DE102008000252A1

DE102008000252A1 - Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102008000252A1
Application number: DE102008000252A
Authority: DE
Inventors: Christian Popp; Klaus Steinhauser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-08-13

Abstract

Im Rahmen des Verfahrens zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs werden die Gänge zumindest in Bereichen, in denen der Fahrer durch sein Fahrverhalten nicht direkt Einfluss auf die Schaltstrategie nimmt bzw. nehmen will, anhand von wirkungsgradoptimalen Vorgaben gewählt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Angesichts der immer steigenden die Anforderungen an die Fahrzeuge bezüglich des Verbrauchs sowie der Abgasemissionen, entsteht die Notwendigkeit, Verfahren zu entwickeln, welche in einer Reduzierung sowohl des Verbrauchs als auch der Emissionen resultieren.
Aus der DE 3928814 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem von einer Brennkraftmaschine angetriebenen elektro-hydraulisch gesteuerten Automatgetriebe bekannt, welches mehrere, nach unterschiedlichen Auslegungskriterien optimierte Schaltprogramme aufweist, die entweder manuell durch den Fahrer oder selbsttätig angewählt werden können. Hierbei ist vorgesehen, dass mittels eines Temperatursensors eine Kaltstartbedingung des Kraftfahrzeugs erfasst wird, aufgrund deren eine Getriebesteuerung zumindest für einen begrenzten Zeitraum über ein Warmlauf-Schaltprogramm derart schaltet, dass die Brennkraftmaschine unter gleichen Fahrbedingungen höhere Abgasmassen oder -energieströme erzeugt als bei über ein verbrauchsoptimiertes Schaltprogramm geschalteten Gangstufen.
Aus der DE 4332456 A1 ist eine Einrichtung bekannt, für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine mit Abgaskatalysator, dessen Abgasreinigungsgrad mit zunehmender Alterung abnimmt, und mit einem Automatgetriebe, das zumindest von einem Economy-Schaltprogramm in ein Sport-Schaltprogramm und umgekehrt umschaltbar ist. Hierbei wird durch die Einrichtung das Automatgetriebe zu Beginn der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine zur schnelleren Abgaskatalysatoraufheizung automatisch in das Sport- Schaltprogramm umgeschaltet, wobei die automatische Rückschaltung des Automatgetriebes in das Economy-Schaltprogramm nach einer mit zunehmender Gesamtbetriebsdauer bzw. Gesamtfahrstrecke des Fahrzeuges länger andauernden Einschaltzeit des Sportprogramms erfolgt, wodurch die Alterung des Abgaskatalysators kompensiert wird.
Ferner ist aus der DE 19742313 A1 der Anmelderin ein Verfahren zum Steuern eines Automatgetriebes bekannt, bei dem eine elektronische Getriebesteuerung bei Vorliegen einer Kaltstart-Bedingung den Energiedurchsatz der Brennkraftmaschine berechnet. Bei dem bekannten Verfahren wird der Energiedurchsatz summiert und mit einem Grenzwert verglichen, wobei solange der Energiedurchsatz kleiner als der Grenzwert ist, die Schaltpunkte des Automatgetriebes zu höheren Werten hin verschoben werden.
Im Rahmen der DE 19905576 A1 der Anmelderin wird ein Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes eines von einer Brennkraftmaschine mit Abgaskatalysator angetriebenen Kraftfahrzeuges vorgeschlagen. Bei dem bekannten Verfahren ist in einer elektronischen Getriebesteuereinrichtung zur schnelleren Erwärmung des Abgaskatalysators ein Warmlauf-Schaltprogramm mit Schaltkennlinien für einen Gangwechsel bei höheren Motordrehzahlen als bei Betriebstemperatur des Abgaskatalysators abgelegt, welches aktiviert wird, wenn mittels eines Temperatursensors eine Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erkannt wird. Hierbei bleibt das Warmlauf-Schaltprogramm solange aktiviert, bis eine Größe, welche einer den Abgaskatalysator durchströmenden Abgasmenge äquivalent ist, einen für die Betriebstemperatur des Abgaskatalysators vordefinierten Grenzwert erreicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs anzugeben, durch dessen Durchführung der Verbrauch und die Abgasemissionen reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird vorgeschlagen, die Gänge zumindest in Bereichen, in denen der Fahrer durch sein Fahrverhalten nicht direkt Einfluss auf die Schaltstrategie nimmt bzw. nehmen will, anhand von wirkungsgradoptimalen Vorgaben zu wählen.
Anhand von Verbrauch- und Abgasmessungen ist bekannt, in welchem Bereich bzw. in welchen Bereichen ein Automatgetriebe den optimalen Wirkungsgrad aufweist, wobei der Wirkungsgrad von verschiedenen Faktoren, wie z. B. Gang, Last, Drehzahl, Temperatur etc. abhängt, die sich auch gegenseitig beeinflussen können.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Gangauswahl anhand eines Kennfeldes des Getriebewirkungsgrades als Funktion des Ganges, der Temperatur, der Last und/oder der Drehzahl.
Beispielsweise kann bei kaltem Getriebe der Wirkungsgrad in einem bestimmten Last- und Drehzahlbereich des vierten Ganges besser sein als der Wirkungsgrad im fünften Gang, was sich bei einem warmen Getriebe ändern kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass im Schubbetrieb aus höherer Drehzahl heraus immer ein Gang geschaltet wird, bei dem das Getriebe den besseren Wirkungsgrad aufweist. Dieser Gang wird erst dann wieder verlassen, wenn höher priorisierte Anforderungen dies erfordern, was beispielsweise der Fall sein kann, wenn eine Rückschaltung erforderlich ist, weil das Fahrzeug an Geschwindigkeit verloren hat. Hierbei kann als Zielgang der nächste hinsichtlich des Getriebewirkungsgrades optimale Gang gewählt werden, der auch mehrere Gangstufen unter dem aktuellen Gang liegen kann.
Der hinsichtlich des Getriebewirkungsgrades optimale Gang wird beispielsweise auch verlassen, wenn der Fahrer Gas gibt und somit eine stärkere Beschleunigung signalisiert.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann unter bestimmten Randbedingungen im Getriebe die Position Neutral eingelegt bzw. ein nicht kraftschlüssiger Zustand gewählt werden, wodurch das Fahrzeug möglichst lange rollt, ohne dass über das Getriebe ein Bremsmoment erzeugt wird. Derartige Randbedingungen können beispielsweise ein längeres Rollen bergab sein, welches über GPS anhand der Routenvorgabe erkannt wird oder auch ein Schubbetrieb im schwachen Gefälle sein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kaum zunimmt.
Wenn in einer derartigen Situation der Fahrer das Fahrzeug stark abbremst, was anhand eines Bremssignals erkannt wird, kann erfindungsgemäß zur Unterstützung der Bremswirkung ein Gang eingelegt werden. Wenn andererseits der Fahrer beim Ausrollen Gas gibt, wird sofort der optimale Gang eingelegt, um dem Fahrerwunsch zu entsprechen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Getriebe in einen nicht kraftschlüssigen Zustand überführt werden, wobei zumindest ein Schaltelement des Getriebes kraftschlüssig bzw. geschlossen gehalten wird. Auf diese Weise brauchen bei Anforderung eines kraftschlüssigen Ganges nur die nicht geöffneten Schaltelemente geschlossen zu werden, was in einer schnellen Reaktion resultiert. Vorzugsweise wird bei der Überführung des Getriebes in einen nicht kraftschlüssigen Zustand lediglich ein Schaltelement geöffnet.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei der Überführung des Getriebes in einen nicht kraftschlüssigen Zustand wirkungsgradoptimale Schaltelementkombinationen gewählt werden, die nicht immer zu dem Gang passen, welcher gemäß der Fahrstrategie eingelegt werden würde wenn, beispielsweise im nächsten Moment, ein kraftschlüssiger Gang eingelegt werden müsste. Hierbei wird zumindest ein Schaltelement der wirkungsgradoptimalen Schaltelementkombination kraftschlüssig bzw. geschlossen gehalten.
Das hier vorgestellte Verfahren kann auch bei Doppelkupplungsgetrieben durchgeführt werden, wobei bei der Überführung des Getriebes in einen nicht kraftschlüssigen Zustand eine Kupplung und/oder eine Synchronisiereinrichtung geöffnet werden kann.
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 3928814 A1 [0003]
- DE 4332456 A1 [0004]
- DE 19742313 A1 [0005]
- DE 19905576 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Gänge zumindest in Bereichen, in denen der Fahrer durch sein Fahrverhalten nicht direkt Einfluss auf die Schaltstrategie nimmt bzw. nehmen will, anhand von wirkungsgradoptimalen Vorgaben gewählt werden.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangauswahl anhand eines Kennfeldes des Getriebewirkungsgrades als Funktion des Ganges, der Temperatur, der Last und/oder der Drehzahl erfolgt
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb aus höherer Drehzahl heraus ein Gang geschaltet wird, bei dem das Getriebe den besseren Wirkungsgrad aufweist, wobei dieser Gang erst dann wieder verlassen wird, wenn höher priorisierte Anforderungen dies erfordern.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gang, bei dem das Getriebe den besseren Wirkungsgrad aufweist verlassen wird, wenn eine Rückschaltung erforderlich ist, wobei als Zielgang der nächste hinsichtlich des Getriebewirkungsgrades optimale Gang gewählt wird, der auch mehrere Gangstufen unter dem aktuellen Gang liegen kann.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem längeren Rollen bergab oder im Schubbetrieb im schwa chen Gefälle im Getriebe die Position Neutral eingelegt bzw. ein nicht kraftschlüssiger Zustand des Getriebes gewählt wird, wodurch das Fahrzeug möglichst lange rollt, ohne dass über das Getriebe ein Bremsmoment erzeugt wird.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein längeres Rollen bergab über GPS anhand der Routenvorgabe erkannt wird.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schubbetrieb im schwachen Gefälle dadurch erkannt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit kaum zunimmt.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenn im Getriebe die Position Neutral eingelegt bzw. ein nicht kraftschlüssiger Zustand des Getriebes gewählt ist und der Fahrer das Fahrzeug stark abbremst, zur Unterstützung der Bremswirkung ein Gang eingelegt wird.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überführung des Getriebes in einen nicht kraftschlüssigen Zustand zumindest ein Schaltelement des Getriebes kraftschlüssig gehalten wird.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überführung des Getriebes in einen nicht kraftschlüssigen Zustand lediglich ein Schaltelement geöffnet wird.
Verfahren zur Gangauswahl bei einem Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überführung des Getriebes in einen nicht kraftschlüssigen Zustand im Getriebe wirkungsgradoptimale Schaltelementkombinationen gewählt werden, die nicht zu dem Gang passen müssen, welcher gemäß der Fahrstrategie eingelegt werden würde wenn ein kraftschlüssiger Gang eingelegt werden müsste, wobei zumindest ein Schaltelement der wirkungsgradoptimalen Schaltelementkombination kraftschlüssig bzw. geschlossen gehalten wird.