DE10216545B4

DE10216545B4 - Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10216545B4
Application number: DE10216545.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Vornehm
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: US6862510B2; US20040087415A1; DE10216545A1; ITMI20020843A1; WO2002086355A1; FR2823822B1; KR20040007498A; ITMI20020843A0; DE10291749D2; FR2823822A1

Abstract

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine Gangwechselstrategie durch wenigstens eine Schaltkennlinie bestimmt wird, wobei bei der Gangwechselstrategie zur Auswertung der Schaltkennlinie als Eingangsgröße zumindest ein Pedalwert (PW) eines Fahrpedals und ein Fahrerwunschmoment (MM) berücksichtigt wird, wobei als Eingangsgröße eine Mischgröße aus dem Pedalwert (PW) und dem Fahrerwunschmoment (MM) verwendet wird, wobei die Mischgröße als Argument (A) zur Auswertung der Schaltkennlinie verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Argument (A) nach folgender Gleichung bestimmt wird: A = PW × (PW_MAX – PW) × (MM – PW) ./. NENNER + PWmit NENNER = Parameter, der die Größe des Momenteneinflusses angibt MM = Fahrerwunschmoment in % A = Argument PW = Pedalwert in % PW_MAX = maximaler Pedalwert in %, wobei der Pedalwert kleiner als der vorgegebene maximale Pedalwert ist und wobei durch den maximalen Pedalwert (PW_MAX) angegeben wird, bis zu welchem Pedalwert (PW) ein Motormoment einen Einfluss hat.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges, mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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 durchgeführt. Üblicherweise ist vorgesehen, dass die Gangwechselstrategie des bekannten 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 geschaltet wird oder bei einem niedrigen Motormoment und einem niedrigeren Beschleunigungswunsch würde zu lange ein zu niedriger Gang gehalten werden. Dies führt insgesamt zu einem ungünstigen Kraftstoffverbrauch bei der Anwendung des bekannten Verfahrens bei einem Fahrzeug.
Darüber hinaus können Teillast-Hochschaltungen bei geringen Pedalwerten zu ungünstigen Pendelschaltungen führen. Bei der Gangwechselstrategie des bekannten 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 Teillast-Tipp-in eine unangenehme Zurückschaltung infolge des aggressiven Motorverhaltens ausgelöst werden, obwohl nur geringfügige Pedalbetätigung vorliegt.
Deshalb ist die Gangwechselstrategie bei dem bekannten Verfahren für den Fahrer unkalkulierbar. Dies führt insgesamt zu einem Komfortverlust für den Fahrer eines Fahrzeuges, bei dem das bekannte Verfahren verwendet wird.
Aus der Offenlegungsschrift EP 1 078 805 A1 ist bekannt, in einer Getriebesteuerung sowohl Signale des Fahrpedals zu verwenden als auch das Motorsollmoment zu berücksichtigen. In der DE 197 52 623 A1 , sowie in der DE 196 11 839 A1 wird offenbart, dass der Pedalwert und die Momentenanforderung gemeinsam genutzt werden, um Signale für eine Kennfeldsteuerung zu gewinnen.
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 bestimmt wird, wobei geeignete Eingangsgrößen berücksichtigt werden. Insbesondere durch die Berücksichtigung eines Pedalwertes und eines Fahrerwunschmomentes 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 vorgegeben werden.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass bei dem erfindungsgemäßen 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 Fahrerwunschmoment ist. Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere Eingangsgrößen verwendet werden, um das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu optimieren.
Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, 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 Eingangsgrößen und/oder Parameter abhängig ist und geeignet veränderbar ist, um eine optimale Gangwechselstrategie für das erfindungsgemäße Verfahren sicherzustellen.
Insbesondere durch die Verwendung des Fahrerwunschmomentes als Eingangsgröße wird der Fahrerwunsch ausreichen bei der Bestimmung der Gangwechselstrategie 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 Pedalstellung widerzuspiegeln, wobei z. B. dann bei geringen Pedalstellungen bzw. Pedalwerten das Fahrerwunschmoment in den Vordergrund treten kann. Selbstverständlich können auch andere geeignete Abhängigkeiten zwischen der Gangwahlstrategie und den Einflussgrößen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen werden.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen 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 Motormoment einen Einfluss bei der Gangwechselstrategie des erfindungsgemäßen Verfahrens haben darf. Sobald der Pedalwert kleiner als der vorgegebene maximale Pedalwert ist, kann die Mischgröße z. B. gemäß nachfolgender Gleichung bestimmt 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 Modifikationen 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. Beispielsweise 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 verändern.
Es ist möglich, dass bei dem Fahrerwunschmoment insbesondere Zugmomente verwertet werden. Selbstverständlich können bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere Momente bei der Bestimmung des Fahrerwunschmomentes berücksichtigt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung für den maximalen Pedalwert ein Wert im Bereich von 70 verwendet 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 erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise etwa 3.000 gewählt werden. Auch hier ist dies als beispielhafte Angabe zu sehen, sodass der Wert selbstverständlich auch geeignet 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 Getriebesystemen 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 Steuerung vorgesehen, bei der nicht der Gangstufenwechsel als Funktion von Argument 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 entsprechend stufenlos negativ erweitert wird. Im einfachsten Fall, beispielsweise wenn ein Bremsdrucksensor nicht vorhanden ist, kann das Bremsmoment qualitativ 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 =≤ D	Pedal ist unbetätigt, Bremslichtschalter ist betätigt beziehungsweise ein Bremsdruck ist aufgebaut.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung.
Es zeigt:
1 eine dreidimensionale Darstellung, bei der Argument als Mischgröße bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Abhängigkeit von dem Fahrerwunschmoment 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) ./. NENNER + PW

Für den maximalen Pedalwert PW_MAX als Parameter wurde bei dieser Darstellung 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 1 dargestellt. Durch geeignete Veränderungen der Parameter kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Mischgröße als Argument auch geeignet verändert werden, um die Gangwechselstrategie an bestimmte Gegebenheiten anzupassen.

Claims

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine Gangwechselstrategie durch wenigstens eine Schaltkennlinie bestimmt wird, wobei bei der Gangwechselstrategie zur Auswertung der Schaltkennlinie als Eingangsgröße zumindest ein Pedalwert (PW) eines Fahrpedals und ein Fahrerwunschmoment (MM) berücksichtigt wird, wobei als Eingangsgröße eine Mischgröße aus dem Pedalwert (PW) und dem Fahrerwunschmoment (MM) verwendet wird, wobei die Mischgröße als Argument (A) zur Auswertung der Schaltkennlinie verwendet wird, 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 %, wobei der Pedalwert kleiner als der vorgegebene maximale Pedalwert ist und wobei durch den maximalen Pedalwert (PW_MAX) angegeben wird, bis zu welchem Pedalwert (PW) ein Motormoment einen Einfluss hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Argument (A) bei großen Pedalwerten (PW) von dem Pedalwert (PW) und bei kleinen Pedalwerten (PW) vom Fahrerwunschmoment (MM) abhängig ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 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
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Parameter NENNER der Momenteneinfluss auf das Argument (A) angegeben wird, wobei ein großer Wert des NENNERS einen geringen Einfluss des Momentes bewirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fahrerwunschmoment (MM) Zugmomente berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den maximalen Pedalwert (PW_MAX) etwa der Wert 70 gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Parameter NENNER etwa der Wert 3.000 gewählt wird.