Die ordnungsgemäße Funktion eines CVT wird üblicher- weise von einem elektronischen Steuergerät überwacht. So schlägt z. B. die EP-PS 0 228 884 vor, die ordnungsgemäße Funktion zweier Drehzahlsensoren, die dem Primär-und Se- kundärkegelscheibenpaar zugeordnet sind, zu überwachen.

Hierbei wird geprüft, ob das Drehzahlsignal vorhanden ist oder nicht. Bei Nichtvorhandensein der Drehzahl des Sekun- därkegelscheibenpaares wird vorgeschlagen, das Überset- zungsverhältnis auf einen ausfallsicheren Wert zu steuern.

Bei Nichtvorhandensein der Drehzahl des Primärkegelschei- benpaares wird vorgeschlagen, daß die Drehzahl des Primer- kegelscheibenpaares auf einen ausfallsicheren Wert gesteu- ert wird.

Der zuvor beschriebene Stand der Technik hat den Nach- teil, daß kurzzeitige Störungen als Nichtvorhandensein des Drehzahlsignals interpretiert werden.

Der Erfindung liegt insofern die Aufgabe zugrunde, für ein CVT ein Verfahren bereitzustellen, welches kurzzeitige Störungen der Drehzahlen des Primär-und Sekundärkegel- scheibenpaares erkennt und entsprechend flexibel darauf reagiert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Vorliegen eines stationären Zustandes während der Fahrt aus den Drehzahlsignalen der Primär-und Sekundärscheibe eine Übersetzung des Variators bestimmt wird, die Überset- zung einem ersten Kennfeld zugeordnet wird, wobei das Kenn- feld ein Bereich zulässiger und Bereiche nichtzulässiger Übersetzungen aufweist. Ein Fehler wird sodann erkannt, wenn die Übersetzung in einem nichtzulässigen Bereich liegt, wobei mit Erkennen des Fehlers in einem ersten Schritt das Anpreßdruckniveau des Variators erhöht wird und bei weiterhin vorliegendem Fehler in einem zweiten Schritt ein Notfahrprogramm aktiviert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß über die Zuordnung der Übersetzung zu Bereichen zulässiger und nichtzulässiger Übersetzung nicht nur das Vorhandensein der Drehzahlsignale an sich geprüft wird, sondern auch de- ren Richtigkeit im stationären und dynamischen Bereich.

Wird festgestellt, daß die Übersetzung dauerhaft in einem nichtzulässigen Bereich liegt, so wird darauf entsprechend flexibel reagiert, indem das Anpreßdruckniveau des Varia- tors erhöht wird. Bei weiterhin vorliegendem Fehler wird sodann in einem zweiten Schritt ein Notfahrprogramm akti- viert.

In einer Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß der Bereich zulässiger Übersetzungen als Obergrenze die größtmögliche Übersetzung des Variators und als Untergrenze die minimal mögliche Übersetzung des Variators aufweist ; und in einer Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß das Kennfeld einen zusätzlichen Bereich des Stillstandes aufweist, wobei ein Fehler innerhalb dieses Bereiches dann vorliegt, wenn die Drehzahl der Primärscheibe größer ist

als das Produkt aus Drehzahl der Sekundärscheibe mal der maximal möglichen Übersetzung des Variators.

In einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 wird vorge- schlagen, daß bei nicht vorliegendem Fehler während eines dynamischen Vorganges aus der Übersetzung des Variators zu einem ersten und zweiten Zeitpunkt ein Ist-Gradient der Übersetzung ermittelt wird. Danach wird aus dem Ist- Gradienten und der Drehzahl der Sekundärscheibe zum zweiten Zeitpunkt ein Betriebspunkt bestimmt. Dieser Betriebspunkt wird einem zweiten Kennfeld zugeordnet, wobei das zweite Kennfeld einen Bereich zulässiger und einen Bereich nicht- zulässiger Betriebspunkte aufweist. Ein Fehler wird dann erkannt, wenn der Betriebspunkt im Bereich nichtzulässiger Betriebspunkte liegt, wobei mit Erkennen des Fehlers in einem ersten Schritt das Anpreßdruckniveau am Variator er- höht wird und bei weiterhin vorliegendem Fehler in einem zweiten Schritt ein Notfahrprogramm aktiviert wird.

Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß, nachdem über das erste Kennfeld festgestellt wurde, daß ein Betriebs- punkt sich im zulässigen Bereich befindet, über das zweite Kennfeld zusätzlich geprüft wird, ob die Verstell-Dynamik des Variators mit vorgegebenen Werten übereinstimmt. Mit anderen Worten : Über diese zusätzliche Funktion wird ge- prüft, ob am Variator im dynamischen Betrieb Schlupf auf- tritt. Bekanntermaßen führt bei CVT des Kegelscheibenum- schlingungstyps Schlupf zwischen den Kegelscheiben und dem Umschlingungsorgan zur Schädigung des Umschlingungsorgans.

Ähnliches gilt für ein Toroid-CVT.

In einer Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß bei nicht vorliegendem Fehler der Ist-mit einem Soll- Gradienten verglichen wird und hieraus über Differenzbil-

dung eine Abweichung erkannt wird, die sodann weiterverar- beitet wird.

Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß z. B. bleibende Abweichungen, die auf die Verstelldynamik einen Einfluß haben, erkannt werden.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbei- spiel dargestellt.

Es zeigen : Fig. 1 ein Systemschaubild ; Fig. 2 ein erstes Kennfeld ; Fig. 3 ein zweites Kennfeld ; Fig. 4 einen Programm-Ablaufplan ; Fig. 5 einen Programm-Ablaufplan für Erkennung Stillstand und Fig. 6 einen Programm-Ablaufplan zur Prüfung gemäß zweitem Kennfeld.

Fig. 1 zeigt ein reduziertes Systemschaubild eines CVT des Kegelscheibenumschlingungstyps. Das vollständige System ist aus der ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 96 1994) 6, Seite 380, bekannt. Mit Bezugszeichen 1 ist ein Variator dargestellt. Dieser besteht aus einem antriebsseitig ange- ordneten Primärkegelscheibenpaar 2, einem Umschlingungsor- gan 4 und einem abtriebsseitig angeordneten Sekundärschei- benpaar 3. Jedes Kegelscheibenpaar besteht aus einer in axialer Richtung feststehenden und einer in axialer Rich-

tung beweglichen Kegelscheibe. Über die axiale Position der beweglichen Kegelscheibe wird der Laufradius des Umschlin- gungsorgans, somit also die Übersetzung, bestimmt. Ein elektronisches Steuergerät 5 erhält ein Signal von einem Wählhebel 10, einem Drehzahlsignal der Primärscheibe 12, ein Drehzahlsignal der Sekundärscheibe 13 und Eingangsgrö- ßen 11. Eingangsgrößen 11 sind z. B. das Signal einer Dros- selklappe, die Temperatur des Hydraulikmediums usw. Aus diesen Eingangsgrößen bestimmt das elektronische Steuerge- rat 5 die Funktionsparameter des CVT, z. B. die Überset- zung, den Betriebspunkt und das Druckniveau in der Primär- und Sekundärscheibe. Das elektronische Steuergerät 5 be- stimmt mittels eines elektromagnetischen Druckreglers 6 das Druckniveau im Verstellraum des Primärkegelscheibenpaares und über einen Druckregler 7 das Druckniveau im Verstell- raum des Sekundärscheibenpaares. Hierbei wird über das Druckniveau im Verstellraum der Primärscheibe eine Ein- gangsdrehzahl des CVT, also z. B. die Drehzahl einer Brenn- kraftmaschine, festgelegt. Über das Druckniveau der Sekun- därscheibe wird die Anpressung Umschlingungsorgan 4/Sekun- därscheibenpaar 3, somit die Momentenübertragungsfähigkeit des Systems bestimmt. Die Druckversorgung der beiden Druck- regler 6 und 7 erfolgt durch eine Pumpe 9, die das Hydrau- likmedium aus einem Schmiermittelsumpf 8 über einen Filter, ohne Bezugszeichen, fördert.

Fig. 2 zeigt ein erstes Kennfeld. Auf der Abszisse sind Drehzahlwerte der Sekundärscheibe (nS2) und auf der Ordinate Drehzahlwerte der Primärscheibe (nSl) aufgetragen.

Das Kennfeld enthält drei Bereiche : Bereich I und III stel- len Bereiche nichtzulässiger Betriebspunkte und Bereich II stellt einen Bereich zulässiger Betriebspunkte dar. Eine Linie 14 bildet hierbei die Obergrenze des Bereiches I.

Eine Linie 15 bildet die Untergrenze des Bereiches III. Der maximal mögliche Ubersetzungsbereich des Variators wird durch die Linien 16 und 17 dargestellt. Mit anderen Worten : innerhalb dieser beiden Linien 16 und 17 kann die Überset- zung des Variators verändert werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, fällt die Linie 16 nicht mit der Linie 14 bzw. die Linie 17 nicht mit der Linie 15 zu- sammen. Der Bereich zulässiger Übersetzungen wird aus den Linien 15 und 14 gebildet. Zusätzlich ist in Fig. 2 eine gestrichelte Linie mit Bezugszeichen 18 dargestellt, die den Bereich des Stillstandes begrenzt. Der Bereich er- streckt sich somit vom Nullpunkt bis zum Abszissen- wert nS2 min. Die Betriebspunkte für das erste Kennfeld werden bestimmt, indem bei Vorliegen eines stationären Zu- standes während der Fahrt (nS2 > Grenzwert) aus den Dreh- zahlsignalen der Primär- (nSl) und Sekundärscheibe (nS2) eine Übersetzung eines Variators (iV = nS1/nS2) berechnet wird.

In Fig. 2 ist ein Betriebspunkt P1 mit den dazugehörigen Drehzahlwerten der Primärscheibe (nSl) und Sekundärschei- be (nS2) dargestellt. Bei diesem Beispiel befindet sich der Betriebspunkt Pl im Bereich II, somit im zulässigen Be- reich. Der Betriebspunkt P2 befindet sich im Bereich I, also einem Bereich nichtzulässiger Betriebspunkte. Dieser Betriebspunkt wird als Fehler erkannt. Mit Erkennen des Fehlers wird sodann in einem ersten Schritt das Anpreß- druckniveau des Variators erhöht. Liegt dann der Betriebs- punkt immer noch in einem nichtzulässigen Bereich, so wird in einem zweiten Schritt ein Notfahrprogramm aktiviert. Ein derartiges Notfahrprogramm ist z. B. aus der DE-OS 44 36 506 bekannt.

In Fig. 3 ist ein zweites Kennfeld dargestellt. Dieses zweite Kennfeld wird dann benutzt, wenn die Prüfung des Betriebspunktes gemäß des ersten Kennfeldes aus Fig. 2 er- gab, daß der Betriebspunkt im zulässigen Bereich I liegt.

Bei diesem zweiten Kennfeld sind auf der Abszisse Drehzahl- werte der Sekundärscheibe (nS2) und auf der Ordinate Werte des Ubersetzungs-Gradienten des Variators (iVGRAD) darge- stellt. Dieses zweite Kennfeld zeigt einen Bereich I, der den Bereich nichtzulässiger Betriebspunkte darstellt. Der Bereich II stellt den Bereich zulässiger Betriebspunkte dar. Die Betriebspunkte werden ermittelt, indem während eines dynamischen Vorganges aus der Übersetzung des Varia- tors zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt ein Ist- Gradient der Übersetzung ermittelt wird. Aus diesem Ist- Gradienten und der Drehzahl der Sekundärscheibe zum zweiten Zeitpunkt wird sodann der Betriebspunkt festgelegt.

In Fig. 3 sind drei Beispiele dargestellt, und zwar die Betriebspunkte P1, P2 und P3. Alle drei Betriebspunkte ha- ben hierbei den gleichen Abszissenwert, nämlich nS2 (t2).

Der Betriebspunkt P3 ergibt sich aus dem Abszissenwert und dem Gradienten der Übersetzungsänderung (iV-GRAD) mit dem Wert (3). Der Betriebspunkt P3 liegt hierbei im Bereich I, also dem nichtzulässigen Betriebsbereich. Dieser Fall tritt dann auf, wenn am System Variator/Umschlingungsorgan Schlupf auftritt. Als Reaktion darauf, daß sich der Be- triebspunkt im nichtzulässigen Bereich befindet, wird das Anpreßdruckniveau am Variator erhöht. Bleibt der Betriebs- punkt P3 weiterhin im nichtzulässigen Bereich I, so wird in einem zweiten Schritt ein Notfahrprogramm aktiviert. Der Betriebspunkt P2 liegt auf der Trennungslinie zwischen dem Bereich I und II, Ordinatenwert (2). Dieser Betriebs- punkt P2 liegt im zulässigen Bereich. Ebenfalls im zulässi- gen Bereich liegt der Betriebspunkt P1, Ordinatenwert (1).

Aus diesem zweiten Kennfeld läßt sich weiterhin ableiten, ob der Verstellgradient des Variators, d. h. der Ist-Wert, von einem Soll-Wert abweicht. Der Soll-Wert des Verstell- gradienten kann z. B. durch die Fahrstrategie vorgegeben werden. Diese Abweichung kann durch Differenzbildung ermit- telt werden und wird dann weiterverarbeitet z. B. als Re- gelabweichung für einen nachgeordneten Regelkreis oder ei- ner Begrenzung der Fahrstrategiedynamik.

Die Einführung des zusätzlichen zweiten Kennfeldes bietet somit den Vorteil, daß im dynamischen Betrieb auftretender Schlupf innerhalb des zulässigen Bereichs des ersten Kenn- feldes erkannt werden kann. Über den Vergleich von Soll- und Ist-Wert der Verstelldynamik können des weiteren unzu- lässige Fahrstrategievorgaben usw. erkannt werden, z. B.

Regelabweichung, Leckage.

In Fig. 4 ist ein Programm-Ablaufplan dargestellt, der Teil eines Hauptprogrammes ist. Dieser beginnt mit Schritt S1 mit dem Einlesen der Drehzahl der Primärscheibe (nS1) und der Drehzahl der Sekundärscheibe (nS2). Im Schritt S2 wird gepruft, ob die Drehzahl der Sekundärkegelscheibe < einem Grenzwert, hier nS2 MIN, ist. Dies entspricht dem Bereich des Stillstandes aus Fig. 2. Bei positivem Abfrage- ergebnis, d. h. die Drehzahl der Sekundarscheibe ist klei- ner als dieser Grenzwert, verzweigt das Programm zum Punkt A, der in Verbindung mit Fig. 5 erklärt wird. Bei negativem Abfrageergebnis folgt mit Schritt S3 die Berech- nung der Übersetzung des Variators iV, also des aktuellen Betriebspunktes. Im Schritt S4 wird geprüft, ob die Über- setzung des Variators sich im zulässigen Bereich befindet.

Diese Abfrage entspricht der Prüfung des Betriebspunktes mittels des ersten Kennfeldes aus Fig. 2. Wird bei Schritt S4 festgestellt, daß sich der Betriebspunkt im zulässigen

Bereich befindet, so verzweigt das Programm zum Punkt B, der in Verbindung mit Fig. 6 erläutert wird. Bei negativem Abfrageergebnis, d. h. der Betriebspunkt befindet sich in einem nichtzulässigen Bereich, wird bei Schritt S5 in einem ersten Schritt das Druckniveau im Verstellraum der Sekun- därscheibe (pSEK) erhöht. Bekanntermaßen ist das Druckni- veau im Verstellraum der Sekundärscheibe (pSEK) entschei- dend für die Momentenübertragungsfähigkeit des Variators.

Über die Erhöhung dieses Druckniveaus wird versucht, den zuvor festgestellten Schlupf zu beseitigen. Bei Schritt S6 wird geprüft, ob sich der Betriebspunkt jetzt im zulässigen Bereich befindet. Bei positivem Abfrageergebnis wird mit Schritt S9 eine Anpreßdruckkorrektur in Form einer Druck- adaption über dem Getriebelebenszyklus gespeichert und zum Punkt B verzweigt. Bei negativem Abfrageergebnis, d. h. es wird immer noch Schlupf festgestellt, wird mit Schritt S7 ein Notfahrprogramm, wie es z. B. aus der DE-OS 44 36 506 bekannt ist, aktiviert. Bei Schritt S8 ist das Programm beendet und es erfolgt eine Rückkehr ins Hauptprogramm.

Fig. 5 zeigt ein Teil-Programm, beginnend mit dem Ver- zweigungspunkt A. Im Schritt Sl wird geprüft, ob die Dreh- zahl der Primärscheibe (nS1) kleiner ist als das Produkt aus der Drehzahl der Sekundärscheibe (nS2) mal der maximal möglichen Übersetzung des Variators (i HIGH). Bei positivem Abfrageergebnis wird mit Schritt S2 zum Hauptprogramm zu- rückgekehrt. Bei negativem Abfrageergebnis, es liegt also Schlupf im Variator vor, wird bei Schritt S3 in einer er- sten Reaktion das Druckniveau im Verstellraum der Sekundär- scheibe (pSEK) erhöht. Bei Schritt S4 wird erneut geprüft, ob die Drehzahl der Primärscheibe (nSl) kleiner ist als das zuvor beschriebene Produkt. Bei positivem Abfrageergebnis, d. h. der Schlupf ist eliminiert, wird bei Schritt S5 die

Erhöhung des Anpreßdruckes als adaptive Funktion über dem Getriebelebenszyklus abgespeichert. Danach wird mit Schritt S6 zum Hauptprogramm zurückgekehrt. Bei negativem Abfrageergebnis, d. h. es ist immer noch Schlupf vorhanden, wird mit Schritt S7 ein Notprogramm aktiviert und mit Schritt S8 sodann zum Hauptprogramm zurückgekehrt.

Fig. 6 zeigt einen Programm-Ablaufplan, der die Funk- tion des zweiten Kennfeldes gemäß Fig. 3 beschreibt. Dieser beginnt mit dem Punkt B. Im Schritt S1 wird die Übersetzung des Variators (iV) zu einem ersten Zeitpunkt (tl) und zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) eingelesen. Im Schritt S2 wird aus diesen beiden Werten der Gradient (iV-GRAD) berechnet.

Im Schritt S3 wird sodann der Betriebspunkt festgelegt. Der Betriebspunkt ist hierbei eine Funktion der Drehzahl der Sekundärscheibe zum zweiten Zeitpunkt (t2) und des zuvor berechneten Gradienten der Variatorübersetzung (iV-GRAD).

Bei Schritt S4 wird geprüft, ob der Betriebspunkt im zuläs- sigen Bereich ist. Bei negativem Abfrageergebnis, d. h. dieses liegt gemäß Fig. 3 im Bereich I, werden dann die Schritte S5, S6, S7, S8 und S13 durchlaufen. Bei positivem Abfrageergebnis werden die Schritte S9, S10, S11 und S12 durchlaufen.

Wird bei Schritt S4 festgestellt, daß der Betriebspunkt sich nicht im zulässigen Bereich befindet, so wird im Schritt S5 als Reaktion hierauf das Druckniveau im Ver- stellraum der Sekundärscheibe (pSEK) erhöht. Danach wird im Schritt S6 erneut geprüft, ob der Betriebspunkt sich jetzt im zulässigen Bereich befindet, d. h., ob der Schlupf be- seitigt wurde. Bei positivem Abfrageergebnis wird bei Schritt S13 die Erhöhung des Anpreßdruckes als dynamische Anpreßdruckadaption gespeichert. Danach wird mit Schritt S8, nämlich der Rückkehr zum Hauptprogramm, fortgefahren.

Bei negativem Abfrageergebnis, d. h., der Betriebspunkt befindet sich immer noch nicht im zulässigen Bereich, wird mit Schritt S7 der Notlauf aktiviert.

Bei positivem Abfrageergebnis im Schritt S4 wird bei Schritt S9 geprüft, ob der Ist-Wert des Gradienten gleich einem Soll-Wert entspricht. Bei positivem Abfrageergebnis wird mit Schritt S10 zum Hauptprogramm zurückgekehrt. Bei negativem Abfrageergebnis wird mit Schritt S11 die Diffe- renz aus Ist-und Soll-Wert weiterverarbeitet und danach mit Schritt S12 zum Hauptprogramm zurückgekehrt. Die in Schritt S11 ermittelte Differenz kann dazu verwendet wer- den, um eine bleibende Abweichung zu erkennen und diese z. B. im Sinne einer Regelabweichung weiterzuverarbeiten.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich nicht nur auf CVT des Kegelscheibentyps, sondern auch bei CVT des Toroidtyps anwenden.

Bezugszeichen 1 Variator 2 Primärkegelscheibenpaar 3 Sekundärkegelscheibenpaar 4 Umschlingungsorgan 5 elektronisches Steuergerat 6 elektromagnetischer Druckregler 7 elektromagnetischer Druckregler 8 Schmiermittelsumpf 9 Pumpe 10 Wählhebel 11 Eingangsgrößen 12 Drehzahl Primarscheibe 13 Drehzahl Sekundarscheibe 14 Grenze Bereich I 15 Grenze Bereich III <BR> 16 iV HIGH<BR> 17 iV LOW 18 Grenze Bereich Stillstand