DE102008002283A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines ein Getriebe, ein hydrodynamisches Anfahrelement und ein Antriebsaggregat aufweisenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei das hydrodynamische Anfahrelement eine zwischen das Antriebsaggregat und einen Drehmomentwandler des hydrodynamischen Anfahrelements geschaltete Wandlerkupplung umfasst und wobei die Wandlerkupplung mit einem geregelten Sollschlupf zwischen einer Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung, die der Drehzahl des Antriebsaggregats entspricht, und einer Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung, die der Drehzahl einer Turbine des Drehmomentwandlers entspricht, betrieben wird. Erfindungsgemäß wird dann, wenn bei einer Lastzugabe oder einer Lastreduzierung im Antriebsstrang ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung von dem Sollschlupf der Wandlerkupplung um einen vorgegebenen Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert von der Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung abweicht, über einen Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung derart beeinflusst, dass der Istschlupf dem Sollschlupf folgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe setzt das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines ein Getriebe, ein hydrodynamisches Anfahrelement und ein Antriebsaggregat aufweisenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Das hydrodynamische Anfahrelement eines solchen Antriebsstrangs weist einen Drehmomentwandler und eine Wandlerkupplung auf, wobei die Wandlerkupplung mit einem geregelten Sollschlupf zwischen einer Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung, die der Drehzahl des Antriebsaggregats entspricht, und einer Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung, die der Drehzahl einer Turbine des Drehmomentwandlers entspricht, betrieben werden soll.
  • 1 und 2 verdeutlichen die aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat, einem hydrodynamischen Anfahrelement und einem Getriebe, wobei in 1 und 2 über der Zeit t jeweils drei zeitliche Kurvenverläufe aufgetragen sind, nämlich mit den Kurvenverläufen 1a und 1b zeitliche Verläufe eines von einem Antriebsaggregat des Antriebsstrangs aufgrund einer Gaspedalbetätigung bereitgestellten Drehmoments, mit den Kurvenverläufen 2a und 2b den zeitlichen Verlauf einer Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung des hydrodynamischen Anfahrelements und mit den Kurvenverläufen 3a und 3b Ausgangsdrehzahlen der Wandlerkupplung, wobei die Eingangsdrehzahlen 2a, 2b der Wandlerkupplung jeweils der Drehzahl des Antriebsaggregats und die Ausgangsdrehzahl 3a, 3b der Wandlerkupplung jeweils einer Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers entsprechen.
  • 1 betrifft den Fall einer Lastzugabe im Antriebsstrang, nämlich konkret den Fall eines sogenannten Schub-Zug-Wechsels, wobei unterhalb der gestrichelten Linie 4a in 1 der Antriebsstrang im Schubbetrieb und oberhalb der gestrichelten Linie 4a der Antriebsstrang im Zugbetrieb betrieben wird. 2 betrifft hingegen den Fall einer Lastreduzierung im Antriebsstrang, nämlich den Fall eines sogenannten Zug-Schub-Wechsels, wobei oberhalb der Linie 4b in 2 der Antriebsstrang im Zugbetrieb und unterhalb der Linie 4b der Antriebsstrang im Schubbetrieb betrieben wird.
  • 1 und 2 kann entnommen werden, dass sich sowohl bei einer Lastzugabe im Antriebsstrang (siehe 1) als auch bei einer Lastreduzierung im Antriebsstrang (siehe 2) eine relativ große Abweichung zwischen der Eingangsdrehzahl 2a bzw. 2b und der Ausgangsdrehzahl 3a bzw. 3b der Wandlerkupplung einstellt. Dies gilt insbesondere für die in 1 und 2 dargestellten Situationen eines sogenannten Lastwechsels bei einem Übergang vom Schubbetrieb in den Zugbetrieb (siehe 1) bzw. bei einem Übergang von einem Zugbetrieb in einen Schubbetrieb (siehe 2).
  • Derart große Abweichungen zwischen der Eingangsdrehzahl 2a bzw. 2b und der Ausgangsdrehzahl 3a bzw. 3b der Wandlerkupplung bewirken einen Istschlupf an der Wandlerkupplung, der von einem vorgegebenen, zu regelnden Sollschlupf abweicht und zu unkomfortablen Fahrzuständen führt. Bislang sind keine Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs bekannt, die dem obigen Problem Rechnung tragen.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
  • Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird dann, wenn bei einer Lastzugabe oder einer Lastreduzierung im Antriebstrang ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung von dem Sollschlupf der Wandlerkupplung um einen vorgegeben Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert von der Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung abweicht, über einen Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung derart beeinflusst, dass der Istschlupf dem Sollschlupf folgt.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, über einen Eingriff des Angriffsaggregats die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung so zu beeinflussen, dass der Istschlupf an der Wandlerkupplung dem Sollschlupf derselben folgt, und zwar dann, wenn ein sich ausbildender Istschlupf von dem Sollschlupf um einen vorgegebenen Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert von der Ausgangsdrehzahl derselben abweicht. In diesem Fall können selbst bei Lastwechseln, bei welchen sich ein Kreuzen der Eingangsdrehzahl und der Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung einstellt, komfortable Fahrzustände realisiert werden. Bei einer Lastzugabe im Antriebsstrang können Überschwingungen der Eingangsdrehzahlen der Wandlerkupplung und bei einer Lastrücknahme Unterschwingungen der Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung über den Antriebsaggregateingriff einfach und sicher verringert werden.
  • 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 erstes Diagram zur Verdeutlichung eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
  • 2 ein zweites Diagram zur Verdeutlichung eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
  • 3 ein erstes Diagram zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs; und
  • 4 ein zweites Diagram zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
  • 3 und 4 zeigen Diagramme zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei in 3 und 4 wiederum mehrere zeitliche Kurvenverläufe über der Zeit t aufgetragen sind. So sind mit den Kurvenverläufen 1a, 1b, 1a' und 1b' zeitliche Verläufe eines Antriebsaggregatmoments aufgetragen. Die Kurvenverläufe 2a', 2b' visualisieren die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung und die Kurvenverläufe 3a und 3b die Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung.
  • Die in 3 und 4 punktiert dargestellten Kurvenverläufe 1a und 2b entsprechen den aus dem Stand der Technik bekannten Verläufen des Antriebsaggregatmoments. Die Kurvenverläufe 1a' und 1b' zeigen hingegen den erfindungsgemäßen Verlauf des Antriebsaggregatmoments, nämlich im Fall der 3 für eine Lastzugabe im Antriebsstrang und in 4 für eine Lastreduzierung im Antriebsstrang, wobei in 3 und 4 jeweils wiederum Lastwechsel gezeigt sind.
  • Oberhalb der gestrichelten Linien 4a bzw. 4b wird der Antriebsstrang jeweils im Zugbetrieb und unterhalb dieser Linen 4a und 4b jeweils im Schubbetrieb betrieben.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird dann, wenn bei einer Lastzugabe oder einer Lastreduzierung im Antriebsstrang ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung vom Sollschlupf derselben um einen vorgegebenen Grenzwert abeicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert von der Ausgangsdrehzahl derselben abweicht, über einen Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung derart beeinflusst, dass der Istschlupf der Wandlerkupplung dem vorgegebenen Sollschlupf derselben folgt.
  • Bei einer Lastzugabe im Antriebsstrang (siehe 3) wird dann, wenn der sich ausbildende Istschlupf der Wandlerkupplung vom Sollschlupf derselben um einen vorgegebenen Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert größer als die Eingangsdrehzahl derselben wird, über den Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung reduziert, wobei hierzu ein vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestelltes Drehmoment (siehe 3, Kurre 1a') kleiner als ein vom Fahrer über eine Gaspedalbetätigung angefordertes Drehmoment (siehe 3, Kurve 1a) ist. Hierzu wird bei Überschreiten des entsprechenden Grenzwerts das vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestellte Drehmoment zuerst für eine vorbestimmte Zeitdauer Δt konstant gehalten (siehe 3, Kurve 1a') und anschließend dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment (siehe 3, Kurve 1a) nachgeführt, nämlich im Sinne einer kontinuierlichen Nachführung.
  • Dann, wenn im Antriebsstrang eine Lastreduzierung (siehe 4) vorliegt und ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung vom Sollschlupf derselben um einen vorgegebenen Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert kleiner als die Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung wird, wird über den Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung erhöht.
  • Hierzu ist ein vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestelltes Drehmoment (siehe 4, Kurve 1b') größer als ein vom Fahrer über die Gaspedalbetätigung angefordertes Drehmoment (siehe 4, Kurve 1b). Hierzu wird bei Überschreiten des jeweiligen Grenzwerts das vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestellte Drehmoment zuerst für eine vorbestimmte Zeitspanne Δt konstant gehalten (siehe 4, Kurve 1b') und anschließend den vom Fahrer angeforderten Drehmoment (siehe 4, Kurve 1b) nachgeführt.
  • Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, bei einer Lastzugabe im Antriebsstrang (siehe 3) durch eine Reduzierung des vom Antriebsaggregat bereitgestellten Drehmoments ein Überschwingen der Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung zu reduzieren. Bei einer Lastrücknahme (siehe 4) wird durch einen Antriebsaggregateingriff, nämlich durch eine Erhöhung des Drehmoments des Antriebsaggregats, ein Unterschwingen der Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung reduziert.
  • Besonders bevorzugt findet das erfindungsgemäße Verfahren bei Lastwechseln Verwendung, also dann, wenn bei einer Lastzugabe ein Schub-Zug-Wechsel und bei einer Lastrücknahme ein Zug-Schub-Wechsel vorliegt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt, vielmehr kann die Erfindung auch bei Lastzugaben im Zug-Zug-Betrieb oder bei Lastrücknahmen im Schub-Schub-Betrieb Verwendung finden.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben eines ein Getriebe, ein hydrodynamisches Anfahrelement und ein Antriebsaggregat aufweisenden Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei das hydrodynamische Anfahrelement eine zwischen das Antriebsaggregat und einen Drehmomentwandler des hydrodynamischen Anfahrelements geschaltete Wandlerkupplung umfasst, und wobei die Wandlerkupplung mit einem geregelten Sollschlupf zwischen einer Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung, die der Drehzahl des Antriebsaggregats entspricht, und einer Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung, die der Drehzahl einer Turbine des Drehmomentwandlers entspricht, betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn bei einer Lastzugabe oder einer Lastreduzierung im Antriebstrang ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung von dem Sollschlupf der Wandlerkupplung um einen vorgegeben Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert von der Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung abweicht, über einen Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung derart beeinflusst wird, dass der Istschlupf dem Sollschlupf folgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn bei einer Lastzugabe im Antriebstrang, insbesondere beim einem Schub-Zug-Wechsel im Antriebsstrang, ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung von dem Sollschlupf der Wandlerkupplung um einen vorgegeben Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert größer als die Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung wird, über den Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung reduziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu ein vom Antriebsaggregat bereitgestelltes Drehmoment kleiner als ein vom Fahrer über eine Gaspedalbetätigung angefordertes Drehmoment ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu bei Überschreiten des Grenzwerts das vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestellte Drehmoment zuerst für eine vorbestimmte Zeitdauer konstant gehalten und anschließend dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment nachgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn bei einer Lastreduzierung im Antriebstrang, insbesondere beim einem Zug-Schub-Wechsel im Antriebsstrang, ein sich ausbildender Istschlupf der Wandlerkupplung von dem Sollschlupf der Wandlerkupplung um einen vorgegeben Grenzwert abweicht bzw. die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert kleiner als die Ausgangsdrehzahl der Wandlerkupplung wird, über den Antriebsaggregateingriff die Eingangsdrehzahl der Wandlerkupplung erhöht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu ein vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestelltes Drehmoment größer als ein vom Fahrer über eine Gaspedalbetätigung angefordertes Drehmoment ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass hierzu bei Überschreiten des Grenzwerts das vom Antriebsaggregat tatsächlich bereitgestellte Drehmoment zuerst für eine vorbestimmte Zeitdauer konstant gehalten und anschließend dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment nachgeführt wird.
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