DE102004041265A1 - Powertrain of a motor vehicle - Google Patents

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Karl-Ludwig Dr.-Ing. Krieger
Detlef Dipl.-Ing. Schnitzer
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Antriebsstrang (10) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem eine Steuerungseinrichtung (16) eine Antriebsverbindung zwischen einer Antriebsmaschine (14) und einer Getriebeausgangswelle (29) eines automatischen Getriebes (19) unterbricht, wenn eine Leistungsanforderung an eine Antriebsmaschine (14) innerhalb eines Bereichs um die Nulllast liegt. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Antriebsstrang vorzuschlagen, welcher eine spontane Reaktion des Kraftfahrzeugs auf Änderungen der Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine ermöglicht. DOLLAR A Erfindungsgemäß steht die Steuerungseinrichtung (16) mit einer Fahrbahninformationseinrichtung (Kamera 53) in Signalverbindung, welche Informationen über einen Verlauf der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug liefert. Damit kann die Steuerungseinrichtung (16) vorausschauend Entscheidungen bezüglich des Auftrennens und/oder Wiederherstellens der Antriebsverbindung treffen. DOLLAR A Einsatz in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to a drive train (10) of a motor vehicle, in which a control device (16) interrupts a drive connection between a drive machine (14) and a transmission output shaft (29) of an automatic transmission (19) when a power request is sent to an engine (14 ) is within a range around zero load. It is an object of the invention to propose a drive train, which allows a spontaneous reaction of the motor vehicle to changes in the power requirement to the drive machine. DOLLAR A According to the invention, the control device (16) with a roadway information device (camera 53) in signal communication, which provides information about a course of the road ahead of the motor vehicle. Thus, the control device (16) can make predictive decisions regarding the separation and / or restoration of the drive connection. DOLLAR A use in a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a drive train of a motor vehicle the preamble of claim 1.

Die WO 01/92049 A1 beschreibt einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebsmaschine in Form eines Verbrennungsmotors, einem automatischen Getriebe in Form eines automatisierten Zahnräderwechselgetriebes und einer Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Antriebsmaschine und des Getriebes. Wenn eine Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine in Form einer Fahrpedalstellung nahezu Null ist, trennt die Steuerungseinrichtung eine Antriebsverbindung zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle auf. Dazu steuert die Steuerungseinrichtung Stellglieder so an, dass ein aktuell eingelegter Gang ausgelegt wird. Der Antriebsstrang ist damit aufgetrennt und das Kraftfahrzeug kann ohne ein Bremsmoment der Antriebsmaschine rollen. Wenn die Fahrpedalstellung wieder ansteigt, legt die Steuerungseinrichtung den Gang wieder ein und ein von der Antriebsmaschine abgegebenes Drehmoment kann wieder auf angetriebene Fahrzeugräder übertragen werden.The WO 01/92049 A1 describes a drive train of a motor vehicle with an engine in the form of an internal combustion engine, an automatic Transmission in the form of an automatic gear change transmission and a Control device for controlling the drive machine and the Transmission. When a power request to the prime mover in the form of an accelerator pedal position is almost zero, the control device disconnects a drive connection between a transmission input shaft and a transmission output shaft. For this purpose, the control device controls Actuators so that a currently engaged gear designed becomes. The drive train is thus separated and the motor vehicle can roll without a braking torque of the prime mover. If the Accelerator pedal position rises again, sets the controller the gear again and one delivered by the engine Torque can be transferred back to driven vehicle wheels become.

Das Einlegen des Gangs nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch, in der keine Übertragung des Drehmoments der Antriebsmaschine auf die Fahrzeugräder möglich ist. Es dauert also eine gewisse Zeit, bis sich die vom Fahrzeugführer gewünschte Reaktion des Kraftfahrzeugs einstellt.The Engaging the aisle takes a certain amount of time in which no transmission the torque of the prime mover on the vehicle wheels is possible. So it takes some time for the reaction desired by the driver of the motor vehicle.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Antriebsstrang vorzuschlagen, welcher eine spontane Reaktion des Kraftfahrzeugs auf Änderungen der Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.In contrast, is it is the object of the invention to propose a drive train, which a spontaneous reaction of the motor vehicle to changes the power requirement allows the prime mover. According to the invention Task by a drive train with the features of the claim 1 solved.

Die Steuerungseinrichtung steht mit einer Fahrbahninformationseinrichtung, welche Informationen über einen Verlauf der Fahrbahn in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs liefert, in Signalverbindung. Die Fahrbahninformationseinrichtung kann beispielsweise als eine digitale Kamera, eine Infrarotkamera, ein Sender und Empfänger von Radarsignalen oder ein System, welches Informationen einer digitalen Straßenkarte auswertet, ausgeführt sein. Zur Erhöhung der Genauigkeit kann die Fahrbahninformationseinrichtung Signale zur Bestimmung der Position des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise so genannte GPS-Signale, empfangen und verarbeiten.The Control device stands with a lane information device, what information about provides a course of the road in the direction of travel of the motor vehicle, in signal connection. The lane information device may, for example as a digital camera, an infrared camera, a transmitter and receiver of Radar signals or a system which information of a digital road map evaluates, executed be. To increase the Accuracy can be the lane information facility signals to Determining the position of the motor vehicle, such as so called GPS signals, receive and process.

Die Steuerungseinrichtung ist dazu vorgesehen, eine Entscheidung über eine Unterbrechung und/oder Wiederherstellung der Antriebsverbindung in Abhängigkeit der genannten Informationen über den Verlauf der Fahrbahn zu treffen. Durch die Berücksichtigung der genannten Informationen kann die Steuerungseinrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit abschätzen, ob der Fahrzeugführer in Kürze eine von der Nulllast deutlich abweichende Leistungsanforderung einstellt. In diesem Fall kann die Steuerungseinrichtung die Antriebsverbindung vorausschauend entweder wieder herstellen oder erst gar nicht unterbrechen. Bei einer Änderung der Leistungsanforderung ist der Antriebsstrang dann geschlossen, so dass sich die Änderung der Leistungsanforderung sofort und ohne Verzögerung auswirkt. Des Weiteren wird wirkungsvoll verhindert, dass die Antriebsverbindung aufgetrennt und anschließend sofort wieder hergestellt wird. Damit wird ein unnötiger Verschleiß an Schaltelementen des Getriebes vermieden.The Control device is intended to make a decision on a Interruption and / or restoration of the drive connection in dependence the information about the Course of the road to meet. By considering the mentioned Information can estimate the controller with high probability, whether the driver shortly a significantly different from the zero load power requirement established. In this case, the controller may drive connection anticipate either restore or not interrupt. In case of a change the power request the powertrain is then closed so that the change the performance requirement immediately and without delay. Furthermore, will effectively prevents the drive connection is disconnected and subsequently is restored immediately. This is an unnecessary wear on switching elements of the transmission avoided.

Die Steuerungseinrichtung ist dazu vorgesehen die Antriebsverbindung zwischen der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle zu unterbrechen, wenn eine Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine in einem ersten Bereich um eine Nulllast liegt. Unter Nulllast ist ein Zustand der Antriebsmaschine zu verstehen, in dem die Antriebsmaschine kein Drehmoment abgibt. Der erste Bereich um die Nulllast kann sich sowohl in Richtung einer positiven Last, also einem abgegebenen Drehmoment, als auch in Richtung einer negativen Last, also in Richtung eines Bremsmoments der Antriebsmaschine erstrecken. Der Bereich kann bezüglich der Nulllast symmetrisch oder asymmetrisch sein.The Control device is provided for the drive connection between the transmission input shaft and the transmission output shaft to interrupt when a power request to the prime mover in a first range around a zero load. Under zero load is to understand a state of the prime mover in which the prime mover no torque output. The first area around the zero load may be both towards a positive load, ie a given one Torque, as well as in the direction of a negative load, ie in the direction a braking torque of the prime mover extend. The area can respect the Zero load be symmetric or asymmetrical.

Die Leistungsanforderung stellt der Fahrzeugführer mittels eines Leistungsstellorgans, beispielsweise in Form eines Fahrpedals ein. Die Fahrpedalstellung kann in eine Sollgröße für eine Drosselklappenstellung, für eine eingespritzte Kraftstoffmenge, für ein abgegebenes Drehmoment der Antriebsmaschine oder für ein Drehmoment am Ausgang des Getriebes umgesetzt werden. Neben dem Fahrzeugführer können auch weitere Systeme, wie beispielsweise eine Geschwindigkeitsregelanlage, Einfluss auf die Leistungsanforderung haben.The The vehicle driver makes the power request by means of a power actuator, for example, in the form of an accelerator pedal. The accelerator pedal position can be converted into a desired value for a throttle position, for one injected fuel quantity, for a delivered torque of the prime mover or for a torque be implemented at the output of the transmission. In addition to the driver can also other systems, such as a cruise control system, Affect the performance requirement.

Die Antriebsmaschine und das Getriebe können auch von getrennten Steuerungseinrichtung angesteuert werden, welche untereinander in Signalverbindung stehen.The Propulsion engine and the transmission can also be separated from control device are controlled, which are in signal communication with each other.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung dazu vorgesehen, die Antriebsverbindung zu unterbrechen, wenn auf Grund der Informationen über den Verlauf der Fahrbahn zu erwarten ist, dass die Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug einen zweiten Bereich um die Nulllast nicht verlässt. Der zweite Bereich kann mit dem ersten Bereich identisch sein oder von ihm abweichen. Der Abschnitt der Fahrbahn kann beispielsweise 200 – 500 m Fahrbahn umfassen. Damit ist innerhalb des genannten Abschnitts der Fahrbahn mit hoher Wahrscheinlichkeit kein Wiederherstellen der Antriebsverbindung notwendig.In an embodiment of the invention, the control device is provided to interrupt the drive connection when it is to be expected on the basis of the information about the course of the road that the power demand on the prime mover within a portion of the road ahead of the motor vehicle, a second area around the Zero load does not leave. The second area may be the same as or different from the first area. The section of the road may, for example, 200 - 500 m roadway include. This is within the said section of the roadway with high probability no restoration of the drive connection necessary.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungseinrichtung dazu vorgesehen, im Falle einer aufgetrennten Antriebsverbindung die Antriebsverbindung wieder herzustellen, wenn auf Grund der Informationen über den Verlauf der Fahrbahn zu erwarten ist, dass die Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug einen dritten Bereich um die Nulllast verlässt. Der dritte Bereich kann mit dem ersten oder zweiten Bereich identisch sein oder von ihnen abweichen. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise eine Information über eine Steigung oder ein Gefälle in dem Abschnitt der Fahrbahn erhalten. Bei einer Steigung kann das Kraftfahrzeug nicht mehr ohne Antriebsleistung mit der selben Geschwindigkeit rollen, so dass zur Übertragung der Antriebsleitung auf die Fahrzeugräder die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmaschine und Getriebeausgangswelle hergestellt sein muss. Bei einem Gefälle wird zur Unterstützung der Bremsanlage von der Antriebsmaschine ein Bremsmoment erzeugt. Auch dazu muss die genannte Antriebsverbindung hergestellt sein. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise auch eine Information über eine bevorstehende Fahrbahnkreuzung erhalten, für deren Überquerung ein positives oder negatives Drehmoment der Antriebsmaschine notwendig ist. Damit ist mit einer hohen Wahrscheinlichkeit die Antriebsverbindung schon hergestellt, wenn sich die Änderung der Leistungsanforderung tatsächlich ergibt. Die Änderung kann sich damit sofort im Fahrzeugverhalten auswirken.In Embodiment of the invention, the control device is provided to in the case of a split drive connection, the drive connection restore, if due to the information about the Course of the roadway is expected to meet the power requirement to the prime mover within a section of the roadway before the motor vehicle leaves a third area around the zero load. Of the third area may be identical to the first or second area be or deviate from them. The control device can, for example an information about a slope or a slope received in the section of the carriageway. On a slope can the motor vehicle no longer without drive power with the same Speed roll, allowing for transmission of the drive line on the vehicle wheels the drive connection between the engine and transmission output shaft must be made. In case of a fall, the support of the Brake system generated by the prime mover a braking torque. Also For this purpose, the said drive connection must be made. The Control device can also, for example, information about a get ahead of the upcoming lane crossing, crossing it with a positive or Negative torque of the prime mover is necessary. This is with a high probability the drive connection already made, if the change of Performance requirement actually results. The change can thus have an immediate effect on vehicle behavior.

In Ausgestaltung der Erfindung bildet die Steuerungseinrichtung einen Betrag eines Differenzwerts zwischen einer aktuellen Fahrbahnsteigung und der Fahrbahnsteigungen innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug. Die Steuerungseinrichtung erwartet, dass die Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug einen zweiten und/oder dritten Bereich um die Nulllast nicht verlässt, wenn der genannte Betrag für den gesamten Abschnitt kleiner als einen festlegbaren Steigungsdifferenzgrenzwert ist. Damit ist es besonders einfach, die Entscheidung über das Unterbrechen oder Wiederherstellen der Antriebsverbindung zu treffen.In Embodiment of the invention forms the control device a Amount of a difference between a current roadway gradient and the road gradients within a section of the roadway the motor vehicle. The controller expects the Power demand to the prime mover within a section the roadway in front of the motor vehicle a second and / or third Area around the zero load does not leave when the said amount for the whole Section smaller than a definable slope difference limit is. This makes it very easy to decide on the Interrupt or restore the drive connection.

In Ausgestaltung der Erfindung schätzt die Steuerungseinrichtung Leistungsanforderungen an die Antriebsmaschine ab, die zum Befahren des Abschnitts der Fahrbahn notwendig ist. Dazu wertet die Steuerungseinrichtung die so genannte und allgemein bekannte Fahrwiderstandsgleichung aus, bei welcher ein Kräftegleichgewicht der in Längsrichtung auf das Kraftfahrzeug wirkenden Kräfte aufgestellt wird. Bei dieser Berechnung wird insbesondere die Steigung der Fahrbahn innerhalb des genannten Abschnitts der Fahrbahn berücksichtigt. Die Steuerungseinrichtung kann dabei davon ausgehen, dass die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gehalten werden soll oder eine Grenzgeschwindigkeit definieren, die am Ende des Abschnitts nicht unterschritten sein darf. Die Steuerungseinrichtung prüft, ob die abgeschätzten Leistungsanforderungen den zweiten und/oder dritten Bereich verlassen. Falls die Leistungsanforderungen den zweiten Bereich nicht verlassen und die Antriebsverbindung hergestellt ist, unterbricht die Steuerungseinrichtung die Antriebsverbindung. Falls die Antriebsverbindung unterbrochen ist und die Leistungsanforderungen den dritten Bereich verlassen, stellt die Steuerungseinrichtung die Antriebsverbindung wieder her. Durch die vorausschauende Abschätzung der Leistungsanforderungen kann mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit die Antriebsverbindung nur dann unterbrochen werden, wenn sie nicht kurz darauf wieder hergestellt werden muss. Außerdem ist mit einer hohen Wahrscheinlichkeit gewährleistet, dass sich geänderte Leistungsanforderungen sofort auswirken können, da eine unterbrochene Antriebsverbindung vorausschauend rechtzeitig wieder hergestellt ist.In Embodiment of the invention estimates the controller means power requirements to the prime mover which is necessary for driving on the section of the roadway. For this purpose, the control device evaluates the so-called and general known resistance equation, in which a balance of power in the longitudinal direction the motor vehicle acting forces is set up. In this calculation, in particular, the slope the carriageway within the said section of the carriageway. The controller can assume that the current Speed of the motor vehicle should be kept or one Define limit speed, not at the end of the section may be below. The controller checks if the estimated Performance requirements leave the second and / or third area. If the performance requirements do not leave the second area and the drive connection is established, the controller interrupts the drive connection. If the drive connection is interrupted is and the performance requirements leave the third area, the controller restores the drive connection. By the forward-looking estimate The performance requirements can be very high the drive connection will only be interrupted if they are not must be restored shortly thereafter. It is also high Guaranteed probability that changed Performance requirements can affect immediately as an interrupted Drive connection foresighted in a timely manner is.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the drawings out. embodiments The invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawing show:

1 einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Steuerungseinrichtung mit einer Kamera in Signalverbindung steht, 1 a drive train of a motor vehicle, wherein a control device is in signal communication with a camera,

2a /2b eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs einer Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine, 2a / 2 B a representation of the time course of a power request to the prime mover,

3a /3b eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs eines Gangs des Getriebes und 3a / 3b a representation of the time course of a gear of the transmission and

4a /4b einen Verlauf einer Steigung der Fahrbahn in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. 4a / 4b a course of a slope of the road in the direction of travel of the motor vehicle.

Gemäß 1 weist ein Antriebsstrang 10 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs eine Antriebsmaschine 14 auf, welche von einer Steuerungseinrichtung 16 angesteuert wird. Über ein Leistungsstellorgan in Form eines Fahrpedals 52 kann ein Fahrzeugführer Vorgaben für ein abgegebenes Drehmoment der Antriebsmaschine 14 einstellen.According to 1 has a drive train 10 a motor vehicle, not shown, a prime mover 14 on which of a control device 16 is controlled. About a power actuator in the form of an accelerator pedal 52 For example, a vehicle operator can specify a given torque ment of the prime mover 14 to adjust.

Die Antriebsmaschine 14 kann mittels einer Ausgangswelle 13 und einer Reibungskupplung 12 mit einer koaxial zur Ausgangswelle 13 angeordneten Eingangswelle 11 eines Getriebes 19 in Form eines automatisierten Zahnräderwechselgetriebes verbunden werden. Die Kupplung 12 und das Zahnräderwechselgetriebe 19 werden ebenfalls von der Steuerungseinrichtung 16 angesteuert. Die Steuerungseinrichtung 16 steht dazu in Signalverbindung mit nicht dargestellten Stellgliedern und Sensoren der Kupplung 12 und des Getriebes 19. Damit kann die Steuerungseinrichtung 16 die Kupplung 12 öffnen oder schließen und Gangwechsel im Getriebe 19 durchführen: Die Steuerungseinrichtung 16 ist außerdem mit einem Schalthebel 51 verbunden, mittels welchem der Fahrzeugführer Schaltungen des Getriebes 19 anfordern kann. Alternativ dazu können Schaltungen von einem Ursprungs- in einen Zielgang auch in an sich bekannter Weise von der Steuerungseinrichtung 16 ausgelöst werden. Die Ermittlung des Zielgangs ist dabei unter anderem von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und einem Betätigungsgrad des Fahrpedals 52 durch den Fahrzeugführer abhängig.The prime mover 14 can by means of an output shaft 13 and a friction clutch 12 with a coaxial to the output shaft 13 arranged input shaft 11 a gearbox 19 be connected in the form of an automatic gear change transmission. The coupling 12 and the gear shift transmission 19 are also from the controller 16 driven. The control device 16 stands in signal communication with actuators and sensors of the clutch, not shown 12 and the transmission 19 , Thus, the control device 16 the coupling 12 open or close and gear changes in the transmission 19 perform: The control device 16 is also equipped with a shift lever 51 connected, by means of which the driver of the transmission 19 can request. Alternatively, circuits from a source to a target gear may also be used in a manner known per se by the controller 16 to be triggered. The determination of the target gear is among other things of the speed of the motor vehicle and an operating level of the accelerator pedal 52 dependent on the driver.

Das Getriebe 19 ist als ein so genanntes Zwei-Gruppengetriebe ausgeführt. Drehfest verbunden mit der Getriebeeingangswelle 11 ist ein Vorschaltgetriebe in Form einer Splitgruppe 17 angeordnet. Der Splitgruppe 17 nachgeordnet ist ein Hauptgetriebe 18. Das Hauptgetriebe 18 ist als ein unsynchronisiertes Getriebe ausgeführt. Es weist damit für die einzelnen Gänge keine Synchronisierungen auf. Die Synchronisation der Drehzahlen bei einem Gangwechsel wird mittels der Antriebsmaschine 14 durchgeführt.The gear 19 is designed as a so-called two-group transmission. Rotationally connected to the transmission input shaft 11 is a primary gearbox in the form of a splitter group 17 arranged. The split group 17 downstream is a main gearbox 18 , The main gearbox 18 is designed as an unsynchronized gearbox. It therefore has no synchronization for the individual gears. The synchronization of the speeds in a gear change is by means of the prime mover 14 carried out.

Mittels der Splitgruppe 17 kann die Getriebeeingangswelle 11 über zwei verschiedene Zahnradpaarungen 20, 21 mit einer parallel zur Getriebeeingangswelle 11 angeordneten Vorgelegewelle 22 in Wirkverbindung gebracht werden. Die Zahnradpaarungen 20, 21 weisen eine unterschiedliche Übersetzung auf. Die Splitgruppe 17 ist im Gegensatz zum Hauptgetriebe 18 synchronisiert ausgeführt.By means of the split group 17 can the transmission input shaft 11 over two different gear pairings 20 . 21 with a parallel to the transmission input shaft 11 arranged countershaft 22 be brought into operative connection. The gear pairings 20 . 21 have a different translation. The split group 17 is unlike the main gearbox 18 synchronized running.

Auf der Vorgelegewelle 22 sind verdrehfest Festräder 23, 24, 25 für den 3., 2. und 1. Gang des Hauptgetriebes 18 angeordnet. Die Festräder 23, 24, 25 kämmen jeweils mit zugehörigen Losrädern 26, 27, 28, welche drehbar auf einer koaxial zur Getriebeeingangswelle 11 angeordneten Getriebeausgangswelle 29 angeordnet sind. Das Losrad 26 kann mittels einer Schiebemuffe 30, die Losräder 27 und 28 mittels einer Schiebemuffe 31 verdrehfest und formschlüssig mit der Getriebeausgangswelle 29 verbunden werden.On the countershaft 22 are rotationally fixed wheels 23 . 24 . 25 for the 3rd, 2nd and 1st gear of the main gearbox 18 arranged. The fixed wheels 23 . 24 . 25 comb each with associated loose wheels 26 . 27 . 28 which is rotatable on a coaxial with the transmission input shaft 11 arranged transmission output shaft 29 are arranged. The idler wheel 26 can by means of a sliding sleeve 30 , the loose wheels 27 and 28 by means of a sliding sleeve 31 rotationally and positively with the transmission output shaft 29 get connected.

Eine Schiebemuffe 41 der Splitgruppe 17 und die Schiebemuffen 30, 31, 39 des Hauptgetriebes 18 sind mit den nicht dargestellten Stellgliedern des Getriebes 19 betätigbar. Damit kann eine formschlüssige Verbindung zwischen zugehörigen Schaltelementen und der Getriebeausgangswelle 29 hergestellt oder unterbrochen werden.A sliding sleeve 41 the split group 17 and the sliding sleeves 30 . 31 . 39 of the main gearbox 18 are with the actuators, not shown, of the transmission 19 actuated. This can be a positive connection between associated switching elements and the transmission output shaft 29 be prepared or interrupted.

Von der Getriebeausgangswelle 29 wird das gewandelte Drehmoment und die Drehzahl der Antriebsmaschine 14 mittels einer Antriebswelle 32 an ein Achsgetriebe 33 übertragen, welches in an sich bekannter Weise die Drehzahl in gleichen oder unterschiedlichen Anteilen über zwei Abtriebswellen 34, 35 an Antriebsräder 36, 37 überträgt.From the transmission output shaft 29 becomes the converted torque and the speed of the prime mover 14 by means of a drive shaft 32 to a axle drive 33 transmitted, which in a conventional manner, the speed in equal or different proportions via two output shafts 34 . 35 to drive wheels 36 . 37 transfers.

Die Steuerungseinrichtung 16 steht in Signalverbindung mit einer Fahrbahninformationseinrichtung in Form einer digitalen Kamera 53, welche einen Abschnitt der Fahrbahn in Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst. Die Kamera 53 ermittelt daraus Informationen über den Verlauf der Fahrbahn, wie beispielsweise eine Steigung oder ein Gefälle, Kurven oder einen Fahrbahnzustand wie beispielsweise Nässe oder Eis. Diese Informationen stellt die Kamera 53 der Steuerungseinrichtung 16 zur Verfügung, welche diese bei der Ansteuerung der Antriebsmaschine 14 und des Getriebes 19 berücksichtigt.The control device 16 is in signal communication with a lane information device in the form of a digital camera 53 which detects a portion of the roadway in the direction of travel of the motor vehicle. The camera 53 determines from this information about the course of the road, such as a slope or a slope, curves or a road condition such as moisture or ice. This information represents the camera 53 the control device 16 available, which these in the control of the prime mover 14 and the transmission 19 considered.

Das Getriebe kann auch noch über eine so genannte Nachschaltgruppe verfügen, welche hinter dem Hauptgetriebe angeordnet ist. Mit dieser Nachschaltgruppe, welche als eine Rangegruppe ausgeführt sein kann, kann die Gangzahl des Getriebes noch einmal verdoppelt werden. Das Getriebe kann auch noch über ein zentrales Synchronisierelement, wie beispielsweise über eine Getriebebremse, verfügen. Mittels des Synchronisierelements kann bei Hochschaltungen beispielsweise die Vorgelegewelle abgebremst werden.The Gear can still be over have a so-called rear group, which is behind the main gearbox is arranged. With this rear group, which serves as a range group accomplished can be, the number of gears of the transmission can be doubled again become. The transmission can also have a central synchronizing element, such as for example about a transmission brake, have. By means of the synchronizing element, for example, in upshifts the countershaft is braked.

In 2a ist der Verlauf einer Leistungsanforderung (Linie 60a) an die Antriebsmaschine 14 über der Zeit in [s] in Form einer Stellung des Fahrpedals 52 in [%] dargestellt und in 3a der eingelegte Gang im Getriebe 19 (Linie 61a), ebenfalls über der Zeit. Zwei Fahrpedalwerte FP1 und FP2 begrenzen einen Bereich um die Nulllast der Antriebsmaschine 14 bei einer Fahrpedalstellung von Null. Die Grenzen des Bereichs sind durch zwei Linien 62a und 63a dargestellt. Wenn die Leistungsanforderung innerhalb dieses Bereichs liegt, prüft die Steuerungseinrichtung 16, ob die Antriebsverbindung zwischen der Antriebsmaschine 14 und der Getriebeausgangswelle 29 unterbrochen werden kann. Dazu kann die Steuerungseinrichtung 16 beispielsweise die Stellglieder des Getriebes 19 so ansteuern, dass die Splitgruppe 17 in eine Neutralstellung gebracht wird, also von der Splitgruppe 17 kein Drehmoment übertragen wird. Außerdem ist es möglich, dass die Steuerungseinrichtung 16 den eingelegten, unsynchronisierten Gang im Hauptgetriebe 18 auslegt oder eine eventuell vorhandene Nachschaltgruppe in eine Neutralstellung bringt.In 2a is the history of a performance request (line 60a ) to the prime mover 14 over time in [s] in the form of a position of the accelerator pedal 52 shown in [%] and in 3a the engaged gear in the transmission 19 (Line 61a ), also over time. Two accelerator pedal values FP1 and FP2 limit an area around the zero load of the prime mover 14 at an accelerator pedal position of zero. The boundaries of the area are through two lines 62a and 63a shown. If the power demand is within this range, the controller checks 16 whether the drive connection between the prime mover 14 and the transmission output shaft 29 can be interrupted. For this purpose, the control device 16 For example, the actuators of the transmission 19 so steer that the split group 17 is brought into a neutral position, that is from the splitter group 17 no torque transmitted becomes. It is also possible that the control device 16 the engaged, unsynchronized gear in the main transmission 18 interprets or brings any existing rear group in a neutral position.

Bis zum Zeitpunkt t1a ist die Leistungsanforderung größer als der obere Grenzwert FP1 und im Getriebe 19 ist ein Gang eingelegt. Zum Zeitpunkt t1a wird die Leistungsanforderung kleiner als FP1, die Leistungsanforderung liegt also in dem genannten Bereich um die Nulllast der Antriebsmaschine 14. Deshalb prüft die Steuerungseinrichtung 16, ob die Antriebsverbindung im Getriebe 19 unterbrochen werden soll. Die Steuerungseinrichtung 16 trifft diese Entscheidung in Abhängigkeit von einer Information über die Steigung der Fahrbahn in einem Abschnitt vor dem Kraftfahrzeug.Until time t1a, the power demand is greater than the upper limit FP1 and in the transmission 19 a gear is engaged. At time t1a, the power requirement becomes smaller than FP1, so the power demand is in the aforementioned range around the zero load of the prime mover 14 , Therefore, the controller checks 16 , whether the drive connection in the gearbox 19 should be interrupted. The control device 16 makes this decision depending on information about the slope of the road in a section in front of the motor vehicle.

In 4a ist ein Verlauf der Steigung in [%] (Linie 64a) über der Entfernung vom Kraftfahrzeug in [m] innerhalb des betrachteten Abschnitts zum Zeitpunkt t1a dargestellt. Die Steuerungseinrichtung 16 bildet für den gesamten Abschnitt einen Betrag einer Differenz zwischen einer aktuellen Steigung und der Steigung der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug. Da die Fahrbahn nur ein geringes Gefälle aufweist, ist dieser Betrag für den in 4a dargestellten Verlauf immer kleiner als ein Steigungsdifferenzgrenzwert. Das Kraftfahrzeug kann damit den gesamten Abschnitt ohne Antriebsleistung zurücklegen, ohne dabei stark an Geschwindigkeit zu verlieren. Aus diesem Grund legt die Steuerungseinrichtung 16 den momentan eingelegten Gang im Hauptgetriebe 18 aus, was in 2a mit einem aktuellen Gang von Null gekennzeichnet ist. Zum Zeitpunkt t2a wird die Leistungsanforderung wieder größer als der obere Grenzwert FP1. Als Reaktion darauf stellt die Steuerungseinrichtung 16 die Antriebsverbindung wieder her, wobei auf Grund der leicht gesunkenen Geschwindigkeit (nicht dargestellt) ein niedrigerer Gang als vor der Unterbrechung eingelegt wird.In 4a is a gradient of the slope in [%] (line 64a ) over the distance from the motor vehicle in [m] within the considered section at time t1a. The control device 16 forms for the entire section an amount of a difference between a current slope and the slope of the road ahead of the motor vehicle. Since the road has only a slight slope, this amount is for the in 4a shown course always smaller than a slope difference limit. The motor vehicle can thus cover the entire section without drive power, without losing much speed. For this reason, the controller sets 16 the currently engaged gear in the main gearbox 18 from what's in 2a is marked with a current gear of zero. At time t2a, the power requirement again becomes greater than the upper limit value FP1. In response, the controller provides 16 the drive connection back, with due to the slightly lower speed (not shown), a lower gear than before the interruption is inserted.

In der 2b ist derselbe Verlauf der Leistungsanforderung wie in 2a dargestellt. Die entsprechenden Größen sind mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet, wobei „a" durch „b" ersetzt wurde. Zum Zeitpunkt t1b wird die Leistungsanforderung kleiner als der obere Grenzwert FP1 und die Steuerungseinrichtung 16 unterbricht auf Grund von nicht dargestellten Informationen über die Steigung der Fahrbahn die Antriebsverbindung im Getriebe. Während die Antriebsverbindung aufgetrennt ist, bildet die Steuerungseinrichtung 16 in regelmäßigen Zeitabständen von beispielsweise 20 ms, 500 ms oder 1 s den genannten Betrag der Differenz zwischen der aktuellen Steigung und der Steigung der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug. Nach Bildung des Betrags prüft die Steuerungseinrichtung 16, ob der Betrag größer ist als ein Steigungsdifferenzgrenzwert. Bis zum Zeitpunkt t2b ist der Betrag kleiner als der Steigungsdifferenzgrenzwert, weshalb die Antriebsverbindung aufgetrennt bleibt.In the 2 B is the same history of the performance request as in 2a shown. The corresponding sizes are designated by corresponding reference numerals, with "a" replaced by "b". At time t1b, the power demand becomes smaller than the upper limit value FP1 and the controller 16 Interrupts due to not shown information about the slope of the road, the drive connection in the transmission. While the drive connection is disconnected, the control device forms 16 at regular intervals of, for example, 20 ms, 500 ms or 1 s the said amount of the difference between the current slope and the slope of the roadway in front of the motor vehicle. After formation of the amount, the controller checks 16 whether the amount is greater than a slope difference limit. Until time t2b, the amount is less than the slope difference limit, so the drive connection remains disconnected.

In 4b ist der Verlauf der Steigung innerhalb des betrachteten Abschnitts zum Zeitpunkt t2b dargestellt. Am Ende des Abschnitts wächst die Steigung stark an, so dass der genannte Betrag größer wird wie der Steigungsdifferenzgrenzwert. Deshalb stellt die Steuerungseinrichtung 16, wie in 3b dargestellt, die Antriebsverbindung im Getriebe 19 zum Zeitpunkt t2b wieder her.In 4b the course of the slope within the considered section is shown at time t2b. At the end of the section, the slope increases sharply, so that said amount becomes larger than the slope difference limit. Therefore, the controller provides 16 , as in 3b shown, the drive connection in the transmission 19 Restores at time t2b.

Claims (5)

Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit – einer Antriebsmaschine (14), – einem automatischen Getriebe (19) und – einer Steuerungseinrichtung (16) zur Ansteuerung der Antriebsmaschine (14) und des Getriebes (19), wobei die Steuerungseinrichtung (16) dazu vorgesehen ist, wenn eine Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine (14) in einem ersten Bereich um eine Nulllast liegt, eine Antriebsverbindung zwischen einer Getriebeeingangswelle (11) und einer Getriebeausgangswelle (29) zu unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) mit einer Fahrbahninformationseinrichtung (Kamera 53), welche Informationen über einen Verlauf der Fahrbahn in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs liefert, in Signalverbindung steht und die Steuerungseinrichtung (16) dazu vorgesehen ist, eine Entscheidung über eine Unterbrechung und/oder Wiederherstellung der Antriebsverbindung in Abhängigkeit der genannten Informationen über den Verlauf der Fahrbahn zu treffen.Drive train of a motor vehicle with - an engine ( 14 ), - an automatic transmission ( 19 ) and - a control device ( 16 ) for controlling the drive machine ( 14 ) and the transmission ( 19 ), wherein the control device ( 16 ) is provided when a power request to the prime mover ( 14 ) is in a first range to a zero load, a drive connection between a transmission input shaft ( 11 ) and a transmission output shaft ( 29 ), characterized in that the control device ( 16 ) with a lane information device (camera 53 ), which provides information about a course of the road in the direction of travel of the motor vehicle, is in signal communication and the control device ( 16 ) is provided to make a decision on an interruption and / or restoration of the drive connection in dependence on the information about the course of the roadway. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) dazu vorgesehen ist, die Antriebsverbindung zu unterbrechen, wenn auf Grund der Informationen über den Verlauf der Fahrbahn zu erwarten ist, dass die Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine (14) innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug einen zweiten Bereich um die Nulllast nicht verlässt.Drive train according to claim 1, characterized in that the control device ( 16 ) is intended to interrupt the drive connection, if it is to be expected on the basis of the information about the course of the roadway that the power requirement to the drive machine ( 14 ) within a portion of the roadway in front of the motor vehicle does not leave a second area around the zero load. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) dazu vorgesehen ist, die Antriebsverbindung wieder herzustellen, wenn auf Grund der Informationen über den Verlauf der Fahrbahn zu erwarten ist, dass die Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine (14) innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug einen dritten Bereich um die Nulllast verlässt.Drive train according to claim 1 or 2, characterized in that the control device ( 16 ) is provided to restore the drive connection, if it is to be expected on the basis of the information about the course of the roadway that the power requirement to the prime mover ( 14 ) leaves within a portion of the road ahead of the motor vehicle a third area around the zero load. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) dazu vorgesehen ist, zu erwarten, dass die Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine (14) innerhalb eines Abschnitts der Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug einen zweiten und/oder- dritten Bereich um die Nulllast nicht verlässt, wenn sich eine Steigung der Fahrbahn innerhalb des Abschnitts gegenüber einer aktuellen Steigung um weniger als einen festlegbaren Steigungsdifferenzgrenzwert ändert.Drive train according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control Facility ( 16 ) is provided to expect the power demand to the prime mover ( 14 ) within a portion of the roadway in front of the motor vehicle does not leave a second and / or third range around the zero load when a slope of the roadway within the portion changes from a current grade by less than a definable slope difference limit. Antriebsstrang nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (16) dazu vorgesehen ist, zum Befahren des Abschnitts der Fahrbahn notwendige Leistungsanforderungen an die Antriebsmaschine (14) abzuschätzen und zu prüfen, ob die abgeschätzten Leistungsanforderungen den zweiten und/oder dritten Bereich verlassen.Drive train according to claim 2 or 3, characterized in that the control device ( 16 ) is provided to drive on the section of the roadway necessary power requirements to the prime mover ( 14 ) and to check whether the estimated performance requirements leave the second and / or third area.
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