DE102007055794A1

DE102007055794A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102007055794A1
Application number: DE102007055794A
Authority: DE
Inventors: Peter Herter; Rupert Kramer; Franz Dr. Bitzer; Gerhard Sauermann; Roland Dr. Mair; Rainer Petzold; Joachim Staudinger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-06-18
Also published as: WO2009074486A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei zum Anfahren des Kraftfahrzeugs auf Grundlage eines Fahrerwunschs einerseits eine Kupplungssollwertvorgabe und andererseits eine Motordrehzahlsollwertvorgabe ermittelt wird, wobei die automatisierte Kupplung auf Grundlage der Kupplungssollwertvorgabe gesteuert bzw. geregelt wird, wobei der Motor auf Grundlage der Motordrehzahlsollwertvorgabe gesteuert bzw. geregelt wird, und wobei dann, wenn der Motor die Motordrehzahlsollwertvorgabe nicht einhält bzw. nicht einhalten kann, die vom Fahrerwunsch abhängige Kupplungssollwertvorgabe korrigiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
Ein Antriebsstrang, der neben einem Motor und einem automatisierten Schaltgetriebe weiterhin eine automatisierte Kupplung umfasst, beschränkt die Freiheitsgrade eines Fahrers dadurch, dass im Antriebsstrang kein Kupplungspedal vorhanden ist, das vom Fahrer betätigt werden kann. Daher muss ein Steuerungssystem die Fahrfunktionen bereitstellen, die insbesondere mit der Kupplung bewerkstelligt werden. Eine diese Fahrfunktionen ist das Anfahren. Beim Anfahren muss abhängig vom Fahrerwunsch das Kraftfahrzeug in Bewegung gesetzt werden. Abhängig vom Fahrerwunsch muss dieses in Bewegung setzen des Kraftfahrzeugs langsam oder schnell erfolgen. Weiterhin muss das Anfahren unterbrochen, beschleunigt oder verlangsamt werden können. Dabei soll die Leistung sämtlicher Baugruppen des Antriebsstrangs möglichst gut ausgeschöpft werden, wobei dieselben jedoch vor einer Beschädigung zu schützen sind.
Bei aus der Praxis bekannten Verfahren zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs wird beim Anfahren das vom Motor bereitgestellte Moment abhängig von der Betätigung eines Fahrpedals gesteigert, wobei über die automatisierte Kupplung versucht wird, eine vorgegebene Motordrehzahl einzustellen. Der Nachteil dieser aus der Praxis bekannten Vorgehensweise besteht darin, dass versucht wird, die Motordrehzahl mit einem relativ langsamen Stellglied, nämlich der automatisierten Kupplung, einzustellen.
Aus der DE 100 31 771 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einer automatisierten Kupplung bekannt, bei welchem bei einem betätigtem Fahrpedal beim Anfahrvorgang ein von der Kupplung übertragbares Drehmoment erhöht wird, und im Wesentlichen auf einen vorgebbaren Werte gesteuert wird, wobei dass von der Kupplung übertragbare Drehmoment vor Erreichen einer Drehzahlgleichheit zwischen Motordrehzahl und Getriebedrehzahl zumindest kurzfristig erhöht und wieder abgesenkt wird.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird zum Anfahren des Kraftfahrzeugs auf Grundlage eines Fahrerwunschs einerseits eine Kupplungssollwertvorgabe und andererseits eine Motordrehzahlsollwertvorgabe ermittelt, wobei die automatisierte Kupplung auf Grundlage der Kupplungssollwertvorgabe gesteuert bzw. geregelt wird, wobei der Motor auf Grundlage der Motordrehzahlsollwertvorgabe gesteuert bzw. geregelt wird, und wobei dann, wenn der Motor die Motordrehzahlsollwertvorgabe nicht einhält bzw. nicht einhalten kann, die vom Fahrerwunsch abhängige Kupplungssollwertvorgabe korrigiert wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Motordrehzahl vom Motor selbst eingeregelt und ist damit nicht mehr in erster Linie von der Betätigung der automatisierten Kupplung abhängig. Hierzu wird aus dem Fahrerwunsch die Motordrehzahlsollwertvorgabe ermittelt, auf Grundlage derer der Motor die Motordrehzahl selbst einregelt. Zusätzlich zu der Motordrehzahlsollwertvorgabe wird aus dem Fahrerwunsch die Kupplungssollwertvorgabe ermittelt, auf Grundlage derer die automatisierte Kupplung gesteuert bzw. geregelt wird.
Nur in dem Fall, in welchem der Motor die Motordrehzahlsollwertvorgabe nicht einhält bzw. nicht einhalten kann, wird abhängig von der sich einstellenden Motordrehzahl die Kupplungssollwertvorgabe korrigiert.
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:
1 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, nämlich beim Anfahren des Kraftfahrzeugs. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild der 1 beschrieben, wobei das Blockschaltbild der 1 den Motor 1 und die automatisierte Kupplung 2 schematisiert darstellt.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird zum Anfahren eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Antriebsstrang auf Grundlage eines Fahrerwunsches 3 einerseits eine Kupplungssollwertvorgabe 4 und andererseits eine Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 ermittelt.
Die aus dem Fahrerwunsch 3 ermittelte Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 wird dem Motor 1 bereitgestellt, wobei der Motor 1 auf Basis der Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 die Drehzahl des Motors steuert bzw. regelt. Hierbei stellt sich am Motor 1 eine Motoristdrehzahl 6 ein.
Auf Basis der aus dem Fahrerwunsch 3 ermittelten Kupplungssollwertvorgabe 4 wird die Kupplung 2 gesteuert bzw. geregelt, wobei ein sich hierbei einstellender Kupplungsistwert 7 ebenfalls Einfluss auf den Motor 1 und damit auf die Motoristdrehzahl 6 hat.
Dann, wenn der Motor 1 die Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 hält bzw. einhalten kann, wird die Kupplungssollwertvorgabe 4 nicht korrigiert. Dann hingegen, wenn der Motor 1 die Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 nicht einhält bzw. nicht einhalten kann, wird die vom Fahrerwunsch 3 abhängige Kupplungssollwertvorgabe 4 korrigiert.
Die Ermittlung, ob der Motor 1 die Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 einhält bzw. einhalten kann oder nicht, erfolgt vorzugsweise auf Grundlage der Motoristdrehzahl 6 und gemäß 1 auf Grundlage eines Motoristdrehzahlgradienten 8. Gemäß 1 wird aus der Motoristdrehzahl 6 in einer Einrichtung 9 der Motoristdrehzahlgradient 8 ermittelt, wobei hierzu eine zeitliche Ableitung der Motoristdrehzahl 6 gebildet wird.
Gemäß 1 wird auf Basis der Motoristdrehzahl 6 sowie des Motoristdrehzahlgradienten 8 in einer Korrektureinrichtung 10 ein Korrekturwert 11 ermittelt. Auf Grundlage des Korrekturwerts 11 wird dann, wenn der Motor 1 die Motordrehzahlsollwertvorgabe 5 nicht einhält bzw. nicht einhalten kann, die Kupplungssollwertvorgabe 4 korrigiert.
Insbesondere wird die Kupplungssollwertvorgabe 4 derart korrigiert, dass dann, wenn die sich einstellende Motoristdrehzahl größer als eine vorgegebene Motorsolldrehzahl ist, die automatisierte Kupplung 2 weiter schließt, und dass dann, wenn die sich einstellende Motoristdrehzahl kleiner als die vorgegebene Motorsolldrehzahl ist, die automatisierte Kupplung 2 weiter öffnet.
Als Kupplungssollwertvorgabe 4 wird aus dem Fahrerwunsch 3 vorzugsweise eine Kupplungspositionssollwertvorgabe ermittelt. Alternativ kann als Kupplungssollwertvorgabe 4 auch eine Kupplungsmomentsollwertvorgabe oder eine von der Kupplungsposition und/oder dem Kupplungsmoment abgeleitete Größe, z. B. eine Verstellgeschwindigkeit der Kupplung oder ein Momentaufbau der Kupplung, ermittelt werden.
Der Fahrerwunsch 3 wird vorzugsweise zumindest aus einer Fahrpedalbetätigung eines Fahrpedals des Antriebsstrangs ermittelt. Der Fahrerwunsch 3 kann zusätzlich von weiteren Signalen abgeleitet werden, so z. B. von der Masse des Kraftfahrzeugs, dem Fahrwiderstand desselben oder vergleichbaren Größen.

1: Motor
2: Kupplung
3: Fahrerwunsch
4: Kupplungssollwertvorgabe
5: Motordrehzahlsollwertvorgabe
6: Motoristdrehzahl
7: Kupplungsistwert
8: Motoristdrehzahlgradient
9: Einrichtung
10: Korrektureinrichtung
11: Korrekturwert

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10031771 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines einen Motor, ein automatisiertes Schaltgetriebe und eine automatisierte Kupplung umfassenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei zum Anfahren des Kraftfahrzeugs auf Grundlage eines Fahrerwunschs einerseits eine Kupplungssollwertvorgabe und andererseits eine Motordrehzahlsollwertvorgabe ermittelt wird, wobei die automatisierte Kupplung auf Grundlage der Kupplungssollwertvorgabe gesteuert bzw. geregelt wird, wobei der Motor auf Grundlage der Motordrehzahlsollwertvorgabe gesteuert bzw. geregelt wird, und wobei dann, wenn der Motor die Motordrehzahlsollwertvorgabe nicht einhält bzw. nicht einhalten kann, die vom Fahrerwunsch abhängige Kupplungssollwertvorgabe korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motoristdrehzahl und/oder ein Motoristdrehzahlgradient ausgewertet wird, um zu ermitteln, ob der Motor die Motordrehzahlsollwertvorgabe einhält bzw. einhalten kann.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor auf Grundlage der Motordrehzahlsollwertvorgabe derart gesteuert bzw. geregelt wird, dass eine Motoristdrehzahl einer Motorsolldrehzahl entspricht, wobei dann, wenn die Motoristdrehzahl größer als die Motorsolldrehzahl ist, die Kupplungssollwertvorgabe derart korrigiert wird, dass die automatisierte Kupplung weiter schließt, und wobei dann, wenn die Motoristdrehzahl kleiner als die Motorsolldrehzahl ist, die Kupplungssollwertvorgabe derart korrigiert wird, dass die automatisierte Kupplung weiter öffnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Fahrerwunsch als Kupplungssollwertvorgabe eine Kupplungspositionssollwertvorgabe oder eine Kupplungsmomentsollwertvorgabe oder eine aus diesen Größen abgeleitete Größe ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerwunsch zumindest aus einer Fahrpedalbetätigung ermittelt wird.