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DE102007030493A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

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DE102007030493A1
DE102007030493A1 DE102007030493A DE102007030493A DE102007030493A1 DE 102007030493 A1 DE102007030493 A1 DE 102007030493A1 DE 102007030493 A DE102007030493 A DE 102007030493A DE 102007030493 A DE102007030493 A DE 102007030493A DE 102007030493 A1 DE102007030493 A1 DE 102007030493A1
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gradient
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speed gradient
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Rainer Petzold
Peter Herter
Franz Dr. Bitzer
Joachim Staudinger
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines ein Automatgetriebe (2) und ein Antriebsaggregat (1) aufweisenden Antriebsstrangs, wobei zur Ausführung einer Schaltung, insbesondere einer Hochschaltung, eine zwischen das Automatgetriebe (2) und das Antriebsaggregat geschaltete Kupplung zuerhlossen wird. Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient oder ein Getriebeeingangsdrehzahlgradient oder ein Getriebeausgangsdrehzahlgradient oder ein Raddrehzahlgradient überwacht, wobei die Kupplung (4) nach Ausführung der Schaltung derart geschlossen wird, dass der überwachte Gradient innerhalb eines definierten Wertebereichs liegt oder einen definierten Wert annimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat aufweisenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe setzt das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, der ein als Automatgetriebe ausgebildetes Getriebe und ein Antriebsaggregat umfasst. Unter dem Begriff Automatgetriebe sollen alle Getriebe mit einem automatischen bzw. automatisierten Gangwechsel verstanden werden, die auch als Stufenautomatgetriebe bezeichnet werden.
  • Bei der Ausführung eines Gangwechsels bzw. einer Schaltung wird eine Kupplung des Antriebsstrangs, die zwischen das Antriebsaggregat und das Automatgetriebe geschaltet ist, zuerst geöffnet und anschließend geschlossen. Bei aus der Praxis bekannten Automatgetrieben wird nach Ausführung eines Gangwechsels bzw. einer Schaltung die Kupplung erst dann geschlossen, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen einer Getriebeeingangsdrehzahl und einer Antriebsaggregatdrehzahl kleiner als ein definierter Grenzwert ist. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass nach Ausführung einer Schaltung die Kupplung mit einer relativ großen Verzögerung geschlossen wird, wodurch die Schaltqualität sowie das Fahrverhalten beeinträchtigt werden. Um dem entgegenzuwirken, ist es aus dem Stand der Technik auch bereits bekannt, dass Antriebsaggregat abzubremsen, so dass sich die Drehzahl des Antriebsaggregats schneller der Getriebeeingangsdrehzahl annähert, sodass die Zeit bis zum Schließen der Kupplung verkürzt werden kann. Hierbei wird jedoch Energie vernichtet.
  • Aus der DE 100 26 332 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem ein Antriebsaggregat und eine Kupplung während eines Gangwechsels derart koordiniert gesteuert werden, dass ein Sollwert für ein Kupplungsmoment zu einem Zeitpunkt in Abhängigkeit von einem Referenzkupplungsausgangsmoment festgelegt wird, und dass ein Sollwert für das Moment des Antriebsaggregats zum Zeitpunkt aus einem Regelungsanteil und einem Steuerungsanteil besteht, wobei der Regelungsanteil aus einer Abweichung einer Drehzahl des Antriebsaggregats von einer Drehzahltrajektorie im Zeitpunkt ermittelt wird, und wobei der Steuerungsanteil in Abhängigkeit von der Drehzahltrajektorie im Zeitpunkt, einem zukünftigen Verlauf der Drehzahltrajektorie und einer Momenttrajektorie festgelegt wird.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
  • Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient oder ein Getriebeeingangsdrehzahlgradient oder ein Getriebeausgangsdrehzahlgradient oder ein Raddrehzahlgradient überwacht, wobei die Kupplung nach Ausführung der Schaltung derart geschlossen wird, dass der überwachte Gradient innerhalb eines definierten Wertebereichs liegt oder einen definierten Wert annimmt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf einfache Art und Weise unmittelbar nach Ausführung einer Schaltung bzw. eines Gangwechsels die Kupplung geschlossen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Differenzdrehzahl zwischen der Antriebsaggregatdrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl innerhalb kurzer Zeit abgebaut, ohne dass eine Beeinträchtigung der Schaltungsqualität und damit des Fahrkomforts festzustellen ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine kurze Lastunterbrechungszeit gewährleistet werden.
  • Vorzugsweise wird aus einem definierten Wert, den der überwachte Gradient beim Schließen der Kupplung annehmen soll, ein Kupplungsdrehmoment berechnet, wobei die Kupplung derart angesteuert wird, dass dieselbe beim Schließen das errechnete Kupplungsdrehmoment überträgt.
  • 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 einen schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs.
  • 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. Zwischen das Automatgetriebe 2 und das Antriebsaggregat 1 ist eine automatisch betätigte Kupplung 4 geschaltet.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebsstrangs, nämlich zur Ausführung einer Schaltung, insbesondere einer Hochschaltung. Zur Ausführung einer Schaltung wird zuerst die Kupplung 4 geöffnet, um bei Ausführung einer Schaltung eine Lastunterbrechung bereitzustellen, wobei nach Ausführung der Schaltung die Kupplung 4 wieder geschlossen werden muss. Es liegt nun im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, mit dem unmittelbar nach Ausführung einer Schaltung bzw. eines Gangwechsels die Kupplung 4 geschlossen werden kann, um so eine möglichst kurze Lastunterbrechungszeit bereitzustellen.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird hierzu vorzugsweise ein Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient, also die Fahrzeugbeschleunigung, überwacht, wobei die Kupplung 4 nach Ausführung einer Schaltung derart geschlossen wird, dass der überwachte Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient innerhalb eines definierten Wertebereichs Liegt oder einen definierten Wert annimmt.
  • Dieser definierte Wertebereich oder der definierte Wert wird vorzugsweise abhängig von einer Masse des Kraftfahrzeugs und einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs bestimmt. Insbesondere ist der definierte Wertebereich oder der definierte Wert davon abhängig, ob das Kraftfahrzeug in einer Ebene oder in einer Steigung fährt. Weiterhin ist der definierte Wertebereich oder der definierte Wert vorzugsweise davon abhängig, ob das Kraftfahrzeug auf einer Straße oder Offroad betrieben wird.
  • Zur Ansteuerung der Kupplung 4 wird vorzugsweise so vorgegangen, dass aus dem definierten Wert oder aus einem definierten Wert innerhalb des definierten Wertebereichs, den der überwachte Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient beim Schließen der Kupplung annehmen soll, ein Kupplungsdrehmoment berechnet wird. Die Kupplung 4 wird dann derart angesteuert, dass dieselbe beim Schließen das errechnete Kupplungsdrehmoment überträgt.
  • Anstelle des Fahrzeuggeschwindigkeitsgradients kann alternativ auch ein Getriebeeingangsdrehzahlgradient oder ein Getriebeausgangsdrehzahlgradient oder auch ein Raddrehzahlgradient überwacht werden, wobei die Kupplung 4 nach Ausführung der Schaltung derart geschlossen wird, dass der jeweils überwachte Gradient innerhalb eines definierten Wertebereichs liegt oder einen definierten Wert annimmt. Hierzu wird dann wiederum aus dem definierten Wert das Kupplungsdrehmoment berechnet, welches die Kupplung 4 beim Schließen übertragen soll.
  • Zusätzlich kann während des Schließens der Kupplung 4 das vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellte Drehmoment angehoben werden, um so den gewünschten Gradienten beim Schließen der Kupplung 4 bereitzustellen.
  • Dann, wenn während des Schließens der Kupplung 4 der Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient oder einer der Drehzahlgradienten vergrößert werden soll, muss hierzu die Kupplung 4 weiter geschlossen werden. Soll hingegen der Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient oder einer der Drehzahlgradienten kleiner werden, so muss hierzu die Kupplung 4 weiter geöffnet werden. Da es sich bei einem Antriebsstrang jedoch um ein schwingungsfähiges System handelt, ist es durchaus möglich, dass dann, wenn der Fahrzeugggeschwindigkeitsgradient oder einer der Drehzahlgradienten größer werden soll, die Kupplung 4 des Antriebsstrangs kurzzeitig weiter geöffnet werden muss. Ebenso ist es möglich, dass dann, wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient oder einer der Drehzahlgradienten kleiner werden soll, die Kupplung 4 kurzzeitig weiter geschlossen werden muss.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können relativ kurze Lastunterbrechungszeiten bei der Ausführung einer Schaltung, insbesondere einer Hochschaltung, realisiert werden. Insbesondere in Steigungen kann der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Weiterhin kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein besseres Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden.
    • 1
    Antriebsaggregat
    2
    Automatgetriebe
    3
    Räder
    4
    Kupplung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10026332 A1 [0004]

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betreiben eines ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat (1) aufweisenden Antriebsstrangs, wobei zur Ausführung einer Schaltung, insbesondere einer Hochschaltung, eine zwischen das Automatgetriebe (2) und das Antriebsaggregat (1) geschaltete Kupplung (4) zuerst geöffnet und nach Ausführung der Schaltung geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrzeuggeschwindigkeitsgradient oder ein Getriebeeingangsdrehzahlgradient oder ein Getriebeausgangsdrehzahlgradient oder ein Raddrehzahlgradient überwacht wird, und dass die Kupplung (4) nach Ausführung der Schaltung derart geschlossen wird, dass der überwachte Gradient innerhalb eines definierten Wertebereichs liegt oder einen definierten Wert annimmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Wertebereich oder der definierte Wert abhängig von einer Masse des Kraftfahrzeugs bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Wertebereich oder der definierte Wert abhängig von einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem definierten Wert, den der überwachte Gradient beim Schließen der Kupplung (4) annehmen soll, ein Kupplungsdrehmoment berechnet wird, und dass die Kupplung (4) derart angesteuert wird, dass dieselbe beim Schließen das errechnete Kupplungsdrehmoment überträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schließens der Kupplung (4) ein Antriebsaggregatdrehmoment angehoben wird.
DE102007030493A 2007-06-30 2007-06-30 Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs Withdrawn DE102007030493A1 (de)

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