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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines ein Automatgetriebe
und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Fahrzeuge
benötigen
Getriebe, um Drehmomente und Drehzahlen zu wandeln. Aufgabe eines Fahrzeuggetriebes
ist es, das Zugkraftangebot eines Antriebsaggregats umzusetzen.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben
eines ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sollen
unter dem Begriff Automatgetriebe alle Getriebe mit einem automatischen
oder automatisierten Gangwechsel verstanden werden, die auch als
Stufenautomatgetriebe bezeichnet werden.
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Aus
der Praxis ist es bereits bekannt, dass ein Automatgetriebe unterschiedliche
Schaltprogramme zur Ausführung
von Schaltungen umfasst, z. B. ein Normalschaltprogramm zur Ausführung besonders
komfortabler Schaltungen sowie ein Sportschaltprogramm zur Ausführung sportlicher
Schaltungen. Ein wesentliches Kriterium zur Beurteilung einer sportlichen
Schaltung ist neben der Schnelligkeit der Schaltungsausführung die
Spürbarkeit
bzw. Erlebbarkeit der Schaltung.
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Bei
aus der Praxis bekannten Automatgetrieben wird zur Erhöhung der
Schnelligkeit einer Schaltung von einem Ist-Gang in einen Soll-Gang
von einem Antriebsaggregat ein auf das Motormoment des Antriebsaggregats
wirkender Haupteingriff ausgeführt,
um ausgehend von einer Ist-Drehzahl im Ist-Gang eine Soll-Drehzahl
im Soll-Gang schneller zu erreichen. Indirekt wirkt dieser Momenteneingriff auch
auf die Motordrehzahl. in Verbindung mit der Druckansteuerung der
an der Schaltung beteiligten Schaltelemente des Automatgetrie bes
ist es hierdurch möglich,
die Schnelligkeit einer auszuführenden
Schaltung zu bestimmen bzw. zu applizieren.
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Die
Spürbarkeit
bzw. Erlebbarkeit einer Schaltung ist jedoch bei aus der Praxis
bekannten Automatgetrieben nicht selbstständig bestimmbar bzw. applizierbar,
vielmehr ergibt sich die erreichbare Spürbarkeit aus der Schnelligkeitsabstimmung
des Automatgetriebes. Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren
zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der ein Automatgetriebe und
ein Antriebsaggregat umfasst, mit welchem vom Automatgetriebe auszuführende Schaltungen
sowohl hinsichtlich des Kriteriums der Schnelligkeit als auch hinsichtlich
des Kriteriums der Spürbarkeit
bzw. Erlebbarkeit differenziert appliziert werden können.
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Hiervon
ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde,
ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines ein Automatgetriebe und
ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
zu schaffen. Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch
1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird zur
Gewährleistung
einer sportlichen, von einem Fahrer spürbaren Schaltung während der
Ausführung
der Schaltung mindestens ein bei Ausführung der Schaltung zuzuschaltendes
Schaltelement mit einem Drucksprung angesteuert und seitens des
Antriebsaggregats vor dem Haupteingriff auf das Motormoment ein
Voreingriff ausgeführt,
was ausschließlich
der Differenzierung der Spürbarkeit
der Schaltung dient.
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Beim
erfindungsgemäßen Verfahren
wird zur Gewährleistung
einer sportlichen, von einem Fahrer spürbaren Schaltung also während der
Ausführung der
Schaltung mindestens ein bei Ausführung der Schaltung zuzuschaltendes
Schaltelement mit einem Drucksprung angesteuert und das Antriebsaggregat führt vor
dem sogenannten Haupt-Motoreingriff einen Voreingriff auf das Motormoment
aus bzw. durch. Durch den Drucksprung in der Ansteuerung des oder jedes
zuzuschaltenden Schaltelements und/oder durch den Voreingriff auf das
Motormoment des Antriebsaggregats kann die Spürbarkeit bzw. Erlebbarkeit
einer Schaltung unabhängig
von der Schnelligkeit der Schaltungsausführung appliziert werden. Dies
ist bislang mit keinem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
möglich.
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Vorzugsweise
wird der Drucksprung und der Voreingriff derart durchgeführt, dass
ein vorgegebener Beschleunigungsverlauf im Antriebsstrang bzw. ein
vorgegebener Beschleunigungsverlauf des Fahrzeugs bereitgestellt
wird bzw. der tatsächliche
Beschleunigungsverlauf des Antriebsstrangs bzw. des Fahrzeugs dem
vorgegebenen Beschleunigungsverlauf folgt.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden Höhe, Zeitpunkt,
Anstieg und Abstieg des Drucksprungs und/oder des Voreingriffs von
einer Getriebesteuerungseinrichtung adaptiv abgepasst, und zwar
auf Grundlage eines Vergleichs zwischen einem vorgegebenen Beschleunigungsverlauf
und einem tatsächlich
erzielten Beschleunigungsverlauf.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Dabei zeigt:
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1 ein
Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben
eines ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs bei Ausführung
einer Hochschaltung; und
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2 ein
Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben
eines ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs bei Ausführung
einer Rückschaltung.
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Die
hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben
eines ein Automatgetriebe und ein Antriebsaggregat umfassenden Antriebsstrangs
eines Kraftfahrzeugs, nämlich
bei der Ausführung
einer Schaltung von einem Ist-Gang in einen Soll-Gang.
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Ein
Automatgetriebe, bei welchem automatisch bzw. automatisiert Schaltungen
von einem Ist-Gang in einen Soll-Gang durchgeführt werden, kann sowohl als
Stufenautomatgetriebe als auch als CVT-Getriebe, bei dem in einer
Betriebsart fest voreingestellte Übersetzungssprünge anwählbar sind, als
auch als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet sein. Ein solches Stufenautomatgetriebe
beispielsweise umfasst mehrere Schaltelemente, insbesondere Kupplungen
und/oder Bremsen, wobei bei Ausführung
einer Schaltung von einem Ist-Gang in einen Soll-Gang zumeist ein
Schaltelement des Automatgetriebes geöffnet bzw. weggeschaltet und
mindestens ein Schaltelement des Automatgetriebes geschlossen bzw.
zugeschaltet wird.
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Um
ausgehend von einer im Ist-Gang der auszuführenden Schaltung herrschenden
Ist-Drehzahl eine Soll-Drehzahl im Soll-Gang schneller zu erreichen,
ist es bereits bekannt, dass das Antriebsaggregat des Antriebsstrangs
einen Haupteingriff auf das Motormoment ausführt, um so die Schnelligkeit der
Schaltungsausführung
zu erhöhen. Über den Haupteingriff
des Antriebsaggregats kann demnach die Schnelligkeit der Schaltungsausführung appliziert werden.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, mit welchem
unabhängig
hiervon auch eine Spürbarkeit
bzw. Erlebbarkeit der auszuführenden
Schaltung appliziert werden kann.
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Zur
Gewährleistung
einer sportlichen, von einem Fahrer spürbaren Schaltung wird während der Ausführung der
Schaltung mindestens ein bei Ausführung der Schaltung zuzuschaltendes
Schaltelement mit einem Drucksprung angesteuert und/oder das Automatgetriebe
führt vor
dem Haupteingriff auf das Motormoment einen Voreingriff auf das
Motormoment durch bzw. aus.
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Dies
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 im
Detail beschrieben, wobei 1 das erfindungsgemäße Verfahren
am Beispiel einer ausführenden
Hochschaltung und 2 das erfindungsgemäße Verfahren
am Beispiel einer auszuführenden
Rückschaltung
visualisiert.
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In 1,
die das erfindungsgemäße Verfahren
am Beispiel einer auszuführenden
Hochschaltung verdeutlicht, sind insgesamt vier Kurven 1, 2, 3 und 4 dargestellt,
wobei die Kurve 1 den zeitlichen Verlauf einer Beschleunigung
des Antriebsstrangs bei einer auszuführenden Hochschaltung zeigt,
wobei 2 den zeitlichen Verlauf einer Druckansteuerung
eines bei Ausführung
der Hochschaltung zuzuschaltenden Schaltelements des Automatgetriebes zeigt,
und wobei 3 und 4 zwei
unterschiedliche Varianten bzw. Alternativen für einen Eingriff auf das Motormoment
des Antriebsaggregats bei der auszuführenden Hochschaltung zeigen.
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Zur
Gewährleistung
einer sportlichen, von einem Fahrer spürbaren Schaltung soll im Antriebsstrang
der durch die Kurve 1 dargestellte, vorgegebene Beschleunigungsverlauf
bereitgestellt werden, nämlich
derart, dass bei Überführung des
Automatgetriebes von einem Ist-Gang, in welchem eine Ist-Beschleunigung aIST herrscht, in einen Soll-Gang, in welchem
eine Soll-Beschleunigung
aSOLL herrscht, die Beschleunigung des Antriebsstrangs
dem in Kurve 1 durch den Kreis 5 umrandeten Beschleunigungsverlauf
folgt. Der Beschleunigungsverlauf ist demnach vorgegeben. Die Spürbarkeit
ergibt sich aus dem Übergang
zwischen Ist-Beschleunigung aIST und Soll-Beschleunigung
aSOLL.
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Um
zu gewährleisten,
dass bei Ausführung der
Schaltung der Beschleunigungsverlauf 5 gemäß Kurve 1 im
Antriebsstrang bereitgestellt wird, wird gemäß Kurve 2 ein bei
Ausführung
der Schaltung zuzuschaltendes Schaltelement mit einem Drucksprung angesteuert,
wobei der Drucksprung in Kurve 2 durch einen Kreis 6 umrandet
ist.
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Der
Drucksprung 6 ist hinsichtlich seiner Höhe, seines Anstiegs, seines
Abstiegs und seines Zeitpunkts derart definiert applizierbar, dass
die Beschleunigung des Antriebsstrangs dem in Kurve 1 durch
den Kreis 5 kennzeichneten Beschleunigungsverlauf folgt.
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Alternativ
oder auch zusätzlich
zur Ansteuerung des zuzuschaltenden Schaltelements mit dem Drucksprung 6 gemäß Kurve 2 ist
es im Sinne der hier vorliegenden Erfindung auch möglich, dass
zur Gewährleistung
einer spürbaren
Schaltung, die dem Beschleunigungsverlauf 5 der Kurve 1 folgt,
das Antriebsaggregat des Antriebsstrangs vor einem Haupteingriff 7 auf
das Motormoment einen Voreingriff 8 bzw. 9 auf
das Motormoment durchführt,
wobei in 3 eine erste Variante für die Durchführung eines Voreingriffs 8 auf
das Motormoment und in 4 eine zweite
Variante für
die Durchführung
eines Voreingriffs 9 auf das Motormoment dargestellt ist.
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In
beiden Fällen
ist der Voreingriff 8 bzw. 9 des Antriebsaggregats
auf die Motordrehzahl hinsichtlich seiner Höhe, seines Anstiegs, seines
Abstiegs und seines Zeitpunkts derart applizierbar, dass die Beschleunigung
des Antriebsstrangs dem durch die Kurve 1 vorgegebenen
Beschleunigungsverlauf 5 folgt.
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In
der Variante der Kurve 3 wird der Voreingriff 8 auf
das Motormoment M des Antriebsaggregats derart ausgeführt, dass
der Voreingriff 8 auf das Motormoment M vom nachfolgenden
Haupteingriff 7 auf das Motormoment M vollständig getrennt
abläuft. In
der Variante der Kurve 4 hingegen gehen der Voreingriff 9 auf
das Motormoment M und der nachfolgende Haupteingriff 7 auf
das Motormoment M ineinander über.
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Dann,
wenn bei Ausführung
einer Hochschaltung gemäß Kurve 3 der 1 der
Voreingriff 8 auf das Motormoment M vollständig getrennt
vom nach folgenden Haupteingriff 7 auf das Motormoment M
durchgeführt
wird, ist zwischen dem Voreingriff 8 und dem Haupteingriff 7 ein
zwischenzeitlicher Anstieg 10 des Motormoments M gegeben.
Dann hingegen, wenn gemäß der Kurve 4 der 1 bei
Ausführung
einer Hochschaltung der Voreingriff 9 auf das Motormoment
M und der nachfolgende Haupteingriff 7 ineinander übergehen,
ist kein zwischenzeitlicher Anstieg des Motormoments M gegeben.
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Wird
bei Ausführung
einer Rückschaltung gemäß Kurve 3 der 2 der
Voreingriff 8 auf das Motormoment M vollständig getrennt
von dem nachfolgenden Haupteingriff 7 auf das Motormoment
M durchgeführt,
so ist ein zwischenzeitlicher Abfall 11 in dem Motormoment
M gegeben. Dann hingegen, wenn gemäß Kurve 4 der 2 bei
Ausführung
einer Rückschaltung
der Voreingriff 9 und der nachfolgende Haupteingriff 7 auf
das Motormoment M ineinander übergehen,
ist kein zwischenzeitlicher Abfall des Motormoments M gegeben.
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Wie
bereits erwähnt,
können
die Ansteuerung des oder jedes während
der Ausführung
der Schaltung zuzuschaltenden Schaltelements mit dem Drucksprung 6 gemäß der Kurven 2 und
die Durchführung
des Voreingriffs 8 bzw. 9 auf das Motormoment
M gemäß den Varianten
der 3 bzw. 4 entweder
alleine und demnach als Alternativen oder auch in Kombination miteinander
beim erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzt werden, so dass die Beschleunigung a des Antriebsstrangs
dem vorgegebenen Beschleunigungsverlauf 5 gemäß Kurve 1 folgt.
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Wie
ebenfalls bereits ausgeführt,
sind jeweils Höhe,
Anstieg, Abstieg und Zeitpunkt des Drucksprungs sowie des Voreingriffs
applizierbar, wobei nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier
vorliegenden Erfindung diese applizierbaren Parameter von einer
Getriebesteuerungseinrichtung im Sinne einer Adaption selbsttätig angepasst
bzw. erlernt werden.
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Hierzu
wird der vorgegebene Beschleunigungsverlauf mit dem tatsächlich erzielten
Beschleunigungsverlauf verglichen, wobei dann, wenn eine Abweichung
festgestellt wird, mindestens einer der applizierbaren Parameter
angepasst. Der tatsächliche
Beschleunigungsverlauf kann beispielsweise aus einem Abtriebsdrehzahlgradienten
ermittelt werden. Prinzipiell kann der tatsächliche Beschleunigungsverlauf
auch durch Auswertung anderer Signale des Antriebsstrangs bzw. des
Fahrzeugs ermittelt werden, beispielsweise direkt mittels eines
Längsbeschleunigungssensors.
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Bei
der Ansteuerung eines bei Ausführung der
Schaltung zuzuschaltenden Schaltelements mit dem Drucksprung kann
ein kurzeitiges Verspannen des Antriebsstrangs erzielt werden, welches
vom Fahrer als Stoß spürbar ist
und den Fahrer das Einleiten einer Schaltung spüren lässt. Über den Voreingriff auf das
Motormoment des Antriebsaggregats wird ebenfalls eine gezielte Reaktion
auf der Beschleunigung erzielt und so die Spürbarkeit der Schaltung für den Fahrer
hergestellt.
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- 1
- Kurve
- 2
- Kurve
- 3
- Kurve
- 4
- Kurve
- 5
- Beschleunigungsverlauf
- 6
- Drucksprung
- 7
- Haupteingriff
auf Motormoment
- 8
- Voreingriff
auf Motormoment
- 9
- Voreingriff
auf Motormoment
- 10
- Anstieg
des Motormoments
- 11
- Abfall
des Motormoments
- a
- Beschleunigung
- b
- Druck
- M
- Motormoment