DE102013004761A1 - Method for operating an automatic transmission of a motor vehicle, transmission control and motor vehicle with such - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes (28) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei ein Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes (28) in Abhängigkeit eines Betriebspunkts (n, L) des Kraftfahrzeugs (10) aus einem gespeicherten Schaltkennfeld (42) vorbestimmt wird und in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis ein Schaltsignal (HSS, RSS) zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes (38) ausgegeben wird. Es ist vorgesehen, dass das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes (28) ferner in Abhängigkeit einer Konvertierungseffizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) bezüglich zumindest einer Abgaskomponente vorbestimmt wird.The invention relates to a method for operating an automatic transmission (28) of a motor vehicle (10), a transmission ratio of the automatic transmission (28) depending on an operating point (n, L) of the motor vehicle (10) being predetermined from a stored shift map (42) and a switching signal (HSS, RSS) for controlling the transmission ratio of the automatic transmission (38) is output as a function of the predetermined transmission ratio. It is provided that the transmission ratio of the automatic transmission (28) is further predetermined as a function of a conversion efficiency of an exhaust gas aftertreatment device (20) with respect to at least one exhaust gas component.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Getriebesteuerung sowie ein Kraftfahrzeug, das eine solche Getriebesteuerung umfasst.The invention relates to a method for operating an automatic transmission of a motor vehicle. The invention further relates to a transmission control set up for carrying out the method and to a motor vehicle comprising such a transmission control.
Automatische Schaltgetriebe (nachfolgend auch Automatikgetriebe genannt) von Kraftfahrzeugen werden üblicherweise mittels einer Getriebesteuerung entsprechend vorgegebener Schaltprogramme betrieben. Dies betrifft insbesondere die Vorgabe einer Getriebestufe, d. h. einem Übersetzungsverhältnis (Gang), mit welcher das Getriebe die Motordrehzahl der Brennkraftmaschine auf die Antriebswelle des Traktionstraktes des Fahrzeugs übersetzt. Hierzu greift die Getriebesteuerung auf ein gespeichertes Schaltkennfeld zurück, welches gespeicherte Schaltkennlinien in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einer aktuellen Lastanforderung durch den Fahrer darstellen. Für jeden Wechsel zwischen zwei aufeinander folgenden Getriebestufen liegt jeweils eine gespeicherte Hochschaltkennlinie für das Hochschalten der niedrigeren Getriebestufe in die nächst höhere Getriebestufe sowie eine Rückschaltkennlinie für die Rückschaltung von der höheren in die niedrigere Getriebestufe vor. Mit anderen Worten umfasst das Schaltkennfeld einen Satz Hochschaltkennlinien sowie einen Satz Rückschaltkennlinien. Wird beispielsweise während einer Beschleunigung des Fahrzeugs eine Hochschaltkennlinie in einem bestimmten Hochschaltpunkt erreicht, so steuert die Getriebesteuerung mit einem entsprechenden Hochschaltsignal das Getriebe an, um dieses in die entsprechende höhere Getriebestufe zu schalten. Entsprechendes gilt für das Rückschalten bei einer Fahrzeugverzögerung. Bei kontinuierlichen Automatikgetrieben (CVT für continuous variable transmission), die theoretisch stufenlos jedes Übersetzungsverhältnis darstellen können, wird ebenfalls ein Schaltkennfeld zur Getriebesteuerung verwendet. Dieses weist jedoch keine diskreten Schaltkennlinien auf, sondern ein kontinuierliches Kennfeld, das die Übersetzung in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und -last darstellt. Jedoch lässt sich auch ein solches kontinuierliches Schaltkennfeld als ein aus einer unendlichen oder zumindest sehr großen Anzahl von Schaltkennlinien auffassen. Tatsächlich werden CVT-Getriebe heute aus Komfortgründen teilweise tatsächlich entsprechend diskreter Schaltkennlinien gesteuert, d. h. entsprechend einer (fiktiven) Anzahl von Gängen.Automatic transmission (hereinafter also called automatic transmission) of motor vehicles are usually operated by means of a transmission control according to predetermined switching programs. This concerns in particular the specification of a gear stage, d. H. a gear ratio (gear), with which the transmission translates the engine speed of the internal combustion engine to the drive shaft of the traction tract of the vehicle. For this purpose, the transmission control accesses a stored shift map, which represent stored shift characteristics as a function of the current vehicle speed and a current load request by the driver. For each change between two successive gear stages is in each case a stored upshift characteristic for the upshifting of the lower gear stage in the next higher gear stage and a downshift characteristic for the downshift from the higher to the lower gear stage before. In other words, the shift map includes a set of upshift characteristics and a set of downshift characteristics. If, for example, during an acceleration of the vehicle an upshift characteristic curve is reached at a specific upshift point, the transmission control system controls the transmission with a corresponding upshift signal in order to shift it into the corresponding higher gearbox stage. The same applies to the downshift in a vehicle deceleration. In continuous automatic transmissions (CVT for continuous variable transmission), which can theoretically infinitely represent any transmission ratio, a shift map is also used for transmission control. However, this has no discrete shift characteristics, but a continuous map that represents the translation as a function of vehicle speed and load. However, such a continuous shift map can be considered as one of an infinite or at least a very large number of switching characteristics. In fact, today, for reasons of comfort, CVT transmissions are actually partially controlled according to discrete shift characteristics, i. H. according to a (fictitious) number of courses.
Bei der Ermittlung der Schaltkennlinien wird grundsätzlich angestrebt, diese auf einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch und damit niedrigen CO2-Emissionen abzustimmen. Dementsprechend werden die Schaltkennlinien auf möglichst niedrige Motordrehzahlen (und damit höhere Lasten) abgestimmt. Bei einer Verschiebung des Betriebspunkts in Richtung niedrigerer Drehzahlen und höherer Lasten steigen jedoch die NOX-Rohemissionen überproportional an. Mager betriebene Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, weisen grundsätzlich Abgasnachbehandlungseinrichtungen auf, um die vom Motor emittierten Stickoxide (NOX) in unbedenklichen Stickstoff (N2) zu konvertieren. Derartige NOX-Abgasnachbehandlungskomponenten umfassen insbesondere NOX-Speicherkatalysatoren oder SCR-Katalysatoren. Da die Effizienz solcher (und anderer) Katalysatoren hinsichtlich der Konvertierung von Stickoxiden über die Lebensdauer des Katalysators gegenüber dem Neuzustand gemindert werden kann, beispielsweise aufgrund Katalysatorvergiftung, Verschwefelung oder Alterung, ist es üblich, die Schaltpunkte beziehungsweise Schaltkennlinien stets mit einem gewissen Sicherheitsabstand gegenüber einem CO2-optimierten Schaltpunkt abzustimmen. In der Praxis wird aus diesem Grund ein NOX-Katalysator mit deutlich verminderter Konvertierungseffizienz angenommen, um die NOX-Rohemission des Motors sicher nachzubehandeln.When determining the shift characteristics, the aim is always to match these to the lowest possible fuel consumption and thus low CO 2 emissions. Accordingly, the shift characteristics are tuned to the lowest possible engine speeds (and thus higher loads). However, if the operating point is shifted in the direction of lower speeds and higher loads, the NO x raw emissions increase disproportionately. Lean internal combustion engines, in particular diesel engines, generally have exhaust aftertreatment devices in order to convert the nitrogen oxides (NO x ) emitted by the engine into harmless nitrogen (N 2 ). Such NO x exhaust aftertreatment components include, in particular, NO x storage catalysts or SCR catalysts. Since the efficiency of such (and other) catalysts can be reduced with respect to the conversion of nitrogen oxides over the life of the catalyst compared to the new condition, for example due to catalyst poisoning, sulfurization or aging, it is usual, the switching points or switching characteristics always with a certain safety margin against a CO 2- optimized switching point vote. In practice, for this reason, a NO x catalyst having a markedly reduced conversion efficiency is adopted to safely post-process the NO x raw emission of the engine.
Im Stand der Technik ist ferner bekannt, die Schaltpunkte eines Automatikgetriebes in Abhängigkeit von der Katalysatortemperatur zu beeinflussen. Dabei werden nach einem Kaltstart, wenn der Katalysator noch nicht betriebsbereit ist, die Schaltkennlinien in Richtung höherer Fahrzeuggeschwindigkeiten adaptiert. Auf diese Weise wird das Getriebe beim Beschleunigen verspätet hochgeschaltet und beim Verzögern verfrüht rückgeschaltet und somit der Motor bei höheren Motordrehzahlen und niedrigeren Lasten als üblich gefahren. Die auf diese Weise hervorgerufenen höheren Abgastemperaturen sorgen für ein beschleunigtes Erwärmen des Katalysators. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mit dem der Kraftstoffverbrauch und somit die CO2-Emissionen der Brennkraftmaschine vermindert werden, ohne einen Anstieg der Endemission von Schadstoffen des Abgases, beispielsweise NOX, in Kauf zu nehmen. Es soll ferner eine zur Ausführung des Verfahrens eingerichtete Getriebesteuerung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen bereitgestellt werden.The invention is based on the object to provide a method for operating an automatic transmission of a motor vehicle, with the fuel consumption and thus the CO 2 emissions of the engine are reduced, without an increase in Endemission pollutants of the exhaust gas, for example, NO X , in purchasing to take. It is also intended to provide a transmission control system set up to carry out the method as well as a vehicle with the same.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren, einer Getriebesteuerung sowie einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved by a method, a transmission control and a motor vehicle having the features of the independent claims.
Das Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß vorliegender Erfindung sieht vor, ein Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes in Abhängigkeit eines Betriebspunkts des Kraftfahrzeugs aus einem gespeicherten Schaltkennfeld vorzubestimmen und in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis ein Schaltsignal zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes auszugeben. Erfindungsgemäß wird das Übersetzungsverhältnis zusätzlich in Abhängigkeit von einer Konvertierungseffizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung bezüglich zumindest einer Abgaskomponente vorbestimmt. The method for operating an automatic transmission of a motor vehicle according to the present invention provides to predetermine a transmission ratio of the automatic transmission in dependence on an operating point of the motor vehicle from a stored shift map and output depending on the predetermined gear ratio, a switching signal for controlling the transmission ratio of the automatic transmission. According to the invention, the transmission ratio is additionally predetermined as a function of a conversion efficiency of an exhaust gas aftertreatment device with regard to at least one exhaust gas component.
Durch die Berücksichtigung der Leistungsfähigkeit der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird ermöglicht, eine maximale Rohemission der Abgaskomponente in Kauf zu nehmen, solange die Leistungsfähigkeit der Abgasnachbehandlungseinrichtung ihre Umsetzung gewährleistet, und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zugunsten eines niedrigen Kraftstoffverbrauchs beziehungsweise einer niedrigen CO2-Emission auszulegen. Während im Stand der Technik die Getriebesteuerung nicht an die tatsächliche Konvertierungseffizienz des Nachbehandlungssystems adaptiert wird und somit stets ein gewisser Sicherheitspuffer zur Berücksichtigung einer eventuellen Katalysatorschädigung vorgehalten werden muss, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Ausreizung zulässiger Schadstoffrohemissionen zugunsten einer CO2- und Verbrauchsoptimierung. Da die katalytische Konvertierung der Rohemissionen der betreffenden Abgaskomponente durch die Kenntnis und Berücksichtigung der Konvertierungseffizienz sichergestellt wird, führt das Verfahren zu keinen erhöhten Schadstoffendemissionen.By taking into account the performance of the exhaust aftertreatment device is possible to take a maximum raw emission of the exhaust gas component, as long as the performance of the exhaust aftertreatment device ensures its implementation, and interpret the gear ratio of the transmission in favor of low fuel consumption and low CO 2 emissions. While in the prior art, the transmission control is not adapted to the actual conversion efficiency of the aftertreatment system and thus always a certain safety buffer to account for a possible catalyst damage must be maintained, the inventive method allows the spread of allowable pollutant raw emissions in favor of CO 2 - and fuel consumption optimization. Since the catalytic conversion of the raw emissions of the respective exhaust gas component is ensured by the knowledge and consideration of the conversion efficiency, the method does not lead to increased pollutant emissions.
Dabei wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter mit dem Begriff „Rohemission” eine von der Brennkraftmaschine emittierte Emission einer Abgaskomponente verstanden, also vor der Nachbehandlung im Abgastrakt. Demgegenüber bezeichnet „Endemission” die am Auslass des Abgastrakts in die Umwelt entlassene Emission einer Abgaskomponente, also nach der Nachbehandlung.In the context of the present invention, the term "raw emission" is understood to mean an emission of an exhaust gas component emitted by the internal combustion engine, ie before the aftertreatment in the exhaust gas tract. By contrast, "endemission" refers to the emission of an exhaust gas component released into the environment at the outlet of the exhaust tract, ie after aftertreatment.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes so vorbestimmt, dass unter Einhaltung einer nicht zu überschreitenden Konzentrationsschwelle der mindestens einen Abgaskomponente stromab der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine CO2-Rohemission und/oder ein Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine möglichst niedrig ist. Mit anderen Worten wird die CO2-Rohemission beziehungsweise der Kraftstoffverbrauch so weit reduziert, wie die Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung die Konvertierung der damit verbundenen Rohemissionszunahme der Abgaskomponente gewährleistet. Auf diese Weise werden geringstmögliche CO2-Emissionen und Kraftstoffverbräuche bei gleichzeitig hoher Emissionssicherheit realisiert.In a preferred embodiment of the method, the transmission ratio of the transmission is predetermined so that while maintaining a concentration threshold of the at least one exhaust gas component downstream of the exhaust aftertreatment device, a CO 2 raw emission and / or fuel consumption of the internal combustion engine is as low as possible. In other words, the CO 2 raw emission or the fuel consumption is reduced so far as the conversion performance of the exhaust gas aftertreatment device ensures the conversion of the associated raw emission increase of the exhaust gas component. In this way, the lowest possible CO 2 emissions and fuel consumption are realized while maintaining high emissions safety.
Typischerweise gibt das Schaltkennfeld das Übersetzungsverhältnis als Funktion einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer zu dieser äquivalenten Größe sowie als Funktion einer Fahrzeuglast oder einer zu dieser äquivalenten Größe an. Als äquivalente Größen für die Fahrzeuggeschwindigkeit kommen etwa die Motordrehzahl oder die Drehzahl einer Antriebswelle in Frage, welche direkt proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit sind. Die Fahrzeuglast kann beispielsweise der aktuellen Kraftstoffeinspritzmenge oder einem Pedalwert eines Pedalwertgebers errechnet werden, der ein Maß für die Betätigung eines Gaspedals durch den Fahrer darstellt und üblicherweise elektronisch erfasst wird. Sofern das Automatikgetriebe ein klassisches nicht-kontinuierliches Getriebe mit einer bestimmten Anzahl von festen Übersetzungsverhältnissen (Gängen) ist, weist das Schaltkennfeld vorzugsweise eine Serie von Schaltkennlinien auf, welche jeweils Schaltpunkte für einen Wechsel zwischen zwei aufeinander folgenden Übersetzungsverhältnissen (Gangwechsel) definieren. Vorzugsweise enthält das Schaltkennfeld für jeden Gangwechsel insbesondere eine Hochschaltkennlinie, welche den Schaltpunkt für den Wechsel in den nächst höheren Gang bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs angibt, und jeweils eine Rückschaltkennlinie für den Wechsel in den nächst niedrigeren Gang im Fall einer Verzögerung des Fahrzeugs.Typically, the shift map indicates the gear ratio as a function of a vehicle speed or equivalent magnitude, as well as a vehicle load or equivalent magnitude. As equivalent variables for the vehicle speed are about the engine speed or the rotational speed of a drive shaft in question, which are directly proportional to the vehicle speed. For example, the vehicle load may be calculated from the current fuel injection amount or a pedal value of a pedal encoder, which is a measure of operator depression of an accelerator pedal and is typically detected electronically. If the automatic transmission is a classic non-continuous transmission with a certain number of fixed gear ratios (gears), the shift map preferably has a series of shift characteristics which respectively define shift points for a change between two consecutive gear ratios (gear shifts). Preferably, the shift map for each gear change contains in particular an upshift characteristic, which indicates the switching point for the change to the next higher gear at an acceleration of the vehicle, and each a Rückschaltkennlinie for the change to the next lower gear in the event of a deceleration of the vehicle.
In bevorzugter Ausführung des Verfahrens wird in Abhängigkeit von der Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine minimale Motordrehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt, bei welcher eine Rohemission der betreffenden Abgaskomponente noch ausreichend durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung konvertiert wird. Das Übersetzungsverhältnis wird dann in Abhängigkeit von der so bestimmten minimalen Motordrehzahl (und in Abhängigkeit des Betriebspunkts des Kraftfahrzeugs) vorbestimmt. Die minimale Motordrehzahl kann in einfacher Weise aus einem NOX-Kennfeld ermittelt werden. Dabei wird vorzugsweise jeweils eine minimale Motordrehzahl für Beschleunigungsphasen des Fahrzeugs sowie eine minimale Motordrehzahl für Verzögerungen bestimmt. Im Falle eines nicht-kontinuierlichen Automatikgetriebes wird in diesem Fall eine minimale Motordrehzahl nach einer Hochschaltung des Übersetzungsverhältnisses sowie eine minimale Motordrehzahl vor einer Rückschaltung des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Diese Ausführung ist mit wenigen Schritten durchführbar und einfach zu implementieren.In a preferred embodiment of the method, a minimum engine speed of the internal combustion engine is determined as a function of the conversion efficiency of the exhaust gas aftertreatment device, in which a raw emission of the relevant exhaust gas component is still sufficiently converted by the exhaust gas aftertreatment device. The gear ratio is then predetermined in dependence on the thus determined minimum engine speed (and depending on the operating point of the motor vehicle). The minimum engine speed can be easily determined from a NO X map. In each case, a minimum engine speed is preferably determined for acceleration phases of the vehicle and a minimum engine speed for delays. In the case of a non-continuous automatic transmission in this case a minimum engine speed is determined after an upshift of the transmission ratio and a minimum engine speed before a downshift of the transmission ratio. This implementation is easy to implement and easy to implement.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird für verschiedene vorbestimmte Konvertierungseffizienzen der Abgasnachbehandlungseinrichtung jeweils ein Schaltkennfeld vorbestimmt. Beispielsweise kann für fünf verschiedene Leistungsfähigkeiten der Abgasnachbehandlungseinrichtung, umfassend eine hohe Katalysatoreffizienz (z. B. 95–100%, eine schlechte Katalysatoreffizienz sowie (z. B. 50–60%) und drei Zwischenstufen, jeweils ein Schaltkennfeld vorgesehen sein. Entsprechend der tatsächlich vorliegenden Konvertierungseffizienz wird dann das entsprechende Schaltkennfeld, das dieser Effizienz entspricht, zur Steuerung des Getriebes verwendet. Im Falle eines nicht-kontinuierlichen Getriebes bedeutet dieses wiederum, dass für die verschiedenen Konvertierungseffizienzen jeweils ein Satz Schaltkennlinien, insbesondere jeweils ein Satz von Hochschaltkennlinien und Rückschaltkennlinien vorgesehen ist.In an advantageous embodiment of the method is for various predetermined conversion efficiencies of Exhaust after-treatment device each predetermined a switching map. For example, for five different efficiencies of the exhaust aftertreatment device, including high catalyst efficiency (eg, 95-100%, poor catalyst efficiency, and (eg, 50-60%) and three intermediate stages, one switching map may be provided In the case of a non-continuous transmission, this in turn means that a set of shift characteristics, in particular a set of upshift characteristics and downshift characteristics, is provided for each of the various conversion efficiencies ,
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Steuerung lediglich mittels eines einzigen Schaltkennfeldes, das beispielsweise für eine hohe Katalysatoreffizienz ausgelegt ist, welches in Abhängigkeit von der tatsächlichen Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung entsprechend adaptiert wird. Die Adaption kann in einfacher Weise beispielsweise durch die Anwendung eines entsprechend der festgestellten Konvertierungseffizienz ermittelten Korrekturfaktors oder dergleichen erfolgen.In an alternative embodiment of the invention, the control takes place only by means of a single switching characteristic map, which is designed, for example, for a high catalytic converter efficiency, which is adapted accordingly depending on the actual conversion efficiency of the exhaust gas after-treatment device. The adaptation can be effected in a simple manner, for example by the application of a correction factor determined in accordance with the determined conversion efficiency, or the like.
Die Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird vorzugsweise aus einer On-Board-Diagnose-Einrichtung eingelesen. Heutige Fahrzeuge sind üblicherweise mit derartigen Diagnose-Einrichtungen ausgestattet, welche die vorhandenen Abgasnachbehandlungseinrichtungen überwachen, um geeignete Eingriffe in die Motorsteuerung oder die Ausgabe eines Fehlersignals bei nicht ordnungsgemäßer Funktion zu bewirken. Derartige Diagnoseeinrichtungen für Katalysatoren erfassen beispielsweise eine Konzentration der betreffenden Abgaskomponente stromab des Katalysators und setzen diese in Bezug zu einer Rohemission der Komponente, welche wiederum gemessen oder aus Kennfeldern ermittelt werden kann. Derartige Diagnose-Algorithmen sind hinlänglich bekannt und etabliert. Insofern erfordert das erfindungsgemäße Verfahren keine zusätzliche Ausstattung mit Sensoren oder dergleichen, sondern greift auf bereits vorhandene Daten und Komponenten zurück. Alternativ, insbesondere wenn keine On-Board-Diagnose (OBD) vorgesehen ist, kann selbstverständlich die Konvertierungseffizienz im Rahmen des Verfahrens auch direkt bestimmt werden, wofür grundsätzlich die gleichen Diagnoseverfahren wie bei der OBD eingesetzt werden können.The conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device is preferably read from an on-board diagnostic device. Today's vehicles are typically equipped with such diagnostic facilities that monitor the existing exhaust aftertreatment devices to effect appropriate interventions in the engine control or the issue of an error signal when not functioning properly. Such diagnostic devices for catalysts, for example, detect a concentration of the respective exhaust gas component downstream of the catalyst and set them in relation to a raw emission of the component, which in turn can be measured or determined from maps. Such diagnostic algorithms are well known and established. In this respect, the inventive method requires no additional equipment with sensors or the like, but uses existing data and components back. Alternatively, especially if no on-board diagnosis (OBD) is provided, of course, the conversion efficiency can also be determined directly in the context of the method, for which basically the same diagnostic methods as in OBD can be used.
In einer besonderen Ausführung des Verfahrens handelt es sich bei der Abgaskomponente um Stickoxide NOX, wobei die Abgasnachbehandlungseinrichtung ein Katalysator zur Konvertierung von Stickoxiden ist. Hier kommen insbesondere NOX-Speicherkatalysatoren und SCR-Katalysatoren in Frage. Beide Ausführungen sind zur Nachbehandlung des Abgases überwiegend mager betriebener Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, üblich.In a particular embodiment of the method, the exhaust gas component is nitrogen oxides NO x , the exhaust gas aftertreatment device being a catalyst for the conversion of nitrogen oxides. In particular NO x storage catalysts and SCR catalysts come into question here. Both versions are customary for the aftertreatment of the exhaust gas of predominantly lean-burned internal combustion engines, in particular diesel engines.
Insbesondere im Fall von NOX als Abgaskomponente sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass bei einer hohen Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung ein kleineres Übersetzungsverhältnis, d. h. bei nicht-kontinuierlichen Getrieben ein höherer Gang und damit geringere Drehzahlen, vorbestimmt wird als bei einer vergleichsweise niedrigeren Konvertierungseffizienz. Die Ursache hierfür ist darin zu sehen, dass mit geringeren Drehzahlen die NOX-Rohemission der Brennkraftmaschine zunimmt und somit eine effektivere Nachbehandlung durch das Katalysatorsystem erfordert. Demgegenüber muss bei einer geringeren Konvertierungseffizienz ein höheres Übersetzungsverhältnis und damit eine höhere Drehzahl vorbestimmt werden, um die NOX-Rohemissionen auf ein konvertierbares Maß zu reduzieren. Im Falle von diskreten Schaltkennlinien bedeutet dies, dass bei einer hohen Konvertierungseffizienz der Nachbehandlungseinrichtung zumindest eine Schaltkennlinie zumindest abschnittsweise in Richtung einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit oder der hierzu äquivalenten Größe verschoben wird und umgekehrt. Im Falle einer Fahrzeugbeschleunigung findet somit eine vorzeitige Hochschaltung des Getriebes bei hoher Konvertierungseffizienz statt, während bei niedrigerer Konvertierungseffizienz verzögert hochgeschaltet wird.Particularly in the case of NO x as an exhaust gas component, the inventive method provides that at a high conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device, a smaller gear ratio, ie in non-continuous transmissions a higher gear and thus lower speeds, is predetermined than at a comparatively lower conversion efficiency. The reason for this is to be seen in the fact that with lower rotational speeds the NO x raw emission of the internal combustion engine increases and thus requires a more effective after-treatment by the catalyst system. In contrast, with a lower conversion efficiency, a higher gear ratio and thus a higher speed must be predetermined in order to reduce the NO x raw emissions to a convertible level. In the case of discrete switching characteristics, this means that at a high conversion efficiency of the aftertreatment device at least one switching characteristic is at least partially shifted in the direction of a higher vehicle speed or the equivalent size and vice versa. Thus, in the case of vehicle acceleration, the transmission is prematurely upshifted with high conversion efficiency, while upshifting is delayed with lower conversion efficiency.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Getriebesteuerung für ein Automatikgetriebe, die eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.Another aspect of the present invention relates to a transmission controller for an automatic transmission that is configured to carry out the method according to the invention.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Brennkraftmaschine, ein Automatikschaltgetriebe sowie eine Getriebesteuerung desselben, die eingerichtet ist, das Automatikgetriebe gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu steuern.Furthermore, the present invention relates to a motor vehicle, comprising an internal combustion engine, an automatic transmission and a transmission control thereof, which is adapted to control the automatic transmission according to the inventive method.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
Die Auslässe der Zylinder der Brennkraftmaschine
Zudem umfasst die Abgasanlage
Die Brennkraftmaschine
Die Steuerung des Automatikgetriebes
Die Eingangssignale der Getriebesteuerung
Schaltkennfelder für kontinuierliche Getriebe weisen häufig keine Schaltkennlinien
Die
Mit
Die Erfindung macht sich daher die Kenntnis der NOX-Konvertierungseffizienz des Katalysators
Dieses Prinzip sei noch einmal anhand von
Im Ergebnis resultiert beispielsweise eine Mehrzahl von Schaltkennfeldern
In alternativer Ausgestaltung werden nicht für verschiedene Konvertierungseffizienzen verschiedene Schaltkennfelder
Der Ablauf wesentlicher Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ist noch einmal in
Die Erfindung ermöglicht somit durch sehr einfache Maßnahmen, das Steuerungsprogramm der Getriebesteuerung so zu beeinflussen, dass geringstmögliche CO2-Emissionen (und somit geringstmöglichen Verbrauch) bei gleichzeitig hoher Emissionssicherheit bezüglich von Stickoxiden oder anderen Abgaskomponenten zu erzielen.The invention thus allows by very simple measures to influence the control program of the transmission control so that the lowest possible CO 2 emissions (and thus lowest possible consumption) to achieve at the same time high emissions safety with respect to nitrogen oxides or other exhaust gas components.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 1212
- BrennkraftmaschineInternal combustion engine
- 1414
- Abgasanlageexhaust system
- 1616
- Abgaskrümmerexhaust manifold
- 1818
- Abgaskanalexhaust duct
- 2020
- Abgasnachbehandlungseinrichtungexhaust treatment device
- 2222
- Injektorinjector
- 2424
- Abgasauslassexhaust outlet
- 2626
- MotorausgangswelleMotor output shaft
- 2828
- Automatikgetriebeautomatic transmission
- 3030
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 3232
- Kupplungclutch
- 3434
- Achsgetriebetransaxles
- 3636
- Antriebsachsedrive axle
- 3838
- Antriebsraddrive wheel
- 4040
- Getriebesteuerungtransmission control
- 4242
- SchaltkennfeldShift map
- 4444
- HochschaltkennlinieUpshift profile
- 4646
- RückschaltkennlinieDownshift characteristic curve
- 4848
- Isolinie gleicher LeistungIsoline of equal power
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1410935 A1 [0004] EP 1410935 A1 [0004]
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Entwicklung und Anforderungen an moderneAbgasnachbehandlungssysteme für Off-Highway-Anwendungen zur Einhaltung derTier4i/Tier4-Emissionsgesetzgebung© Ricardo plc 2007Bernd Danckert, David Gagliardi, Ivica KraljevicKünftige Abgasnachbehandlungsstrategien - Herausforderung für die Motorenentwicklung7. Dresdner Motorenkolloquium, 20. - 21. Juni 2007 * |
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