DE102010022749B4 - Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einem Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest zwei Teilantriebssträngen, von denen jeder mittels einer Kupplung mit einer Antriebseinheit koppelbar ist und ein Freilauf des Kraftfahrzeugs durch Öffnung der Kupplung jedes Teilantriebsstrangs darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs bei eingelegtem Freilauf mittels eines regenerativen Bremsenergierückgewinnungssystems in elektrische Energie gewandelt und einem Akkumulator zugeführt wird, und das Verfahren abhängig von Informationen eines Navigationssystems oder abhängig von einer Verkehrsleitvorrichtung aktiviert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einem Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest zwei Teilantriebssträngen, von denen jeder mittels einer Kupplung mit einer Antriebseinheit koppelbar ist und ein Freilauf des Kraftfahrzeugs durch Öffnung der Kupplung jedes Teilantriebsstrangs darstellbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die DE 10 2005 034 525 A1 offenbart ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der AT 009 756 U1 ist ein Rückgewinnen von Energie bei abgekoppeltem Verbrennungsmotor im Schubbetrieb eines Fahrzeugs durch Speichern von elektrischer Energie in einem Energiespeicher bekannt.
  • Die DE 10 2006 010 318 A1 offenbart ein Verfahren, welches bei einem im Schubbetrieb befindlichen Kraftfahrzeug vorsieht, zuerst zurückzuschalten, bevor der Freilauf aktiviert wird.
  • In der nicht vorveröffentlichten DE 10 2009 034 397 A1 ist ein Verfahren zur Aktivierung eines Freilaufs durch Trennen aller Kupplungen von jeweils zugeordneten Teilantriebssträngen offenbart, wobei die Aktivierung des Freilaufs abhängig von der Betätigung einer Fahrzeugbremse erfolgt.
  • Im Schubbetrieb erfolgt dabei bei erwünschter Verzögerung ein Abbremsen des Kraftfahrzeugs mittels einer Bremse oder mittels des Schleppmoments der Antriebseinheit bei einer geschlossenen Kupplung. Hierbei wird die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs in nicht verwertbare thermische Energie gewandelt, wodurch der Gesamtwirkungsgrad des Kraftfahrzeugs verschlechtert wird. Die für diese Fälle bekannte Verwendung von Elektromaschinen als Generator zur Rekuperation und Wandlung der kinetischen Energie in elektrische Energie ist dabei aufwendig und im Bauraum nicht aller Kraftfahrzeuge umsetzbar. Weiterhin ist die Elektromaschine je nach Leistung nicht für rasche Verzögerungsvorgänge ausreichend ausgelegt.
  • Aus der DE 10 2006 000 306 A1 ist ein Hybridfahrzeug mit dem Toyota-typischen Antriebskonzept mit einem Verbrenner und zwei Elektromotoren bekannt, welche über zwei Planetengetriebe auf eine Ringzahnradwelle geschaltet sind, welches zusätzlich zu den hydraulischen Bremsen andere „Bremsanwendungen” anwendet, nämlich eine „regenerative Bremsanwendung” und eine „Brennkraftmaschinenbremsanwendung”, wobei eine Steuereinrichtung das Verteilungsverhältnis zu dieser „Bremsanwendung” steuert. Die „regenerative Bremsanwendung” wandelt die kinetische Energie der Ringzahnradwelle oder der Antriebswelle in elektrische Energie um und setzt die derart erzeugte elektrische Energie in eine Bremskraft auf diese Ringzahnradwelle oder diese Antriebswelle um. Der Antriebsstrang des Hybridfahrzeuges kommt vollständig ohne Kupplungen zwischen Verbrenner und Getriebe aus.
  • Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur einfacheren Erhöhung des Wirkungsgrads durch eine bessere Verwertung der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs während des Schubbetriebs vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einem Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest zwei Teilantriebssträngen, von denen jeder mittels einer Kupplung mit einer Antriebseinheit koppelbar ist und ein Freilauf des Kraftfahrzeugs durch Öffnung der Kupplung jedes Teilantriebsstrangs darstellbar ist, gelöst, wobei im Schubbetrieb die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs bei eingelegtem Freilauf mittels eines regenerativen Bremsenergierückgewinnungssystems in elektrische Energie gewandelt und einem Akkumulator zugeführt wird. Das Bremsenergierückgewinnungssystem kann beispielsweise eine Wirbelstrombremse oder dergleichen sein.
  • Das Verfahren kann automatisiert abhängig von einem das Verfahren durchführenden Steuergerät zur Steuerung des Doppelkupplungsgetriebes und der Kupplungen aus gewonnenen Fahrzeugdaten und einer Stellung einer Eingabe des Fahrerwunsches, beispielsweise über das Fahr- und/oder Bremspedal erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrer beispielsweise über einen Schalter die Energierückgewinnung aktivieren oder abschalten.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Aktivierung des Verfahrens, beispielweise die Betätigung des Freilaufs mit oder ohne Energierückgewinnung abhängig von Informationen eines Navigationssystems aktiviert werden. So kann beispielsweise aus dem Navigationssystem bekannten Gefällstrecken selbststätig in den Freilauf geschaltet und die Energierückgewinnung durch Bremsen eingeleitet werden. Zumindest können eine abschätzbare Dauer und das Gefälle in die Verfahrensführung eingehen, sobald aus den gewonnenen Fahrzeugdaten und/oder einer Fahrerreaktion die Richtigkeit der Informationen des Navigationssystems verifizierbar ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren abhängig von einer Verkehrsleitvorrichtung aktiviert werden. Als Verkehrsleitvorrichtungen sind hierbei Wechsellichtanlagen, Verkehrsschilder wie Geschwindigkeitsbegrenzungen und dergleichen erfasst. Das Kraftfahrzeug verfügt dabei über eine entsprechende Erfassungseinrichtung dieser, beispielsweise eine Kamera mit Bildauswertung oder bei Verkehrsleitvorrichtungen mit einer elektronischen Signalübermittlung über einen entsprechenden Empfänger. Dabei kann bei entsprechender Aufhebung der eine Geschwindigkeitserniedrigung bedingenden Verkehrsleitvorrichtungen, beispielsweise bei auf grün schaltenden Ampeln oder einer Aufhebung einer Geschwindigkeitsbegrenzung abhängig von der Verkehrsleitanlage zumindest eine der Kupplungen eines Teilantriebsstrangs bei einem geeigneten eingelegten Gang eines Teilantriebsstrangs und bei geeigneter Drehzahl der Antriebseinheit wieder eingekuppelt werden.
  • Weiterhin kann, um ein Abwürgen der Antriebseinheit zu verhindern, bei Aktivierung einer Bremse durch den Fahrer der Freilauf aktiviert werden und nach einem Stillstand des Kraftfahrzeugs ein erneuter Anfahrvorgang durch Einlegen eines Anfahrgangs und Schließen der Kupplung des entsprechenden Teilantriebsstrangs erfolgen, sobald dies vom Fahrer signalisiert wird, indem beispielsweise das Fahrpedal betätigt wird. Weiterhin kann, um ein Abwürgen zu verhindern, bei Aktivierung eines Antiblockiersystems der Freilauf aktiviert werden.
  • Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann alternativ oder zusätzlich das Verfahren, insbesondere der Freilauf abhängig von Informationen eines Fahrzeugkommunikationssystems zwischen zwei oder mehreren Kraftfahrzeugen und/oder zwischen dem Kraftfahrzeug und einer Informationseinrichtung zur Unterrichtung von Verkehrsteilnehmern aktiviert werden. Beispielsweise kann bei einer mittels einer Sensorik erfassten Verringerung des Abstands eines vorausfahrenden Fahrzeuges oder bei einer Mitteilung einer Absicht, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug abbremsen oder anhalten will oder ein Stau erkannt oder mitgeteilt wird, das Verfahren aktiviert werden. Beispielsweise kann das Verfahren gestartet werden, wenn eine entsprechende Situation wie beispielsweise ein Stau, Verkehrshindernisse oder Verkehrsbeeinträchtigungen wie schlechte Sicht, nasse Fahrbahn, Glatteis oder dergleichen von im Bereich der Fahrbahn angeordneten und/oder entfernten Sendern, beispielsweise Verkehrsfunksendern übertragen und im Kraftfahrzeug mittels eines entsprechenden Empfängers empfangen und ausgewertet werden.
  • Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann der Freilauf bei einem Einfahren in die Kreuzung abhängig von einem herannahenden weiteren Verkehrsteilnehmer aktiviert werden, um beispielsweise eine Kollision oder eine andere Gefährdung zu verhindern. Weiterhin kann als Zwangsmaßnahme, beispielsweise von Ordnungskräften oder zur Überwachung von auf einem Verkehrsübungsplatz übenden Fahrern eine Aktivierung des Freilaufs von außerhalb des Kraftfahrzeugs beispielsweise durch Telemetrie und Fernsteuerung eingeleitet werden.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einem Doppelkupplungsgetriebe mit zumindest zwei Teilantriebssträngen, von denen jeder mittels einer Kupplung mit einer Antriebseinheit koppelbar ist und ein Freilauf des Kraftfahrzeugs durch Öffnung der Kupplung jedes Teilantriebsstrangs darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs bei eingelegtem Freilauf mittels eines regenerativen Bremsenergierückgewinnungssystems in elektrische Energie gewandelt und einem Akkumulator zugeführt wird, und das Verfahren abhängig von Informationen eines Navigationssystems oder abhängig von einer Verkehrsleitvorrichtung aktiviert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren abhängig von einer Eingabe des Fahrers geschaltet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrer eine Steuerung zur Energiegewinnung aktiviert oder deaktiviert.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Verkehrsleitanlage zumindest eine der Kupplungen eines Teilantriebsstrangs bei einem geeigneten eingelegten Gang eines Teilantriebsstrangs und bei geeigneter Drehzahl der Antriebseinheit wieder eingekuppelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung einer Bremse der Freilauf aktiviert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Aktivierung eines Antiblockiersystems der Freilauf aktiviert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren abhängig von Informationen eines Fahrzeugkommunikationssystems zwischen zwei oder mehreren Kraftfahrzeugen und/oder zwischen dem Kraftfahrzeug und einer Informationseinrichtung zur Unterrichtung von Verkehrsteilnehmern aktiviert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf bei einem Einfahren in die Kreuzung abhängig von einem herannahenden weiteren Verkehrsteilnehmer aktiviert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwangseingeleitete Aktivierung des Freilaufs von außerhalb des Kraftfahrzeugs eingeleitet wird.
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