DE102014226311A1 - Method for initiating a sailing operation of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines Segelbetriebs (25) eines Kraftfahrzeugs mit automatisiertem Getriebe, das einen Gashebel aufweist, der eingerichtet ist, um sowohl ein positives als auch ein negatives Kupplungswunschdrehmoment (M) einzustellen. Dieses umfasst ein Erkennen (21) eines negativen zeitlichen Gradienten (dM/dt) des Kupplungswunschdrehmoments (M), ein Prüfen (22), ob das Kupplungswunschdrehmoment (M) einen Wert von kleiner oder gleich Null annimmt, ein Vergleichen (23) eines Gradienten (dM/dt) des Kupplungswunschdrehmoments M mit einem ersten Schwellenwert (s1), wenn das Kupplungswunschdrehmoment (M) einen Wert von kleiner oder gleich Null angenommen hat, und ein Vergleichen (24) des Kupplungswunschdrehmoments (M) zum Zeitpunkt (t0) des Erkennens (21) eines negativen zeitlichen Gradienten (dM/dt) des Kupplungswunschdrehmoments (M) mit einem zweiten Schwellenwert (s2). Der Segelbetriebs (25) des Kraftfahrzeugs wird eingeleitet, wenn der Gradient (dM/dt) den ersten Schwellenwert (s1) unterschreitet und das Kupplungswunschdrehmoment (M) zum Zeitpunkt (t0) des Erkennens (21) eines negativen zeitlichen Gradienten (dM/dt) des Kupplungswunschdrehmoments (M) den zweiten Schwellenwert (s2) überschreitet.The invention relates to a method for initiating a sail operation (25) of an automated transmission automotive vehicle having a throttle lever configured to set both positive and negative clutch desired torque (M). This includes detecting (21) a negative time gradient (dM / dt) of the clutch desired torque (M), checking (22) whether the clutch desired torque (M) is less than or equal to zero, comparing (23) a gradient (dM / dt) of the clutch request torque M having a first threshold (s1) when the clutch request torque (M) has assumed a value equal to or less than zero, and comparing (24) the clutch request torque (M) at the time (t0) of detection (21) a negative temporal gradient (dM / dt) of the clutch desired torque (M) with a second threshold (s2). The sailing operation (25) of the motor vehicle is initiated when the gradient (dM / dt) falls below the first threshold value (s1) and the clutch desired torque (M) at the time point (t0) of recognizing (21) a negative time gradient (dM / dt). of the desired clutch torque (M) exceeds the second threshold (s2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs mit automatisiertem Getriebe. Das Kraftfahrzeug weist einen Gashebel auf, der eingerichtet ist, um sowohl ein positives als auch ein negatives Kupplungswunschdrehmoment einzustellen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, einen Segelbetrieb eines Kraftfahrzeugs mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens einzuleiten.The present invention relates to a method for initiating a sailing operation of a motor vehicle with an automated transmission. The motor vehicle includes a throttle that is configured to adjust both positive and negative clutch request torque. Furthermore, the present invention relates to a computer program which is set up to carry out each step of the method according to the invention and to a machine-readable storage medium on which the computer program according to the invention is stored. Moreover, the invention relates to an electronic control unit which is set up to initiate a sailing operation of a motor vehicle by means of the method according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Der Betriebszustand des Segelns, auch als „freewheeling“, „high speed free rolling“ oder „coasting“ bezeichnet, ist ein Fahrzustand, der bereits bei aktuellen Hybridfahrzeugen eingesetzt wird, die als Parallelhybrid mit Trennkupplung zwischen Verbrennungsmotor und elektrischer Antriebsmaschine ausgestaltet sind. Dieser Fahrzustand kann aber auch bei konventionellen Kraftfahrzeugen, die ausschließlich einen Verbrennungsmotor aufweisen, sinnvoll eingesetzt werden.The operating condition of the sailing, also referred to as "freewheeling", "high speed free rolling" or "coasting", is a driving condition that is already used in current hybrid vehicles, which are configured as a parallel hybrid with disconnect between internal combustion engine and electric drive machine. However, this driving condition can also be meaningfully used in conventional motor vehicles which have exclusively an internal combustion engine.
Beim Segeln wird der Triebstrang geöffnet, also der Verbrennungsmotor und das Getriebe entkoppelt. Durch das fehlende Motorschleppmoment rollt das Fahrzeug antriebslos deutlich weiter aus als mit geschlossenem Triebstrang im Schubbetrieb im höchsten Gang. Dadurch wird Kraftstoff eingespart. Der Motor kann entweder in einem sogenannten Leerlaufsegelbetrieb im Leerlauf weiter betrieben werden oder in einem sogenannten Motorstoppsegelbetrieb ausgeschaltet werden. Mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor erhöht sich die Kraftstoffeinsparung nochmals. Der Verbrennungsmotor springt je nach Bedarf und Bedienkonzept automatisch an und wird wieder angekoppelt.When sailing, the drive train is opened, so the combustion engine and the transmission decoupled. Due to the lack of engine drag torque, the vehicle unrestrainedly rolls off much further than when the drive train is closed in overrun mode in the highest gear. This saves fuel. The engine can either continue to operate in a so-called idling sail operation at idle or be turned off in a so-called engine stop sail operation. With the combustion engine switched off, the fuel savings increase again. The internal combustion engine automatically starts depending on requirements and operating concept and is reconnected.
In Hybrid- oder Elektrokraftfahrzeugen kann der Fahrer mit einem Pedal, nämlich dem Gaspedal sowohl die Beschleunigung als auch die Verzögerung über die Pedalposition einstellen. Die über das Gaspedal gesteuerte Verzögerung mit der elektrischen Maschine kann zusätzlich über Menüeinstellungen im Bordcomputer des Kraftfahrzeugs angepasst werden. Beispielsweise kann im Sportmodus eine Startverzögerung durch die elektrische Maschine bei einem nicht ausgelenkten Gaspedal vorgesehen sein. Im Ökomodus kann vorgesehen sein, dass bei nicht ausgelenktem Gaspedal die Verzögerung durch die elektrische Maschine sehr gering ist oder gar keine Verzögerung auftritt. Da der Fahrer das Verzögerungsverhalten des Kraftfahrzeugs vorab über Menüeinstellungen einstellen muss, ist jedoch kein situationsindividuelles Fahrzeugverhalten möglich. Unter unterschiedlichen Verkehrsbedingungen und in unterschiedlichen Fahrsituationen wird es aber vom Fahrer weiterhin gewünscht, zwischen den beiden Ausrollkonzepten Segelbetrieb und Schubbetrieb umzuschalten und auch den negativen Drehmomentbeitrag über die elektrische Maschine mit dem Gaspedal einstellen zu können.In hybrid or electric vehicles, the driver can adjust both the acceleration and the deceleration via the pedal position with a pedal, namely the accelerator pedal. The controlled via the accelerator pedal delay with the electric machine can be additionally adjusted via menu settings in the on-board computer of the motor vehicle. For example, in sports mode, a start delay may be provided by the electric machine with a non-deflected accelerator pedal. In Ökomodus can be provided that when not deflected accelerator pedal, the delay by the electric machine is very low or no delay occurs. Since the driver must set the deceleration behavior of the motor vehicle in advance via menu settings, however, no situation-specific vehicle behavior is possible. However, under different traffic conditions and in different driving situations, the driver still wishes to be able to switch over between the two coasting concepts of sail operation and overrun mode and also to be able to set the negative torque contribution via the electric machine with the accelerator pedal.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass, wenn der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt und das Bremspedal nicht betätigt wird, der Fußpunkt des Gaspedals gleich dem Kupplungsnullmoment gesetzt wird, um den Übergang ins Segeln für den Fahrer unmerklich und komfortabel zu gestalten. Es wird beim Übergang also kein Antriebsmoment im Triebstrang bzw. an den Rädern erzeugt. Der Schubbetrieb wird nur dann eingeleitet, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Einige Konzepte sehen hierzu vor, dass die Betätigung des Bremspedals eine gewisse Schwelle oder Zeitdauer überschreiten muss. In dieser Bedienstrategie ist es dem Fahrer allerdings nicht möglich, mit nur einem Pedal kontinuierlich sowohl ein positives als auch ein negatives Wunschmoment an der Kupplung einzustellen. Furthermore, it can be provided that when the driver takes his foot off the accelerator pedal and the brake pedal is not actuated, the foot of the accelerator pedal is set equal to the clutch zero torque to make the transition to sailing imperceptible and comfortable for the driver. Thus, during the transition, no drive torque is generated in the drive train or on the wheels. The overrun operation is initiated only when the driver operates the brake pedal. Some concepts provide that the operation of the brake pedal must exceed a certain threshold or time duration. In this operating strategy, however, it is not possible for the driver to continuously set both a positive and a negative desired torque on the clutch with just one pedal.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einleiten eines Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs mit automatisiertem Getriebe kann in einem Kraftfahrzeug implementiert werden, das einen Gashebel aufweist, der eingerichtet ist, um sowohl ein positives als auch ein negatives Kupplungswunschdrehmoment einzustellen. Unter dem Kupplungswunschdrehmoment wird erfindungsgemäß ein vom Fahrer gewünschtes Drehmoment an einer Kupplung bzw. an angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs verstanden. Wenn der Gashebel als Gaspedal ausgeführt ist, wird das Kupplungswunschdrehmoment insbesondere aus einem Auslenkungswinkel des Gaspedals ermittelt.The inventive method for initiating a sail operation of a motor vehicle with an automated transmission may be implemented in a motor vehicle having a throttle lever configured to adjust both a positive and a negative clutch desired torque. According to the invention, the desired clutch torque is understood to mean a torque desired by the driver on a clutch or on driven wheels of the motor vehicle. When the throttle is executed as an accelerator pedal, the desired clutch torque is determined in particular from a deflection angle of the accelerator pedal.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt ein Erkennen eines negativen zeitlichen Gradienten des Kupplungswunschdrehmoments, welcher dadurch entstehen kann, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs den Gashebel zurücknimmt oder loslässt. Weiterhin erfolgt ein Prüfen, ob das Kupplungswunschdrehmoment einen Wert von kleiner oder gleich Null annimmt, so dass der Fahrer keine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs wünscht. Wenn das Kupplungswunschdrehmoment einen Wert von kleiner oder gleich Null angenommen hat, wird der Gradient des Kupplungswunschdrehmoments mit einem ersten Schwellenwert verglichen. Weiterhin wird das Kupplungswunschdrehmoment zum Zeitpunkt des Erkennens eines negativen zeitlichen Gradienten des Kupplungswunschdrehmoments mit einem zweiten Schwellenwert verglichen. Der Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs wird eingeleitet, wenn der Gradient den ersten Schwellenwert unterschreitet und das Kupplungswunschdrehmoment zum Zeitpunkt des Erkennens eines negativen zeitlichen Gradienten des Kupplungswunschdrehmoments den zweiten Schwellenwert überschreitet.In the method according to the invention, a recognition of a negative temporal gradient of the desired clutch torque occurs, which can result from the driver of the motor vehicle withdrawing or releasing the throttle. Furthermore, it is checked whether the desired clutch torque assumes a value of less than or equal to zero, so that the driver does not want an acceleration of the motor vehicle. When the desired clutch torque has become less than or equal to zero, the gradient of the clutch desired torque is compared with a first threshold. Furthermore, the desired clutch torque at the time of detecting a negative time gradient of the clutch desired torque compared with a second threshold. The sailing operation of the motor vehicle is initiated when the gradient is less than the first threshold and the desired clutch torque exceeds the second threshold at the time of detecting a negative time gradient of the clutch desired torque.
Der erste Schwellenwert wird vorzugsweise so gewählt, dass er eine Unterscheidung zwischen einer schnellen und einer langsamen Bewegung des Gashebels ermöglicht. Eine schnelle Bewegung des Gashebels, beispielsweise ein vollständiges Loslassen eines Gaspedals weist dabei darauf hin, dass der Fahrer hierdurch keinen Eingriff in die Fahrzeuggeschwindigkeit wünscht, so dass ein Übergang in den Segelbetrieb möglich ist. Wird der Gashebel hingegen langsam zurückgenommen, so wird dies als bewusster Wunsch des Fahrers nach einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit verstanden. Es ist deshalb bevorzugt, dass ein Bremsbetrieb eingeleitet wird wenn das Kupplungswunschdrehmoment einen Wert von kleiner oder gleich Null annimmt und der Gradient den ersten Schwellenwert nicht unterschreitet. Da der Vergleich des Gradienten mit dem ersten Schwellenwert nur erfolgt, wenn zuvor erkannt wurde, dass der Gradient negativ ist, muss der erste Schwellenwert kleiner als Null sein.The first threshold is preferably chosen to allow a distinction between a fast and a slow movement of the throttle lever. A quick movement of the throttle lever, for example, a complete release of an accelerator pedal indicates that the driver thus does not want to interfere with the vehicle speed, so that a transition to the sail mode is possible. On the other hand, if the throttle is slowly withdrawn, it is understood as a conscious driver's desire to reduce the speed of the vehicle. It is therefore preferred that a braking operation is initiated when the clutch desired torque assumes a value of less than or equal to zero and the gradient does not fall below the first threshold. Since the comparison of the gradient with the first threshold only occurs when it has previously been determined that the gradient is negative, the first threshold must be less than zero.
Der zweite Schwellenwert ermöglicht eine Unterscheidung unterschiedlicher Ausgangssituationen, aus denen heraus der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Kupplungswunschdrehmoment verringert. Erfolgt die schnelle Verringerung des Kupplungswunschdrehmoments ausgehend von einem hohen, dem zweiten Schwellenwert überschreitenden Kupplungswunschdrehmoment, so ist davon auszugehen, dass der Fahrer zunächst die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf einen von ihm gewünschten Wert eingestellt hat und nun einen Übergang in den Segelbetrieb wünscht, um diese Geschwindigkeit im wesentlichen konstant zu halten. Vorzugsweise ist der zweite Schwellenwert kleiner als Null. Wenn das Kupplungswunschdrehmoment zu Beginn der schnellen Verringerung des Kupplungswunschdrehmoments bereits einen dermaßen niedrigen Wert angenommen hat, wird davon ausgegangen, dass der Fahrer bereits bewusst eine Abbremsung des Kraftfahrzeugs eingeleitet hat und nun eine weitere Abbremsung des Kraftfahrzeugs wünscht. Es ist deshalb bevorzugt, dass ein Bremsbetrieb eingeleitet wird, wenn der Gradient den ersten Schwellenwert unterschreitet und das Kupplungswunschdrehmoment bei Erkennen der Verringerung des Kupplungswunschdrehmoments den zweiten Schwellenwert überschreitet.The second threshold makes it possible to distinguish between different starting situations, from which the driver of the motor vehicle reduces the desired clutch torque. If the rapid reduction in the clutch request torque is based on a high clutch request torque exceeding the second threshold, then it is to be assumed that the driver has first set the speed of the motor vehicle to a desired value and now wishes to make a transition to the sailing mode at this speed to keep substantially constant. Preferably, the second threshold is less than zero. If the clutch request torque has already assumed such a low value at the beginning of the rapid reduction of the clutch request torque, it is assumed that the driver has already intentionally initiated a deceleration of the motor vehicle and now desires a further deceleration of the motor vehicle. Therefore, it is preferable that a braking operation is initiated when the gradient is less than the first threshold and the clutch desired torque exceeds the second threshold upon detecting the decrease in the clutch requested torque.
Unter dem Bremsbetrieb wird erfindungsgemäß ein Betrieb des Kraftfahrzeugs verstanden, welcher dazu vorgesehen ist, das Kraftfahrzeug stärker zu verzögern, als dies ausschließlich durch Reibungseffekte zwischen den Rädern des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn sowie Reibungseffekten an den Radachsen erfolgen würde, die in einem Segelbetrieb des Kraftfahrzeugs auftreten. Wenn das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor aufweist, handelt es sich in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bei dem Bremsbetrieb um einen Schubbetrieb, in dem das Kraftfahrzeug durch ein Motorschleppmoment des Verbrennungsmotors abgebremst wird. Wenn das Kraftfahrzeug einen Elektromotor aufweist, handelt es sich bei dem Bremsbetrieb in einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens um einen elektrischen Bremsbetrieb, in dem der Elektromotor als Generator betrieben wird (Rekuperation).Under the braking operation according to the invention an operation of the motor vehicle is understood, which is intended to delay the motor vehicle stronger than would be done exclusively by friction effects between the wheels of the motor vehicle and the road and friction effects on the wheel axles, which occur in a sailing operation of the motor vehicle , If the motor vehicle has an internal combustion engine, it is in one embodiment of the method according to the invention in the braking operation to a coasting operation in which the motor vehicle is decelerated by a motor drag torque of the internal combustion engine. If the motor vehicle has an electric motor, the braking operation in another embodiment of the method according to the invention is an electric braking operation in which the electric motor is operated as a generator (recuperation).
Das erfindungsgemäße Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder einem elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem herkömmlichen elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem erfindungsgemäßen maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird das erfindungsgemäße elektronische Steuergerät erhalten. Dieses ist eingerichtet, um einen Segelbetrieb eines Kraftfahrzeugs mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens einzuleiten. The computer program according to the invention is set up to carry out each step of the method according to the invention, in particular if it runs on a computing device or an electronic control device. It allows the implementation of the method according to the invention on a conventional electronic control unit, without having to make any structural changes thereto. For this purpose, it is stored on the machine-readable storage medium according to the invention. By loading the computer program according to the invention on a conventional electronic control unit, the electronic control unit according to the invention is obtained. This is set up to initiate a sailing operation of a motor vehicle by means of the method according to the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description.
Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eingesetzt werden, um den Segelbetrieb eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs
Eine schematische Querschnittsdarstellung eines solchen Kraftfahrzeugs
Nach einem Start
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| DE102014226311.5A DE102014226311A1 (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Method for initiating a sailing operation of a motor vehicle |
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Cited By (2)
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| DE102016224931A1 (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for controlling and / or regulating a drive train of a motor vehicle |
| CN115667746A (en) * | 2020-05-20 | 2023-01-31 | 麦格纳动力系有限两合公司 | Method for checking the precision of the adjustment of a clutch in the stationary state of an electric or hybrid vehicle |
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2014
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