DE102007027134A1

DE102007027134A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102007027134A1
Application number: DE102007027134A
Authority: DE
Inventors: Markus Nell
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: DE102007027134B4

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug mit einem von einer elektronischen Getriebesteuereinheit gesteuerten Automatikgetriebe und mit einer den Antriebsmotor steuernden elektronischen Motorsteuereinheit, die aktuelle Betriebsparameter erfasst und abhängig von diesen Betriebsparametern eine weiche oder harte Drehzahlbegrenzungsfunktion durchführt, wird von der elektronischen Getriebesteuereinheit bei Erkennung einer überdrehkritischen Rückschaltung des Getriebes über eine Kommunikationsverbindung als Betriebsparameter ein Warnsignal an die elektronische Motorsteuereinheit übermittelt, durch das die elektronische Motorsteuereinheit, insbesondere bei Überschreiten einer ersten Drehzahlschwelle, zur Durchführung der weichen Drehzahlbegrenzungsfunktion aufgefordert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Verfahren zur Begrenzung der Drehzahl eines Antriebsmotors, insbesondere einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Motorsteuereinheit abhängig von erfassten aktuellen Betriebsparametern eine weiche oder harte Drehzahlbegrenzungsfunktion durchführt, ist beispielsweise aus der DE 33 19 025 C2 bekannt. Ein darauf aufbauendes Verfahren ist auch aus der DE 10 2004 037 773 A1 bekannt. Diese bekannten Verfahren beschäftigen sich vorrangig mit den Möglichkeiten, wie die elektronische Motorsteuereinheit eine weiche oder harte Drehzahlbegrenzungsfunktion durchführen könnte.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung eingangs genannter Art hinsichtlich ihres Einsatzbereiches weiterzubilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Durch die Erfindung kann bei Fahrzeugen mit elektronisch gesteuerten Automatikgetrieben die Leistung des Antriebsmotors maximal ausgenutzt und gleichzeitig der Verschleiß des Antriebsmotors reduziert werden. Der Begriff Automatikgetriebe wird hier im weitesten Sinne verstanden und soll beispielsweise auch automatisierte Schaltgetriebe umfassen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
1 einen schematischen Überblick über eine mögliche Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
2 erläuternde Diagramme zur Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Antriebsmotor 2 beispielsweise in Form einer Brennkraftmaschine und mit einem über ein Anfahrelement 3 verbundenen Automatikgetriebe 4 dargestellt. Der Antriebsmotor 2 wird von einer elektronischen Motorsteuereinheit 5 gesteuert. Das Automatikgetriebe 4 wird von einer elektronischen Getriebesteuereinheit 6 gesteuert. Die Motorsteuereinheit 5 und die Getriebesteuereinheit 6, hier als eigenständige Steuergeräte dargestellt, tauschen über eine Kommunikationsverbindung 7, vorzugsweise in Form einer Datenbusverbindung (z. B. CAN), Signale bzw. binäre Daten aus. Die in 1 dargestellte Vorrichtung kann bis auf ein in der Motorsteuereinheit 5 integriertes Programmmodul 5.1 und auf ein in der Getriebesteuereinheit 6 integriertes Programmmodul 6.1 aus bekannten hier dargestellten und hier nicht dargestellten Komponenten, wie beispielsweise weiteren Steuergeräten und Sensoren, bestehen. Die in den Programmmodulen 5.1 und 6.1 eingebrachten Softwarekomponenten sind derart ausgestaltet, dass sie das mit 2 näher erläuterte erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen.
In 2 sind drei Diagramme dargestellt. Im oberen Diagramm wird der Verlauf der Drehzahl n des Antriebsmotors 2 über der Zeit t aufgetragen. Das mittlere Diagramm zeigt einen möglichen Anfang und ein mögliches Ende für das vom Getriebesteuergerät 6 ausgegebene Warnsignal S1. Das untere Diagramm zeigt einen möglichen Verlauf des Moments M des Antriebsmotors 2.
Die elektronische Motorsteuereinheit 5 erfasst in bekannter Weise aktuelle Betriebsparameter und führt in bekannter Weise abhängig von diesen Betriebsparametern eine weiche oder harte Drehzahlbegrenzungsfunktion durch. Erfindungsgemäß wird von der elektronischen Getriebesteuereinheit 6 ausgehend vom Programmmodul 6.1 bei Erkennung einer überdrehkritischen Rückschaltung über die Kommunikationsverbindung 7 als Betriebsparameter ein Warnsignal S1 an die elektronische Motorsteuereinheit 5 übermittelt, durch das die elektronische Motorsteuereinheit 5, insbesondere bei Überschreiten einer ersten Drehzahlschwelle n1, zur Durchführung der weichen Drehzahlbegrenzungsfunktion aufgefordert wird. Vorzugsweise beginnt die elektronische Getriebesteuereinheit 6 die Ausgabe des Warnsignals S1, wenn die Durchführung der überdrehkritischen Rückschaltung zum Zeitpunkt t0 eingeleitet wird. Die elektronische Getriebesteuereinheit 6 kann beispielsweise die Ausgabe des Warnsignals S1 frühestens dann beenden, wenn die Durchführung der Rückschaltung zum Zeitpunkt t2 beendet ist. Alternativ oder zusätzlich beendet die elektronische Getriebesteuereinheit 6 die Ausgabe des Warnsignals S1, wenn sie aufgrund definierter Abfragen von Betriebsparametern erkennt, dass keine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors 2 (mehr) gegeben ist.
Vorzugsweise erkennt die elektronische Getriebesteuereinheit 6 keine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors 2 (mehr), wenn die Drehzahl n und/oder der Drehzahlgradient während oder nach der Durchführung der Rückschaltung eine jeweils vorgegebene Schwelle nicht überschreiten. Die elektronische Getriebesteuereinheit 6 kann aber auch keine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors 6 (mehr) erkennen, wenn die Drehzahl (n) und/oder der Drehzahlgradient zwar eine jeweils vorgegebene Schwelle übersteigen, aber eine (Wieder-)Hochschaltung rechtzeitig durchführbar ist, bevor zumindest die maximal zulässige Drehzahl n2 des Antriebsmotors 2 überschritten wird.
Im oberen Diagramm der 2 wird mit der durchgezogenen Linie ein Verlauf der Drehzahl n vom Beginn der Durchführung einer Rückschaltung zum Zeitpunkt t0 bis zum Ende der Durchführung einer Rückschaltung zum Zeitpunkt t2 durch die Getriebesteuereinheit 6 gezeigt.
Durch die Getriebesteuereinheit 6 bzw. mittels des Programmmoduls 6.1 wird bei einem Rückschaltwunsch des Fahrers oder bei einem Rückschaltbefehl innerhalb der Getriebesteuereinheit 6 aufgrund dort abgelegter Kennlinien geprüft, ob eine überdrehkritische Rückschaltung im Getriebe 4 zu erwarten ist. Dies wird beispielsweise daran erkannt, wenn eine Rückschaltung bei hoher Fahrgeschwindigkeit und/oder bei Volllastbeschleunigung angefordert wird. Anschließend wird gemäß dem mittleren Diagramm das Signal S1 zum Zeitpunkt t0 ausgegeben. Vorsichtshalber kann dieses Signal S1 generell zumindest während der gesamten Schaltzeit, also bis zum Zeitpunkt t2, gesetzt bleiben. Während der Schaltzeit, also vom Beginn der Rückschaltung zum Zeitpunkt t0 bis zum Ende der Rückschaltung zum Zeitpunkt t2, wird von der Getriebeeinheit 6 mittels des Programmmoduls 6.1 und von der Motorsteuereinheit 5 mittels des Programmmoduls 5.1 der Verlauf der Drehzahl n beobachtet. Weiterhin wird von der Motoreinheit 5 mittels des Programmmoduls 5.1 das Signal S1 beobachtet.
Zum Zeitpunkt t1 soll gemäß 2 die Drehzahlschwelle n1, die vorzugsweise niedriger als die maximal zulässige Drehzahlschwelle n2 liegt, überschritten werden. Aufgrund des Signals S1 wird von der Motorsteuereinheit 5 erkannt, dass die Getriebesteuereinheit 6 eine weiche Drehzahlbegrenzungsfunktion anfordert. Die Motorsteuereinheit 5 kann intern selbst entscheiden, wie sie eine weiche oder harte Drehzahlbegrenzung durchführt. Im dargestellten Beispiel wird anhand des unteren Diagramms ein Beispiel dafür gegeben, dass bei Überschreiten der ersten Drehzahlschwelle n1 eine verhältnismäßig langsame Reduzierung des Motormoments M als weiche Drehzahlbegrenzungsfunktion durchgeführt wird. Strichpunktiert wird im Vergleich dazu eine mögliche harte Drehzahlbegrenzungsfunktion dargestellt, wonach bei Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl n2, hier zum Zeitpunkt t2, ohne erfindungsgemäße Ausgabe des Warnsignals S1 eine verhältnismäßig schnelle Reduzierung des Motormoments M durchgeführt wird.
Sollte nach der Durchführung einer Rückschaltung zum Zeitpunkt t2 immer noch eine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors 2 erkannt werden, bleibt das Warnsignal S2 eingeschaltet (siehe gestrichelte Linie), bis entweder eine (Wieder-)Hochschaltung möglich ist oder ein hinsichtlich der Gefahr des Überdrehens unkritisch werdender Drehzahlverlauf festgestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3319025 C2 [0002]
- DE 102004037773 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Begrenzung der Drehzahl eines Antriebsmotors in einem Kraftfahrzeug mit einem von einer elektronischen Getriebesteuereinheit gesteuerten Automatikgetriebe und mit einer den Antriebsmotor steuernden elektronischen Motorsteuereinheit, die aktuelle Betriebsparameter erfasst und abhängig von diesen Betriebsparametern eine weiche oder harte Drehzahlbegrenzungsfunktion durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass von der elektronischen Getriebesteuereinheit (6) bei Erkennung einer überdrehkritischen Rückschaltung über eine Kommunikationsverbindung (7) als Betriebsparameter ein Warnsignal (S1) an die elektronische Motorsteuereinheit (5) übermittelt wird, durch das die elektronische Motorsteuereinheit (5) zur Durchführung der weichen Drehzahlbegrenzungsfunktion aufgefordert wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuereinheit (6) die Ausgabe des Warnsignals (S1) beginnt, wenn die Durchführung der überdrehkritischen Rückschaltung eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuereinheit (6) die Ausgabe des Warnsignals (S1) frühestens beendet, wenn die Durchführung der Rückschaltung beendet ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuereinheit (6) die Ausgabe des Warnsignals (S1) beendet, wenn sie aufgrund definierter Abfragen von Betriebsparametern erkennt, dass keine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors (2) (mehr) gegeben ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuereinheit (6) keine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors (2) (mehr) erkennt, wenn die Drehzahl (n) und/oder der Drehzahlgradient während oder nach der Durchführung der Rückschaltung eine jeweils vorgegebene Schwelle nicht überschreiten.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Getriebesteuereinheit (6) keine Gefahr des Überdrehens des Antriebsmotors (6) (mehr) erkennt, auch wenn die Drehzahl (n) und/oder der Drehzahlgradient eine jeweils vorgegebene Schwelle übersteigen, aber eine Hochschaltung rechtzeitig durchführbar ist, bevor zumindest eine maximal zulässige Drehzahl (n2) des Antriebsmotors (2) überschritten wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Patentansprüche mit einer elektronischen Motorsteuereinheit (5) und mit einer elektronischen Getriebesteuereinheit (6), die jeweils entsprechende Programmmodule (5.1; 6.1) und eine Kommunikationsverbindung (7) zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisen.