DE102005003608A1 - Drivetrain operating method e.g. for vehicle, involves having propulsion engine such as internal combustion engine and torque converter such as automatic gearbox, or automated manual gearbox - Google Patents

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Abstract

The method involves having a propulsion engine such as an internal combustion engine and a torque converter such as an automatic gearbox, or an automated manual gearbox. The drivetrain is provided with a freewheel function for overrun phases and the release or locking of the freewheel function is achieved by an accelerator pedal or brake pedal.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben des Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, enthaltend eine Antriebsmotor, vorzugsweise eine Brennkraftmaschine, und einen Drehmomentwandler, wie beispielsweise ein automatisches Getriebe oder ein automatisiertes Schaltgetriebe, gemäss Patentanspruch 1.The The invention relates to a method for operating the drive train a motor vehicle, comprising a drive motor, preferably an internal combustion engine, and a torque converter, such as an automatic transmission or an automated manual transmission, according to Claim 1.

Es sind bereits Kraftfahrzeuge bekannt geworden, welche zwecks Reduktion des Kraftstoffverbrauchs mit einer Freilauffunktion ausgestattet sind. Diese funktionieren derart, dass zum Beispiel beim durch den Fahrer verursachten Gaswegnehmen die antreibende Brennkraftmaschine von den angetriebenen Fahrzeugrädern getrennt wird. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine kann dann kraftstoffsparend zur Leerlaufdrehzahl zurückgeführt werden, jedoch entfällt Unvorteilhafterweise die bremsende Wirkung der Brennkraftmaschine im Schubbetrieb.It are already known motor vehicles, which for the purpose of reduction Fuel consumption equipped with a freewheeling function are. These work in such a way that, for example, when through the Drivers caused gas take-off the driving internal combustion engine from the powered vehicle wheels is disconnected. The speed of the internal combustion engine can then save fuel for Idling speed are returned, however, it does not apply Unfavorably, the braking effect of the internal combustion engine in overrun mode.

Zur noch weitergehenden Verbrauchsreduktion ist es bekannt geworden, die Brennkraftmaschine in solchen antriebslosen Schubbetriebsphasen des Kraftfahrzeuges komplett abzuschalten. Neben dem Entfall der Bremswirkung kommt bei einer solchen Lösung jedoch noch das Problem der dann nicht mehr durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Nebenaggregate hinzu.to even further consumption reduction has become known the internal combustion engine in such unpowered overrun phases of Turn off motor vehicle completely. In addition to the elimination of the braking effect comes with such a solution but still not the problem of the internal combustion engine driven ancillaries added.

Nachteilig bei den vorbeschriebenen Konzepten ist, dass bei einer Bergabfahrt aufgrund der nicht mehr gegebenen Motorbremswirkung das Fahrzeug in unerwünschter Weise an Fahrgeschwindigkeit zunimmt, welche nur durch eine Betätigung der Betriebsbremse des Fahrzeugs verringert werden kann.adversely in the above concepts is that when going downhill due to the no longer given engine braking effect the vehicle in unwanted Way at driving speed increases, which only by operating the service brake of the vehicle can be reduced.

Zur Lösung dieses Problems ist aus dem Internetdokument „httpa/www.volvosouth.co.ukldefault.asp?winstr=FH12RoadTest/fhprofile.asp" beziehungsweise aus dem Lastkraftwagen Volvo Typ FH 12 ein Antriebsstrang bekannt geworden, mit einem als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotor, mit einem als automatisches Splittergetriebe mit 12 Vorwärtsgängen ausgebildeten Drehmomentwandler, mit einer manuell zu betätigenden Stellvorrichtung in Form eines Gaspedals für ein Leistungsstellglied (beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzpumpe) des Antriebsmotors, und mit einem manuell zu betätigenden Vorwählglied in Form eines neben dem Fahrersitz angeordneten Getriebegangbereichwählhebels, sowie mit einem manuell zu betätigenden Steller in Form eines Bremspedals zur Betätigung einer die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges verzögernden Betriebsbremse.to solution This problem is from the Internet document "httpa / www.volvosouth.co.ukldefault.asp? winstr = FH12RoadTest / fhprofile.asp" respectively from the truck Volvo type FH 12 a powertrain known become, with designed as an internal combustion engine drive motor, formed with an automatic splitter transmission with 12 forward gears Torque converter, with a manually operated actuator in Shape of an accelerator pedal for a power actuator (for example, a fuel injection pump) of the drive motor, and with a manually operated preselector in the form of a transmission gear selector lever arranged next to the driver's seat, as well as with a manually operated actuator in the form of a brake pedal for actuating a vehicle speed delaying the vehicle Service brake.

Eine dem Antriebsstrang zugeordnete elektronische Steuereinheit detektiert unter anderem einen Zustand, in welchem keine Antriebsleistung erforderlich ist oder eine Motorbremse nicht eingeschaltet ist, ob eine automatische Geschwindigkeitsregelanlage eingeschaltet ist, ob sich das Getriebe im Automatikmodus befindet und ob einer der Vorwärtsgänge 7 bis 12 eingelegt ist. Treffen alle diese Bedingungen gemeinsam zu, so wird das Splittergetriebe automatisch in den Neutralmodus geschaltet, so dass dann die drehmomentübertragende Wirkung zwischen der Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern aufgehoben ist.A detected the drive train associated electronic control unit including a condition in which no drive power required or an engine brake is not turned on, whether automatic Cruise control is turned on, whether the gearbox is in automatic mode and whether one of the forward gears 7 to 12 is engaged. If all these conditions coincide, the splitter transmission will become automatic switched to the neutral mode, so that then the torque transmitting Effect canceled between the engine and the driven wheels is.

Zur Vermeidung des einleitend genannten Problems bei Bergabfahrten wird diese bekannte Freilauffunktion sofort dann durch erneutes Schließen des Drehmomentflusses im Antriebsstrang unterbunden, wenn entweder das Bremspedal oder das Gaspedal betätigt wird, oder die Motorbremse eingeschaltet wird.to Avoidance of the aforementioned problem when driving downhill This known freewheeling function immediately then by re-closing the Torque flow in the powertrain prevented when either the Brake pedal or accelerator pedal pressed or the engine brake is switched on.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Antriebsstranges anzugeben, mit welchem flexibler als bisher auf unterschiedliche Verkehrssituationen reagiert werden kann.In front In this background, the invention is based on the object Specify a method for operating such a drive train, more flexible than before on different traffic situations can be reacted.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs, enthaltend einen Antriebsmotor, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, und einen Drehmomentwandler, beispielsweise ausgebildet als automatisches Getriebe oder als automatisiertes Schaltgetriebe oder als stufenloses Getriebe, mit einer manuell zu betätigenden Stellvorrichtung für ein Leistungsstellglied des Antriebsmotors, mit einem manuell zu betätigenden Vorwählglied für einen Betriebsbereich des Drehmomentwandlers bzw. Getriebes, mit einem manuell zu betätigenden Steller zur Betätigung einer die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges verzögernden Bremse, und mit einer elektronischen Steuereinheit zur Aufnahme, Verarbeitung und Abgabe von Signalen und Daten des Antriebsstranges und/oder des Fahrzeuges.The Asked task is solved by methods for operating a drive train of a vehicle, comprising a drive motor, for example an internal combustion engine, and a torque converter, for example, designed as an automatic Gearbox or as an automated manual or continuously variable Transmission, with a manually operable actuator for a power actuator of the drive motor, with a manually operated preselector for one Operating range of the torque converter or transmission, with a manually operated Actuator for actuation a delaying the driving speed of the vehicle Brake, and with an electronic control unit for picking up, Processing and delivery of powertrain signals and data and / or the vehicle.

Zudem ist diesem Antriebsstrang eine Freilaufeinrichtung mit einer Freilauffunktion derart zugeordnet ist, dass

  • a) im Schubbetrieb bei nicht betätigter Stellvorrichtung des Leistungsstellglieds zunächst die Freilauffunktion freigegeben wird, und
  • b) dann, wenn anschließend der Steller zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit betätigt wird, die Freilauffunktion gesperrt wird, und
  • c) dann, wenn die Freilauffunktion im Schubbetrieb wieder freigegeben werden soll, dieses durch Betätigen Stellvorrichtung des Leistungsstellglieds erfolgt.
In addition, this drive train is assigned a freewheel device with a freewheeling function such that
  • a) in overrun operation when not actuated adjusting device of the power actuator, first the freewheeling function is released, and
  • b) then, when the actuator is then operated to reduce the driving speed, the free-wheeling function is locked, and
  • c) when the freewheeling function in Schubbe drive should be released again, this is done by actuating actuator of the power actuator.

Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, dass durch das Betätigen der Stellvorrichtung für das Leistungsstellglied bzw. das Betätigen des auf die Bremse wirkenden Stellers durch den Fahrer schnell und flexibel zwischen den Zuständen „freigegebener Freilaufeffekt" bzw. „gesperrter Freilaufeffekt" umgeschaltet werden kann.These Procedure has the advantage that by pressing the Adjusting device for the power actuator or operating the acting on the brake Stellers by the driver quickly and flexibly between the states "shared Freewheel effect "or" locked Freewheel effect "switched can be.

Wird beispielsweise bei einer beginnenden Bergabfahrt zunächst auf die Zulässigkeit des Freilaufbetriebs erkannt, so kann der Fahrer bei nachfolgend zu starker Zunahme der Fahrgeschwindigkeit durch Betätigen des Stellers zur Betätigung der Bremse eine bewusste Verzögerung des Fahrzeuges durch ein Sperren des Freilaufeffektes herbeiführen, und anschließend, wenn zum Beispiel der topographische Fahrstreckenverlauf alleine eine ausreichende Absenkung der Fahrgeschwindigkeit herbeiführt, zum Beispiel beim Befahren der Steigung eines kleinen Hügels, die Freilauffunktion durch Betätigung der Stellvorrichtung des Leistungsstellglieds sofort wieder freigeben.Becomes For example, at a beginning downhill first on the admissibility the freewheeling operation detected, so the driver at the following excessive increase of the driving speed by pressing the Stellers for actuation the brake a deliberate delay of the vehicle by locking the freewheeling effect, and subsequently, if, for example, the topographical route course alone a sufficient reduction of the driving speed causes, for Example when driving on the slope of a small hill, the Freewheel function by operation Immediately release the actuator of the power actuator.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei aktiver Freilauffunktion im Drehmomentwandler bzw. Getriebe der zur aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit passende Getriebegang bzw. das Übersetzungsverhältnis bei einem stufenlosen Getriebe nachgeführt wird, damit bei erneutem Gasgeben und deaktivierter Freilauffunktion sofort ein passender Getriebegang zur Verfügung steht.In advantageous embodiment of the invention can be provided that with active freewheel function in the torque converter or transmission the gearbox suitable for the current vehicle speed or the gear ratio at a continuously variable transmission is tracked, so at renewed Throttle and deactivated freewheel function immediately a matching Transmission gear available stands.

Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass die Übergangsbedingung im Verfahrensschritt b) dahingehend modifiziert ist, dass der Steller für die Bremse für eine voreingestellte oder voreinstellbare Zeitspanne, zum Beispiel etwa 1 Sekunde lang, ununterbrochen betätigt sein muss, um die Freilauffunktion zu sperren. Dieses bietet die Möglichkeit, den Steller für die Bremse kurzzeitig, auch unbeabsichtigt, zu betätigen, ohne die Freilauffunktion sofort zu sperren.Prefers can also be provided that the transition condition in the process step b) is modified to the effect that the actuator for the brake for one preset or presettable time span, for example about 1 second, must be pressed continuously to the freewheeling function to lock. This offers the possibility the controller for to operate the brake briefly, even unintentionally, without to lock the freewheel function immediately.

In einer anderen Ausgestaltung kann alternativ oder in Ergänzung dazu vorgesehen sein, dass im Verfahrensschritt c) die Übergangsbedingung von gesperrtem zu aktivem Freilaufeffekt nur dann erfüllt ist, wenn die Stellvorrichtung für das Leistungsstellglied des Antriebsmotors über ein voreingestelltes oder voreinstellbares Maß hinaus betätigt wurde. Dies kann beispielsweise durch eine Auslenkung des Fahrpedals über einen vorbestimmten Auslenkwinkel realisiert sein. Durch diese Variante wird ein eher zufälliges Betätigen dieser Stellvorrichtung durch den Fahrer als für die Freilauffunktion nicht relevant ignoriert.In another embodiment may alternatively or in addition to it be provided that in process step c) the transition condition from locked to active free-wheeling is only satisfied if the adjusting device for the power actuator of the drive motor via a preset or presettable amount actuated has been. This can be done for example by a deflection of the accelerator pedal via a be realized predetermined deflection. By this variant becomes a rather random one Actuate this actuator by the driver than for the freewheeling function ignored relevant.

Als vorteilhaft beurteilt wird ebenfalls, wenn bei aktivierter Freilauffunktion der Antriebsmotor komplett oder teilweise abgeschaltet wird, wodurch sich eine weitere Reduktion des Kraftstoffverbrauches realisieren lässt. Hierbei kann es in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass bestimmte oder alle Nebenaggregate über wenigstens einen gesonderten Antrieb betrieben werden, beispielsweise durch wenigstens einen elektromotorischen Antrieb.When is judged advantageous also when activated freewheeling function the drive motor is completely or partially shut down, resulting in to realize a further reduction in fuel consumption. in this connection It may be provided in a further embodiment that certain or all ancillaries over operated at least one separate drive, for example by at least one electric motor drive.

Bevorzugt ist es ebenso, dass die Freigabebedingung für die Freilauffunktion um eine Abhängigkeit von einer oder mehrerer Größen ergänzt wird, mit dem Ziel, entweder eine noch höhere Kraftstoffersparnis zu erzielen und/oder um den Fahrbetrieb sicherer zu gestalten. Hierzu können zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Temperatur des Antriebsmotors, der aktuell eingelegte oder vorgewählte Getriebegang, oder ein gemessenes oder berechnetes Antriebsmoment des Antriebsmotors gehören, deren Signale der elektronischen Steuereinheit zugeführt werden.Prefers it is also the case that the release condition for the freewheel function by one dependence is supplemented by one or more sizes, with the goal, either an even higher one Achieve fuel economy and / or safer driving to design. You can do this for example the vehicle speed, a temperature of the drive motor, the currently engaged or preselected transmission gear, or a measured or calculated drive torque of the drive motor belong whose Signals are supplied to the electronic control unit.

Der Einfluss des Antriebsmomentes des Antriebsmotors wird wiederum in bevorzugter Ausgestaltung dann unterdrückt, wenn sich der Antriebsstrang nahe an der Grenze zwischen Zug- und Schubbetrieb befindet.Of the Influence of the drive torque of the drive motor is in turn preferred embodiment then suppressed when the drive train located near the border between train and push operation.

Als weitere Größen können in Alleinstellung oder ergänzend bzw. alternativ bekannte Daten der Fahrstrecke ausgewertet werden, beispielsweise durch Hinterlegung von digitalen Landkarten oder durch ein Navigationssystem. Hierdurch kann beispielsweise in bekannten Gefällestrecken mit zu großer Neigung die Freilauffunktion automatisch unterdrückt werden. Die Daten der Fahrstrecke können dabei in der elektronischen Steuereinheit gespeichert sein oder dynamisch aus einem Navigationssystem ausgelesen und/oder ergänzt werden.When more sizes can be found in Unique or complementary or alternatively known data of the route are evaluated, for example, by depositing digital maps or by a navigation system. As a result, for example, in known downgrades with too big Tilt the freewheel function are automatically suppressed. The data of the route can do it be stored in the electronic control unit or dynamic be read from a navigation system and / or supplemented.

Weiterhin kann es bevorzugt sein, dass der Verkehrsfluss dahingehend ausgewertet wird, dass eine Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung zum Beispiel zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ausgewertet wird. Werden dabei als kritisch eingestufte Werte erkannt, so wird die Freigabe der Freilauffunktion nicht erteilt.Farther It may be preferred that the traffic flow is evaluated to this effect is that a distance and / or speed measurement, for example is evaluated to a preceding vehicle. Be there recognized as critical values, the release of the Free-running function not granted.

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs, enthaltend einen Antriebsmotor, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, und einen Drehmomentwandler, beispielsweise ausgebildet als automatisches Getriebe oder als automatisiertes Schaltgetriebe oder als stufenloses Getriebe, mit einer manuell zu betätigenden Stellvorrichtung für ein Leistungsstellglied des Antriebsmotors, mit einem manuell zu betätigenden Vorwählglied für einen Betriebsbereich des Drehmomentwandlers bzw. Getriebes, mit einem manuell zu betätigenden Steller zur Betätigung einer die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges verzögernden Bremse, und mit einer elektronischen Steuereinheit zur Aufnahme, Verarbeitung und Abgabe von Signalen und Daten des Antriebsstranges und/oder des Fahrzeuges, wobei dem Antriebsstrang eine Freilaufeinrichtung mit einer Freilauffunktion derart zugeordnet ist, dass a) im Schubbetrieb bei nicht betätigter Stellvorrichtung für das Leistungsstellglied die Freilauffunktion freigegeben wird und b) dann, wenn anschließend der Steller zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit betätigt wird, die Freilauffunktion gesperrt wird und c) dann, wenn die Freilauffunktion im Schubbetrieb wieder freigegeben werden soll, dieses durch Betätigen Stellvorrichtung für das Leistungsstellglied erfolgt.Method for operating a drive train of a vehicle, comprising a drive motor, for example an internal combustion engine, and a torque converter, for example designed as an automatic transmission or as an automated manual transmission or as a continuously variable transmission, with a manually operated adjusting device for a power actuator of the drive motor, with a manually operated preselector for an operating range of the torque converter or transmission, with a manually operated actuator for actuating a vehicle speed of the vehicle decelerating brake, and with an electronic control unit for receiving, processing and output of signals and Data of the drive train and / or the vehicle, wherein the drive train is assigned a freewheel device with a freewheeling function such that a) in overrun when not actuated actuator for the power actuator, the freewheeling function is released and b) then when the actuator to reduce the driving speed is actuated, the freewheeling function is locked and c) then, if the freewheeling function is to be released in overrun mode, this is done by actuating adjusting device for the power actuator. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei aktiver Freilauffunktion im Drehmomentwandler bzw. Getriebe der zur aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit passende Getriebegang oder das Übersetzungsverhältnis nachgeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that that with active freewheel function in the torque converter or transmission the gearbox suitable for the current vehicle speed or the transmission ratio is tracked. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) der Steller für die Bremse für eine voreingestellte oder voreinstellbare Zeitspanne ununterbrochen betätigt werden muss, bevor die Freilauffunktion gesperrt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that in step b) the actuator for the brake for a pre-set or pre-settable time period without interruption actuated must be before the freewheeling function is disabled. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt c) die Übergangsbedingung von gesperrter zu aktiver Freilauffunktion nur dann erfüllt ist, wenn die Stellvorrichtung für den Antriebsmotor über ein voreingestelltes oder voreinstellbares Maß hinaus betätigt wurde.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that, in method step c), the transition condition from locked to active free-running function is only satisfied if the adjusting device for the drive motor over a preset or presettable amount has been operated. Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei aktivierter Freilauffunktion der Antriebsmotor komplett oder teilweise abgeschaltet wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that when activated freewheeling function of the drive motor is switched off completely or partially. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei abgeschaltetem Antriebsmotor diesem zugeordnete Nebenaggregate über einen gesonderten Antrieb angetrieben werden.Method according to claim 5, characterized in that that when the drive motor off this associated auxiliary units via a be driven separate drive. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) die Freigabe der Freilauffunktion in Abhängigkeit von einem oder mehreren der elektronischen Steuereinheit zugeführten Signalen über die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Temperatur des Antriebsmotors und/oder des aktuell eingelegten oder vorgewählten Getriebegangs und/oder ein gemessenes oder berechnetes Antriebsmoment erfolgt.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that in step c) the release of the free-running function dependent on from one or more of the electronic control unit supplied signals on the current Vehicle speed and / or a temperature of the drive motor and / or the currently engaged or preselected transmission gear and / or a measured or calculated drive torque takes place. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berücksichtigung des Signals über das Antriebsmoment dann unterdrückt wird, wenn sich der Antriebsstrang nahe an der Grenze zwischen Zug- und Schubbetrieb befindet.Method according to claim 7, characterized in that that the consideration the signal over the Drive torque then suppressed when the powertrain is close to the boundary between pull and push operation located. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit gespeicherte oder aktuell zugeführte Daten der Fahrstrecke verarbeitet.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the electronic control unit is stored or currently supplied Data of the route processed. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabe der Freilauffunktion in Abhängigkeit von aktuell ermittelten Abstands- und/oder Geschwindigkeitswerten anderer Fahrzeuge erfolgt.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the release of the freewheeling function in dependence from currently determined distance and / or speed values other vehicles.
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