DE10141536B4

DE10141536B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes

Info

Publication number: DE10141536B4
Application number: DE10141536.2A
Authority: DE
Inventors: Holger Weikum; Falko Rudolph; Dr. Schreiber Wolfgang; Dr. Götte Timo
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2021-08-25
Also published as: DE10141536A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels Motorsteuerparametern gesteuerten Motor und mit einem mittels einer Getriebeübersetzung gesteuerten Getriebe, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: a) Messen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (14); b) Inkrementales oder dekrementales Ändern der Getriebeübersetzung (16); c) Messen einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit (18); d) Vergleichen der ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit (20); – Falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit (JA) – Fortsetzen des Verfahrens mit Schritt a); – Falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit (NEIN) – Beenden des Verfahrens (22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels Motorsteuerparametern gesteuerten Motor und einem mittels einer Getriebeübersetzung gesteuerten Getriebe.
In Kraftfahrzeugen mit stufenlosen Automatikgetrieben wird häufig die Getriebeübersetzung nach Maßgabe der Stellung eines Leistungssteuerorgans selbsttätig eingestellt anhand von einer oder mehreren Steuerkennlinien. Damit wird für die aktuelle Fahrsituation ein Betriebspunkt erreicht, der zwar auf einer Steuerkennlinie liegt, aber weder in bezug auf den Kraftstoffverbrauch noch auf die Höchstgeschwindigkeit optimiert ist. So wird bspw. in der DE 44 11 940 A1 vorgeschlagen, in einer solchen Situation den aktuellen Betriebspunkt hin zu einem in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch optimierten Betriebspunkt zu verlegen. Derartige Steuerungen bzw. Vorrichtungen sind aber nicht immer optimal.
Die DE 199 29 693 A1 zeigt eine Verfahrensführung, bei der die Steuereinrichtung in einer ersten automatischen Betriebsart die Getriebeübersetzung in Abhängigkeit von aus einem Fahrer-Fahrzeugsystem abgeleiteten Eingangssignalen einstellt. In einer demgegenüber zweiten manuellen Betriebsart soll dagegen der Fahrer über die Wähleinrichtung direkt in die Wahl der Getriebeübersetzung eingreifen können, und zwar dergestalt, dass der Fahrer in der zweiten Betriebsart ein fahrzeuggeschwindigkeitsproportionales Signal als Soll-Vorgabe für die Betriebspunktführung der Motor-Getriebe-Einheit manuell vorgibt. Diese manuelle Vorgabe des fahrzeuggeschwindigkeitsproportionalen Signals kann dabei durch den Fahrer inkremental oder dekremental erfolgen.
Aus der DE 43 12 718 A1 ist bekannt, dass ein Kennfeld durch eine stufenlose in In- bzw. Dekrementen erfolgende Änderung einzelner Betriebsparameter beeinflusst werden kann, wobei diese Betriebsparameter aus der Motordrehzahl, der Übersetzung und der Abtriebsdrehzahl bestehen können. Dabei soll eine Schaltvorrichtung für ein stufenloses Getriebe eines Kraftfahrzeuges geschaffen werden, mit der durch einen manuellen Eingriff die Beeinflussung eines Fahrbereichs-Kennfeldes möglich ist.
Die DE 199 40 085 A1 betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines stufenlos verstellbaren Getriebes, mittels dem lediglich geringe Fahrpedaländerungen erfasst und ermittelt werden sollen, um unerwünschte Veränderungen des Übersetzungsverhältnisses durch zum Beispiel Fahrbahnunebenheiten hervorgerufene kleine Fahrpedaländerungen zu vermeiden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen alternativen optimalen Betriebspunkt aufzuzeigen und anzusteuern.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß erfolgt zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels Motorsteuerparametern gesteuerten Motor und einem mittels einer Getriebeübersetzung gesteuerten Getriebe nach den Verfahrensschritten: a) Messen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit; b) Inkrementales oder dekrementales Ändern der Getriebeübersetzung; und c) Messen einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit ein d) Vergleichen der ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit. Falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit wird das Verfahren wiederholt, und falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer ist, also insbesondere unverändert oder kleiner ist, als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit wird das Verfahren beendet.
Eine Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens dazu hat eine Einrichtung zur inkrementalen oder dekrementalen Änderung der Getriebeübersetzung und zum Erkennen einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Einrichtung die Getriebeübersetzung inkremental oder dekremental ändert solange sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird somit optimiert. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Getriebeübersetzung reduziert.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Getriebeübersetzung vergrößert. Dies erlaubt die Berücksichtigung einer Sondersituation bei einer Bergfahrt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bilden die weiteren Verfahrensschritte: Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme nach einem ersten Ändern der Getriebeübersetzung in einer ersten Änderungsrichtung; Wiederholen des Verfahrens mit einem zweiten Ändern der Getriebeübersetzung in einer zweiten Änderungsrichtung der Getriebeübersetzung, welche der ersten Änderungsrichtung entgegengesetzt ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Motorsteuerparameter während des Verfahrens konstant gehalten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird somit optimiert ohne Änderung der Motorsteuerparameter.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden im Anschluß an eine Änderung der Getriebeübersetzung durch eine Einrichtung zur Änderung der Motorsteuerparameter die Motorsteuerparameter derart geändert, daß die erste Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht und bei geringerem Benzinverbrauch beibehalten wird. So wird ein verbrauchsoptimierter Betriebspunkt auf einem neuen Weg erreicht.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 7 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden soll nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der folgenden Zeichnung und der dazugehörenden Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
1 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung.
In 1 ist ein Flußdiagramm 10 für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes dargestellt.
Das Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels Motorsteuerparametern gesteuerten Motors und einem mittels einer Getriebeübersetzung gesteuerten Getriebes startet in Schritt 12. Nach den Verfahrensschritten a) Messen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit, Schritt 14; b) Inkrementales Ändern der Getriebeübersetzung, Schritt 16; und c) Messen einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit, Schritt 18, erfolgt ein d) Vergleichen der ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit, Schritt 20. Falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit, Verzweigung JA, wird das Verfahrens wiederholt, und falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit, Verzweigung NEIN, wird das Verfahren beendet, Schritt 22.
Das Verfahren wird ausgeführt von einer Vorrichtung mit einer Einrichtung zur inkrementalen Änderung der Getriebeübersetzung und zum Erkennen einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Einrichtung die Getriebeübersetzung inkremental ändert solange sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird somit optimiert.
Der Fachmann erkennt, daß die Verfahrensschritte mit einem geeigneten zeitlichen Abstand aufeinander folgen, der weitgehend im Ermessen des Fachmanns liegt. Der zeitliche Abstand kann in Abhängigkeit des jeweiligen Getriebe- und/oder Motortyps entsprechend eingestellt werden. Falls die Schritte 18 und 20 und die Verzweigung JA schnell aufeinander folgen, so kann der Fachmann die Messung der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit bereits in den nächsten Verfahrenszyklus übernehmen als Messung der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit des neuen Zyklus.
In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Getriebeübersetzung jeweils inkremental reduziert.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Getriebeübersetzung vergrößert, um die Sondersituation bei einer Bergfahrt zu berücksichtigen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bilden die weiteren Verfahrensschritte

– Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme nach einem ersten inkrementalen Ändern der Getriebeübersetzung in einer ersten Änderungsrichtung;
– Wiederholen des Verfahrens mit einem zweiten inkrementalen Ändern der Getriebeübersetzung in einer zweiten Änderungsrichtung der Getriebeübersetzung, welche der ersten Änderungsrichtung entgegengesetzt ist.

Gemäß der Erfindung werden die Motorsteuerparameter während des Verfahrens konstant gehalten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird somit optimiert ohne Änderung der Motorsteuerparameter. Im Anschluß an eine Änderung der Getriebeübersetzung durch eine Einrichtung zur Änderung der Motorsteuerparameter werden die Motorsteuerparameter derart geändert, daß die erste Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht und bei geringerem Benzinverbrauch beibehalten wird. So wird ein verbrauchsoptimierter Betriebspunkt auf einem neuen Weg erreicht.
Die Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens weist vzw. ein Steuergerät auf, daß auf elektronischer und/oder elektrischer Basis realisiert ist. Das Steuergerät erhält über entsprechende Sensoren die entsprechenden Eingangsgrößen. Insbesondere wird die erste bzw. zweite Fahrzeuggeschwindigkeit mit Hilfe eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors gemessen und dem Steuergerät zugeleitet. Auch steuert das Steuergerät das inkrementale Ändern der Getriebeübersetzung, da es die entsprechenden Aktuatoren im stufenlos regelbaren Getriebe entsprechend ansteuert. Die zur Realisierung der Erfindung notwendige Steuertechnik ist im wesentlichen bekannt und bedarf hier nicht mehr der einzelnen Erläuterung. Im Ergebnis wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein neues Verfahren bzw. eine neue Vorrichtung aufgezeigt, mit deren Hilfe alternativ – ein optimaler Betriebspunkt für ein Kraftfahrzeug mit einem stufenlos regelbaren Getriebe aufgezeigt und entsprechend angesteuert werden kann. Mit Hilfe dieses Verfahrens bzw. der Vorrichtung kann unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fahrwiderstände (Beladung, Steigung, Gefälle, Gegenwind, etc.) die momentane Höchstgeschwindigkeit mit der dazugehörenden Getriebeübersetzung automatisch gesucht und eingestellt werden. Insbesondere kann dies auch unter dem Gesichtspunkt der Optimierung des Kraftstoffverbrauchs geschehen.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels Motorsteuerparametern gesteuerten Motor und mit einem mittels einer Getriebeübersetzung gesteuerten Getriebe, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: a) Messen einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit (14); b) Inkrementales oder dekrementales Ändern der Getriebeübersetzung (16); c) Messen einer zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit (18); d) Vergleichen der ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit (20); – Falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit (JA) – Fortsetzen des Verfahrens mit Schritt a); – Falls die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer ist als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit (NEIN) – Beenden des Verfahrens (22).
Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeübersetzung im Schritt b) reduziert wird.
Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeübersetzung im Schritt b) vergrößert wird.
Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte – Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeitsabnahme nach einem ersten Ändern der Getriebeübersetzung in einer ersten Änderungsrichtung; – Wiederholen des Verfahrens mit einem zweiten Ändern der Getriebeübersetzung in einer zweiten Änderungsrichtung der Getriebeübersetzung, welche der ersten Änderungsrichtung entgegengesetzt ist, in Schritt b).
Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerparameter während des Verfahrens konstant gehalten werden.
Verfahren zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an eine Änderung der Getriebeübersetzung die Motorsteuerparameter derart geändert werden, daß die erste Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht und bei geringerem Benzinverbrauch beibehalten wird.
Vorrichtung zur Steuerung eines stufenlos regelbaren Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels Motorsteuerparametern gesteuerten Motors und einem mittels einer Getriebeübersetzung gesteuerten Getriebe, arbeitend nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur inkrementalen oder dekrementalen Änderung der Getriebeübersetzung und zum Erkennen einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei die Einrichtung die Getriebeübersetzung inkremental oder dekremental ändert solange sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Änderung der Motorsteuerparameter derart, daß eine ursprüngliche Fahrzeuggeschwindigkeit wieder erreicht und bei geringerem Benzinverbrauch beibehalten wird.