DE102009033653A1 - Anfahrunterstützung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Motordrehmoments bei einem Kraftfahrzeug, beinhaltend einen Anfahrvorgangermittlungsschritt (10) zum Ermitteln, ob ein Anfahrvorgang von dem Fahrzeug durchzuführen ist; einen Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) zur Ermittlung von Parametern mit Bezug zu dem Anfahrvorgang des Fahrzeugs; einen Kriteriumberechnungsschritt (18) zum Berechnen, ob für den Anfahrvorgang eine Erhöhung des Motordrehmoments eines Motors des Fahrzeugs zu veranlassen ist, auf der Grundlage der in dem Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) ermittelten Parameter; und einen Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) zum Erhöhen des Motordrehmoments um einen vorbestimmten Betrag und für eine vorbestimmte Dauer, falls in dem Kriteriumberechnungsschritt (18) berechnet wird, dass die Erhöhung des Motordrehmoments zu veranlassen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Unterstützung des Anfahrens von Fahrzeugen, und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren, eine Steuereinrichtung und ein System zur Unterstützung des Anfahrens von Kraftfahrzeugen mit großer Last und/oder Anhängelast.
  • Vor allem für ungeübte Fahrer von beladenen Kraftfahrzeugen oder Gespannen, d. h. Kraftfahrzeugen mit Anhängern, die mit einer Reibanfahrkupplung ausgerüstet sind, ist das Anfahren aus dem Stillstand insbesondere an Steigungen schwierig. Denn der Fahrer muss zur Fahrtaufnahme hierzu zum Einen das Fahr- oder Gaspedal und zum Anderen das Kupplungspedal gleichzeitig geeignet betätigen und zur selben Zeit verhindern, dass das Fahrzeug zurückrollt.
  • In der Regel fährt der Fahrer in derartigen Situationen mit zuviel Gas an. Dies resultiert in einer raschen thermischen Schädigung der Reibanfahrkupplung durch eine zu große Differenzdrehzahl zwischen der motorseitig rotierenden Kupplung und der auf der Antriebsstrangseite stillstehenden Kupplungsscheibe. Hierdurch kann die Reibanfahrkupplung irreversibel beschädigt werden, und kann in kurzer Zeit ein teurer und zeitintensiver Austausch notwendig werden.
  • Es ist bekannt, thermische Spitzenbelastungen der Reibanfahrkupplung durch Begrenzen der maximal möglichen Motordrehzahl während des Anfahrvorgangs zu reduzieren. Hierbei wird die Motordrehzahl bei offener oder noch nicht geschlossener Reibanfahrkupplung beschränkt, auch wenn der Fahrer das Gaspedal stark betätigt, um die Differenzdrehzahl zwischen den Kupplungsscheiben und damit den Reibleistungseintrag in die Reibanfahrkupplung zu begrenzen und die Gefahr einer thermischen Schädigung der Reibanfahrkupplung zu verringern.
  • Der Erfindung liegt daher als eine Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Steuereinrichtung und ein System zu schaffen, welches für einen Anfahrvorgang eines Kraftfahrzeugs mit hoher Beladung und/oder Anhängelast kurzzeitig ein höheres Motordrehmoment bereitstellt und den Anfahrvorgang erleichtert.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
  • Eine Grundidee der Erfindung besteht darin, den Anfahrvorgang zu erleichtern und den Wärmeeintrag in die Reibanfahrkupplung zu minimieren, indem eine kurzzeitige Motordrehmomenterhöhung während des Anfahrvorgangs bereitgestellt wird. Geschieht dies unabhängig von einem Fahrerwunsch unter vorbestimmten Lastbedingungen, wird dem Fahrer somit kurzzeitig ein Mehrmoment zur Verfügung gestellt, das einen rascheren, leichteren und sichereren Anfahrvorgang mit schnellerem Schließen der Reibanfahrkupplung ermöglicht. Die Zeit, während der ein Wärme erzeugender Schlupf in der Reibanfahrkupplung besteht und von der Reibanfahrkupplung aufzunehmen und abzuleiten ist, wird verkürzt. Gleichzeitig wird durch das raschere in Bewegung setzen des Fahrzeugs und/oder Gespanns in Fahrtrichtung die Möglichkeit oder Dauer eines Zurückrollens entgegen der Fahrtrichtung verringert. Insbesondere kann dann, wenn eine Zurückrollbewegung bereits begonnen hat, diese leichter aufgefangen und in eine Bewegung in umgekehrter Richtung umgewandelt werden, ohne den Motor des Fahrzeugs zum Stillstand zu bringen. Der Anfahrvorgang kann hierbei sowohl in einem Vorwärtsgang als auch in einem Rückwärtsgang des Fahrzeuggetriebes erfolgen.
  • Es wird somit ein Verfahren vorgeschlagen zur Steuerung eines Motordrehmoments bei einem Kraftfahrzeug, beinhaltend einen Anfahrvorgangermittlungsschritt zum Ermitteln, ob ein Anfahrvorgang von dem Fahrzeug durchzuführen ist; einen Parameterermittlungsschritt zur Ermittlung von Parametern mit Bezug zu dem Anfahrvorgang des Fahrzeugs; einen Kriteriumberechnungsschritt zum Berechnen, ob für den Anfahrvorgang eine Erhöhung des Motordrehmoments eines Motors des Fahrzeugs zu veranlassen ist, auf der Grundlage der in dem Parameterermittlungsschritt ermittelten Parameter; und einen Drehmomenterhöhungsschritt zum Erhöhen des Motordrehmoments um einen vorbestimmten Betrag und für eine vorbestimmte Dauer, falls in dem Kriteriumberechnungsschritt berechnet wird, dass die Erhöhung des Motordrehmoments zu veranlassen ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden in dem Parameterermittlungsschritt als Parameter mit Bezug zu dem Anfahrvorgang eine Anhängelast und/oder ein Beladungszustand des Fahrzeugs und/oder eine Steigung einer Fahrbahn, auf welcher der Anfahrvorgang durchzuführen ist, ermittelt.
  • Ferner wird bevorzugt, dass der Parameterermittlungsschritt zumindest teilweise dynamisch auf der Grundlage von aus einem vorangehenden Fahrzustand des Kraftfahrzeugs ermittelten Größen und/oder Daten ausgeführt wird.
  • Weiter bevorzugt wird, dass in dem Parameterermittlungsschritt das Vorhandensein einer Anhängelast an dem Fahrzeug ermittelt wird, und dass bei Vorhandensein einer Anhängelast stets die Erhöhung des Motordrehmoments veranlasst wird.
  • Vorteilhaft ist hierbei, dass der vorbestimmte Betrag, um welchen das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt erhöht wird, ein fester Drehmomentwert ist, und die vorbestimmte Dauer, für welche das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt erhöht wird, eine feste Dauer ist.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn der vorbestimmte Betrag, um welchen das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt erhöht wird, ein Anfangswert einer variablen Drehmomenterhöhung ist, und die vorbestimmte
  • Dauer, für welche das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt erhöht wird, ein Anfangswert einer variablen Dauer ist.
  • In diesem Fall beinhaltet das Verfahren weiter vorteilhaft einen Abfrageschritt zur Abfrage, ob der Anfahrvorgang mit dem Anfangswert der Drehmomenterhöhung und dem Anfangswert der Dauer erfolgreich war; einen Anpassungsschritt zur Anpassung des Anfangswerts der Drehmomenterhöhung und/oder des Anfangswerts der Dauer, falls der Anfahrvorgang nicht erfolgreich war; und einen Einstellschritt zur Einstellung der angepassten Anfangswerte als neue Werte der Drehmomenterhöhung und der Dauer.
  • In einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner einen Abfrageschritt zur Abfrage, ob ein maximales Drehmoment und eine maximale Dauer erreicht wurden; und einen Fehlerverarbeitungsschritt zur Durchführung einer Fehlerverarbeitung für den Fall, dass bei dem maximalen Drehmoment und der maximalen Dauer ein Anfahrvorgang nicht erfolgreich war, auf.
  • In einer stark bevorzugten Modifikation weist das Verfahren zudem einen mit dem Drehmomenterhöhungsschritt gleichzeitig ausgeführten Anfahrdrehzahlbegrenzungsschritt auf.
  • Bevorzugt wird auch, dass der Drehmomenterhöhungsschritt ein Anheben eines Ladedrucks einer Ladereinrichtung des Motors beinhaltet.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe auch gelöst durch eine elektronische Steuereinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass das Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausführbar ist.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe darüber hinaus gelöst durch ein Drehmomenterhöhungssystem, beinhaltend eine Steuereinrichtung wie vorstehend; und Mittel zur Umsetzung der Drehmomenterhöhung in dem Motor des Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit einer über ein Fahrzeugnetzwerk durchgeführten Kommunikation mit der Steuereinrichtung.
  • Insbesondere kann die Kommunikation mit der Steuereinrichtung hierbei eine Anweisung beinhalten, einen Ladedruck zu erhöhen und/oder zu senken; und sind die Mittel zur Umsetzung der Drehmomenterhöhung eine Ladereinrichtung des Motors, welche mit dem Ladedruck beaufschlagt werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Verfahrens bei einem Anfahren eines Kraftfahrzeugs mit Beladung, mit einer Anhängelast oder an einer Steigung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 2 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Durchführen einer Motordrehmomenterhöhung bei einem Anfahrvorgang nach 1.
  • Allgemein errechnet sich die Leistung an einem Betriebspunkt eines Motors eines Kraftfahrzeugs aus Drehmoment und Drehzahl, wobei eine Leistungssteigerung durch Erhöhen der Drehzahl oder durch Erhöhen des Drehmoments erzielbar ist. Insbesondere bei niederen Drehzahlen, wie sie bei einem Anfahrvorgang vorliegen, sind sowohl Drehzahl als auch Drehmoment jedoch gering.
  • Üblicherweise sind Kraftfahrzeuge so abgestimmt und ausgelegt, und ist die von ihrem Motor bereitgestellte Leistung so bemessen, dass ein Anfahren unter Bedingungen, wie sie beispielsweise im Alltag vorliegen, einem Fahrer, insbesondere auch einem ungeübten Fahrer, des im Rahmen eines alltäglichen Umfangs beladenen Kraftfahrzeugs gut gelingt. Selbst wenn der Fahrer aus dem Stillstand unter diesen Umständen mit erhöhter Drehzahl anfährt, sind heutige Reibanfahrkupplungen auf die dann in Bewegung zu versetzenden Massen ausgelegt, so dass sich dennoch eine hinreichende Lebensdauer der Reibanfahrkupplung einstellt.
  • Ein in Bewegung setzen eines Kraftfahrzeugs mit schwerer Beladung oder eines Kraftfahrzeugs als Gespann im Anhängerbetrieb, insbesondere an Steigungen, hingegen stellt höhere Ansprüche an eine Reibanfahrkupplung. In solchen Fällen sind der Wärmeeintrag und damit der Verschleiß bereits bei optimalem Anfahren erhöht. Versucht nun ein Fahrer eines solchen Fahrzeugs, die Motorleistung durch Erhöhen der Motordrehzahl zu steigern, kann der Wärmeeintrag in die Reibanfahrkupplung derart zunehmen, dass die Reibflächen der Kupplungsbeläge thermisch geschädigt werden. In der Folge würde die Reibanfahrkupplung irreversibel zerstört.
  • Um dem entgegen zu wirken, wird daher zum Schutz der Reibanfahrkupplung bereits eine Motor-Anfahrdrehzahlbegrenzung eingesetzt, die unter den vorstehend genannten Fahrbedingungen jedoch nicht zweckmäßig sein kann. Beispielsweise würde ein ungeübter Fahrer, der ein Gespann an einer Steigung in Bewegung versetzen muss, die Motordrehzahl bis an die Begrenzung regeln und die Reibanfahrkupplung so lange im Schlupfzustand halten, bis der Anfahrvorgang gelungen ist.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird daher nach dessen Beginn zunächst in einem Schritt 10 geprüft, ob ein Anfahrvorgang durchzuführen ist. Im einzelnen kann bei Schritt 10 beispielsweise geprüft werden, ob der Motor des Fahrzeugs läuft, ob sich das Fahrzeug bereits in Bewegung befindet, oder es kann eine Abfrage der Position des Kupplungspedals bzw. eine Abfrage dessen Sensor erfolgen. Falls kein Anfahrvorgang durchzuführen ist (NEIN in Schritt 10), beendet sich die Routine unmittelbar selbst. Falls ein Anfahrvorgang durchzuführen ist (JA in Schritt 10), schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt 12 fort.
  • Falls das Fahrzeug über eine Anhängevorrichtung verfügt, wird sodann in Schritt 12 als ein erster Parameter das Vorhandensein und/oder die Größe einer Anhängelast ermittelt. Das Vorhandensein einer Anhängelast kann bereits durch eine einfache Abfrage der elektrischen Verbindung zwischen dem Fahrzeug und einer Anhängelast, beispielsweise einem Anhänger, erfolgen. Eine Ermittlung der Belastung der Anhängevorrichtung bzw. eine Ermittlung der an der Anhängevorrichtung angreifenden Zugkraft Beispielsweise kann diese Zugkraft in vorangehenden Anfahrvorgängen erfasst werden und für einen gegenwärtigen Anfahrvorgang als Grundlage für eine rechnerische Ermittlung der Masse des Anhängers dienen. Wird festgestellt, dass keine Anhängelast vorhanden ist, ist der in Schritt 12 ermittelte Parameter ein vorbestimmter Wert, beispielsweise ein Nullwert.
  • In einem Schritt 14 wird sodann als ein zweiter Parameter der Beladungszustand des Fahrzeugs bzw. des Gespanns ermittelt. Der Beladungszustand des Fahrzeugs, d. h. dessen Gewicht oder Gesamtgewicht, kann beispielsweise mittels geeigneten Sensoren anhand eines Feder- oder Einfederweg des Fahrzeugs ermittelt werden. Bei luftgefederten Fahrzeugen können hierzu Systemdruckwerte abgefragt werden. Unter Einbeziehung einer in dem Fahrzeug mit beispielsweise einem aktiven Fahrwerk ohnehin verbauten Sensorik ist ferner eine Erfassung des gegenwärtigen dynamischen Verhaltens des Fahrzeugs durch beispielsweise Vergleich mit einem vorangehenden Betrieb möglich. Ebenfalls möglich ist die Erfassung fahrdynamischer Parameter, die nach dem Losfahren Rückschlusse auf das Gewicht des Fahrzeugs zulassen. So erzeugen bestimmte Gaspedalstellungen bestimmte Reaktionen des Fahrzeugs in Längsrichtung, oder erzeugen bestimmte Bremskräfte an einem Bremspedal oder Bremsdrücke in den hydraulischen Bremskreisen bestimmte Reaktionen des Fahrzeugs in Längsrichtung. Diese bestimmten Reaktionen des Fahrzeugs können zur Ermittlung des Beladungszustands bzw. der Gesamtmasse des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeugs mit Anhänger herangezogen werden.
  • Es wird angemerkt, dass die dynamische Ermittlung des Beladungszustands grundsätzlich sowohl für ein Fahrzeug als auch für ein Fahrzeug mit Anhängelast oder Gespann Anwendung finden kann. Nach der Ermittlung des Vorhandenseins einer Anhängelast schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt 16 fort.
  • In Schritt 16 wird als ein dritter Parameter ermittelt, ob sich das Fahrzeug an einer Steigung befindet. Eine Steigung, in anderen Worten, ob an einer relativ starken Steigung anzufahren ist, kann vorzugsweise durch Erfassen der Neigung des Fahrzeugs parallel zu einer ansteigenden oder abfallenden Fahrbahn bezüglich der Horizontalen etwa der mittels zum Beispiel eines hierzu vorgesehenen Sensors erfolgen. Alternativ können hierzu auch die Ausgangssignale von für ein Navigationssystem des Fahrzeugs vorgesehenen, an sich bekannten Sensoren ausgewertet werden.
  • In den Schritten 12, 14 und 16 werden somit kritische Betriebszustände erfasst, die insoweit kritisch sind, als dass bei einem Anfahren bei Vorliegen eines oder mehrerer dieser Betriebszustände und/oder bei Überschreiten vorbestimmter Grenzwerte dieser Betriebszustände zur Schonung und zum Schutz der Reibanfahrkupplung eine Erhöhung des Motordrehmoments vorteilhaft ist. Alternativ kann bereits bei Ermittlung des Vorhandenseins einer Anhängelast in Schritt 12 stets und unabhängig von den Ergebnissen der Schritte 14 und 16 auf eine Motordrehmomenterhöhung entschieden werden.
  • Hierzu wird in einem nachfolgenden Schritt 18 ein Kriterium oder eine Bedingung auf der Grundlage der in den Schritten 12, 14 und 16 ermittelten Parameter berechnet. In einem einfachen Fall kann es sich hierbei um eine JA/NEIN-Bedingung handeln, wie vorstehend erwähnt wurde. Es können jedoch auch unterschiedliche Gewichtungen der einzelnen Parameter aus den Schritten 12, 14 und 16 einfließen, welche beispielsweise Eigenschaften des Fahrzeugs, wie etwa dessen Motorisierung innerhalb einer Baureihe, andere Kenngrößen, erfasste Fahrdaten wie beispielsweise Temperaturwerte, oder etwa Verschleißdaten beispielsweise der Reibanfahrkupplung berücksichtigen oder differenzieren.
  • In einem darauf folgenden Schritt 20 wird ermittelt, ob auf der Grundlage des in Schritt 18 berechneten Kriteriums das Motordrehmoment erhöht werden soll oder nicht. Falls das Motordrehmoment nicht erhöht werden soll (NEIN in Schritt 20), wird die Verarbeitung unmittelbar beendet. Falls das Motordrehmoment erhöht werden soll (JA in Schritt 20), verzweigt die Verarbeitung zu einer in 2 vereinfacht dargestellten Motordrehmoment-Erhöhungsroutine 30.
  • Gemäß 2 werden in der Motordrehmoment-Erhöhungsroutine 30 in einem Schritt 32 zunächst eine gewünschte Drehmomenterhöhung und eine gewünschte Dauer dieser Drehmomenterhöhung in Übereinstimmung mit den zuvor bestimmten Parametern für die Anhängelast, den Beladungszustand und die Steigung als Anfangswerte bestimmt. In einem einfachen Fall können hierzu ein fester Wert für die Drehmomenterhöhung und eine festgelegte Dauer gewählt werden. Alternativ kann in Abhängigkeit von den zuvor bestimmten Parametern aber auch eine variable, beispielsweise stufenweise, Anpassung der Drehmomenterhöhung und/oder eine variable, beispielsweise stufenweise, Anpassung der Dauer durchgeführt werden, wie nachstehend noch beschrieben wird. Es ist dadurch zum Beispiel möglich, zunächst jeweils einen Basiswert für die Drehmomenterhöhung und/oder die Dauer festzulegen und diesen iterativ auf einen größeren oder kleineren Wert zu korrigieren, falls er sich als unzureichend für einen gegenwärtigen Fahr- oder Betriebszustand erweisen sollte.
  • In einem nachfolgenden Schritt 34 wird sodann das Motordrehmoment um den in Schritt 32 bestimmten Wert und für die in Schritt 32 bestimmte Dauer erhöht, d. h. mittels einer in dem Fahrzeug angeordneten elektronischen Steuereinheit eingestellt, wodurch kurzzeitig das gewünschte höhere Motormoment für den Anfahrvorgang bereitgestellt wird. Eine kurzzeitige Motordrehmomenterhöhung ist insbesondere bei aufgeladenen Motoren durch kurzzeitige Erhöhung des Ladedrucks realisierbar.
  • Die in der Praxis tatsächliche Dauer der Drehmomenterhöhung ist kurzzeitig und kann auf eine vorbestimmte maximale Dauer oder den tatsächlichen Anfahrvorgang beschränkt sein, beispielsweise bis zu einer maximalen Fahrgeschwindigkeit nach dem Anfahren, oder gekoppelt an einen Aktivzustand eines Kupplungspedalsensors. Besonders bevorzugt wird die Kurzzeitigkeit durch einen Betriebszustand definiert, in dem die Reibanfahrkupplung noch nicht ganz geschlossen ist und noch eine Differenzdrehzahl (Schlupf) zwischen den Kupplungsscheiben erfassbar ist. Eine derartige Erfassung kann über den aus Reifenumfang, Übersetzungen der beteiligten Getriebe (Schaltgetriebe und Hinterachsgetriebe) und Motordrehzahl errechenbaren Quotienten aus Motordrehzahl und Fahrgeschwindigkeit erfolgen, welcher einen festen Wert annehmen muss. Die Erfindung ist hierin nicht beschränkt.
  • In einem Schritt 36 wird sodann geprüft, ob der Anfahrvorgang erfolgreich durchgeführt wurde, das heißt, sich das Fahrzeug oder Gespann tatsächlich ausreichend in Bewegung gesetzt hat. Eine Grundlage für diese Ermittlung bieten unter anderem das Erreichen des vorstehend erwähnten maximalen Fahrgeschwindigkeit nach dem Anfahren oder die Erfassung des Aktivzustands des Kupplungspedalsensors. Falls der Anfahrvorgang erfolgreich durchgeführt wurde (JA in Schritt 36), wird die Verarbeitung der Motordrehmoment-Erhöhungsroutine unmittelbar beendet. Es wird angemerkt, dass in diesem Fall die Drehmomenterhöhung jedenfalls für die zuvor in Schritt 32 bestimmte Dauer aufrecht erhalten wird, alternativ (nicht dargestellt) jedoch auch aktiv sofort zurückgenommen werden kann. Alternativ kann, um eine durch ein unmittelbares Beenden der Motordrehmoment-Erhöhungsroutine von dem Fahrer unangenehm empfundene plötzliche Verschlechterung von Fahrleistungen zu umgehen, eine variable, beispielsweise stufenweise Reduzierung des Motordrehmoments innerhalb etwa eines Übergangszeitraums, bis zum Erreichen vorbestimmter Fahrleistungen oder Motorkennwerte, oder dergleichen durchgeführt werden. Falls der Anfahrvorgang nicht oder noch nicht erfolgreich durchgeführt wurde, das heißt, sich das Fahrzeug oder Gespann noch nicht oder noch nicht ausreichend in Bewegung gesetzt hat, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt 38 fort.
  • In Schritt 38 wird sodann geprüft, ob eine maximale Drehmomenterhöhung und/oder eine maximale Dauer der einer bislang noch nicht maximalen Drehmomenterhöhung oder bislang noch nicht maximalen Dauer erreicht wurden. Der Schritt 38 dient dem Zweck, feststellen zu können, ob ein Anfahren unter aktuell vorliegenden Bedingungen insgesamt möglich ist. Wird beispielsweise in Schritt 38 ermittelt, dass entweder bei festgelegter Drehmomenterhöhung die kurzzeitige, maximale Zeitdauer verstrichen ist, oder dass bei einer stufenweisen Anpassung von Drehmomenterhöhung und Dauer beide Werte Maximalwerte erreicht haben (JA in Schritt 38), obwohl der Anfahrvorgang nicht erfolgreich war, kann abbrechend zu einer die Reibanfahrkupplung schützenden Fehlerverarbeitung oder Rücksetzverarbeitung in einem Schritt 42 verzweigt werden. Die Verarbeitung innerhalb des Fehlerverarbeitungsschritts 42 an sich bzw. eine entsprechende Verarbeitungsroutine ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. Falls in Schritt 38 ermittelt wird, dass die maximale Erhöhung des Motordrehmoments und die Dauer dieser Erhöhung die zulässigen und/oder vorbestimmten Maximalwerte noch nicht erreicht haben, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt 40 fort.
  • Der Schritt 40 ist ein optionaler Schritt, angedeutet durch eine Umrandung mit durchbrochener Linie, der bei der vorstehend erwähnten Anpassbarkeit von Drehmomenterhöhung und Dauer eine Möglichkeit der Korrektur bieten kann. Durch eine solche Korrektur wird es unter Heranziehen gegebenenfalls weiterer Parameter möglich, beispielsweise die Drehmomenterhöhung bis zu einem erfolgreichen Anfahrvorgang langsam zu steigern, oder die Dauer langsam zu erhöhen, um auch unter erschwerten Bedingungen dem Fahrer noch zu einem erfolgreichen in Bewegung setzen zu verhelfen, oder die Erhöhung und die Dauer zurückzunehmen, um den Motor und/oder die Reibanfahrkupplung stärker zu schonen. Die Verarbeitung innerhalb des Korrekturschritts 40 selbst bzw. eine entsprechende Verarbeitungsroutine ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
  • Bei einem noch nicht erfolgreich durchgeführten Anfahrvorgang gemäß Schritt 38 (oder bei Vorhandensein nach einer Korrektur in Schritt 40) kehrt die Verarbeitung zu Schritt 36 zurück, um erneut auf einen zwischenzeitlich erfolgreichen Anfahrvorgang zu prüfen.
  • Durch das vorstehend beschriebene Verfahren kann die thermische Belastung der Reibanfahrkupplung in einem Kraftfahrzeug nicht nur bei Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe gesenkt werden. Eine Verringerung der thermischen Belastung der Reibanfahrkupplung und damit deren Schonung ist vielmehr bei jeglichen Fahrzeugen mit Reibanfahrkupplungen beinhaltenden Getriebesystemen möglich. Solche Getriebesysteme umfassen unter anderem sequenzielle manuelle Getriebe (SMG), Nass-Doppelkupplungsgetriebe, Trocken-Doppelkupplungsgetriebe, wandlerlose Automatikgetriebe und dergleichen. Insbesondere bei automatisierten Systemen, bei welchen in der Regel ein Missbrauch durch den Fahrer unmöglich ist, tritt der Gesichtspunkt der Schonung der Reibanfahrkupplung vorteilhaft zutage und lassen sich damit die Wirkungen der Erfindung ebenfalls erzielen.
  • Besondere Vorteile ergeben sich durch das vorgeschlagene Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel auch dadurch, dass die Missbrauchsicherheit einer von dem Fahrer beeinflussbaren Reibanfahrkupplung erhöht wird. Auch ungeübten Fahrern von schwer beladenen Fahrzeugen, Gespannen, oder beidem, wird es insbesondere an Steigungen erleichtert, die Reibanfahrkupplung schonend anzufahren, ohne die Reibanfahrkupplung fehl zu bedienen. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit einer an sich bekannten Motor-Anfahrdrehzahlbegrenzung, die nicht Gegenstand der Erfindung ist. In der Folge wird die Lebensdauer kritisch ausgelegter Bauteile des Kraftfahrzeugs erhöht. Alternativ ist unter Beibehaltung der Lebensdauer eine Verringerung der Verschleißreserve solcher Bauteile möglich.
  • Aufgrund des geringeren Belastungseintrags ist alternativ eine Geringerdimensionierung der Reibanfahrkupplung möglich, wodurch aufgrund kleinerer Massenkräfte und leichterer Synchronisation und damit einer Verringerung der erforderlichen Schaltkräfte wiederum Vorteile im Hinblick auf eine Erhöhung des Bedienkomforts von Handschaltgetrieben resultieren.
  • Ferner entsteht durch das vorgeschlagene Verfahren Potenzial zur Erhöhung einer maximal möglichen Anhängelast. Durch die Möglichkeit des sichereren und schnelleren Anfahrens am Berg wird zudem vorteilhaft die Rückrollneigung bzw. die Vorwärtsrollbewegung beim Anfahren in einem Rückwärtsgang des Fahrzeugs oder Gespanns verringert.
  • Natürlich ist das vorgeschlagene Verfahren sowohl bei Vorwärtsfahrt, zum Beispiel in einem ersten Gang als dem bevorzugt zum Anfahren verwendeten Gang, als auch bei Rückwärtsfahrt in einem Rückwärtsgang des Fahrzeugs bzw. Gespanns anwendbar.
  • Um den Fahrer zu entlasten, kann ferner vorgesehen sein, das Verfahren als ein automatisch ablaufendes Verfahren ständig aktiv und von dem Fahrer nicht zu- oder abschaltbar in eine elektronische Steuereinheit zu integrieren.
  • Um ein von dem Fahrer empfundenes Fahrgefühl gleichmäßig zu halten, kann ferner vorgesehen sein, das Verfahren nur im Gespannbetrieb Auswirkung entfalten zu lassen, in welchem ohnehin eine Anpassung des Fahrers an dann herrschende Gegebenheiten erfolgen wird.
  • Das vorgeschlagene Verfahren wird von einer in dem Fahrzeug angeordneten elektronischen Steuereinheit in Verbindung mit geeigneten Stellgliedern durchgeführt. Diese bilden eine Steuereinrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens sowie ein Drehmomenterhöhungssystem für ein Kraftfahrzeug zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels im Einzelnen beschrieben. Modifikationen, die sich bei dessen Studium ohne Weiteres ergeben, gelten als vom Schutzumfang wie in den beigefügten Patentansprüchen definiert umfasst.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Motordrehmoments bei einem Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch: – einen Anfahrvorgangermittlungsschritt (10) zum Ermitteln, ob ein Anfahrvorgang von dem Fahrzeug durchzuführen ist; – einen Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) zur Ermittlung von Parametern mit Bezug zu dem Anfahrvorgang des Fahrzeugs; – einen Kriteriumberechnungsschritt (18) zum Berechnen, ob für den Anfahrvorgang eine Erhöhung des Motordrehmoments eines Motors des Fahrzeugs zu veranlassen ist, auf der Grundlage der in dem Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) ermittelten Parameter; und – einen Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) zum Erhöhen des Motordrehmoments um einen vorbestimmten Betrag und für eine vorbestimmte Dauer, falls in dem Kriteriumberechnungsschritt (18) berechnet wird, dass die Erhöhung des Motordrehmoments zu veranlassen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) als Parameter mit Bezug zu dem Anfahrvorgang eine Anhängelast und/oder ein Beladungszustand des Fahrzeugs und/oder eine Steigung einer Fahrbahn, auf welcher der Anfahrvorgang durchzuführen ist, ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) zumindest teilweise dynamisch auf der Grundlage von aus einem vorangehenden Fahrzustand des Kraftfahrzeugs ermittelten Größen und/oder Daten ausgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Parameterermittlungsschritt (12, 14, 16) das Vorhandensein einer Anhängelast an dem Fahrzeug ermittelt wird, und dass bei Vorhandensein einer Anhängelast stets die Erhöhung des Motordrehmoments veranlasst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Betrag, um welchen das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) erhöht wird, ein fester Drehmomentwert ist, und die vorbestimmte Dauer, für welche das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) erhöht wird, eine feste Dauer ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Betrag, um welchen das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) erhöht wird, ein Anfangswert einer variablen Drehmomenterhöhung ist, und die vorbestimmte Dauer, für welche das Motordrehmoment in dem Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) erhöht wird, ein Anfangswert einer variablen Dauer ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch – einen Abfrageschritt (36) zur Abfrage, ob der Anfahrvorgang mit dem Anfangswert der Drehmomenterhöhung und dem Anfangswert der Dauer erfolgreich war; – einen Anpassungsschritt (40) zur Anpassung des Anfangswerts der Drehmomenterhöhung und/oder des Anfangswerts der Dauer, falls der Anfahrvorgang nicht erfolgreich war; und – einen Einstellschritt (34) zur Einstellung der angepassten Anfangswerte als neue Werte der Drehmomenterhöhung und der Dauer.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch – einen Abfrageschritt (38) zur Abfrage, ob ein maximales Drehmoment und eine maximale Dauer erreicht wurden; und – einen Fehlerverarbeitungsschritt (42) zur Durchführung einer Fehlerverarbeitung für den Fall, dass bei dem maximalen Drehmoment und der maximalen Dauer ein Anfahrvorgang nicht erfolgreich war.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit dem Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) gleichzeitig ausgeführten Anfahrdrehzahlbegrenzungsschritt.
  10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomenterhöhungsschritt (32, 34) ein Anheben eines Ladedrucks einer Ladereinrichtung des Motors beinhaltet.
  11. Elektronische Steuereinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass das Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausführbar ist.
  12. Drehmomenterhöhungssystem, gekennzeichnet durch: eine Steuereinrichtung nach Anspruch 11; und Mittel zur Umsetzung der Drehmomenterhöhung in dem Motor des Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit einer über ein Fahrzeugnetzwerk durchgeführten Kommunikation mit der Steuereinrichtung.
  13. Drehmomenterhöhungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikation mit der Steuereinrichtung eine Anweisung beinhaltet, einen Ladedruck zu erhöhen und/oder zu senken; und die Mittel zur Umsetzung der Drehmomenterhöhung eine Ladereinrichtung des Motors sind, welche mit dem Ladedruck beaufschlagt werden.
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