DE102009001295B4

DE102009001295B4 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Info

Publication number: DE102009001295B4
Application number: DE102009001295.8A
Authority: DE
Inventors: Dr. Kaltenbach Johannes
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2009-03-03
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2029-03-04
Also published as: US8360933B2; DE102009001295A1; US20100227737A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat, ein Fahrpedal und ein Bremspedal aufweist, und wobei dann, wenn das Fahrpedal sowie das Bremspedal nicht betätigt sind, der Antriebsstrang in einem Kriechbetrieb betrieben wird, wobei eine Betätigung des Bremspedals erfasst wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Betätigung des Bremspedals kleiner als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert wird ohne zum Bremsen eine Bremshilfsenergie anzufordern, wohingegen dann, wenn im Kriechbetrieb die Betätigung des Bremspedals größer als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals kleiner als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert wird ohne zum Bremsen eine Bremshilfsenergie anzufordern, wohingegen dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals größer als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist, bei Betätigung des Bremspedals im Kriechbetrieb stets ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs. Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei einem Kraftfahrzeug mit einem rein verbrennungsmotorischen Antriebsaggregat, bei einem reinen Elektrofahrzeug, dessen Antriebsaggregat ausschließlich von einer elektrischen Maschine gebildet wird, sowie bei einem Hybridfahrzeug, dessen Antriebsaggregat von einer elektrischen Maschine und einem Verbrennungsmotor gebildet wird, einsetzbar. Bei einem reinen Elektrofahrzeug kann das Getriebe gegebenenfalls entfallen.
Es ist bereits Stand der Technik den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dann, wenn in einem automatischen bzw. automatisierten Getriebe des Antriebsstrangs ein Gang eingelegt ist und ein Fahrerpedal sowie ein Bremspedal des Antriebsstrangs nicht betätigt sind, in einem Kriechbetrieb zu betreiben, wobei im Kriechbetrieb ein Kriechmoment bereitgestellt wird, sodass das im Kriechbetrieb betriebene Kraftfahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit rollen kann. Beim Kriechbetrieb kann es sich sowohl um einen momentgeregelten als auch um einen geschwindigkeitsgeregelten Kriechbetrieb handeln. Aus der DE 10 2006 003 714 A1 ist ein geschwindigkeitsgeregelter Kriechbetrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bekannt.
Dann, wenn im Kriechbetrieb das Bremspedal betätigt wird, wird von einem Bremssystem des Antriebsstrangs eine Bremshilfsenergie angefordert, um eine Bremskraftunterstützung bereitzustellen.
Abhängig von der Ausführung des Bremssystems kann es sich hierbei um eine pneumatische, hydraulische, elektrohydraulische oder elektromechanische Bremshilfsenergie handeln. Hierbei wird relativ viel Energie verbraucht. Dies ist von Nachteil.
Aus der DE 102 21 835 A1 geht ein Verfahren zur Regelung eines Anfahrelements eines Kraftfahrzeuges im Kriechmodus hervor, wobei ein Kriechmoment-Sollwert an dem Anfahrelement eingestellt wird. Der Kriechmoment-Sollwert wird zumindest in Abhängigkeit von einer aktuellen Neigung des Kraftfahrzeuges, einem durch einen Fahrer des Kraftfahrzeuges bewirkten Bremspedaldrucks, einer Distanz des Kraftfahrzeuges zu Hindernissen oder dem Fahrertyp eingestellt. Insbesondere wird der Kriechmoment- Sollwert in Abhängigkeit von einem durch einen Fahrer des Kraftfahrzeuges bewirkten Bremspedaldruck eingestellt, wobei der Kriechmoment-Sollwert bei steigendem Bremspedaldruck reduziert wird. Mit steigendem Bremspedaldruck wird der Kriechmoment-Sollwert reduziert und ein Bremsmoment erst erzeugt, wenn der Kriechmoment-Sollwert Null beträgt.
DE 195 30 612 A1 offenbart ferner eine Steuerung einer automatischen Kupplung zwischen Motor und Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges bei Kriechphasen, wie beispielsweise Anfahr- oder Betriebsphasen mit Übergängen zwischen geringer Fahrgeschwindigkeit und Halt. Die unterhalb eines geringen Schwellwertes der Fahrgeschwindigkeit und/oder bei sehr geringer Motordrehzahl automatisch in einem Schlupfzustand mit begrenztem Übertragbaren Drehmoment arbeitende automatische Kupplung ist bei Betätigung der Betriebsbremse des Fahrzeuges in Abhängigkeit von einem zur Bremswirkung analogen, durch Sensor überwachten Parameter steuerbar.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges, energiesparendes Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals kleiner als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert wird ohne zum Bremsen eine Bremshilfsenergie anzufordern, wohingegen dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals größer als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist, bei Betätigung des Bremspedals im Kriechbetrieb stets ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, im Kriechbetrieb das Anfordern von Bremshilfsenergie bei Betätigung des Bremspedals auf ein absolutes Minimum zu reduzieren, sodass demnach der Energieverbrauch des Bremssystems reduziert werden kann. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dann, wenn im Kriechbetrieb das Bremspedal betätigt wird, eine vom Fahrer gewünschte Verzögerung in der Regel bereits durch die Reduzierung des Kriechmoments über den Rollwiderstand des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann, sodass auf die Anforderung von Bremshilfsenergie verzichtet werden kann.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein schematisiertes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist.

1 zeigt ein stark schematisiertes Schema eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eingesetzt werden kann.
Der in 1 stark schematisiert dargestellte Antriebsstrang verfügt über ein Antriebsaggregat 1 sowie ein zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 2 geschaltetes Getriebe 3. Beim Antriebsaggregat 1 kann es sich um einen reinen Verbrennungsmotor, eine reine elektrische Maschine oder um einen Hybridantrieb handeln, der dann sowohl eine elektrische Maschine als auch einen Verbrennungsmotor umfasst. Zwischen das Antriebsaggregat 1 und das Getriebe 3 ist eine Kupplung 4 geschaltet, über die das Antriebsaggregat 1 vom Abtrieb 2 abgekoppelt werden kann. Bei einem reinen Elektrofahrzeug kann das Getriebe gegebenenfalls entfallen.
Der Antriebsstrang der 1 umfasst weiterhin ein Fahrpedal 5, welches auch als Gaspedal bezeichnet werden kann, wobei die Betätigung des Fahrpedals 5 insbesondere Einfluss auf das Antriebsaggregat 1 hat. Weiterhin umfasst der Antriebsstrang der 1 ein Bremspedal 6, wobei die Betätigung des Bremspedals 6 insbesondere Einfluss auf ein Bremssystem 7 des Antriebsstrangs hat, welches bei Betätigung des Bremspedals 6 am Abtrieb 2 ein Bremsmoment bereitstellt. Das vom Bremssystem 7 am Abtrieb 2 bereitgestellte Bremsmoment ist also von der Betätigung des Bremspedals 6 abhängig, wobei das Bremssystem 7 abhängig von der Betätigung des Bremspedals 6 zur Bremskraftunterstützung eine Bremshilfsenergie bereitstellt.
Bei der Bremshilfsenergie kann es sich um eine pneumatische, hydraulische, elektrohydraulische, elektromechanische oder sonstige Bremshilfsenergie zur Bremskraftunterstützung handeln.
Dann, wenn bei dem in 1 gezeigten Antriebsstrang im Getriebe 3 ein Gang eingelegt ist und das Fahrpedal 5 sowie das Bremspedal 6 nicht betätigt sind, wird der Antriebsstrang in einem Kriechbetrieb betrieben, wobei im Kriechbetrieb das Antriebsaggregat 1 ein Kriechmoment bereitstellt, sodass das Kraftfahrzeug im Kriechbetrieb mit geringer Geschwindigkeit rollen kann. Bei dem Kriechbetrieb kann es sich sowohl um einen momentgeregelten Kriechbetrieb als auch um einen geschwindigkeitsgeregelten Kriechbetrieb handeln.
Es liegt im Sinne der Erfindung, dass dann, wenn das Kraftfahrzeug bzw. der Antriebsstrang im Kriechbetrieb betrieben wird, eine Betätigung des Bremspedals 6 erfasst wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Betätigung des Bremspedals 6 kleiner als ein definierter Grenzwert ist, das im Kriechbetrieb bereitgestellte Kriechmoment reduziert wird, ohne jedoch zum Bremsen eine Bremshilfsenergie anzufordern, wohingegen dann, wenn im Kriechbetrieb die Betätigung des Bremspedals 6 größer als ein definierter Grenzwert ist, das im Kriechbetrieb bereitgestellte Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird. Bei einem lediglich leichten Antippen des Bremspedals 6 im Kriechbetrieb wird demnach ausschließlich das Kriechmoment reduziert, jedoch keine Bremshilfsenergie verbraucht bzw. angefordert.
Ferner wird die obige Funktionalität zusätzlich abhängig von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gestaltet, also die obige Funktionalität nur bis zu einer bestimmten Geschwindigkeitsgrenze zugelassen. Demnach wird im Kriechbetrieb einerseits die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und andererseits die Betätigung des Bremspedals 6 erfasst.
Dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals 6 kleiner als ein definierter Grenzwert ist, wird das im Kriechbetrieb bereitgestellte Kriechmoment reduziert ohne zum Bremsen Bremshilfsenergie anzufordern.
Dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert ist und die Betätigung des Bremspedals 6 größer als ein definierter Grenzwert ist, wird das im Kriechbetrieb bereitgestellte Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert.
Dann hingegen, wenn im Kriechbetrieb des Kraftfahrzeugs die Geschwindigkeit desselben größer als ein definierter Grenzwert ist, wird bei Betätigung des Bremspedals 6 im Kriechbetrieb stets einerseits das im Kriechbetrieb bereitgestellte Kriechmoment reduziert und andererseits zum Bremsen Bremshilfsenergie angefordert.
Bei Betätigung des Bremspedals 6 wird im Kriechbetrieb das bereitgestellte Kriechmoment vorzugsweise jeweils auf Null reduziert.
Der hier vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dann, wenn zum Beispiel beim Rangieren ein Kraftfahrzeug im Kriechbetrieb betrieben wird, eine vom Fahrer gewünschte Verzögerung des Kraftfahrzeugs, die er durch Betätigung des Bremspedals 6 auslöst, allein schon durch die Reduzierung des im Kriechbetrieb bereitgestellten Kriechmoments über den Rollwiderstand des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann, ohne dass es erforderlich ist, Bremshilfsenergie anzufordern bzw. zu verbrauchen. Hierdurch kann Energie eingespart werden, die zur Bereitstellung der Bremshilfsenergie benötigt wird.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsaggregat
2: Abtrieb
3: Getriebe
4: Kupplung
5: Fahrpedal
6: Bremspedal
7: Bremssystem

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat, ein Fahrpedal und ein Bremspedal aufweist, und wobei dann, wenn das Fahrpedal sowie das Bremspedal nicht betätigt sind, der Antriebsstrang in einem Kriechbetrieb betrieben wird, wobei eine Betätigung des Bremspedals erfasst wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Betätigung des Bremspedals kleiner als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert wird ohne zum Bremsen eine Bremshilfsenergie anzufordern, wohingegen dann, wenn im Kriechbetrieb die Betätigung des Bremspedals größer als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals kleiner als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert wird ohne zum Bremsen eine Bremshilfsenergie anzufordern, wohingegen dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kleiner als ein definierter Grenzwert und die Betätigung des Bremspedals größer als ein definierter Grenzwert ist, ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird, wobei dann, wenn im Kriechbetrieb die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs größer als ein definierter Grenzwert ist, bei Betätigung des Bremspedals im Kriechbetrieb stets ein im Kriechbetrieb bereitgestelltes Kriechmoment reduziert und zum Bremsen eine Bremshilfsenergie angefordert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Kriechbetrieb bereitgestellte Kriechmoment jeweils auf Null reduziert wird.