DE102005017025A1

DE102005017025A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer automatisierten Kupplung zum sanften Ausrollen eines Kraftfahrzeuges bei Abwürgen der Antriebseinheit

Info

Publication number: DE102005017025A1
Application number: DE200510017025
Authority: DE
Inventors: Florian Strasbourg Strack
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-14
Also published as: DE102005017025B4

Abstract

Erfindungsgemäß wird kurz nach dem Abwürgen des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs veranlasst, dass die Kupplung von der Position, die sie beim Abwürgen hatte, in Richtung Kupplung Auf bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14.

In den vergangenen Jahren haben sich Verfahren immer mehr verbreitet, die Komfort und Sicherheit zunehmend durch den Einsatz von Sensorik und elektronisch initiierten Eingriffen in den Fahrverlauf erhöhen.

In der DE 103 04 130 A1 wird ein Verfahren zum Verhindern des Abwürgens eines Motors eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs insbesondere eine automatisierte Kupplung geöffnet wird, wenn die Drehzahl eines Teils im Antriebsstrang, vorzugsweise die Drehzahl des Motors selbst, unter einen bestimmten Schwellenwert (Abwürgeschwelle) und/oder Kupplungsmoment abgebaut wird, wenn die Motordrehzahl unter einen weiteren Schwellenwert (Auskuppelschwelle) fällt. Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, dass beim Erkennen eines möglichen Abwürgens wenigstens ein Schwellenwert situationsbedingt verändert wird.

In der DE 198 23 764 A1 wird ebenfalls ein Verfahren zur Verhinderung des Abwürgens vorgeschlagen. Dabei handelt es sich um ein Verfahren zum Steuern des Öffnungsbeginns einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs enthaltenen automatisierten Kupplung, wobei eine in eindeutigem Zusammenhang mit der Drehzahl einer im Antriebsstrang enthaltenen Brennkraftmaschine stehende Größe gemessen wird und ein die Kupplung öffnender Aktor in Betrieb gesetzt wird, wenn die Drehzahl einen vorbestimmten, von wenigstens einem Betriebsparameter des Antriebsstrangs abhängigen Öffnungswert unterschreitet. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die zeitliche Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt wird und der Öffnungswert umso höher ist, je größer die zeitliche Abnahme der Drehzahl ist, wobei vorteilhafterweise ein minimaler Öffnungswert festgelegt wird, unterhalb dessen die Kupplung auch bei sehr kleinen zeitlichen Änderungen der Drehzahl geöffnet wird.

Bei geschlossener Kupplung kommt es beim Abwürgen aufgrund des Schleppmoments des Motors zu einer für den Fahrer oft deutlich spürbaren negativen Beschleunigung des Fahrzeugs, also zu einem Ruck.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, womit, falls Verfahren zur Vermeidung des Abwürgens des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs versagen oder nicht ansprechen, dieses Abwürgen komfortabler erfolgt. Das Abwürgen soll nicht verhindert werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 gelöst.

Erfindungsgemäß wird kurz nach dem Abwürgen des Verbrennungsmotors das Kraftfahrzeugs veranlasst, dass die Kupplung, von der Position, die sie beim Abwürgen hatte, in Richtung Kupplung Auf bewegt wird. Das Abwürgen wird durch die Motorsteuereinrichtung festgestellt, wenn eine vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten wird. Daraufhin wird die Kupplung mindestens so weit geöffnet, dass Kupplungsschlupf möglich ist. Alternativ kann die Kupplung auch vollständig geöffnet werden.

Anschließend wird nach Stillstand des Fahrzeugs die Kupplung wieder geschlossen. Ist das Fahrzeug nach einer vorgegebenen Zeit noch nicht zum Stillstand gekommen, wird die Kupplung langsam wieder eingerückt, so dass ein Bremseffekt des Fahrzeugs auftritt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.

Es zeigen im Einzelnen:
1: Schematisch den erfindungsgemäßen Verfahrensverlauf
2: Schematische Darstellung der zusammenwirkenden Komponenten
1 zeigt schematisch den erfindungsgemäßen Verfahrensverlauf. Das Verfahren beginnt mit dem Schritt 30, wenn das Fahrzeug Inbetriebgenommen wird oder sich bereits Inbetrieb befindet. Beim Abwürgen kommt es bei entsprechend hoher Leistungsanforderung an den Verbrennungsmotor zu einer Absenkung der Motordrehzahl. Wird eine vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten, die im Bereich von 400 bis 500 Umdrehungen pro Minute liegt, wird vom Motorsteuergerät 62 (2) beispielsweise keine weitere Zündung von Kraftstoffgemisch veranlasst oder im Fall von Diesel Common-Rail Systemen kein weiterer Kraftstoff in einen Verbrennungsraum eingespritzt. Das zuvor positive Motormomentensignal geht auf ein negatives Schleppmomentensignal über. Bei anderen Motorsteuerungen bleibt das gesendete Motormomentensignal konstant. Das Motorsteuergerät sendet stets die aktuelle Motordrehzahl auf dem CAN-Bus 64 (2).
Kommt es im Abwürgeschritt 32 zu einem Abwürgen, findet erfindungsgemäß im Öffnungsschritt 34 ein Öffnen der Kupplung statt, sobald die vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird alternativ ein Status-Flag durch die Motorsteuerung gesetzt, wenn die vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten wird. Die Motorsteuerung sendet dieses Flag auf dem CAN-Bus 64 (2) oder auf einer separaten Leitung an die Steuereinrichtung, die bei Erkennen des gesetzten Flags das Öffnen der Kupplung veranlasst.
Das Öffnen erfolgt dabei mindestens bis zum Tastpunkt der Kupplung, sodass mindestens Kupplungsschlupf möglich ist. Die Kupplung wird alternativ vollständig oder in einem Bereich zwischen auftretendem Schlupf und vollständigem Kupplung Auf geöffnet. Die Zeit zur Übermittlung des Motordrehzahlwertes bzw. des Flags von der Motorsteuerung zum Steuergerät beträgt beispielsweise 20 ms. Die Zeit vom Unterschreiten der Grenzdrehzahl bis zu einem Öffnungsgrad der Kupplung, bei dem zumindest Kupplungsschlupf möglich ist, überschreitet beispielsweise 100 ms nicht. Auf diese Weise wird der Ruck direkt nach dem Abwürgen für Fahrzeug und Fahrer mindestens abgeschwächt.
Wird im Verfahrensschritt 36 der Stillstand des Fahrzeugs festgestellt, was mit Hilfe anderer bekannter Verfahren überprüft werden kann, wird die Kupplung im Schritt 38 wieder geschlossen. Ist dies nicht der Fall, wird im Schritt 40 überprüft, ob nach einem vorgebbaren Zeitraum nachdem die Kupplung in der oben beschriebenen Weise geöffnet ist, das Fahrzeug sich noch nicht im Stillstand befindet. Ist es innerhalb des vorgegebenen Zeitraums zum Stillstand gekommen, wird die Kupplung im Schritt 38 geschlossen. Ist dies nicht der Fall, so wird die Kupplung im Schritt 42 zumindest ab dem Tastpunkt langsam in Richtung Kupplung Zu bewegt, sodass das Fahrzeug über die Kupplung bei eingelegtem Gang abgebremst wird.
2 zeigt eine schematische Darstellung der zusammenwirkenden Komponenten die den Verfahrensablauf bewerkstelligen.
Das Motorsteuergerät 62 sendet stets die aktuelle Motordrehzahl auf dem CAN-Bus 64. Kommt es zu einem Abwürgen, veranlasst erfindungsgemäß die Steuereinrichtung 60 ein Öffnen der Kupplung, sobald die vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten wird. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird alternativ ein Status-Flag durch das Motorsteuergerät 62 gesetzt, wenn die vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten wird. Das Motorsteuergerät 62 sendet dieses Flag auf dem CAN-Bus 64 oder auf einer separaten Leitung an die Steuereinrichtung 60, die bei Erkennen des gesetzten Flags das Öffnen der Kupplung veranlasst.
Alternativ zum Öffnen der Kupplung kann eine Dekompression der Zylinder der Antriebseinheit veranlasst werden.
Das Öffnen erfolgt dabei mindestens bis zum Tastpunkt der Kupplung, sodass mindestens Kupplungsschlupf möglich ist. Die Kupplung wird alternativ vollständig oder in einem Bereich zwischen auftretendem Schlupf und vollständigem Kupplung Auf geöffnet. Die Zeit zur Übermittlung des Motordrehzahlwertes bzw. des Flags vom Motorsteuergerät 62 zur Steuereinrichtung 60 beträgt beispielsweise 20 ms. Die Zeit vom Unterschreiten der Grenzdrehzahl bis zu einem Öffnungsgrad der Kupplung, bei dem zumindest Kupplungsschlupf möglich ist, überschreitet beispielsweise 100 ms nicht. Auf diese Weise wird der Ruck direkt nach dem Abwürgen für Fahrzeug und Fahrer mindestens abgeschwächt.
Wird der Stillstand des Fahrzeugs durch die Steuereinrichtung 60 festgestellt, was mit Hilfe anderer bekannter Verfahren überprüft werden kann, wird die Kupplung, veranlasst durch die Steuereinrichtung 60 wieder geschlossen. Ist dies nicht der Fall, überprüft die Steuereinrichtung 60, ob nach einem vorgegebenen Zeitraum von beispielsweise 5 Sekunden nachdem die Kupplung in der oben beschriebenen Weise geöffnet ist, das Fahrzeug sich noch nicht im Stillstand befindet. Ist es innerhalb des vorgegebenen Zeitraums zum Stillstand gekommen, wird die Kupplung geschlossen. Ist dies nicht der Fall, so wird die Kupplung zumindest ab dem Tastpunkt langsam in Richtung Kupplung Zu bewegt, sodass das Fahrzeug bei eingelegtem Gang über die Kupplung abgebremst wird.

30: Verfahrensschritt
32: Abwürgeschritt
34: Öffnungsschritt
36: Verfahrensschritt
38: Verfahrensschritt
40: Verfahrensschritt
42: Verfahrensschritt
44: Verfahrensschritt
60: Steuereinrichtung
62: Motorsteuergerät
64: CAN-Bus

Claims

Verfahren zur Erhöhung des Komforts beim Abwürgen der Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrzeug mit einer Kupplung zum Trennen eines Getriebes von einer Antriebseinheit ausgestattet ist, die sich beim Abwürgen in einer Abwürgeposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass kurz nach dem Abwürgen (32), die Kupplung von der Abwürgeposition in Richtung Kupplung Auf bewegt wird (34).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwürgen bei Unterschreiten einer vorgegebenen Grenzdrehzahl durch ein Motorsteuergerät (62) festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwürgen durch das Motorsteuergerät (62) festgestellt wird, wenn eine vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten und ein Wechsel von positivem zu negativem Motormomentensignal stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwürgen durch das Motorsteuergerät (62) festgestellt wird, wenn eine vorgegebene Grenzdrehzahl unterschritten und anschießend ein konstantes Motormomentensignal vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung mindestens soweit geöffnet wird, das Kupplungsschlupf auftritt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung vollständig geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Stillstand (36) des Fahrzeugs die Kupplung wieder eingerückt wird (38).
Verfahren nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung langsam wieder eingerückt wird (42), wenn das Fahrzeug nach einer vorgegebenen Zeit noch nicht zum Stillstand (40) gekommen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abwürgen und dem Bewegen der Kupplung in Richtung Auf weniger als 50 ms vergehen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen des Abwürgens durch das Motorsteuergerät (62) ein Statusflag gesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen des Abwürgens durch das Motorsteuergerät (62) das Einspritzen von Kraftstoff in die Antriebseinheit eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellen des Abwürgens durch das Motorsteuergerät (62) eine weitere Zündung des Kraftstoffgemisches in der Antriebseinheit bis zur erneuten Inbetriebnahme des Fahrzeugs eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zum Öffnen der Kupplung eine Dekompression der Zylinder der Antriebseinheit durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (60) vorgesehen ist, die veranlasst, dass kurz nach dem Abwürgen (32), die Kupplung von der Abwürgeposition in Richtung Kupplung Auf bewegt wird (34).