DE10216545A1

DE10216545A1 - Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE10216545A1
Application number: DE10216545A
Authority: DE
Inventors: Martin Vornehm
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: US6862510B2; US20040087415A1; ITMI20020843A1; WO2002086355A1; FR2823822B1; KR20040007498A; DE10216545B4; ITMI20020843A0; DE10291749D2; FR2823822A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen, bei dem eine Gangwechselstrategie durch wenigstens eine Schaltkennlinie bestimmt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei der Bestimmung der Gangwechselstrategie zur Auswertung wenigstens einer Schaltkennlinie als Eingangsgröße zumindest ein Pedalwert und/oder ein Fahrerwunschmoment berücksichtigt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeu ges, bei dem eine Gangwechselstrategie durch wenigstens eine Schaltkennlinie bestimmt wird.

Aus der Fahrzeugtechnik sind insbesondere automatisierte Getriebe bekannt, mit denen eine Automatisierung eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges ermöglicht wird.

Bei modernen Motoren von Kraftfahrzeugen wird mit dem bekannten Verfahren anhand von einer Schaltkennlinie eine geeignete Gangwechselstrategie durch geführt. Üblicherweise ist vorgesehen, dass die Gangwechselstrategie des be kannten Verfahren in Abhängigkeit von einer Schaltkennlinie bestimmt wird, wobei der Motor schon bei einer geringen Pedalbetätigung bereits viel Moment liefern soll, um den Eindruck einer besonderen Sportlichkeit dem Fahrer zu vermitteln. Als Folge davon kann das Motormoment dann bei stärkerer Pedalbetätigung durch den Fahrer nur noch in geringerem Umfang weiter erhöht werden.

Demzufolge kann beispielsweise ein Beschleunigungswunsch des Fahrers dazu führen, dass bei dem bekannten Verfahren zu früh in einen zu hohen Gang ge schaltet wird oder bei einem niedrigen Motormoment und einem niedrigeren Be schleunigungswunsch würde zu lange ein zu niedriger Gang gehalten werden. Dies führt insgesamt zu einem ungünstigen Kraftstoffverbrauch bei der Anwen dung des bekannten Verfahrens bei einem Fahrzeug.

Darüber hinaus können Teillast-Hochschaltungen bei geringen Pedalwerten zu ungünstigen Pendelschaltungen führen. Bei der Gangwechselstrategie des be kannten Verfahrens kann es vorkommen, dass z. B. bei vollem Motormoment aber mittlerer Pedalstellung ein niedriger Gang zu lange gehalten wird oder bei einem Kick-down und einem hohen Motormoment eine Rückschaltung in nachteiliger Weise nicht erfolgt. Demnach kann bei der Gangwahl bei einem tieftourigen Teil last-Tipp-in eine unangenehme Zurückschaltung infolge des aggressiven Motor verhaltens ausgelöst werden, obwohl nur geringfügige Pedalbetätigung vorliegt.

Deshalb ist die Gangwechselstrategie bei dem bekannten Verfahren für den Fah rer unkalkulierbar. Dies führt insgesamt zu einem Komfortverlust für den Fahrer eines Fahrzeuges, bei dem das bekannte Verfahren verwendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges zu schaffen, bei dem die Gangwechselstrategie weiter optimiert wird und die vorgenannten Nachteile vermieden werden.

Dies Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Demgemäß wird ein erfindungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Gangwechselstrategie durch die Auswertung zumindest einer Schaltkennlinie be stimmt wird, wobei geeignete Eingangsgrößen berücksichtigt werden. Insbeson dere durch die Berücksichtigung eines Pedalwertes und eines Fahrerwunschmo mentes kann eine optimale Gangwechselstrategie geschaffen werden. Dies führt insgesamt zu einer Erhöhung der Stabilität der Abstimmung des automatisierten Getriebes gegenüber Änderungen bei der Motorcharakteristik des Fahrzeuges. Auch der Beschleunigungseinfluss auf die Gangwechselstrategie kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich stabiler ausgestaltet werden.

Insbesondere bei der Verwendung von EGAS-Motoren bei einem Fahrzeug kann zur Verbrauchsoptimierung das vom Fahrer gewünschte Motormoment stärker und reproduzierbarer innerhalb der Gangwahl berücksichtigt werden. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine optimale Gangwechselstrategie vor gegeben werden.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass bei dem er findungsgemäßen Verfahren eine Gangwahlstrategie verwendet wird, bei der der Gang durch Schaltkennlinien bestimmt wird, wobei die Eingangsgröße z. B. eine Mischgröße aus wenigstens einem Pedalwert und wenigstens einem Fahrer wunschmoment ist. Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Ver fahren auch andere Eingangsgrößen verwendet werden, um das erfindungsge mäße Verfahren weiter zu optimieren.

Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin dung, wenn die bei der Gangwechselstrategie verwendete Mischgröße bei großen Pedalwerten im Wesentlichen pedalwertabhängig und bei kleineren Pedalwerten im Wesentlichen Fahrerwunschmoment abhängig ist. Es ist auch denkbar, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Mischgröße von anderen Eingangs größen und/oder Parametern abhängig ist und geeignet veränderbar ist, um eine optimale Gangwechselstrategie für das erfindungsgemäße Verfahren sicherzu stellen.

Insbesondere durch die Verwendung des Fahrerwunschmomentes als Eingangs größe wird der Fahrerwunsch ausreichen bei der Bestimmung der Gangwechsel strategie des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt. Demnach wird eine Mischgröße bestimmt, deren Charakteristikum es ist, beispielsweise bei großen Pedalstellungen die in diesem Fall für den Fahrerwunsch signifikante Pedalstel lung widerzuspiegeln, wobei z. B. dann bei geringen Pedalstellungen bzw. Pedal werten das Fahrerwunschmoment in den Vordergrund treten kann. Selbstver ständlich können auch andere geeignete Abhängigkeiten zwischen der Gang wahlstrategie und den Einflussgrößen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgese hen sein, dass die Mischgröße als Argument z. B. zur Auswertung einer und/oder mehrerer Schaltkennlinien herangezogen wird und somit den reinen Pedalwert oder eine andere Einflussgröße als Argument ersetzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Mischgröße als Argument durch folgende Gleichung bestimmt werden:
A = PW für PW < PW_MAX
mit
PW = Pedalwert in %
A = Argument
PW_MAX = maximaler Pedalwert in %

Der maximale Pedalwert gibt dabei an, bis zu welchem Pedalwert das Motormo ment einen Einfluss bei der Gangwechselstrategie des erfindungsgemäßen Ver fahrens haben darf. Sobald der Pedalwert kleiner als der vorgegebene maximale Pedalwert ist, kann die Mischgröße z. B. gemäß nachfolgender Gleichung be stimmt werden:
A = PW × (PW_MAX - PW) × (MM - PW)./. NENNER + PW
mit
NENNER = Parameter, der die Größe des Momenteneinflusses angibt
MM = Fahrerwunschmoment in %
A = Argument
PW = Pedalwert in %
PW_MAX = maximaler Pedalwert in %

Diese vorgenannte Gleichung kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren immer zur Anwendung kommen, wenn der Pedalwert kleiner als der maximale Pedalwert ist. Selbstverständlich können die genannten Gleichungen durch geeignete Modi fikationen verändert werden, um das erfindungsgemäße Verfahren insgesamt weiter zu verbessern.

Durch den NENNER als Parameter wird angegeben, wie der Momenteneinfluss bei der Bestimmung einer geeigneten Gangwechselstrategie vorgesehen ist. Bei spielsweise kann bei einem großen Wert des Nenners ein geringer Einfluss des Motormomentes bei der Gangwechselstrategie vorgesehen sein. Es ist natürlich auch denkbar, dass andere Parameter bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, um z. B. den Momenteneinfluss geeignet zu verän dern.

Es ist möglich, dass bei dem Fahrerwunschmoment insbesondere Zugmomente verwertet werden. Selbstverständlich können bei dem Verfahren gemäß der vor liegenden Erfindung auch andere Momente bei der Bestimmung des Fahrer wunschmomentes berücksichtigt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der vorlie genden Erfindung für den maximalen Pedalwert ein Wert im Bereich von 70 ver wendet wird. Selbstverständlich ist diese Angabe nur als beispielhafte Angabe zu sehen. Es ist durchaus denkbar, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere geeignete Werte für den maximalen Pedalwert verwendet werden können.

Als Wert für den als Parameter verwendeten NENNER kann bei dem erfindungs gemäßen Verfahren vorzugsweise etwa 3.000 gewählt werden. Auch hier ist dies als beispielhafte Angabe zu sehen, sodass der Wert selbstverständlich auch ge eignet variiert werden kann, um das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung insgesamt weiter zu optimieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl bei automatisierten Getrieben (ASG) als auch bei Getrieben mit automatisierter Kupplung (EKM) eingesetzt werden. Selbstverständlich kann dieses Verfahren auch bei anderen Getriebe systemen eingesetzt werden.

Nach dem erfinderischen Gedanken, ein Argument zu errechnen, das eine Mischgröße aus einem Pedalwert und einem Fahrer-Wunschmoment darstellt, kann bei Getrieben mit kontinuierlich verstellbarer Übersetzung wie beispielsweise bei kontinuierlich verstellbaren Umschlingungsmittelgetrieben, Reibradgetrieben, Toroidgetrieben und dergleichen ebenfalls von Vorteil sein. Hierzu wird eine Steu erung vorgesehen, bei der nicht der Gangstufenwechsel als Funktion von Argu ment und Geschwindigkeit sondern die Solldrehzahl des Motors als Funktion von Argument und Geschwindigkeit gesteuert wird.

Weiterhin kann eine Mischgröße A ein Bremsmoment, beispielsweise durch eine Auswertung eines Bremsdrucksensors wie üblicherweise bei ABS-Steuergeräten vorhanden und über CAN erfassbar enthalten, wobei der Wertebereich von A ent sprechend stufenlos negativ erweitert wird. Im einfachsten Fall, beispielsweise wenn ein Bremsdrucksensor nicht vorhanden ist, kann das Bremsmoment quali tativ durch eine Betätigungsanzeige der Bremse, beispielsweise mittels eines Bremslichtschalters, ausgewertet werden. Die Mischgröße A kann damit folgende Werte annehmen:
A ≧ = 0: Pedal ist betätigt;
A = 0: Pedal ist unbetätigt, Bremslichtschalter nicht betätigt;
A = ≦ 0: Pedal ist unbetätigt, Bremslichtschalter ist betätigt beziehungswei se ein Bremsdruck ist aufgebaut.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine dreidimensionale Darstellung, bei der Argument als Mischgröße bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Abhängigkeit von dem Fahrerwunschmo ment und dem Pedalwert dargestellt ist.

In der einzigen Figur der Erfindung wird das Argument in Abhängigkeit von dem Fahrerwunschmoment mm und dem Pedalwert PW in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt.

Bei dieser Darstellung wird der Verlauf der Mischgröße als Argument durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben:
A = PW für PW < PW_MAX
PW_MAX = maximaler Pedalwert in %
PW = Pedalwert in %
A = Argument
A = PW × (PW_MAX - PW) × (MM-PW) × (MM - PW) ./. NENNER + PW
mit
NENNER = Parameter, der die Größe des Momenteneinflusses angibt
MM = Fahrerwunschmoment in %
A = Argument
PW = Pedalwert in %
PW_MAX = maximaler Pedalwert in %

Für den maximalen Pedalwert PW MAX als Parameter wurde bei dieser Darstel lung der Wert 70 gewählt. Für den NENNER als Parameter wurde der Wert 3.000 festgelegt. Durch diese Festlegungen wird der dreidimensionale Verlauf der Mischgröße als Argument in Fig. 1 dargestellt. Durch geeignete Veränderungen der Parameter kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Mischgröße als Argument auch geeignet verändert werden, um die Gangwechselstrategie an be stimmte Gegebenheiten anzupassen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombination der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü chen unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes ei nes Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine Gang wechselstrategie durch wenigstens eine Schaltkennlinie bestimmt wird, da durch gekennzeichnet, dass bei der Gangwechselstrategie zur Auswertung der Schaltkennlinie als Eingangsgröße zumindest ein Pedalwert (PW) und/oder ein Fahrerwunschmoment (mm) berücksichtigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingangsgrö ße eine Mischgröße aus dem Pedalwert (PW) und dem Fahrerwunschmoment (MM) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischgröße als Argument (A) zur Auswertung der Schaltkennlinie verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Argument bei großen Pedalwerten (PW) im Wesentlichen von dem Pe dalwert (PW) und bei kleinen Pedalwerten (PW) im Wesentlichen vom Fah rerwunschmoment (mm) abhängig ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Argumentes (A) folgende Gleichung verwendet wird:
A = PW für PW < PW_MAX
PW_MAX = maximaler Pedalwert in %
PW = Pedalwert in %
A = Argument

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Argument (A) nach folgender Gleichung bestimmt wird:
A = PW × (PW_MAX - PW) × (MM - PW) ./. NENNER + PW
mit
NENNER = Parameter, der die Größe des Momenteneinflusses angibt
MM = Fahrerwunschmoment in %
A = Argument
PW = Pedalwert in %
PW_MAX = maximaler Pedalwert in %

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch den maximalen Pedalwert (PW_MAX) angegeben wird, bis zu welchem Pedalwert (PW) das Moment einen Einfluss hat.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Parameter NENNER der Momenteneinfluss auf das Argument (A) angegeben wird, wobei ein großer Wert des NENNERS einen geringen Ein fluss des Momentes bewirkt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fahrerwunschmoment (MM) Zugmomente berücksichtigt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den maximalen Pedalwert (PW_MAX) etwa der Wert 70 gewählt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für den Parameter NENNER etwa der Wert 3.000 gewählt wird.