DE102012211948A1 - Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes in Kraftfahrzeugen - Google Patents

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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes in Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Verbrennungsmotor, das sowohl mittels einer elektronischen Getriebesteuereinheit als auch mittels einer elektronischen Motorsteuereinheit durchgeführt wird, gibt die Motorsteuereinheit mittels eines Programmmoduls bei Vorliegen definierter Bedingungen an die Getriebesteuereinheit einen Anforderungsbefehl zum Öffnen oder Offenlassen mindestens einer Kupplung des aktuellen Soll-Ganges trotz eingelegter Fahrstufe aus, wobei die definierten Bedingungen vorzugsweise auf eine Katalysatorheizfunktion bezogen sind, und führt dann ein Programm zum beschleunigten Heizen eines Katalysators durch.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
  • Beispielsweise aus der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 44 46 077 A1 ist eine Steuerung eines Automatikgetriebes zur Kriechverminderung oder Kriechverhinderung bekannt. Das Verfahren bezieht sich insbesondere auf Automatikgetriebe, die über einen Drehmomentwandler mit der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges verbunden sind. Der Drehmomentwandler weist eine motorseitige Pumpe und eine getriebeseitige Turbine auf. Die Pumpe ist mit der Verbrennungsmotor derart gekoppelt, dass ihre Drehzahl der Drehzahl der Verbrennungsmotor entspricht. Bei Stillstand des Kraftfahrzeuges treibt somit die Pumpe mit einer der Leerlaufdrehzahl der Verbrennungsmotor entsprechenden Drehzahl die getriebeseitige Turbine derart an, dass ohne Betätigung des Bremssystems ein sogenanntes Kriechen des Kraftfahrzeuges auftreten würde.
  • Eine Kriechverminderung bzw. Kriechverhinderung wird üblicherweise eingeschaltet, wenn aufgrund mindestens eines Fahrzeugparameters, z. B. bei Betätigung des Fahrzeug-Bremssystems während eines Leerlaufzustands der Verbrennungsmotor bei einem im wesentlichen angehaltenen Fahrzeug, der Wunsch des Fahrers zum Stillstand des Kraftfahrzeuges erkannt wird. Üblicherweise wird die Betätigung des Fahrzeug-Bremssystems über einen Schalter am Bremspedal, vorzugsweise den Bremslichtschalter, erkannt.
  • Die Kriechverminderung bzw. Kriechverhinderung wird beispielsweise durch Hochschaltvorgänge ausgehend von einem momentan vorgewählten Gang oder durch Reduzierung des Druckes in einer/der für den momentan vorgewählten Gang zuständigen Kupplung realisiert.
  • Grundsätzlich wird durch die Kriechverminderung eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erreicht.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren eingangs genannter Art derart zu verbessern, dass die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs weiter erhöht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
  • Erfindungsgemäß wird zur Optimierung der Verbrauchsreduzierung, insbesondere bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors, getriebeseitig ein vollständiges Offenlassen der/mindestens einer für den aktuellen Soll-Gang zuständigen Kupplung vorgenommen, wenn und solange eine Fahrzeugbremse aktiviert ist und dabei kein Fahrerwunschmoment vorliegt.
  • Vorzugsweise wird währenddessen motorseitig ein beschleunigtes Heizen des Katalysators vorgenommen.
  • Bei offener Kupplung erfolgt keine Momentenübertragung vom Verbrennungsmotor zum Getriebe und für den Verbrennungsmotor existiert keine zusätzliche Last.
  • Durch die Erfindung wird sowohl kurzfristig insbesondere durch die vollständige Unterbrechung der Momentenübertragung als auch langfristig durch einen schnell aufgeheizten Katalysator eine Kraftstoffeinsparung sowie eine Emissionsreduzierung erreicht.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
  • Es zeigt schematisch
  • 1 eine Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge bestehend aus einem Verbrennungsmotor, einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe und
  • 2 eine erfindungsgemäße Steuerung.
  • In 1 ist eine Verbrennungsmotor 1 mit einem Automatikgetriebe 3 über einen Drehmomentwandler 2 verbunden. Mit der schematisch dargestellten Kupplung 4 soll ein Beispiel für alle Kupplungen (bzw. Bremsen) des Automatikgetriebes 3 dargestellt werden, die zum Einlegen der einzelnen Gänge erforderlich sind.
  • Zum Einlegen eines aktuellen Soll-Ganges werden alle diesem Gang zugeordneten Kupplungen (z. B. auch 4) geschlossen, um das Drehmoment des Verbrennungsmotors 1 auf den Abtriebsstrang des Getriebes 3 zu übertragen.
  • Im Abgasstrang des Verbrennungsmotors 1 ist mindestens ein Katalysator 9 angeordnet.
  • Der Verbrennungsmotor 1 wird grundsätzlich mittels einer elektronsichen Motorsteuereinheit 5 gesteuert. Das Getriebe 3 wird grundsätzlich mittels einer elektronischen Getriebesteuereinheit 7 gesteuert. Die Getriebesteuereinheit 7 ist hierzu auch mit einem üblichen, vorzugsweise elektronischen Getriebewählhebel H zum Einlegen unterschiedlicher Getriebe-Positionen, z. B. P, R, N und D, verbunden. Die Position D ist üblicher eine sogenannte Fahrstufe, in der automatisch die von der Getriebesteuereinheit 3 vorgegebenen Gänge eingelegt werden.
  • Ergänzend wird angemerkt, dass die Getriebesteuereinheit 7 und die Motorsteuereinheit 5 zwei getrennte Steuergeräte sein können oder in einem gemeinsamen Steuergerät integriert sein können. Die Steuereinheiten 5 und 7 können beispielsweise über einen Datenbus Befehle oder Informationen austauschen. Beispielsweise die Motorsteuereinheit 5 erhält direkt oder indirekt aus entsprechenden Sensorsignalen die Fahrzeuggeschwindigkeit v, den Zustand einer Fahrzeugbremse B, die Motortemperatur TM und ein Signal für den Motorstart Mon.
  • Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß 2 geht insbesondere von einem Kaltstart eines Verbrennungsmotors 1 bei aktivierter Fahrzeugbremse B im Stillstand des Kraftfahrzeuges (v etwa 0 km/h) als definierte Bedingungen aus. Der Kaltstart ist insbesondere ein Neustart Mon des Verbrennungsmotors 1 bei einer Motortemperatur TM, die kleiner als eine definierte Minimaltemperatur ist. Die Motorsteuereinheit 5 gibt mittels eines entsprechenden Programmmoduls 6 bei Vorliegen der definierten Bedingungen an die Getriebesteuereinheit 7 einen Anforderungsbefehl S_csn zum Offenlassen mindestens einer Kupplung 4 des aktuellen Soll-Ganges trotz eingelegter Fahrstufe D – hier aus Position N oder P heraus – aus. Grundsätzlich wird nach Einlegen der Fahrstufe D – hier zum Zeitpunkt t1 – mittels des Wählhebels H als aktueller Soll-Gang beispielsweise der 1. Gang vorgegeben. Das Einlegen dieses Soll-Ganges wird durch Offenlassen mindestens einer diesem Gang zugeordneten Kupplung 4 dann von der Getriebesteuereinheit 7 mittels des Programmmoduls 8 erfindungsgemäß verzögert, bis die Fahrzeugbremse B deaktiviert (B = 0) wird. Bis dahin bleibt funktionell noch die Neutralposition N aktiv. Zwischen dem Start Mon des Verbrennungsmotors 1 und dem Deaktivieren der Fahrzeugbremse B zum Zeitpunkt t2 wird mittels des Programmmoduls 6 der Motorsteuereinheit 5 vorzugsweise ein Programm zum beschleunigten Heizen eines Katalysators 9 durchgeführt.
  • Vorzugsweise wird der Anforderungsbefehlt S_csn von der Getriebesteuereinheit 3 nur dann befolgt, d. h. also das Einlegens des durch die Getriebesteuereinheit 3 bestimmten Soll-Ganges wird nur dann verzögert oder das Offenlassen der mindestens einen Kupplung 4 wird nur dann durchgeführt, wenn die Fahrstufe D innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters dt_max nach dem Start Mon des Verbrennungsmotors 1 eingelegt wird. Wird der Anforderungsbefehlt S_csn von der Getriebesteuereinheit 3 befolgt, gibt die Getriebesteuereinheit 3 ein Bestätigungssignal S_on an die Motorsteuereinheit 5 aus, wonach das Programm zum beschleunigten Heizen des Katalysators 9 erst gestartet wird.
  • Somit können zwei Maßnahmen zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowohl motorseitig als auch getriebeseitig gleichzeitig ausgeführt werden.
  • 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 4446077 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes (3) in Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Verbrennungsmotor (1), das zumindest mittels einer elektronischen Getriebesteuereinheit (7) zur Steuerung des Automatikgetriebes (3) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer elektronischen Motorsteuereinheit (5) zur Steuerung des Verbrennungsmotors (1) bei Vorliegen definierter Bedingungen an die Getriebesteuereinheit (7) ein Anforderungsbefehl (S_csn) zum Öffnen oder Offenlassen mindestens einer Kupplung (4) des aktuellen Soll-Ganges trotz eingelegter Fahrstufe (D) ausgegeben wird.
  2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Bedingung eine aktivierte Fahrzeugbremse (B) ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Bedingung der Stillstand des Kraftfahrzeuges (v ≈ 0) ist.
  4. Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes (3) in Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Verbrennungsmotor (1), das zumindest mittels einer elektronischen Getriebesteuereinheit (7) zur Steuerung des Automatikgetriebes (3) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen definierter Bedingungen mittels der Getriebesteuereinheit (7) ein Öffnen oder Offenlassen mindestens einer Kupplung (4) des aktuellen Soll-Ganges trotz eingelegter Fahrstufe (D) veranlasst wird, solange sich das Kraftfahrzeug im Stillstand (v ≈ 0) befindet und/oder eine Fahrzeugbremse (B) aktiviert ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine definierte Bedingung auf eine Katalysatorheizfunktion bezogen ist, wobei bei geöffneter Kupplung (4) durch die Motorsteuereinheit (5) ein Programm zum beschleunigten Heizen eines Katalysators (9) durchführt.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Bedingung eine Ist-Motortemperatur (TM) ist, die unterhalb einer vorgegebenen Minimaltemperatur liegt.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Bedingung ein Neustart (Mon) des Verbrennungsmotors (1) ist.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Bedingung ein Kaltstart des Verbrennungsmotors (1) bei aktivierter Fahrzeugbremse (B) ist, dass mittels der Getriebesteuereinheit (7) das Einlegen der Fahrstufe (D) nach dem Kaltstart abgefragt wird, dass das Einlegen des durch die Getriebesteuereinheit (3) bestimmten Soll-Ganges durch Offenlassen mindestens einer diesem Gang zugeordneten Kupplung (4) trotz erkannter Fahrstufe (D) verzögert wird, bis die Fahrzeugbremse (B) deaktiviert wird, und dass zwischen dem Start (Mon) des Verbrennungsmotors (1) und dem Deaktivieren der Fahrzeugbremse (B) mittels der Motorsteuereinheit (5) ein Programm zum beschleunigten Heizen eines Katalysators (9) durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anforderungsbefehlt () von der Getriebesteuereinheit (3) nur dann befolgt wird, wenn die Fahrstufe (D) innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters (dt_max) nach dem/einem Start (Mon) des Verbrennungsmotors (1) eingelegt wird.
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