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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. 4
bzw. 10.
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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, wobei das Automatgetriebe insgesamt fünf Schaltelemente
aufweist, von welchen zur Momentübertragung
bzw. Kraftübertragung
in einem Vorwärtsgang und
in einem Rückwärtsgang
jeweils zwei Schaltelemente geschlossen und jeweils drei Schaltelemente
geöffnet
sind. 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.
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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.
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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.
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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.
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Nach
einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses
Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Nach
dem ersten Aspekt der Erfindung sind zwei aufeinanderfolgende Hochschaltungen
bzw. zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen
durch Ansteuerung von vier Schaltelementen des Automatgetriebes derart
ausführbar,
dass: a) eine erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung als Mehrfachschaltung
ausgeführt wird,
wobei während
der laufenden ersten, als Mehrfachschaltung auszuführenden
Hochschaltung bzw. Rückschaltung
als nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung eine Einfachschaltung
vorbereitet wird; b) bei der Ausführung der ersten Hochschaltung
bzw. Rückschaltung
als Mehrfachschaltung ein erstes Schaltelement des Automatgetriebes
geöffnet
und damit abgeschaltet sowie ein zweites Schaltelement des Automatgetriebes
geschlossen und damit zugeschaltet wird; c) während der Ausführung der
ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
als Mehrfachschaltung für
die nachfolgende zweite, als Einfachschaltung vorzubereitende Hochschaltung
bzw. Rückschaltung
ein drittes Schaltelement des Automatgetriebes zum Öffnen und
damit Abschalten sowie ein viertes Schaltelement des Automatgetriebes
zum Schließen
und damit Zuschalten vorbereitet wird.
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Nach
einem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses
Problem durch ein Verfahren gemäß Anspruch
4 gelöst.
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Nach
dem zweiten Aspekt der Erfindung wird 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 laufenden ersten Hochschaltung
bzw. Rückschaltung
liegt.
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Nach
einem dritten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird dieses
Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.
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Nach
dem dritten Aspekt der Erfindung wird 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.
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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.
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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.
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Dabei
zeigt:
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1 ein
Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs;
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2 ein
Getriebeschema eines Automatgetriebes des Antriebsstrangs mit fünf Schaltelementen;
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3 eine
Schaltelementmatrix für
die Schaltelemente des Getriebeschemas der 2 zur Verdeutlichung
welche Schaltelemente in welchem Gang geschlossen sind; und
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4 ein
Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben
eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, der ein Automatgetriebe
gemäß 2 und 3 umfasst.
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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.
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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.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs,
der zumindest ein Antriebsaggregat 1 und ein Automatgetriebe 2,
wie es 2 und 3 verdeutlichen, umfasst. 2 zeigt
ein Getriebeschema 6 des Stufenautomatgetriebes 2,
welches mehrere Getrieberadsätze 7, 8 und 9 aufweist,
um ein an einem Getriebeeingang 10 anliegendes Getriebeeingangsmoment
in ein Getriebeausgangsmoment an einem Getriebeausgang 11 umzusetzen.
Die Getrieberadsätze 7, 8, 9 des
Automatgetriebes 2 sind dabei gemäß 1 als Planetenrad-Getrieberadsätze ausgeführt.
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Gemäß dem Getriebeschema 6 der 2 verfügt das Automatgetriebe 2 neben
den Getrieberadsätzen 7 bis 9 weiterhin über insgesamt
fünf Schaltelemente 12, 13, 14, 15 und 16,
wobei das Schaltelement 12 auch als Schaltelement A, das
Schaltelement 13 auch als Schaltelement B, das Schaltelement 14 auch
als Schaltelement C, das Schaltelement 15 auch als Schaltelement
D und das Schaltelement 16 auch als Schaltelement E bezeichnet
wird. Bei den Schaltelementen C und D handelt es sich jeweils um
eine Bremse, bei den Schaltelementen A, B und E handelt es sich
jeweils um eine Kupplung.
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Für das in 2 schematisiert
dargestellte Automatgetriebe, welches die fünf Schaltelemente 12 bis 16 umfasst,
können
unter Verwendung der in 3 dargestellten Schaltungsmatrix 17 sechs
Vorwärtsgänge sowie
ein Rückwärtsgang
realisiert werden, wobei in der linken Spalte der Schaltungsmatrix 17 die
sechs Vorwärtsgänge „1" bis „6" sowie der Rückwärtsgang „R" und in der oberen
Zeile der Schaltungsmatrix 17 die Schaltelemente A bis
E aufgetragen sind.
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Schaltelemente,
die in der Schaltelementmatrix 17 mit einem Punkt markiert
sind, sind im jeweiligen Gang geschlossen. In jedem Vorwärtsgang
sowie im Rückwärtsgang
sind demnach jeweils zwei der fünf Schaltelemente
geschlossen. So sind z. B. für
den Vorwärtsgang „1" die Schaltelemente
A und D sowie für
den Rückwärtsgang „R" die Schaltelemente
B und D geschlossen. Die anderen Schaltelemente sind hingegen im jeweiligen
Gang geöffnet.
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Zur
Kraftübertragung
bzw. Drehmomentübertragung
vom Getriebeeingang 10 auf den Getriebeausgang 11 sind
demnach bei dem in 2, 3 dargestellten
Automatgetriebe 2 in jedem Vorwärtsgang sowie Rückwärtsgang
zwei Schaltelemente vollständig
geschlossen, drei Schaltelemente sind hingegen vollständig geöffnet.
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Zur
Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit werden aufeinanderfolgende
Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen verschachtelt
ausgeführt,
nämlich
derart, dass bei einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
mehrere, nämlich
zwei, für
eine nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigte Schaltelemente
während
der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung vorbereitet werden,
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.
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Dabei
wird als erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung eine Mehrfachschaltung
ausgeführt,
während derer
als nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung eine Einfachschaltung
vorbereitet wird.
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In
der nachfolgenden Tabelle sind für
das in
2,
3 dargestellten Automatgetriebe
2 in
der linken Spalte beispielhaft verschachtelt ausführbare Rückschaltungen
eingetragen, wobei dann, wenn in der linken Spalte hinter einer
Rückschaltung
in Klammern eine weitere Rückschaltung
aufgeführt
ist, es sich bei der nicht in Klammern gesetzten Rückschaltung
um die erste Rückschaltung
und damit eine Mehrfachschaltung sowie bei der in Klammern gesetzten
Rückschaltung
um die zweite Rückschaltung
und damit eine Einfachschaltung handelt, für die während der laufenden ersten,
als Mehrfachschaltung auszuführenden
Rückschaltung
Schaltelemente, nämlich
zwei Schaltelemente, vorbereitet werden.
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In
der obigen Tabelle sind Schaltelemente, die während einer auszuführenden
ersten Rückschaltung geschlossen
und damit zugeschaltet werden, mit „z" gekennzeichnet. Schaltelemente, die
hingegen während einer
ersten Rückschaltung
geöffnet
und damit abgeschaltet werden, sind in der obigen Tabelle mit „a" gekennzeichnet.
Schaltelemente, die während
einer ersten Rückschaltung
für eine
nachfolgende zweite Rückschaltung
zum Schließen
und damit Zuschalten oder zum Öffnen
und damit Abschalten vorbereitet werden, sind in der obigen Tabelle
mit „vz" oder „va" gekennzeichnet.
Mit „" gekennzeichnete
Schaltelemente sind und bleiben während einer Rückschaltung
geöffnet.
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Aus
der obigen Tabelle ist ersichtlich, dass an einem Automatgetriebe
mit fünf
Schaltelementen, bei welchem in jedem Vorwärtsgang bzw. Rückwärtsgang
zwei Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente geöffnet sind,
zur verschachtelten Ausführung
von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen
vier Schaltelemente angesteuert werden, um erstens die erste Rückschaltung
als Mehrfachschaltung, insbesondere als Doppelschaltung, auszuführen, und
um zweitens während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung
als zweite Rückschaltung
eine Einfachschaltung vorzubereiten. Dies gilt analog auch für verschachtelt
auszuführende
Hochschaltungen.
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Nach
einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird bei Ausführung einer
ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
als Mehrfachschaltung ein erstes Schaltelement geöffnet und
damit abgeschaltet sowie ein zweites Schaltelement geschlossen und
damit zugeschaltet. Während
der Ausführung
der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
als Mehrfachschaltung wird dann für die nachfolgende zweite Hochschaltung
bzw. Rückschaltung,
die als Einfachschaltung vorbereitet und gegebenenfalls ausgeführt wird,
ein drittes Schaltelement zum Öffnen
und damit Abschalten sowie ein viertes Schaltelement zum Schließen und
damit Zuschalten vorbereitet.
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Dieser
erste Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf 4 an dem Beispiel von zwei aufeinanderfolgenden
Rückschaltungen
beschrieben. Die erste Rückschaltung
wird als Mehrfachschaltung, nämlich
als Doppelschaltung, ausgeführt.
Die zweite Rückschaltung
wird während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung
als Einfachschaltung vorbereitet.
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In 4 sind
zeitliche Verläufe
unterschiedlicher Signale aufgetragen, wobei ein Signalverlauf 18 einen
fahrerwunschabhängigen
Soll-Gang visualisiert, wobei ein Signalverlauf 19 einen
auf Basis des Soll-Gangs ermittelten Ziel-Gang visualisiert, wobei
ein Signalverlauf 20 einen Ist-Gang visualisiert, wobei
ein Signal-Verlauf 21 ein Drehmoment des Antriebsaggregats 1 des
Antriebsstrangs und ein Signalverlauf 22 eine Drehzahl
des Antriebsaggregats 1 visualisiert.
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Die
Signalverläufe 23, 24, 25 und 26 visualisieren
die Ansteuerung bzw. das zeitliche Verhalten der vier bei der verschachtelten
Ausführung
von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen
beteiligten Schaltelemente, wobei der Signalverlauf 23 das
zeitliche Verhalten eines bei der ersten Rückschaltung zu öffnenden und
damit abzuschaltenden ersten Schaltelements visualisiert, wobei
der Signalverlauf 24 das zeitliche Verhalten des bei der
ersten Rückschaltung
zu schließenden
und damit zuzuschaltenden zweiten Schaltelements visualisiert, wobei
der Signalverlauf 25 das zeitliche Verhalten des während der
ersten Rückschaltung
für die nachfolgende
zweite Rückschaltung
zum Öffnen
und damit Abschalten vorzubereitenden dritten Schaltelements visualisiert,
und wobei der Signalverlauf 26 das zeitliche Verhalten
des während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung
für eine
nachfolgende zweite Rückschaltung
zum Schließen
und damit Zuschalten vorzubereitenden vierten Schaftelements visualisiert.
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Im
Zeitpunkt A liegt eine Veränderung
des Soll-Gangs (siehe Signalverlauf 18) und abgeleitet
hiervon eine Veränderung
des Ziel-Gangs (siehe Signalverlauf 19) im Sinne einer
gewünschten
Mehrfachrückschaltung
um zwei Gänge
(x-2) vor, wobei die 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 23)
mit der Schaltphase beginnt, und dass andererseits das bei der Ausführung der
ersten Rückschaltung
zu schließende und
damit zuzuschaltende zweite Schaltelement (siehe Signalverlauf 24)
einer Schnellbefüllung
unterzogen wird, wobei die Schnellbefüllung zwischen den Zeitpunkten
A und B erfolgt.
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Das
während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung,
die eine Mehrfachschaltung ist, für die nachfolgende zweite Rückschaltung,
die eine Einfachschaltung ist, vorzubereitende dritte Schaltelement
(siehe Signalverlauf 25) sowie das vierte Schaltelement
(siehe Signalverlauf 26) werden zum Zeitpunkt A auf einen
definierten Zustand gesetzt.
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Nach
Ablauf der Schnellbefüllung
des in der ersten Rückschaltung
zu schließenden
und damit zuzuschaltenden zweiten Schaltelements (siehe Signalverlauf 24)
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 24)
von der Befüllungsphase
in die Schaltphase überführt.
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Während der
Ausführung
der ersten Rückschaltung
als Mehrfachschaltung, während
der das erste Schaltelement gemäß dem Signalverlauf 23 geöffnet und
damit abgeschaltet und das zweite Schaltelement gemäß dem Signalverlauf 24 geschlossen
und damit zugeschaltet wird, erfolgt eine Vorbereitung von Schaltelementen
für eine
eventuell nachfolgend als Einfachschaltung auszuführende zweite
Rückschaltung.
So erfolgt zum Zeitpunkt C die Vorbereitung des in einer eventuell
nachfolgenden zweiten Rückschaltung
zu schließenden
und damit zuzuschaltenden vierten Schaltelements (siehe Signalverlauf 26)
mit einer Schnellbefüllung,
die sich zwischen den Zeitpunkten C und E erstreckt. Mit Abschluss
der Schnellbefüllung
des vierten Schaltelements zum Zeitpunkt E wechselt dasselbe in
eine Füllausgleichsphase,
die gemäß 4 bis
zum Zeitpunkt G andauert. Im Zeitpunkt G wechselt das zum zuschaltenden
vorbereitete vierte Schaltelement von der Befüllungsphase in die Schaltphase.
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Ebenso
wird während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung
für eine
nachfolgende zweite Rückschaltung
das dritte Schaltelement (siehe Signalverlauf 25) zum Öffnen bzw.
Abschalten vorbereitet. Zum Zeitpunkt F wird eine Übergangsphase
des für
die nachfolgende zweite Rückschaltung
vorbereiteten dritten und damit des vorbereiteten abschaltenden
Schaltelements gestartet, wobei im Zeitpunkt S, der einem Synchronpunkt
der ersten Rückschaltung
entspricht, ein Wechsel von der ersten Rückschaltung auf die nachfolgende zweite
Rückschaltung
erfolgt.
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Mit
Erreichen des Zeitpunkts S sind die während der ersten Rückschaltung
vorbereiteten Schaltelemente die aktiven Schaltelemente der nachfolgenden
zweiten Rückschaltung.
So wird ab Zeitpunkt G das während
der ersten Rückschaltung
zum Schließen
und damit Zuschalten vorbereitete vierte Schaltelement zum schließenden Schaltelement
der zweiten Rückschaltung.
Das in der ersten Rückschaltung
abschaltende und damit öffnende
erste Schaltelement wird weggeschaltet. Ab Zeitpunkt H erreicht
das dritte Schaltelement, das zum Öffnen bzw. Abschalten vorbereitet
wurde, das Abschaltdruckniveau.
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Während der
nachfolgenden zweiten Rückschaltung
werden Schaltelemente für
eine eventuell nachfolgende dritte Rückschaltung, die wiederum eine
Einfachrückschaltung
ist, vorbereitet (siehe Signalverläufe 27 und 28).
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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
vierte Schaltelement (siehe Signalverlauf 26) zu einem
Zeitpunkt C durch Schnellbefüllung
zum Schließen
vorbereitet, der um eine zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbare
erste Zeitspanne 7, vor dem Erreichen des Synchronpunkts
der laufenden ersten Rückschaltung
im Zeitpunkt S liegt. Die zeitgesteuert oder ereignisgesteuert applizierbare
erste Zeitspanne T1 kann z. B. über einen
Zeitvorbehalt oder eine Differenzdrehzahl relativ zum Synchronpunkt
S der ersten Rückschaltung
realisiert werden.
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Dann,
wenn der Zeitpunkt C, der sich aus dem Synchronpunkt S 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 (siehe Signalverlauf 24), also zeitlich
nach dem Zeitpunkt B, liegt, wird unmittelbar mit der Vorbereitung
des während
der zweiten Rückschaltung
zu schließenden
vierten Schaltelements (siehe Signalverlauf 26) unmittelbar
begonnen. Sollte hingegen der Zeitpunkt C, der sich aus dem Synchronpunkt
S 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 vierten Schaltelements
so lange verzögert,
bis die Schnellbefüllungsphase
des während
der ersten Rückschaltung
zu schließenden
zweiten Schaltelements abgeschlossen ist.
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Wie
bereits erwähnt,
wird das für
die zweite Rückschaltung
während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung
zum Schließen
vorbereitete vierte Schaltelement (siehe Signalverlauf 26)
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 S der ersten Rückschaltung
liegt.
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Dann,
wenn wie 4 zeigt, dieser Zeitpunkt G,
der sich aus dem Synchronpunkt S 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
vierten Schaltelements liegt, wird das während der zweiten Rückschaltung
zu schließende
vierte Schaltelement unmittelbar von der Vorbereitungsphase in die
Schaltphase überführt. Sollte
hingegen der Zeitpunkt G, der sich auf dem Synchronpunkt S 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
vierten Schaltelements liegen, so wird der Übergang des vierten Schaltelements
von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase so lange verzögert, bis
die Schnellbefüllungsphase
des vierten Schaltelements abgeschlossen ist.
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Wie
oben bereits ausgeführt,
wird das während
der Ausführung
der ersten Rückschaltung
für die
nachfolgende zweite Rückschaltung
zum Öffnen
und damit Abschalten vorbereitete dritte 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
S der ersten Rückschaltung
liegt.
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Zum
Zeitpunkt F wird im gezeigten Ausführungsbeispiel entschieden,
ob die während
der ersten Rückschaltung
vorbereitete zweite Rückschaltung
tatsächlich
ausgeführt
wird.
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So
wird eine vorbereitete Folgeschaltung nämlich nur dann ausgeführt, wenn
dies einem Fahrerwunsch entspricht. So kann 4 entnommen
werden, dass zum Zeitpunkt F gemäß dem den
Fahrerwunsch repräsentierenden
Signalverlauf 18 für
den Soll-Gang eine weitere Rückschaltung
(x-3) gewünscht
ist, so dass die zweite Rückschaltung
dann im Beispiel der 4 auch tatsächlich ausgeführt wird.
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Wie
oben bereits ausgeführt,
werden auch während
der zweiten Rückschaltung
für eine
dritte nachfolgende Rückschaltung
gemäß den Signalverläufen 27 und 28 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 S' der
zweiten Rückschaltung
bezogen sind. Bei der während
der Ausführung
der zweiten Rückschaltung
vorbereiteten dritten Rückschaltung
handelt es sich um eine Einfachrückschaltung.
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4 kann
entnommen werden, dass zu einem durch den Synchronpunkt S' der zweiten Rückschaltung
und die applizierbare dritte Zeitspanne T'3 definierten
Zeitpunkt auf Basis des den Fahrerwunsch repräsentierenden Signalverlaufs 18 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.
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Wie 4 entnommen
werden kann, wird gemäß dem Signalverlauf 20 der
Ist-Gang jeweils mit Erkennen der Synchronpunkte S bzw. S' einer ausgeführten Schaltung
auf einen neuen Wert gesetzt, während der
Ziel-Gang gemäß dem Signalverlauf 19 abhängig vom
Soll-Gang gemäß dem Signalverlauf 18 auf
den nächsten
Gang wechselt oder unverändert
bleibt.
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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 21 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.
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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 S und andererseits von der applizierbaren
dritten Zeitspanne T3 abhängig ist,
also im Ausführungsbeispiel
der 4 zum Zeitpunkt F.
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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 Drehmomenterhähung 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.
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Dann
hingegen, wenn zum obigen Zeitpunkt, der durch den Synchronpunkt
S 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.
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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 S 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 21 gestrichelt dargestellte Drehmomentreduzierung
für das
Antriebsaggregat gegenüber
dem vom Fahrerwunsch abgeleiteten Drehmoment durchgeführt.
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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.
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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.
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Im
Ausführungsbeispiel
der 4 sind zwei aufeinanderfolgende Rückschaltungen
als verschachtelte Schaltungen durch Ansteuerung von vier Schaltelementen
ausführbar,
wobei gemäß 4 zur
Ausführung
der ersten Rückschaltung
als Mehrfachschaltung ein erstes Schaltelement (siehe Signalverlauf 23)
geöffnet
und damit abgeschaltet und ein zweites Schaltelement (siehe Signalverlauf 24)
geschlossen und damit zugeschaltet wird, und wobei während der
Ausführung
der ersten Rückschaltung
als Mehrfachschaltung für
die nachfolgende zweite Rückschaltung
als Einfachschaltung das dritte Schaltelement (siehe Signalverlauf 25)
zum Öffnen
und damit Abschalten vorbereitet und das vierte Schaltelement (siehe
Signalverlauf 26) zum Schließen und damit Zuschalten vorbereitet
wird.
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Die
in 4 exemplarisch für verschachtelte Rückschaltungen
gezeigte, erfindungsgemäße Vorgehensweise
ist analog auf verschachtelte Hochschaltungen übertragbar. Bei der Ausführung aufeinanderfolgender
Hochschaltungen 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.
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So
erfolgt bei aufeinanderfolgenden Hochschaltungen im Schubbetrieb
des Antriebsstrangs für
beide Hochschaltungen eine Drehmomenterhöhung, wohingegen im Zugbetrieb
des in beiden Hochschaltungen eine Drehmomentreduzierung durchgeführt wird.
Eine Drehmomentreduzierung zur Schaltungsbeendigung erfolgt bei
aufeinanderfolgenden Hochschaltungen nicht.
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- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Automatgetriebe
- 3
- Rad
- 4
- Pfeil
- 5
- Pfeil
- 6
- Getriebeschema
- 7
- Getrieberadsatz
- 8
- Getrieberadsatz
- 9
- Getrieberadsatz
- 10
- Getriebeeingang
- 11
- Getriebeausgang
- 12
- Schaltelement
A
- 13
- Schaltelement
B
- 14
- Schaltelement
C
- 15
- Schaltelement
D
- 16
- Schaltelement
E
- 17
- Schaltelementmatrix
- 18
- Signalverlauf
- 19
- Signalverlauf
- 20
- Signalverlauf
- 21
- Signalverlauf
- 22
- Signalverlauf
- 23
- Signalverlauf
- 24
- Signalverlauf
- 25
- Signalverlauf
- 26
- Signalverlauf
- 27
- Signalverlauf
- 28
- Signalverlauf