DE102007057786B4 - Method for operating a drive device - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die mindestens eine Brennkraftmaschine und mindestens ein, mittels einer Kupplung mit der Brennkraftmaschine wirkverbindbares Automatikgetriebe aufweist, wobei der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von mindestens einem ermittelten Getriebebetriebswert des Automatikgetriebes ein Getriebe-Lastmoment vorgegeben wird, wobei in einem Leerlaufbetrieb der Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von einem Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine eine Ansteuerung der Kupplung und/oder das vorgegebene Getriebe-Lastmoment beeinflusst werden/wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein I-Anteil eines Leerlaufreglers der Brennkraftmaschine bei warmen Betriebstemperaturen zur Bestimmung des Drehzahlverlaufs erfasst wird, wobei der I-Anteil erfasst wird, wenn sich der I-Anteil während eines vorgebbaren Zeitraums innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs befindet.Method for operating a drive device, in particular a motor vehicle, which has at least one internal combustion engine and operatively connected by means of a clutch with the internal combustion engine, wherein the internal combustion engine depending on at least one determined transmission operating value of the automatic transmission, a transmission load torque is set, wherein in one Idling operation of the drive device as a function of a speed curve of the internal combustion engine, a control of the clutch and / or the predetermined transmission load torque is / are affected, characterized in that an I component of an idle controller of the internal combustion engine is detected at warm operating temperatures for determining the speed curve, wherein the I component is recognized if the I component is within a predefinable tolerance range for a predeterminable period of time.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, die mindestens eine Brennkraftmaschine und mindestens ein, mittels einer Kupplung mit der Brennkraftmaschine wirkverbindbares Automatikgetriebe aufweist, wobei der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von mindestens einem ermittelten Getriebebetriebswert des Automatikgetriebes ein Getriebe-Lastmoment vorgegeben wird.The invention relates to a method for operating a drive device, in particular a motor vehicle, having at least one automatically operable by means of a clutch with the internal combustion engine automatic transmission, wherein the internal combustion engine depending on at least one determined transmission operating value of the automatic transmission, a transmission load torque is specified ,
Bei Verfahren der eingangs genannten Art ist es bekannt, einer ein Getriebe antreibenden Brennkraftmaschine ein Getriebe-Lastmoment vorzugeben. Das Getriebe-Lastmoment stellt dabei ein durch die Brennkraftmaschine zu kompensierendes Drehmoment des Automatikgetriebes, insbesondere ein zu kompensierendes Verlustmoment des Automatikgetriebes, dar. So ändert sich beispielsweise das Verlustmoment des Automatikgetriebes aufgrund seiner Betriebstemperatur und/oder der Betriebstemperatur eines Getriebeöls. Dies hat beispielsweise zur Folge, dass wenn die Brennkraftmaschine mittels einer Kupplung mit dem Automatikgetriebe mechanisch wirkverbunden wird, je nach Betriebszustand des Automatikgetriebes ein unterschiedlich hohes Lastmoment auf die Brennkraftmaschine wirkt, beziehungsweise, dass das Getriebeausgangsmoment je nach Verlustmoment unterschiedlich hoch ausfällt. Die Patentschrift
Nachteilig bei dem oben beschriebenen Verfahren ist es, dass aufgrund von Bauteiltoleranzen und Eigenschaftsänderungen von Komponenten der Antriebsvorrichtung über deren Laufzeit das vorgegebene Getriebe-Lastmoment von der tatsächlichen Belastung der Brennkraftmaschine, aufgrund von Verlustmomenten des Automatikgetriebes oder auch aufgrund von Verlusten in der Kupplung, abweicht. Dies hat teilweise starke Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine beim Einlegen einer Fahrstufe und eine unnötige Auslastung eines Leerlaufreglers der Brennkraftmaschine bei eingelegtem Gang zur Folge. Im schlimmsten Fall kann dies insbesondere bei niedrigen Temperaturen zu Leerlaufdrehzahlsägen oder zu einem Abwürgen/Ausgehen der Brennkraftmaschine führen. Um dies zu vermeiden, wird üblicherweise in einem Steuergerät der Brennkraftmaschine eine Momentenreserve eingestellt, die jedoch zu einem schlechten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine und damit zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt.A disadvantage of the method described above is that due to component tolerances and property changes of components of the drive device over the term of the predetermined transmission load torque of the actual load on the engine, due to loss of torque of the automatic transmission or due to losses in the clutch deviates. This has partly strong speed fluctuations of the internal combustion engine when inserting a gear and an unnecessary utilization of an idle controller of the internal combustion engine with engaged gear result. In the worst case, this can lead to idle speed saws or stalling / burning out of the engine, especially at low temperatures. To avoid this, a torque reserve is usually set in a control unit of the internal combustion engine, which, however, leads to a poor efficiency of the internal combustion engine and thus to an increased fuel consumption.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, das auf einfache Art und Weise die oben genannten Nachteile, insbesondere hohe Drehzahlschwankungen, ein Ausgehen der Brennkraftmaschine und/oder eine hohe Belastung des Leerlaufreglers umgeht, und dabei den Kraftstoffverbrauch verringert.The object of the invention is therefore to provide a method which bypasses the above-mentioned disadvantages in a simple manner, in particular high speed fluctuations, a going out of the internal combustion engine and / or a high load of the idle controller, thereby reducing fuel consumption.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einem Leerlaufbetrieb der Antriebsvorrichtung in Abhängigkeit von einem Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine eine Ansteuerung der Kupplung und/oder das vorgegebene Getriebe-Lastmoment beeinflusst werden/wird. Anhand des Drehzahlverlaufs der Brennkraftmaschine wird erkannt, ob die Belastung der Brennkraftmaschine durch das Automatikgetriebe der erwarteten Belastung entspricht. Fällt das Getriebe-Lastmoment/Verlustmoment des Automatikgetriebes beispielsweise aufgrund von Verschleißerscheinungen höher aus als erwartet, so wirkt sich das negativ auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine – im Sinne einer Drehzahlverringerung – aus. Durch die Beeinflussung der Ansteuerung der Kupplung und/oder des vorgegebenen Getriebelastmoments wird dies vorteilhaft verhindert. Wird beispielsweise erfasst, dass die Belastung der Brennkraftmaschine durch das Automatikgetriebe die Drehzahl der Brennkraftmaschine (zu) stark reduziert, wird beispielsweise die Kupplung derart angesteuert, dass sie ein verringertes Drehmoment überträgt, womit sich das Verlustmoment des Automatikgetriebes weniger stark auf die Brennkraftmaschine auswirkt. Die Kupplung kann hierbei eine integrierte Getriebekupplung eines stufenlosen Getriebes darstellen, die als Lamellen-/Nasskupplung ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich dazu wird, wie oben beschrieben, das vorgegebene Getriebe-Lastmoment beeinflusst. Dies kann beispielsweise durch Hinzufügen eines entsprechenden Faktors oder eines zu addierenden oder zu subtrahierenden Wertes erfolgen, sodass das vorgegebene Getriebe-Lastmoment an die tatsächliche Belastung durch das Automatikgetriebe angepasst wird.The object of the invention is achieved in that in an idling operation of the drive device in response to a speed curve of the internal combustion engine, a control of the clutch and / or the predetermined transmission load torque is / is influenced. Based on the speed curve of the internal combustion engine is detected whether the load of the internal combustion engine through the automatic transmission corresponds to the expected load. If the transmission load torque / torque loss of the automatic transmission, for example due to wear and tear higher than expected, it has a negative effect on the speed of the engine - in terms of speed reduction - from. By influencing the control of the clutch and / or the predetermined transmission load torque, this is advantageously prevented. If it is detected, for example, that the load on the internal combustion engine by the automatic transmission greatly reduces the speed of the internal combustion engine, for example, the clutch is actuated in such a way that it transmits a reduced torque, with the result that the loss torque of the automatic transmission has less effect on the internal combustion engine. The clutch can in this case represent an integrated transmission clutch of a continuously variable transmission, which is designed as a multi-plate / wet clutch. Alternatively or additionally, as described above, the predetermined transmission load torque is influenced. This can be done by adding, for example a corresponding factor or a value to be added or subtracted so that the predetermined transmission load torque is adapted to the actual load by the automatic transmission.
Vorteilhafterweise wird die Beeinflussung bespeichert. Besonders vorteilhaft wird hierzu ein nicht flüchtiger Speicher einer Getriebesteuerung des Automatikgetriebes verwendet, in der die Beeinflussung hinterlegt wird. Die gespeicherte Beeinflussung wird dann, wenn der oben beschriebene Vorgang wiederholt wird, berücksichtigt, sodass beispielsweise der Verschleiß des Automatikgetriebes von vornherein berücksichtigt wird.Advantageously, the influence is stored. Particularly advantageous for this purpose a non-volatile memory of a transmission control of the automatic transmission is used, in which the influence is deposited. The stored influence is considered when the above-described process is repeated, so that, for example, the wear of the automatic transmission is considered from the outset.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird als Getriebebetriebswert mindestens ein den Wirkungsgrad des Automatikgetriebes beeinflussender Parameter ermittelt. Als Parameter wird beispielsweise die jeweilige Betriebstemperatur des Automatikgetriebes und/oder der Kupplung und/oder die Temperatur des Getriebeöls verwendet.According to a development of the invention, at least one parameter influencing the efficiency of the automatic transmission is determined as the transmission operating value. As a parameter, for example, the respective operating temperature of the automatic transmission and / or the clutch and / or the temperature of the transmission oil is used.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine mit einer Leerlauf-Solldrehzahl der Brennkraftmaschine verglichen wird. Hierdurch wird eine Abweichung der Istdrehzahl von der Leerlauf-Solldrehzahl erfasst. Befindet sich die Abweichung außerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs, so wird, wie oben beschrieben, die Ansteuerung der Kupplung und/oder das vorgegebene Getriebe-Lastmoment beeinflusst. Die Istdrehzahl und die Leerlauf-Solldrehzahl der Brennkraftmaschine wird heute bereits von dem Steuergerät der Brennkraftmaschine erfasst und beispielsweise über ein CAN-Netzwerk (CAN = Control Area Network) weitergeleitet. Über das CAN-Netzwerk werden ebenfalls Informationen des Getriebesteuergeräts an beispielsweise das Steuergerät der Brennkraftmaschine geleitet. Insbesondere wird über das CAN-Netzwerk das Getriebe-Lastmoment übermittelt. Bei der Beeinflussung des Getriebe-Lastmoments wird zweckmäßigerweise die CAN-Ausgabe des Getriebesteuergeräts beeinflusst beziehungsweise korrigiert.Furthermore, it is provided that the speed curve of the internal combustion engine is compared with an idle setpoint speed of the internal combustion engine. As a result, a deviation of the actual speed is detected by the idle target speed. If the deviation is outside a predefinable tolerance range, as described above, the activation of the clutch and / or the predetermined transmission load torque is influenced. The actual speed and the idle target speed of the internal combustion engine is already detected today by the control unit of the internal combustion engine and forwarded for example via a CAN network (CAN = Control Area Network). Information about the transmission control unit is also sent to, for example, the control unit of the internal combustion engine via the CAN network. In particular, the transmission load torque is transmitted via the CAN network. When influencing the transmission load torque, the CAN output of the transmission control unit is expediently influenced or corrected.
Besonders vorteilhaft wird das oben beschriebene Verfahren bei Einlegen einer Fahrstufe der Antriebsvorrichtung durchgeführt, insbesondere bei stehendem Fahrzeug. Bei einem Fahrstufenwechsel erfolgt eine schnelle Änderung der Belastung der Brennkraftmaschine durch das Automatikgetriebe, die sich auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine auswirkt, und somit auf einfache Art und Weise, wie oben beschrieben, erfasst und weiter verfolgt werden kann.Particularly advantageously, the method described above is performed when inserting a drive stage of the drive device, in particular when the vehicle is stationary. In a speed step change takes place a rapid change in the load of the internal combustion engine by the automatic transmission, which has an effect on the speed of the internal combustion engine, and thus in a simple manner, as described above, detected and can be tracked.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein I-Anteil eines Leerlaufreglers der Brennkraftmaschine zur Bestimmung des Drehzahlverlaufs erfasst wird. Üblicherweise wird ein Leerlaufregler bei modernen Brennkraftmaschinen durch einen PID-Regler gebildet, wobei der I-Anteil auf die Drehzahl beziehungsweise eine Drehzahlabweichung der Brennkraftmaschine schließen lässt.According to the invention, it is provided that an I component of an idle controller of the internal combustion engine is detected for determining the speed curve. Usually, an idle controller is formed in modern internal combustion engines by a PID controller, wherein the I component can close to the speed or a speed deviation of the internal combustion engine.
Der I-Anteil wird erfindungsgemäß bei adaptiertem Leerlaufregler erfasst, wobei erfindungsgemäß der Leerlaufregler dann adaptiert ist, wenn sich der I-Anteil während eines vorgebbaren Zeitraums, von zum Beispiel 10 bis 30 Sekunden, innerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereichs, insbesondere innerhalb eines engen Toleranzbereichs um 0 Nm, befindet. Vorteilhafterweise wird der I-Anteil bei warmen Betriebstemperaturen erfasst und eine Abweichung in Form eines Freigabebits über das CAN-Netzwerk an das Getriebesteuergerät weitergeleitet. Als weitere Voraussetzung wird vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Abweichung des I-Anteils im kalten Zustand oder über den gesamten Betriebstemperaturbereich größer als ein applizierbarer Wert von zum Beispiel 5 Nm ist, und die Abweichung in einem vorbestimmten Zeitfenster keinen großen Schwankungen unterliegt. Zur Erfassung der Abweichung wird zweckmäßigerweise der erfasste I-Anteil mit einem Soll-I-Anteil verglichen. Abhängig von der Abweichung der I-Anteils wird, wie oben beschrieben, die Ansteuerung der Kupplung und/oder das vorgegebene Getriebe-Lastmoment beeinflusst, wobei die Beeinflussung zweckmäßigerweise, wie oben beschrieben, gespeichert wird.According to the invention, the I component is detected when the idle controller is adapted, wherein according to the invention the idle controller is adapted when the I component is within a predefinable tolerance range, for example 10 to 30 seconds, within a narrow tolerance range around 0 Nm, is located. Advantageously, the I component is detected at warm operating temperatures and a deviation in the form of an enable bit is forwarded via the CAN network to the transmission control unit. As a further prerequisite, it is advantageously provided that the deviation of the I component in the cold state or over the entire operating temperature range is greater than an applicable value of, for example, 5 Nm, and the deviation is not subject to great fluctuations within a predetermined time window. To detect the deviation, the detected I component is expediently compared with a desired I component. Depending on the deviation of the I component, as described above, the activation of the clutch and / or the predetermined transmission load torque is influenced, the influencing being expediently stored as described above.
Besonders bevorzugt wird das oben beschriebene Verfahren bei eingelegter Fahrstufe der Antriebsvorrichtung durchgeführt. Dies bietet sich insbesondere bei der Erfassung des I-Anteils des Leerlaufreglers an, da dieser eine langsame Änderung beziehungsweise Abweichung des Drehzahlverlaufs erfasst.Particularly preferably, the method described above is carried out when the drive stage of the drive device is engaged. This is particularly useful when detecting the I-part of the idle controller, since it detects a slow change or deviation of the speed curve.
Schließlich ist vorgesehen, dass als Automatikgetriebe ein Wandlergetriebe oder ein stufenloses Getriebe verwendet wird, wobei zweckmäßigerweise bei einem Wandlergetriebe das Getriebe-Lastmoment beeinflusst wird und bei dem stufenlosen Getriebe sowohl das vorgegebene Getriebe-Lastmoment als auch die Ansteuerung der beispielsweise integrierten (Nass-)kupplung beeinflusst werden kann.Finally, it is provided that a converter transmission or a continuously variable transmission is used as the automatic transmission, wherein expediently in a converter transmission the transmission load torque is influenced and in the continuously variable transmission both the predetermined transmission load torque and the control of the example integrated (wet) clutch can be influenced.
Insgesamt bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass der Leerlaufregler entlastet und somit ein Drehzahlsägen vermieden wird, das hohe Drehzahlschwankungen der Brennkraftmaschine, die unter Umständen zu einem Ausgehen der Brennkraftmaschine führen könnten, vermieden werden, und dass die sonst übliche Momentenreserve reduziert werden kann, sodass der Kraftstoffverbrauch verringert wird. Darüber hinaus verbessert sich das Anfahrverhalten eines die Antriebsvorrichtung aufweisenden Kraftfahrzeugs, da nunmehr auf einen Fahrer unkomfortabel wirkende Drehzahlschwankungen unterbunden werden.Overall, the inventive method has the advantage that the idle controller relieved and thus speed sawing is avoided, the high speed fluctuations of the engine, which could possibly lead to a going out of the engine, and that the usual torque reserve can be reduced, so the fuel consumption is reduced. In addition, the starting behavior of a drive device having motor vehicle, since now on a Driver uncomfortable-looking speed fluctuations are prevented.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to some drawings. Show this
Die
Die
Das Steuergerät
Bei dem vorteilhaften Verfahren zum Betreiben der Antriebsvorrichtung
Vorteilhafterweise wird die Beeinflussung der Ansteuerung der Kupplung und/oder des vorgegebenen Getriebe-Lastmoments gespeichert, bevorzugt in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts
Die
Die
Durch die Beeinflussung der Ansteuerung der Kupplung und/oder des vorgegebenen Getriebe-Lastmoments wird auf einfache Art und Weise gewährleistet, dass die Brennkraftmaschine
Alternativ zu der oben beschriebenen Ausführung des Automatikgetriebes
Insgesamt kann durch das vorteilhafte Verfahren neben hohen Drehzahlschwankungen und/oder einem Ausgehen der Brennkraftmaschine
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antriebsvorrichtungdriving device
- 22
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 33
- Kupplungclutch
- 44
- Automatikgetriebeautomatic transmission
- 55
- Lamellenkupplungmulti-plate clutch
- 66
- stufenloses Getriebecontinuously variable transmission
- 77
- Steuergerätcontrol unit
- 88th
- Steuergerätcontrol unit
- 99
- CAN-NetzwerkCAN network
- 1010
- Klimaanlage-SteuergerätAir conditioning controller
- 1111
- ESP-SteuergerätESP control unit
- 1212
- Pfeilarrow
- 1313
- Pfeilarrow
- 1414
- Pfeilarrow
- 1515
- Schrittstep
- 1616
- Schrittstep
- 1717
- Schrittstep
- 1818
- Schrittstep
- 1919
- CAN-AusgabeCAN output
- 2020
- Korrekturcorrection
- 2121
- Schrittstep
- 2222
- Schrittstep
- 2323
- Schrittstep
- 2424
- Schrittstep
- Δn.DELTA.n
- DrehzahldifferenzSpeed difference
- ni i
- IstdrehzahlActual speed
- n0 n 0
- Leerlauf-SolldrehzahlTarget idle speed
- BB
- Freigabebitenable bit
- FF
- Fahrstufedriving position
- pp
- Kupplungsdruckclutch pressure
- pi p i
- KupplungsistdruckKupplungsistdruck
- ps p s
- KupplungssolldruckDesired clutch pressure
- ΔpAp
- Druckdifferenzpressure difference
Claims (8)
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DE102007057786.0A DE102007057786B4 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Method for operating a drive device |
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