25umfasst zusätzlich einen Sensor 32 zur Erfassung des Weges,
den das Fahrzeug gefahren ist. Der Sensor 32 kann aus einer magnetischen
Aufnahmevorrichtung bestehen, die die Bewegung eines Zahnradzahnes in dem Getriebe
erfasst, da die Drehzahl des Zahnradzahnes der Drehzahl des Motors entspricht. Der
Sensor 32 ist zur Erzeugung eines Signals mit dieser Information für
die Steuereinheit 26 konfiguriert. Die Steuereinheit 26 empfängt
Signale von den Sensoren 27 und 32, wählt einen Gangmodus
auf der Basis dieser Informationen und steuert das Getriebe 15 entsprechend
dem gewählten Gangmodus. Die Steuervorrichtung 25 umfasst zusätzlich
einen Ganghebel 37, der wirksam mit der Steuereinheit 26 verbunden
ist. Als Alternative zu dem Sensor 27, der zur Erfassung des gewählten
Vorwärts- oder Rückwärtsgangs in dem Getriebe 15 verwendet
wird, kann ein Sensor 36 verwendet werden, der die Position des Ganghebels
37 erfasst. Der Sensor 36 ist zur Erzeugung eines Signals mit
dieser Information für die Steuereinheit 26 konfiguriert.
Die Steuereinrichtung 25 umfasst eine zweite Steuereinheit
29, siehe 3, zur Steuerung der Drehzahl des
Motors 14 über eine bekannte Steuereinrichtung 31, wie zum
Beispiel über eine Kraftstoffpumpe. Die zweite Steuereinheit 29 ist
funktional (elektrisch) mit der ersten Steuereinheit 26 verbunden und empfängt
Informationen von dieser, die die erforderliche Drehzahl des Motors betreffen. In
diesem Fall erfasst ein Sensor 33 die Position eines Gaspedals
38 und erzeugt ein Signal mit Informationen über die Positionen des
Gaspedals für die erste Steuereinheit 26. Die erste Steuereinheit
26 informiert somit die zweite Steuereinheit 29 über die
erforderliche Motordrehzahl und die zweite Steuereinheit 29 steuert die
Motordrehzahl auf entsprechende Weise. Die Motordrehzahl wird somit mit erhöhten
Drücken des Gaspedals erhöht.
Die Drehzahl des Motors 14 wird durch einen Sensor
30 erfasst. Der Sensor 30 ist zur Erzeugung eines Signals mit
der Motordrehzahlinformation für die erste Steuereinheit 26 (über
die zweite Steuereinheit 29) konfiguriert. Die Motordrehzahlinformation
wird zur Steuerung des Gangmodus verwendet, was nachstehend genauer beschrieben
wird.
Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird auch auf herkömmliche
Weise durch den Sensor 32 ermittelt. Informationen über die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs werden zur Steuerung des Gangmodus verwendet, wie nachstehend näher
beschrieben wird.
Die Steuervorrichtung 25 umfasst eine Vielzahl von Einrichtungen
35 zur Steuerung der Gangmodi des Getriebes 15. Diese Steuereinrichtungen
35 sind in dem Getriebe 15 für einen automatischen Wechsel
zwischen verschiedenen Gängen angeordnet und für einen Empfang von Steuersignalen
von der ersten Steuereinheit konfiguriert.
Anhand von 4 ist eine sogenannte Kurzzyklus-Belastung
des Radladers 1 gezeigt, wobei der Radlader mit einem Automatikgetriebe
15 und einer Software ausgestattet ist, die unter anderem die Wahl eines
von verschiedenen vorprogrammierten Gangmodi auf der Basis von fortlaufenden Betriebsparametersignalen
steuert, die von den Sensoren der ersten Steuereinheit 26 zugeführt
werden, in der die Software installiert ist.
Die in 4 gezeigte Kurzzyklusbelastung
ist dadurch gekennzeichnet, dass der längste Weg, den ein Fahrzeug vorwärts
oder rückwärts fährt, nicht eine bestimmte Anzahl von Metern überschreitet,
in diesem Fall in der Größenordnung von 15 Metern.
5 zeigt einen anderen Lastzyklus, in dem die längste
Distanz, die das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts zurücklegt,
innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Die Bezugszeichen 101–104 und 101'–104'
in den 4 und 5 beziehen
sich jeweils auf Lastzyklen des Radladers 1 in Form von vier Fahrzeugbewegungen,
nämlich vorwärts in Richtung und in Wechselwirkung mit dem Material (Kies
oder Stein), das bewegt werden soll 101, 101', rückwärts
mit dem Material in der Schaufel 102, 102', wieder vorwärts
zu der Position (Lastwagen 105 oder Steinbrecher 105'), wo das
Material platziert werden soll 103, 103', und danach rückwärts
104, 104' zu der Anfangsposition.
Die Software in der Steuereinheit 26 ist so konfiguriert,
dass sie automatisch den Modus wählt, der zu dieser Zeit am besten für
den fraglichen Arbeitszyklus geeignet ist. Im allgemeinen gibt es vier Arten von
Arbeitszyklen: "Transport", "Lasttragen", "nahe Handhabung", und "Kurzzyklusbelastung".
Natürlich kann eine mehr oder weniger detaillierte Aufteilung durchgeführt
werden, erfindungsgemäß ist jedoch diese Aufteilung bevorzugt, da sie
als der zur Zeit beste Kompromiss zwischen Genauigkeit und Anzahl von Gangmodi betrachtet
werden kann, der für eine Konfigurierung eines automatischen Getriebes für
ein Fahrzeug der beschriebenen Art zweckmäßig ist.
Die verschiedenen Zyklen haben vorzugsweise die folgenden Grenzwerte:
Zyklus
längste Distanz
Gangmodus
1 Transport
> 500 m
leicht 1
2 Lasttragen
75–500 m
leicht 2
3 Nahe Handhabung
15–75 m
normal
4 Kurzzyklusbelastung
0–15 m
schwer
Es ist jedoch klar, dass komplett unterschiedliche Grenzwerte für
die Definition der unterschiedlichen Zyklen verwendet werden können.
Die unterschiedlichen Gangmodi unterscheiden sich dadurch, dass ein
Wechsel in den nächst höheren Gang bei einer relativ niedrigeren minimalen
Motordrehzahl durchgeführt wird, je länger der maximale Weg ist, den das
Fahrzeug fahren soll. Dies ist genauer in 6 gezeigt,
in der die Motordrehzahl in Relation zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gezeigt
ist, und in der ein Beispiel eines Gangplans für einen Wechsel zwischen zum
Beispiel dem zweiten, dritten und vierten Gang gezeigt ist. Für einen Wechsel
von dem dritten auf den vierten Gang gibt es eine untere Hochschaltlinie
111. Diese Hochschaltlinie ist unterschiedlich, wird geändert, bei
verschiedenen Gangmodi, wie es durch den Pfeil 112 gezeigt ist. Sie wird
beispielsweise in Richtung einer höheren Motordrehzahl bewegt, wenn eine Kurzzyklusbelastung
identifiziert wurde, und in Richtung einer unteren Motordrehzahl, wenn ein Transportzyklus
identifiziert wurde. Mit anderen Worten ist die Hochschaltlinie um so niedriger,
je höher der Gangmodus ist. Mit anderen Worten zeigt die Linie die niedrigste
Motordrehzahl für ein Hochschalten in den nächsthöheren Gang für
den jeweiligen Gangmodus.
Für den Zyklus 1, das heißt "Transport", wird der Gangmodus
"leicht 1" aktiviert, bei dem ein Hochschalten früher durchgeführt wird,
das heißt bei der geringsten Motordrehzahl. Bei der " Kurzzyklusbelastung"
wird der Gangmodus aktiviert, bei dem ein Hochschalten bei der höchsten Motordrehzahl
durchgeführt wird, das heißt das Fahrzeug in relativ niedrigen Gängen
gefahren wird, da nicht erwartet wird, dass das Fahrzeug in einen höheren Gang
geschaltet werden muss, bevor der nächste Richtungswechsel durchgeführt
wird.
Gemäß 6 unterscheiden sich
die unterschiedlichen Gangmodi auch dadurch, dass ein Herunterschalten in den nächsten
niedrigeren Gang bei unterschiedlichen minimalen Geschwindigkeiten für die
jeweiligen Gangmodi zusammen mit einer Reduzierung der Geschwindigkeit durchgeführt
wird.
6 zeigt eine Herunterschaltlinie 113 für
ein Herunterschalten von dem dritten Gang in den zweiten Gang. Die Linie zeigt die
geringste Geschwindigkeit, bei der ein Herunterschalten durchgeführt wird.
Diese Herunterschaltlinie unterscheidet sich bei den unterschiedlichen Gangmodi.
Sie wird in Richtung einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit verschoben, wenn
eine Kurzzyklusbelastung identifiziert wurde, und wird in Richtung einer geringeren
Geschwindigkeit verschoben, wenn ein Transportzyklus identifiziert wurde. Mit anderen
Worten ist der Gangmodus um so höher, je geringer die Fahrzeuggeschwindigkeit
ist, an der sich die Linie befindet, wie es durch den Pfeil 114 gezeigt
ist. Je höher der Gangmodus ist, beginnend von "leicht 1", das heißt für
den Arbeitszyklus "Transport" aktiviert, je später findet das Herunterschalten
statt, das heißt die Verringerung der Geschwindigkeit vor dem Herunterschalten
wird durch den nächsten niedrigeren Gang durchgeführt.
Die Software der Steuereinheit hat einen Speicher zur Speicherung
der Parametersignale, die die zuletzt gefahrenen Wege angeben. Wie viele Wege gespeichert
werden und miteinander verglichen werden, bestimmt die Sensitivität der Steuereinheit.
Ein gefahrener Weg wird als gefahrener Weg zwischen zwei Richtungswechseln definiert.
Ein Richtungswechsel ist ein Wechsel aus einer Vorwärtsgangposition in eine
Rückwärtsgangposition und umgekehrt. Ein Richtungswechsel wird per Definition
auch ausgeführt, wenn das Fahrzeug gestartet wird, das heißt also auch
dann, wenn ein anfänglicher Wechsel von einer neutralen in die Vorwärts-
oder Rückwärtsgangposition durchgeführt wird.
Durch die Erfindung kann das Fahrzeug aufgrund der fortlaufenden Wahl
des Gangmodus durch die Steuereinheit auf der Basis der Art des Arbeitszyklus, der
als zur Zeit relevant beurteilt wird, seine Gangwechselstrategie an vorherrschende
Bedingungen anpassen und kann auf diese Weise wirksamer arbeiten und/oder mit geringerem
Kraftstoffverbrauch und/oder mit weniger Umweltschaden. Beispielsweise kann ein
unnötiges Heraufschalten in Arbeitszyklen des "Kurzzyklusbelastungs"-Typs vermieden
werden, was ebenfalls zu einem gleichmäßigeren Fahren des Fahrzeugs beiträgt.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Computerprogramm
zur Durchführung der oben beschriebenen Verfahrensschritte,
wenn das Programm auf einem Computer durchgeführt wird. Das Programm ist in
dem Speicher der Steuereinheit gespeichert. Das Computerprogramm könnte über
drahtlose Einrichtungen an die Steuereinheit 26 gesandt werden, beispielsweise
über das Internet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammerzeugnis
mit einem auf einem Medium gespeicherten Softwarecode, der durch einen Computer
gelesen werden kann, um die Verfahrensschritte auszuführen, wenn das Programm
auf einem Computer durchgeführt wird. Das Medium, das von einem Computer gelesen
werden kann, kann eine Floppy-Disk oder eine CD-ROM sein.
Die oben erwähnte erste Steuereinheit 26 (ECU) wird
oft auch CPU (Control Power Unit) oder einfach Boardrechner genannt.
Es ist klar, dass eine Vielzahl von alternativen Ausführungsformen
der Erfindung für einen Fachmann auf dem Gebiet klar sind. Der Schutzbereich
der Erfindung beschränkt sich nicht auf die Ausführungsform, die beschrieben
wurde, sondern auf das, was in den beigefügten Patentansprüchen definiert
ist, gestützt durch die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen.
Beispielsweise erscheint es vernünftig anzunehmen, dass die Wahl
des Gangmodus nicht nur auf der Messung der Wege zwischen Richtungswechseln besteht,
sonder auch auf der Basis anderer Betriebsparameter, wie zum Beispiel der Steigung
der Strasse etc. Verschiedene Kombinationen von Betriebsparametern, die die Basis
für die Wahl des Gangmodus bilden, sind deshalb auch durch die Erfindung abgedeckt.
Es ist auch klar, dass das Signal, das den in der Erfindung beschriebenen
Betriebsparameter "gefahrener Weg" darstellt, nicht direkt durch einen Sensor für
eine Distanzmessung erzeugt werden muss, es jedoch bevorzugt wird. Es ist außerdem
möglich, völlig unterschiedliche Parameter zu messen, jedoch vorausgesetzt,
dass es eine Korrelation zwischen diesen und dem gefahrenen Weg gibt, um einen Gangmodus
dem oben beschriebenen Prinzip entsprechend auf der Basis dieser zu wählen.
Die in 2 gezeigte Art eines Getriebes
ist nur als ein Beispiel eines Getriebes zu betrachten, das mit der Erfindung verwendet
werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf die Steuerung von Gangmodi beschränkt.
Sie könnte auch zur Steuerung der Drehzahl des Motors auf der Basis der Parametersignalwerte
verwendet werden.