DE102005011032B4 - Verfahren zum Erkennen des Zeitpunkts eines Einkuppelns und Anordnung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Anfahren - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Erkennen des Zeitpunkts eines Einkuppelns einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Kupplung, bei dem überprüft wird, ob ein von einem Antriebsmotor bereitgestelltes Drehmoment (M) in wenigstens einem vorgegebenen Bereich liegt, wobei eine Änderungsrate (ṅ) einer Drehzahl (n) des Antriebsmotors bestimmt wird, und wobei das Einkuppeln festgestellt wird, wenn die Änderungsrate (ṅ) der Drehzahl (n) einen vorgegebenen ersten Schwellenwert (n1, n2) unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (n1, n2) in Abhängigkeit von dem Bereich, in dem das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment (M) liegt, bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen des Zeitpunkts eines Einkuppelns einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Kupplung, bei dem überprüft wird, ob ein von einem Antriebsmotor bereitgestelltes Drehmoment in wenigstens einem vorgegebenen Bereich liegt.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.
  • Zur Unterstützung eines Fahrzeugbedieners beim Anfahren eines Fahrzeugs an einer Steigung sind Anfahrhilfen bekannt, die ein Zurückrollen eines Fahrzeugs während des Anfahrvorgangs verhindern. Diese Anfahrhilfen werden beispielsweise als Hillholder-System oder als Hill Start Assist System (HSA-System) bezeichnet.
  • Bei diesen Systemen wird die üblicherweise hydraulisch ausgeführte Bremsanlage während eines Anfahrvorgangs automatisiert mit einem Bremsdruck beaufschlagt bzw. ein bestehender Bremsdruck wird innerhalb der Bremsanlage aufrechterhalten. Ein Druckabbau erfolgt, wenn ein Anfahrwunsch des Fahrers erkannt wird. Besonders zuverlässig kann der Anfahrwunsch dabei festgestellt werden, wenn der Motor des Fahrzeugs gestartet ist, ein Gang eingelegt ist und die Kupplung, die das Schaltgetriebe innerhalb des Antriebsstrangs mit dem Motor verbindet, geschlossen wird.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 63 061 A1 ist es hierzu bekannt, mittels Sensoreinrichtungen insbesondere zu ermitteln, ob ein Kupplungspedal bzw. ein Kupplungsschalter betätigt wird und ob ein Gang eingelegt ist. Zur Überprüfung, ob sich die Kupplung in einem Zustand befindet, der eine Kraftübertragung an die Räder ermöglicht, wird dann ermittelt, ob eine mittlere Zunahme des Motordrehmoments in einem vorgegebenen Bereich liegt.
  • Da eine Veränderung des Motordrehmoments grundsätzlich unabhängig von dem Zustand der Kupplung anhand einer Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer herbeigeführt werden kann, sind dabei die genannten Schritte des bekannten Verfahrens, die der Auswertung der mittleren Zunahme des Motordrehmoments vorausgehen, notwendig, da sie das Vorliegen von Bedingungen sicherstellen, unter denen das Einkuppeln anhand einer Auswertung der Drehmomentzunahme erst erkannt werden kann. Aufgrund der hohen Anzahl von Verfahrensschritten und der großen Anzahl benötigter Sensoren ist das Verfahren somit sehr aufwändig.
  • Die DE 103 06 363 A1 offenbart ein Verfahren zur Erkennung der Einleitung eines Anfahrvorgangs durch einen Fahrer eines Fahrzeugs, bei dem die Einleitung des Anfahrvorgangs dadurch erkannt wird, dass die zeitliche Ableitung des Motormoments größer oder gleich einem vorgebbaren Motormomentänderungsschwellenwert ist und gleichzeitig die zeitliche Ableitung der Motordrehzahl kleiner oder gleich einem vorgebbaren negativen Motordrehzahländerungsschwellenwert ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Bestimmung des Zeitpunkts zu ermöglichen, zu dem eine Kupplung in einen Zustand übergeht, in dem eine Kraft- bzw. Drehmomentübertragung stattfindet und zu dem ein Bremsdruck durch eine Anfahrhilfe abgebaut werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe zudem durch eine Anordnung nach dem Patentanspruch 8 gelöst.
  • Zweckmäßige Weiterbildungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zum Erkennen des Zeitpunkts eines Einkuppelns einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Kupplung, bei dem überprüft wird, ob ein von einem Antriebsmotor bereitgestelltes Drehmoment in wenigstens einem vorgegebenen Bereich liegt, dadurch aus, dass eine Änderungsrate einer Drehzahl des Antriebsmotors bestimmt wird und dass das Einkuppeln festgestellt wird, wenn die Änderungsrate der Drehzahl einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet.
  • Unter dem Begriff „Einkuppeln“ ist dabei der Vorgang zu verstehen, bei dem eine Kupplung, die den Antriebsmotor mit einer Antriebswelle bzw. einem Getriebe verbindet, von einem ersten Zustand, in dem keine Kraft- bzw. Drehmomentübertragung stattfindet, in einen zweiten Zustand überführt wird, in dem eine Kraft- bzw. Drehmomentübertragung erfolgt. Bei dem Zeitpunkt des Einkuppelns handelt es sich dementsprechend um den Zeitpunkt, zu dem der Übergang von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand stattfindet, d.h. ab dem die Kupplung zur Kraft- bzw. Momentenübertragung in der Lage ist.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist es insbesondere, dass zum Bestimmen des Zeitpunkts des Einkuppelns keinerlei Sensoren zur Bestimmung von Betriebszuständen eines Kupplungsbetätigungsmittels, des Fahrpedals, des Getriebes oder der Kupplung selbst benötigt werden. Es werden lediglich das Motordrehmoment und die Änderungsrate der Motordrehzahl bzw. die Motordrehzahl selbst, die zur Bestimmung der Änderungsrate herangezogen werden kann, überwacht. Diese Größen werden in der Regel auch zur Motorsteuerung verwendet und können daher von dem Steuergerät des Motors bereitgestellt werden. Das Verfahren kann somit in besonders einfacher Weise durchgeführt werden und ist dabei insbesondere unanfällig gegenüber Messfehlern von zusätzlichen Sensoren.
    Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Schwellenwert in Abhängigkeit von dem Bereich bestimmt wird, in dem das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment liegt.
  • Hierdurch erfolgt insbesondere eine Anpassung des Schwellenwerts an die Höhe des bei dem Anfahrvorgang von dem Fahrzeugführer angeforderten Drehmoments.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist es vorgesehen, dass festgestellt wird, dass das Drehmoment in dem vorgegebenen Bereich liegt, wenn das Drehmoment größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
  • Eine obere Grenze für den Bereich wird vorzugsweise nicht vorgegeben; sind mehrere Bereiche vorgesehen, überschneiden sich diese somit, und das Einkuppeln kann anhand mehrerer Bedingungen festgestellt werden, die jeweils für einen der Bereiche vorgegeben werden. Dies erlaubt eine sehr zuverlässige Erkennung des Einkuppelns in einer Vielzahl verschiedener Anfahrsituationen.
  • Insbesondere bei hohen von dem Fahrzeugführer angeforderten Drehmomenten ist es zweckmäßig, dass zusätzlich zu der Überprüfung, ob das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment in dem vorgegebenen Bereich liegt, überprüft wird, ob das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment während einer vorgegebenen Zeitspanne in dem vorgegebenen Bereich gelegen hat.
  • Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Veränderung der Änderungsrate der Motordrehzahl auf das Schließen der Kupplung zurückzuführen ist und nicht auf eine durch den Fahrzeugführer kommandierte Verringerung des Motordrehmoments.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt der erste Schwellenwert 1000 U min-1 s-1, falls der Antriebsmotor während einer Zeitspanne von wenigstens 300 ms ein Drehmoment von wenigstens 50 Nm abgegeben hat.
  • Insbesondere bei niedrigen von dem Fahrzeugführer angeforderten Drehmomenten ist es vorteilhaft vorgesehen, dass zusätzlich zu der Überprüfung, ob das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment in dem vorgegebenen Bereich liegt, überprüft wird, ob das aktuelle von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment größer als ein zuvor bereitgestelltes Drehmoment ist.
  • Hierdurch wird ebenfalls sichergestellt, dass eine Veränderung der Änderungsrate der Motordrehzahl auf das Schließen der Kupplung zurückzuführen ist, und nicht auf eine durch den Fahrzeugführer kommandierte Verringerung des Motordrehmoments.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Schwellenwert
    -200 U min-1 s-1 beträgt, falls der Antriebsmotor ein Drehmoment von wenigstens 25 Nm abgibt und das aktuell abgegebene Drehmoment größer als das 100 ms zuvor abgegebenen Drehmoment ist.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es zudem vorgesehen, dass ein Bremsdruck in wenigstens einer Radbremse des Fahrzeugs abgebaut wird, wenn das Einkuppeln erkannt worden ist.
  • Diese Ausführungsform ist besonders zweckmäßig, wenn die Erfindung im Rahmen einer Anfahrhilfe ausgeführt wird, die während des Stillstands den Bremsdruck in wenigstens einer Radbremse aufbaut bzw. aufrechterhält, um das Zurückrollen des Fahrzeugs beim Anfahren an einer Steigung zu verhindern.
  • Ferner wird eine Vorrichtung zum Erkennen eines Einkuppelns mit Mitteln zum Erfassen eines von einem Antriebsmotor eines Fahrzeugs abgegebenen Drehmoments, mit einem Vergleichsmittel zum Vergleichen des Drehmoments mit wenigstens einem vorgegebenen ersten Schwellenwert, mit einem weiteren Vergleichsmittel zum Vergleichen einer Änderungsrate einer Drehzahl des Antriebsmotors mit wenigstens einem vorgegebenen weiteren Schwellenwert und mit einem Erkennungsmittel bereitgestellt, wobei das Erkennungsmittel ein Erkennungssignal erzeugt, wenn das Drehmoment größer als der erste Schwellenwert ist und wenn der die Änderungsrate der Drehzahl kleiner als der vorgegebene weitere Schwellenwert ist.
  • Ferner wird eine Anordnung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Anfahren des Fahrzeugs mit einer durch ein Steuermittel steuerbaren Bremsanlage, wobei aufgrund der Steuerung durch das Steuermittel während eines Stillstands des Fahrzeugs ein Bremsdruck in wenigstens einem Bremszylinder aufgebaut und/oder aufrechterhalten wird, bereitgestellt, die sich dadurch auszeichnet, dass sie eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art aufweist, wobei das Erkennungssignal an das Steuermittel übertragen wird und wobei das Steuermittel beim Empfang des Erkennungssignals einen Steuerbefehl zum Druckabbau in dem Bremszylinder erzeugt.
  • Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der einzigen Figur.
  • Die Figur zeigt Diagramme, welche die zeitlichen Verläufe der Motordrehzahl, der Änderungsrate der Motordrehzahl, des von dem Antriebsmotor abgegebenen Drehmoments sowie einen von dem Fahrzeugführer eingestellten Bremsdrucks und den von einem HSA-System eingestellten Bremsdruck veranschaulichen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft im Rahmen einer Anwendung der Erfindung in einem HSA-System dargestellt. Der Fachmann erkennt jedoch, dass die Erfindung nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist, sondern vielmehr auch in anderen Bereichen vorteilhaft ausgeführt werden kann.
  • Es wird hier von einem Fahrzeug ausgegangen, das mit einem Antriebsmotor ausgerüstet ist, der vorzugsweise als Verbrennungsmotor ausgebildet ist. Über ein von dem Fahrzeugführer bedienbares Fahrpedal kann ein Motordrehmoment angefordert werden, wobei der Fahrerwunsch durch eine in bekannter Art ausgeführte Motorsteuerung umgesetzt wird.
  • Das von dem Motor bereitgestellte Drehmoment wird innerhalb eines Antriebsstrangs insbesondere über eine Kupplung und ein Getriebe an die Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen. Das Getriebe und die Kupplung sind ebenfalls in bekannter Art ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich hier um ein Handschaltgetriebe, bei dem die Kupplung von dem Fahrzeugführer mittels eines Kupplungspedals bedient wird. Bei einem Anfahrvorgang löst der Fahrzeugbediener üblicherweise die mit einem Bremspedal zu bedienende Fahrzeugbremse und betätigt nachfolgend das Fahr- sowie das Kupplungspedal. Ferner kann es sich um ein so genanntes automatisiertes Getriebe handeln, bei dem das Einlegen bzw. Wechseln eines Gangs sowie die Bedienung der Kupplung von Aktuatorsystemen übernommen werden.
  • Die Bremsanlage des Fahrzeugs ist beispielsweise als elektrische pneumatische oder hydraulische Bremsanlage ausgeführt, wobei im Folgenden davon ausgegangen wird, dass es sich um eine hydraulische Bremsanlage handelt, bei welcher der Bremsdruck in einem Hauptbremszylinder innerhalb einer Hydraulikflüssigkeit aufgebaut und an Radbremszylinder an den Fahrzeugrädern übertragen wird.
  • Ferner verfügt das Fahrzeug über ein HSA-System, durch das der Bremsdruck in den Radbremszylindern während des Anfahrvorgangs nach dem Lösen der Fahrzeugbremse zumindest teilweise aufrechterhalten bzw. ein Bremsdruck aufgebaut wird. Dafür umfasst das System insbesondere ein Steuergerät, welches vorzugsweise zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremszylindern angeordnete Ventile und/oder eine Druckversorgungseinheit der Bremsanlage steuert.
  • Zur Veranschaulichung der Funktionsweise des HSA-Systems sind in der 1 ein typischer zeitlicher Verlauf des von dem Fahrer während eines Anfahrvorgangs angeforderten Bremsdrucks pF und der zeitliche Verlauf der Druckanforderung pHSA des HSA-Steuergeräts dargestellt.
  • Bis zu dem Zeitpunkt t1 betätigt der Fahrzeugführer während des Stillstands des Fahrzeugs das Bremspedal und stellt dadurch den Bremsdruck pF ein. Falls das HSA-System bereits vor dem Zeitpunkt t1 aktiviert ist, folgt die Druckanforderung pHSA des HSA-Steuergeräts zunächst dem von dem Fahrer eingestellten Bremsdruck pF , so dass der in der Bremsanlage eingestellte Bremsdruck der Fahrervorgabe entspricht.
  • Zu dem Zeitpunkt t1 leitet der Fahrzeugführer das Anfahren durch ein Lösen des Bremspedals ein, so dass der von dem Fahrzeugführer kommandierte Bremsdruck pF schnell auf den Wert Null sinkt. Das HSA-Steuergerät fordert jedoch weiterhin einen Bremsdruck pHSA an, der insbesondere ausreichend groß ist, um den Stillstand des Fahrzeugs sicherzustellen. Vorzugsweise wird die Druckanforderung pHSA dabei aus dem Verlauf des zuvor während des Fahrzeugstillstands von dem Fahrer eingestellten Bremsdrucks pF ermittelt. Dabei kann es sich bei der Druckanforderung pHSA beispielsweise um den maximalen, den minimalen oder den mittleren Bremsdruck pF handeln, den der Fahrer während einer vorgegebenen Zeitspanne vor dem Zeitpunkt t1 eingestellt hat.
  • Zur Aktivierung des Betriebszustandes des HSA-Steuergeräts, in dem eine von der Fahrervorgabe pF abweichende Druckanforderung pHSA bestimmt wird, wird vorzugsweise die Änderungsrate des Bremsdrucks pF überwacht, wobei die Aktivierung erfolgt, wenn die Änderungsrate einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Hierdurch wird sichergestellt, dass erst dann ein von der Fahrervorgabe abweichender Bremsdruck eingestellt wird, wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal löst. Bei einer willentlichen Druckverminderung durch den Fahrzeugführer treten in der Regel betragsmäßig wesentlich kleinere Änderungsraten auf, so dass das HSA-Steuergerät hier kein Lösen des Bremspedals feststellt, und die Druckanforderung pHSA der Fahrervorgabe pF weiter folgt.
  • Nach dem Lösen des Bremspedals wird der Bremsdruck in der Bremsanlage durch das HSA-Steuergerät gesteuert. Der eingestellte Bremsdruck entspricht dabei der Druckanforderung pHSA .
  • Während einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Zeitpunkt t1 entspricht die Druckanforderung pHSA dem in der vorbeschriebenen Weise ermittelten Wert. Nach dieser Zeitspanne wird der Bremsdruck in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schrittweise gesenkt, bis zu dem Zeitpunkt t3 , zu dem mittels wenigstens eines Raddrehzahlsensors eine geringe Fahrzeugbewegung erkannt wird. Die Absenkung erfolgt dabei jeweils nach Ablauf eines Zeitintervalls um einen vorgegebenen Wert, der mit steigender Anzahl der Zeitintervalle verringert wird.
  • Nach dem Zeitpunkt t3 erhöht das HSA-Steuergerät die Druckanforderung pHSA um einen vorgegebenen Sicherheitsbetrag, um den Stillstand des Fahrzeugs weiterhin sicherzustellen, bis schließlich zu dem Zeitpunkt t4 das Einkuppeln festgestellt wird. Nach dem Zeitpunkt t4 erfolgt eine Absenkung des Bremsdrucks auf den Wert Null, um den Anfahrvorgang nicht durch einen bestehenden Bremsdruck zu behindern. Während der Druckabsenkung ist der zeitliche Verlauf des Bremsdrucks pHSA vorzugsweise proportional zu 1/t .
  • In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung kann es ebenfalls vorgesehen sein, dass die Druckanforderung pHSA bis zu dem Zeitpunkt t3 dem Bremsdruck entspricht, der, wie oben beschrieben, durch Maximal-, Minimal- oder Mittelwertbildung aus den Bremsdruck pH ermittelt wird, der vor dem Zeitpunkt t1 von dem Fahrzeugführer eingestellt worden ist. In der Regel ist dieser Bremsdruck jedoch höher als der zur Stillstandssicherung hinreichende Bremsdruck, so dass das Anfahren erschwert wird. Bei dem oben beschriebenen Vorgehen wird der Druck demgegenüber auf einen Wert eingestellt, der lediglich um einen Sicherheitsbetrag größer ist als der gerade hinreichende Bremsdruck, d.h. der Bremsdruck bei dem das Fahrzeug gerade anrollt. Ferner wird beim Anfahren in der Ebene kein unnötig hoher Bremsdruck aufgebaut.
  • In noch weiteren Ausführungsformen kann die Druckanforderung pHSA aus der auf das Fahrzeug wirkenden Hangabtriebskraft berechnet werden, wozu die vorliegende Steigung mittels eines Neigungssensors ermittelt wird.
  • Die Erkennung des Zeitpunktes t4 zu dem das Einkuppeln erfolgt, geschieht anhand einer Auswertung des zeitlichen Verlaufs des von dem Antriebsmotor bereitgestellten Drehmoments M (kurz: Motordrehmoment) und der Änderungsrate n der Motordrehzahl n, die auch als Drehzahlgradient bezeichnet wird. Diese Größen oder weitere Größen, aus denen diese Größen bestimmbar sind, können beispielsweise durch die Motorsteuerung zur Verfügung gestellt werden, und werden in der bekannten Weise mittels Sensoren ermittelt bzw. aus Messsignalen berechnet. Insbesondere kann der Drehzahlgradient ṅ dabei durch Differenzieren bzw. Differenzenquotientenbildung aus dem Drehzahlsignal n ermittelt werden.
  • Grundsätzlich wird zur Ermittlung des Zeitpunktes t4 des Einkuppelns zunächst überprüft, ob ein vorgegebener zeitlicher Verlauf des Motordrehmoments M innerhalb eines vorgegebenen Bereichs vorliegt. Ist dies der Fall, wird das Einkuppeln festgestellt, wenn der Drehzahlgradient n einen vorgegebenen Schwellenwert ṅs unterschreitet.
  • Vorzugsweise werden dabei mehrere Bereiche für das Motordrehmoment M vorgegeben, wobei für jeden der Bereiche ein individuelles zeitliches Verhalten und ein individueller Schwellenwert ṅs festgelegt werden kann. Die verschiedenen Bereiche werden in bevorzugten Ausführungsformen nicht nach oben begrenzt und können sich daher überschneiden.
  • Als vorteilhaft hat es sich diesbezüglich erwiesen, einen ersten Bereich, dessen untere Grenze durch einen ersten Schwellenwert M1 gegeben ist und einen zweiten Bereich, dessen untere Grenze durch einen zweiten größeren Schwellenwert M2 gegeben ist, vorzusehen. Der Schwellenwert M1 liegt dabei im unteren Bereich der Werte des Motordrehmoments M, die von Fahrzeugführern beim Anfahren typischerweise eingestellt werden. Der Schwellenwert M2 liegt demgegenüber vorzugsweise in einem oberen Bereich der typischerweise von Fahrzeugführern beim Anfahren eingestellten Werte des Motordrehmoments M . Dadurch werden insbesondere die Fälle berücksichtigt, in denen der Fahrzeugführer beim Anfahren „viel Gas gibt“ und in denen er „wenig Gas gibt“. Bevorzugt werden dabei Werte von M1= 25 Nm und M2= 50 Nm vorgegeben.
  • Falls das Motordrehmoment M innerhalb des ersten Bereichs liegt, d.h. falls M > M1 gilt, überprüft das HSA-Steuergerät ob eine steigende Tendenz des Motordrehmoments M vorliegt. Dafür wird überprüft, ob das Motordrehmoment M innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls gestiegen ist, indem der aktuelle Wert mit einem gespeicherten Wert verglichen wird, der zu Beginn des Zeitintervalls vorgelegen hat. Das Zeitintervall beträgt dabei beispielsweise 100 ms.
  • Ist der aktuelle Wert des Motordrehmoments M größer als der Wert, der zu Beginn des Zeitintervalls vorgelegen hat, wird das Einkuppeln festgestellt, wenn der Drehzahlgradient n den Schwellenwert ṅ1 unterschreitet. Da das Einkuppeln bei kleinen Motordrehmomenten M in der Regel mit einem Absinken der Motordrehzahl n verbunden ist, ist dabei ein negativer Schwellenwert ṅ1 vorgesehen. Vorzugsweise wird er bei der oben genannten Wahl von M1 als ṅ1 = -200 U min-1 s-1 vorgegeben.
  • Falls das Motordrehmoment M ebenfalls innerhalb des zweiten Bereichs liegt, d.h. falls M > M2 gilt, wird zusätzlich überprüft, ob das Motordrehmoment M bereits während eines vorgegebenen Zeitintervalls in dem zweiten Bereich gelegen hat. Dazu wird vorzugsweise dann ein Zähler gestartet, wenn das Motordrehmoment M den Schwellenwert M2 überschreitet, so dass die Überprüfung dann erfolgreich abgeschlossen wird, wenn der Wert des Zählers größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Vorzugsweise wird dabei ein Zeitintervall von 300 ms vorgegeben.
  • Hat das Motordrehmoment M bereits während des vorgegebenen Zeitintervalls in dem zweiten Bereich gelegen, wird das Einkuppeln festgestellt, wenn der Drehzahlgradient n einen Schwellenwert ṅ2 unterschreitet. Da das Einkuppeln bei höheren Motordrehmomenten M in der Regel lediglich mit einer Verlangsamung des Drehzahlanstiegs und nicht mit einem Drehzahlabfall verbunden ist, ist der Schwellenwert ṅ2 vorzugsweise positiv. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt er ṅ2 = 1000 U min-1 s-1.
  • Bei dem beispielhaft dargestellten Anfahrvorgang, für den in dem Diagramm in der Figur neben den zeitlichen Verläufen der Bremsdruckanforderungen pF und pHSA ebenfalls die zeitlichen Verläufe des Motordrehmoments M sowie der Motordrehzahl n und des sich ergebende Drehzahlgradienten ṅ dargestellt sind, handelt sich um einen Anfahrvorgang, bei dem der Fahrer ein hohes Motordrehmoment M anfordert, also „viel Gas gibt“.
  • Nachdem er zu dem Zeitpunkt t1 das Bremspedal gelöst hat, steigt er auf das Fahrpedal, und beginnt etwa zu dem Zeitpunkt t2 „Gas zu geben“, d.h. durch Druck auf das Fahrpedal ein steigendes Motordrehmoment M anzufordern, während die Kupplung noch geöffnet ist. Die Motordrehzahl n, die bis zu dem Zeitpunkt t2 der Leerlaufdrehzahl des Motors entspricht, steigt in der Folge an.
  • Durch das nachfolgende Schließen der Kupplung, das aufgrund des Lösens des Kupplungspedals erfolgt oder bei einem automatisierten Getriebe durch einen Aktuator vorgenommen wird, verlangsamt sich die Zunahme der Drehzahl n, so dass der Drehzahlgradient n zunächst schwach und dann stark sinkt. Zum Zeitpunkt t4 sinkt der Drehzahlgradient n unter den Schwellenwert ṅ2, und das Motordrehmoment M ist bereits während des vorgegebenen Zeitintervalls größer als der Schwellenwert M2 gewesen, so dass zu diesem Zeitpunkt das Einkuppeln festgestellt wird.
  • Zum Zeitpunkt t4 wird daher auch der von dem HSA-Steuergerät angeforderte Bremsdruck pHSA abgebaut und das Fahrzeug beginnt loszufahren.
  • Bezugszeichenliste
    • HSA
    Hill Start Assist
    M
    Motordrehmoment
    Mi
    Schwellenwert (i = 1,2)
    n
    Motordrehzahl
    n
    Änderungsrate der Motordrehzahl (Drehzahlgradient)
    ṅi
    Schwellenwert (i = 1,2)
    pF
    von dem Fahrzeugführer angeforderter Bremsdruck
    pHSA
    Druckanforderung des HSA-Steuergeräts
    t
    Zeit
    t1
    Zeitpunkt, zu dem der Fahrzeugführer das Bremspedal löst
    t2
    Zeitpunkt, zu dem der Fahrzeugführer beginnt das Motordrehmoment über das Fahrpedal zu erhöhen
    t3
    Zeitpunkt, zu dem ein Anrollen des Fahrzeugs festgestellt wird
    t4
    Zeitpunkt, zu dem ein Einkuppeln festgestellt wird

Claims (8)

  1. Verfahren zum Erkennen des Zeitpunkts eines Einkuppelns einer mit einem Antriebsmotor verbundenen Kupplung, bei dem überprüft wird, ob ein von einem Antriebsmotor bereitgestelltes Drehmoment (M) in wenigstens einem vorgegebenen Bereich liegt, wobei eine Änderungsrate (ṅ) einer Drehzahl (n) des Antriebsmotors bestimmt wird, und wobei das Einkuppeln festgestellt wird, wenn die Änderungsrate (ṅ) der Drehzahl (n) einen vorgegebenen ersten Schwellenwert (n1, n2) unterschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (n1, n2) in Abhängigkeit von dem Bereich, in dem das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment (M) liegt, bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass festgestellt wird, dass das Drehmoment (M) in dem vorgegebenen Bereich liegt, wenn das Drehmoment (M) größer als ein vorgegebener Schwellenwert (M1, M2) ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Überprüfung, ob das Drehmoment (M ) in dem vorgegebenen Bereich liegt, überprüft wird, ob das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment (M) während einer vorgegebenen Zeitspanne in dem vorgegebenen Bereich liegt.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (n2) 1000 U min-1 s-1 beträgt, falls der Antriebsmotor während einer Zeitspanne von wenigstens 300 ms ein Drehmoment (M) von wenigstens 50 Nm abgibt.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Überprüfung, ob das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment (M) in dem vorgegebenen Bereich liegt, überprüft wird, ob das aktuelle von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment (M) größer als ein zuvor bereitgestelltes Drehmoment (M) ist.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (n1) -200 U min-1 s-1 beträgt, falls der Antriebsmotor ein Drehmoment (M) von wenigstens 25 Nm abgibt und das aktuell abgegebene Drehmoment (M) größer als das 100 ms zuvor abgegebene Drehmoment (M) ist.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsdruck in wenigstens einer Radbremse des Fahrzeugs abgebaut wird, wenn das Einkuppeln erkannt worden ist.
  8. Anordnung zum Unterstützen eines Fahrzeugbedieners beim Anfahren des Fahrzeugs mit einer durch ein Steuermittel steuerbaren Bremsanlage, wobei aufgrund der Steuerung durch das Steuermittel während eines Stillstands des Fahrzeugs ein Bremsdruck in wenigstens einem Bremszylinder aufgebaut und/oder aufrechterhalten wird, umfassend eine Vorrichtung zum Erkennen eines Einkuppelns mit Mitteln zum Erfassen eines von einem Antriebsmotor eines Fahrzeugs abgegebenen Drehmoments (M), mit einem Vergleichsmittel zum Vergleichen des Drehmoments (M) mit wenigstens einem vorgegebenen Bereich, mit einem weiteren Vergleichsmittels zum Vergleichen einer Änderungsrate (n) einer Drehzahl (n) des Antriebsmotors mit wenigstens einem vorgegebenen ersten Schwellwert (n1, n2), und mit einem Erkennungsmittel, wobei das Erkennungsmittel eine Erkennungssignal erzeugt, wenn das Drehmoment (M) innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt und wenn die Änderungsrate (ṅ) der Drehzahl (n) den vorgegebene ersten Schwellenwert (n1, n2) unterschreitet, wobei das Erkennungssignal an das Steuermittel übertragen wird und wobei das Steuermittel beim Empfang des Erkennungssignals einen Steuerbefehl zum Druckabbau in dem Bremszylinder erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (n1, n2) in Abhängigkeit von dem Bereich, in dem das von dem Antriebsmotor bereitgestellte Drehmoment (M) liegt, bestimmt wird.
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