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 US 3,895,541 oder EP 1 410 935 A1 beschrieben. Bei dieser Strategie sinken zwar die NOX-Rohemissionen der Brennkraftmaschine, jedoch steigt gleichzeitig der Kraftstoffverbrauch beziehungsweise die damit korrelierenden CO2-Emissionen.In the prior art it is also known to influence the switching points of an automatic transmission as a function of the catalyst temperature. In this case, after a cold start, when the catalyst is not yet ready for operation, the shift characteristics are adapted in the direction of higher vehicle speeds. In this way, the transmission is accelerated upshifting during acceleration and downshifted when decelerating premature and thus the engine at higher engine speeds and lower loads than usual driven. The higher exhaust gas temperatures produced in this way provide for an accelerated heating of the catalyst. Such a method is for example in US 3,895,541 or EP 1 410 935 A1 described. Although this strategy reduces the NO x emissions of the internal combustion engine, fuel consumption and the associated CO 2 emissions increase at the same time.

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:

1 ein Kraftfahrzeug mit einem Automatikschaltgetriebe und einer Getriebesteuerung nach der Erfindung; 1 a motor vehicle with an automatic transmission and a transmission control according to the invention;

2 ein Schaltkennfeld einer Getriebesteuerung; 2 a shift map of a transmission control;

3 ein Verbrauchskennfeld einer Brennkraftmaschine (Dieselmotor) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dem effektiven Mitteldruck; 3 a consumption map of an internal combustion engine (diesel engine) as a function of the engine speed and the effective mean pressure;

4 ein NOX-Kennfeld einer Brennkraftmaschine (Dieselmotor) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dem effektiven Mitteldruck; 4 a NO x map of an internal combustion engine (diesel engine) as a function of the engine speed and the effective mean pressure;

5 das NOX-Kennfeld aus 4 mit drei exemplarischen Punkten, welche eine zulässige minimale Motordrehzahl für drei verschiedene Werte der Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung und 5 the NO X map off 4 with three exemplary points showing a permissible minimum engine speed for three different values of the conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device and

6 ein Ablaufschema zur Vorbestimmung eines Übersetzungsverhältnisses eines Automatikgetriebes nach der vorliegenden Erfindung. 6 a flowchart for the prediction of a transmission ratio of an automatic transmission according to the present invention.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, das eine Brennkraftmaschine 12 als Antriebsquelle aufweist. Die Brennkraftmaschine 12 ist ein überwiegend mager betriebener Verbrennungsmotor, insbesondere ein Dieselmotor. Alternativ kann sie jedoch ebenso ein Ottomotor sein, welcher überwiegend mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben wird. 1 shows a motor vehicle 10 that is an internal combustion engine 12 as a drive source. The internal combustion engine 12 is a predominantly lean-burn internal combustion engine, in particular a diesel engine. Alternatively, however, it may also be a gasoline engine, which is operated predominantly with a lean air-fuel mixture.

Die Auslässe der Zylinder der Brennkraftmaschine 12 sind mit einer Abgasanlage 14 strömungstechnisch verbunden. Die Abgasanlage 14 weist einen Abgaskrümmer 16 auf, der die Abgaströme der Zylinder vereint und in eine Abgasleitung 18 einleitet. Da bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine 12 mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch unvermeidbar Stickoxide NOX erzeugt werden, umfasst die Abgasanlage 14 eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 20, welche zur Konvertierung von Stickoxiden ausgelegt ist. Insbesondere handelt es sich bei der Abgasnachbehandlungseinrichtung 20 um einen NOX-Speicherkatalysator oder einen SCR-Katalysator. NOX-Speicherkatalysatoren speichern Stickoxide des Abgases in Form eines Nitratsalzes ein, solange der NOX-Speicherkatalysator von einer mageren Abgasatmosphäre beaufschlagt wird. Um den NOX-Speicherkatalysator zu regenerieren, wird dieser mit einer fetten Abgasatmosphäre (λ < 1) beaufschlagt, wodurch das gespeicherte Nitrat als NO2 freigesetzt und zu Stickstoff N2 reduziert wird. Sofern die Brennkraftmaschine 12 zum Zwecke der NOX-Regeneration des NOX-Speicherkatalysators 20 nicht ohne weiteres mit einem fetten Luft-Kraftstoff-Gemisch betrieben werden kann, wie dies bei Dieselmotoren in der Regel der Fall ist, muss ein fettes Abgas vor dem Speicherkatalysator 20 durch andere Maßnahmen erzeugt werden. Dies kann beispielsweise durch die Eindüsung von Kraftstoff mittels eines Injektors 22 erfolgen, wie dies in 1 angedeutet ist. SCR-Speicherkatalysatoren hingegen sind in der Lage, Stickoxide des Abgases selektiv in Gegenwart eines speziellen Reduktionsmittels, das im SCR-Katalysator zwischengespeichert wird, umzusetzen. Hierfür erfolgt stromauf des SCR-Katalysators eine Eindüsung eines Reduktionsmittels in den Abgaskanal, wobei es sich um Ammoniak NH3 oder eine chemische Vorläuferverbindung von diesem, insbesondere Harnstoff, handelt. Das auf die eine oder andere Art gereinigte Abgas verlässt über einen Auslass 24 den Abgaskanal 18 in die Umwelt. Selbstverständlich kann die Abgasanlage 14 noch weitere Nachbehandlungseinrichtungen umfassen, beispielsweise Partikelfilter oder einen Vorkatalysator, welche hier nicht dargestellt sind.The outlets of the cylinders of the internal combustion engine 12 are with an exhaust system 14 fluidically connected. The exhaust system 14 has an exhaust manifold 16 on, which combines the exhaust gas flows of the cylinder and into an exhaust pipe 18 initiates. As in the operation of the internal combustion engine 12 With a lean air-fuel mixture unavoidable nitrogen oxides NO X are generated, includes the exhaust system 14 an exhaust aftertreatment device 20 , which is designed for the conversion of nitrogen oxides. In particular, it is in the exhaust aftertreatment device 20 to a NO x storage catalyst or an SCR catalyst. NO x storage catalysts store nitrogen oxides of the exhaust gas in the form of a nitrate salt, as long as the NO x storage catalyst is acted upon by a lean exhaust gas atmosphere. To regenerate the NO x storage catalyst, it is charged with a rich exhaust gas atmosphere (λ <1), whereby the stored nitrate is released as NO 2 and reduced to nitrogen N 2 . Unless the internal combustion engine 12 for the purpose of NO x regeneration of the NO x storage catalyst 20 can not be easily operated with a rich air-fuel mixture, as is usually the case with diesel engines, must be a rich exhaust gas before the storage catalytic converter 20 be generated by other means. This can, for example, by the injection of fuel by means of an injector 22 done as in 1 is indicated. By contrast, SCR storage catalysts are able to selectively convert nitrogen oxides of the exhaust gas in the presence of a special reducing agent which is temporarily stored in the SCR catalyst. For this purpose, upstream of the SCR catalyst, an injection of a reducing agent into the exhaust gas duct takes place, which is ammonia NH 3 or a chemical precursor compound of this, in particular urea. The one way or another cleaned exhaust gas leaves via an outlet 24 the exhaust duct 18 into the environment. Of course, the exhaust system 14 still further aftertreatment devices include, for example, particulate filter or a precatalyst, which are not shown here.

Zudem umfasst die Abgasanlage 14 üblicherweise verschiedene Sensoren, um diverse Parameter des Abgases und/oder der Komponenten zu erfassen und die Brennkraftmaschine 12 zu steuern. Beispielsweise können Lambdasonden zur Erfassung des Luftverhältnisses im Abgaskanal 18 angeordnet sein. Ferner kann insbesondere stromab des Katalysators 20 ein NOX-Sensor angeordnet sein, welcher der Überwachung des Katalysators 20 sowie einer On-Board-Diagnose OBD desselben dient.In addition, the exhaust system includes 14 Usually various sensors to detect various parameters of the exhaust gas and / or components and the internal combustion engine 12 to control. For example, lambda probes for detecting the air ratio in the exhaust duct 18 be arranged. Furthermore, in particular downstream of the catalyst 20 a NO x sensor may be arranged, which is the monitoring of the catalyst 20 as well as an on-board diagnostic OBD thereof.

Die Brennkraftmaschine 12 ist über eine Motorausgangswelle 26 mit einem automatischen Schaltgetriebe 28 mechanisch gekoppelt. Das Getriebe 28 stellt ein Übersetzungsverhältnis der Drehzahl der Ausgangswelle 26 zu einer Drehzahl einer Ausgangswelle 30 des Getriebes 28 ein. Bei dem Getriebe 28 handelt es sich um ein kontinuierliches oder nicht-kontinuierliches, automatisches Schaltgetriebe, beispielsweise einen Wandlerautomaten, ein CVT-Getriebe (continuous variable transmission) oder ein Doppelkupplungsgetriebe. Über ein Achsgetriebe 34 wird das Antriebsmoment auf eine Antriebsachse 36 und dessen Antriebsräder 38 übertragen.The internal combustion engine 12 is via an engine output shaft 26 with an automatic transmission 28 mechanically coupled. The gear 28 represents a gear ratio of the speed of the output shaft 26 to a rotational speed of an output shaft 30 of the transmission 28 one. In the transmission 28 It is a continuous or non-continuous, automatic transmission, such as a torque converter, a CVT (continuous variable transmission) or a dual-clutch transmission. Via a axle drive 34 is the drive torque on a drive axle 36 and its drive wheels 38 transfer.

Die Steuerung des Automatikgetriebes 28 erfolgt über eine Getriebesteuerung 40, bei der es sich im Wesentlichen um einen Mikrocomputer handelt, in welchem ein Steueralgorithmus zur Steuerung des Getriebes 28 in computerlesbarer Form und geeignete Kennfelder, insbesondere ein oder mehrere Schaltkennfelder 42, gespeichert vorliegen. Die Getriebesteuerung 40 erhält verschiedene Eingangssignale, die sie gemäß der gespeicherten Algorithmen verarbeitet und in deren Abhängigkeit sie ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 28 vorbestimmt. In Abhängigkeit von dem so vorbestimmten Übersetzungsverhältnis steuert sie das Getriebe 28, insbesondere dessen Schaltventile, mit entsprechenden Steuersignalen an. Im Falle eines nicht-kontinuierlichen Automatikgetriebes, das eine bestimmte Anzahl definierter Übersetzungsverhältnisse (Gänge) aufweist, gibt die Getriebesteuerung 40 Hochschaltsignale HSS für einen Wechsel in einen höheren Gang und Rückschaltsignale ASS für einen Wechsel in einen niedrigeren Gang an das Automatikgetriebe 28, als Steuersignale aus.The control of the automatic transmission 28 via a transmission control 40 , which is essentially a microcomputer, in which a control algorithm for controlling the transmission 28 in computer readable form and suitable maps, in particular one or more switching maps 42 , stored. The transmission control 40 receives various input signals, which it processes according to the stored algorithms and in dependence of which they have a gear ratio of the transmission 28 predetermined. Depending on the gear ratio thus determined, it controls the transmission 28 , in particular its switching valves, with corresponding control signals. In the case of a non-continuous automatic transmission, which has a certain number of defined gear ratios (gears), gives the transmission control 40 Upshift signals HSS for a change to a higher gear and downshift signals ASS for one Change to a lower gear to the automatic transmission 28 , as control signals off.

Die Eingangssignale der Getriebesteuerung 40 umfassen eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg oder eine hierzu äquivalente Größe, beispielsweise eine Motordrehzahl n_m der Brennkraftmaschine 12 (entspricht der Drehzahl der Motorausgangswelle 26), eine Drehzahl der Getriebeausgangswelle 30 oder eine Drehzahl der Antriebsachse 36. Sämtliche der vorgenannten Größen lassen sich mit einfachen Faktoren ineinander umrechnen. Ferner empfängt die Getriebesteuerung 40 als Eingangsgröße einen Wert, der eine aktuelle Fahrzeuglast widerspiegelt. Dies kann beispielsweise ein Wert PWG eines Pedalwertgebers sein, welcher das Maß der Betätigung eines Gaspedals durch einen Fahrer angibt und somit dessen Fahrwunschmoment widerspiegelt. Eine äquivalente Größe hierzu stellt ein effektiver Mitteldruck p_me der Zylinder der Brennkraftmaschine 12 oder, falls vorhanden, die Öffnung einer in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine 12 angeordnete Drosselklappe dar. Schließlich geht nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein Diagnosewert OBD einer On-Board-Diagnose-Einrichtung in die Getriebesteuerung 40 ein, welche die Konvertierungseffizienz des Katalysators 20 hinsichtlich der Konvertierung einer Abgaskomponente, hier hinsichtlich der Konvertierung von NOX, angibt. Üblicherweise wird die Konvertierungseffizienz von Katalysatoren ohnehin in regelmäßigen Intervallen durch On-Board-Diagnose-Verfahren bestimmt und überwacht. Dies kann beispielsweise mittels der NOX-Konzentration hinter dem Katalysator 20 erfolgen, welche mit dem bereits erwähnten NOX-Sensor erfasst und in Beziehung zu einer aktuellen (gemessenen oder kennfeldbasierten) NOX-Rohemission des Motors 12 gesetzt wird. Alternativ kann die Getriebesteuerung 40 die Konvertierungseffizienz des Katalysators 20 auch direkt bestimmen, wofür ebenfalls die hinter dem Katalysator 20 gemessene NOX-Konzentration herangezogen werden kann.The input signals of the transmission control 40 include an actual vehicle speed v_Fzg or a size equivalent thereto, for example, an engine speed n_m of the internal combustion engine 12 (corresponds to the speed of the motor output shaft 26 ), a speed of the transmission output shaft 30 or a speed of the drive axle 36 , All of the above sizes can be converted into each other with simple factors. Further, the transmission control receives 40 as an input value, a value that reflects an actual vehicle load. This may, for example, be a value PWG of a pedal value transmitter, which indicates the degree of actuation of an accelerator pedal by a driver and thus reflects the driving moment desired. An equivalent quantity for this purpose is an effective mean pressure p_me of the cylinders of the internal combustion engine 12 or, if present, the opening of one in an intake tract of the internal combustion engine 12 Finally, according to a preferred embodiment of the invention, a diagnostic value OBD of an on-board diagnostic device in the transmission control 40 indicating the conversion efficiency of the catalyst 20 with regard to the conversion of an exhaust gas component, here with respect to the conversion of NO x . Usually, the conversion efficiency of catalysts is anyway determined and monitored at regular intervals by on-board diagnostic procedures. This can be done, for example, by means of the NO x concentration behind the catalyst 20 which is detected with the already mentioned NO x sensor and in relation to a current (measured or map-based) NO X -Ro emissions of the engine 12 is set. Alternatively, the transmission control 40 the conversion efficiency of the catalyst 20 also determine directly, for which also behind the catalyst 20 measured NO x concentration can be used.

2 zeigt ein beispielhaftes Schaltkennfeld 42, wie es typischerweise in einer Getriebesteuerung 40 für ein nicht-kontinuierliches Automatikgetriebe 28 mit beispielhaft fünf Übersetzungsverhältnissen (Gängen) hinterlegt ist. Das Getriebekennfeld 42 enthält für jeden Wechsel zwischen zwei aufeinander folgenden Übersetzungsverhältnissen jeweils eine Hochschaltkennlinie 44 sowie eine Rückschaltkennlinie 46. Die Kennlinien 44, 46 geben die Hoch- und Rückschaltpunkte in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg sowie dem Pedalwert PWG an. Beispielsweise gibt die mit 1-2 bezeichnete Hochschaltkennlinie 44 den Hochschaltpunkt vom ersten in den zweiten Gang in Abhängigkeit von v_Fzg und PWG an, die Linie 2-3 den Hochschaltpunkt vom zweiten in den dritten Gang usw. Die mit 2-1 bezeichnete Rückschaltkennlinie 46 gibt demgegenüber den Rückschaltpunkt des Wechsels von der zweiten in die erste Getriebestufe an, die Kennlinie 3-2 den Rückschaltpunkt von der dritten in die zweite Getriebestufe usw. Es ist erkennbar, dass die Rückschaltkennlinien 46 gegenüber den Hochschaltkennlinien 44 in Richtung niedrigerer Fahrzeuggeschwindigkeiten verschoben sind. 2 shows an exemplary switching map 42 as is typical in a transmission control 40 for a non-continuous automatic transmission 28 with example five gear ratios (gears) is deposited. The transmission map 42 contains for each change between two successive gear ratios each one upshift characteristic 44 and a switch-back characteristic 46 , The characteristics 44 . 46 specify the upshift and downshift points as a function of the vehicle speed v_Fzg and the pedal value PWG. For example, the 1-2 marked upshift characteristic 44 the upshift point from the first to the second gear in response to v_Fzg and PWG, the line 2-3 the upshift point from the second to the third gear, etc. The 2-1 designated downshift characteristic 46 In contrast, indicates the switch-back point of the change from the second to the first gear stage, the characteristic curve 3-2 the switch-back from the third to the second gear stage, etc. It can be seen that the switch-back 46 opposite the upshift characteristics 44 are shifted in the direction of lower vehicle speeds.

Schaltkennfelder für kontinuierliche Getriebe weisen häufig keine Schaltkennlinien 44, 46 auf, sondern stellen das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Motorlast dar.Shift maps for continuous transmissions often have no shift characteristics 44 . 46 but represent the transmission ratio continuously depending on the vehicle speed and the engine load.

Die 3 und 4 zeigen ein Verbrauchskennfeld beziehungsweise ein NOX-Kennfeld, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl sowie dem effektiven Mitteldruck der Brennkraftmaschine. Dabei geben die Isolinien des Verbrauchskennfeldes in 3 den spezifischen Kraftstoffverbrauch be der Brennkraftmaschine in g/kWh wieder. Das NOX-Kennfeld in 4 wiederum zeigt die Isolinien für die NOX-Rohemission der Brennkraftmaschine für die verschiedenen Betriebspunkte in g/kWh.The 3 and 4 show a consumption map or a NO X map, depending on the engine speed and the effective mean pressure of the internal combustion engine. The isolines of the consumption map enter 3 the specific fuel consumption b e of the internal combustion engine in g / kWh again. The NO X map in 4 again shows the isolines for the NO x -Ro emissions of the internal combustion engine for the various operating points in g / kWh.

Mit 48 ist in 3 und 4 beispielhaft eine Isolinie gleicher Leistung der Brennkraftmaschine dargestellt. Ferner sind exemplarisch zwei Punkte A und B eingezeichnet, die jeweils auf der Leistungsisolinie 48 liegen. Dabei repräsentiert Punkt A einen hohen Gang des Getriebes 28 (kleines Übersetzungsverhältnis) und Punkt B einen kleinen Gang (hohes Übersetzungsverhältnis). Es ist aus 3 erkennbar, dass in Hinblick des Kraftstoffverbrauchs grundsätzlich eine niedrigere Drehzahl (und entsprechend höhere Last) und damit höhere Übersetzungsverhältnisse zu favorisieren ist. So liegt bei Punkt B ein um ca. 9% reduzierter Kraftstoffverbrauch (beziehungsweise um ca. 9% reduzierte CO2-Emission) gegenüber Punkt A vor. Jedoch wird dieses Bild durch die NOX-Rohemission getrübt, wie 4 zeigt. So ist die NOX-Rohemission der Brennkraftmaschine bei Punkt B um zirka 200% gegenüber Punkt A verdoppelt.With 48 is in 3 and 4 exemplified an isoline of the same power of the internal combustion engine. Furthermore, two points A and B are shown by way of example, each on the Leistungsisolinie 48 lie. In this case, point A represents a high gear of the transmission 28 (small gear ratio) and point B a small gear (high gear ratio). It is off 3 recognizable that in terms of fuel consumption is basically a lower speed (and correspondingly higher load) and thus favor higher gear ratios. At point B, fuel consumption is reduced by about 9% (or about 9% less CO 2 emissions) compared to point A. However, this image is tarnished by the NO x raw emission, such as 4 shows. Thus, the NO x -Rohemission the internal combustion engine at point B by about 200% compared to point A is doubled.

Die Erfindung macht sich daher die Kenntnis der NOX-Konvertierungseffizienz des Katalysators 20 zunutze. Sofern der Katalysator 20 eine hohe Konvertierungseffizienz aufweist, die beispielsweise die an Betriebspunkt B vorliegende NOX-Rohemission noch sicher zu konvertieren vermag, so wird das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 28 dahin gehend adaptiert, dass kleine Motordrehzahlen realisiert werden, beispielsweise von mindestens 1500 min–1 entsprechend Punkt B in 4.The invention thus makes use of the knowledge of the NO X catalyst -Konvertierungseffizienz 20 advantage. Unless the catalyst 20 has a high conversion efficiency, which is still able to safely convert, for example, the present at operating point B NO x -Rohemission, so is the transmission ratio of the automatic transmission 28 adapted to the fact that small engine speeds are realized, for example, of at least 1500 min -1 according to point B in 4 ,

Dieses Prinzip sei noch einmal anhand von 5 erläutert, dass das gleiche NOX-Kennfeld wie in 4 darstellt. Hier sind wiederum drei Punkte C, D und E auf der Isolinie 48 gleicher Leistung beispielhaft gezeigt. Dabei stellen die Punkte C, D und E diejenigen Drehzahlen dar, bei denen abhängig von einer bestimmten Konvertierungseffizienz des NOX-Katalysators 20 eine noch ausreichende Abgasnachbehandlung gewährleistet werden kann. So entspricht Punkt C bei der gegebenen Lastanforderung durch den Fahrer gemäß der Isolinie 48 einer zulässigen minimalen Drehzahl bei einer hohen Konvertierungseffizienz des Katalysators 20. Diese liegt hier beispielsweise bei etwa 1.700 min–1. Punkt D kennzeichnet die minimale Drehzahl von etwa 2.100 min–1 bei einer mittleren Katalysatoreffizienz und Punkt E die minimale Drehzahl bei etwa 2.400 min–1 bei einer noch geringeren Katalysatoreffizienz. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also die zulässige minimale Drehzahl in Abhängigkeit von der festgestellten Konvertierungseffizienz des Katalysators 20 ermittelt. In Abhängigkeit der so ermittelten minimalen Motordrehzahl wird dann das hierzu passende Übersetzungsverhältnis entsprechend der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeuglast ermittelt.This principle is again based on 5 explains that the same NO X map as in 4 represents. Here are again three points C, D and E on the isoline 48 same performance shown as an example. The points C, D and E are those speeds at which depending on a specific conversion efficiency of the NO x catalyst 20 a sufficient exhaust aftertreatment can be guaranteed. Thus point C at the given load request by the driver corresponds to the isoline 48 a permissible minimum speed with a high conversion efficiency of the catalyst 20 , This is here, for example, at about 1700 min -1 . Point D indicates the minimum speed of about 2100 min -1 at an average catalyst efficiency and point E, the minimum speed at about 2,400 min -1 at an even lower catalyst efficiency. According to the method according to the invention, therefore, the permissible minimum speed is dependent on the determined conversion efficiency of the catalyst 20 determined. Depending on the minimum engine speed determined in this way, the transmission ratio suitable for this purpose is determined in accordance with the current vehicle speed and vehicle load.

Im Ergebnis resultiert beispielsweise eine Mehrzahl von Schaltkennfeldern 42, wie beispielsweise in 2 dargestellt, wobei jedes Kennfeld für eine vorbestimmte Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung 20 beziehungsweise für eine zulässige minimale Motordrehzahl ausgelegt ist. Aus den drei in 5 dargestellten Katalysatoreffizienzen und den drei damit zulässigen minimalen Drehzahlen würden somit drei verschiedene Kennfelder 42 resultieren. Dabei wird vorzugsweise jeweils eine minimale Motordrehzahl nach Hochschaltung bei einer Fahrzeugbeschleunigung vorbestimmt sowie eine minimale Motordrehzahl vor Rückschaltung für einen Verzögerungsvorgang. Die daraus resultierenden Hochschaltkennlinien 44 und Rückschaltkennlinien 46 werden mit nachlassender Konvertierungseffizienz zunehmend in Richtung höherer Fahrzeuggeschwindigkeiten verschoben, d. h. mit nachlassender Konvertierungseffizienz erfolgt das Hochschalten zunehmend verzögert, um zu niedrige Motordrehzahlen und damit zu hohe NOX-Rohemissionen zu vermeiden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass sämtliche Kennlinien 44 und 46 entsprechend der Konvertierungseffizienz adaptiert werden. Insbesondere können diejenigen Schaltkennlinien aus Fahrkomfortgründen unverändert bleiben, welche den Wechsel zwischen den höchsten Gängen kennzeichnen.As a result, for example, results in a plurality of switching maps 42 , such as in 2 wherein each map for a predetermined conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device 20 or is designed for a permissible minimum engine speed. From the three in 5 Catalyst efficiencies and the three minimum speeds thus allowed would thus be three different maps 42 result. In this case, preferably a minimum engine speed after upshift at a vehicle acceleration is predetermined and a minimum engine speed before downshifting for a deceleration process. The resulting upshift characteristics 44 and switch-back characteristics 46 are increasingly shifted towards higher vehicle speeds as the conversion efficiency decreases, that is, as the conversion efficiency decreases, the upshift is progressively retarded to avoid too low engine speeds and hence excessive NO x emissions. It is not necessary that all characteristics 44 and 46 adapted according to the conversion efficiency. In particular, those switching characteristics for ride comfort reasons remain unchanged, which characterize the change between the highest gears.

In alternativer Ausgestaltung werden nicht für verschiedene Konvertierungseffizienzen verschiedene Schaltkennfelder 42 vorgehalten, sondern ein einziges Schaltkennfeld 42 wird entsprechend der festgestellten Konvertierungseffizienz des Katalysators 20 zur Einhaltung der minimalen Motordrehzahl rechnerisch korrigiert.In an alternative embodiment, different switching characteristics do not become available for different conversion efficiencies 42 held, but a single switching map 42 is determined according to the observed conversion efficiency of the catalyst 20 to comply with the minimum engine speed calculated.

Der Ablauf wesentlicher Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ist noch einmal in 6 dargestellt. Eingangswert ist die Konvertierungseffizienz des Katalysators 20, die bevorzugt aus der On-Board-Diagnose (OBD) erhalten wird. In Abhängigkeit dieses Eingangswerts wird aus einem NOX-Kennfeld die zulässige minimale Motordrehzahl nach Hochschaltung n_min_H sowie die minimale Motordrehzahl vor Rückschaltung n_min_R als Ausgangswerte bestimmt. In Abhängigkeit von den minimalen Motordrehzahlen n_min_R und n_min_H wird dann ein zulässiges Übersetzungsverhältnis für die Hochschaltung i_H und für die Rückschaltung i_R bestimmt.The course of essential steps of the method according to the invention is shown again in FIG 6 shown. Input value is the conversion efficiency of the catalyst 20 , which is preferably obtained from on-board diagnostics (OBD). Depending on this input value, the permissible minimum engine speed after upshifting n_min_H and the minimum engine speed before downshifting n_min_R are determined as output values from a NO x characteristic map. Depending on the minimum engine speeds n_min_R and n_min_H, a permissible transmission ratio for the upshift i_H and for the downshift i_R is then determined.

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

  • US 3895541 [0004] US 3895541 [0004]
  • EP 1410935 A1 [0004] EP 1410935 A1 [0004]

Claims (10)

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, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes (28) ferner in Abhängigkeit einer Konvertierungseffizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) bezüglich zumindest einer Abgaskomponente vorbestimmt wird.Method for operating an automatic transmission ( 28 ) of a motor vehicle ( 10 ), wherein a transmission ratio of the automatic transmission ( 28 ) in dependence on an operating point (n, L) of the motor vehicle ( 10 ) from a stored switching map ( 42 ) is predetermined and in dependence on the predetermined transmission ratio, a switching signal (HSS, RSS) for controlling the transmission ratio of the automatic transmission ( 38 ), characterized in that the transmission ratio of the automatic transmission ( 28 ) further in dependence on a conversion efficiency of an exhaust aftertreatment device ( 20 ) with respect to at least one exhaust gas component is predetermined. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Übersetzungsverhältnis so vorbestimmt wird, dass unter Einhaltung einer nicht zu überschreitenden Konzentrationsschwelle der zumindest einen Abgaskomponente stromab der Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) eine CO2-Rohemission und/oder ein Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine (10) möglichst niedrig ist.The method of claim 1, wherein the transmission ratio is predetermined so that, while maintaining a not to be exceeded concentration threshold of at least one exhaust gas component downstream of the exhaust aftertreatment device ( 20 ) a CO 2 raw emission and / or a fuel consumption of the internal combustion engine ( 10 ) is as low as possible. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Abhängigkeit von der Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) eine minimale Motordrehzahl der Brennkraftmaschine (10) bestimmt wird, bei welcher eine Rohemission der Abgaskomponente noch ausreichend durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) konvertiert wird, und das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit der minimalen Motordrehzahl der Brennkraftmaschine (10) vorbestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein depending on the conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device ( 20 ) a minimum engine speed of the internal combustion engine ( 10 ), in which a raw emission of the exhaust gas component is still sufficiently exhausted by the exhaust gas aftertreatment device ( 20 ) is converted, and the transmission ratio as a function of the minimum engine speed of the internal combustion engine ( 10 ) is predetermined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei für verschiedene Konvertierungseffizienzen der Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) jeweils ein Schaltkennfeld (42) vorbestimmt ist.Method according to one of claims 1 to 3, wherein for different conversion efficiencies of the exhaust gas aftertreatment device ( 20 ) each a switching map ( 42 ) is predetermined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein einziges Schaltkennfeld (42) vorbestimmt ist und in Abhängigkeit von der Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) das Schaltkennfeld (42) adaptiert wird.Method according to one of claims 1 to 3, wherein a single switching map ( 42 ) is predetermined and depending on the conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device ( 20 ) the switching map ( 42 ) is adapted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abgaskomponente Stickoxide (NOX) umfasst und Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) ein Katalysator zur Konvertierung von Stickoxiden ist, insbesondere ein NOX-Speicherkatalysator oder ein SCR-KatalysatorMethod according to one of the preceding claims, wherein the exhaust gas component comprises nitrogen oxides (NO x ) and exhaust aftertreatment device ( 20 ) is a catalyst for the conversion of nitrogen oxides, in particular a NO x storage catalyst or an SCR catalyst Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei einer hohen Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) ein kleineres Übersetzungsverhältnis (höherer Gang, geringere Drehzahl) vorbestimmt wird als bei einer niedrigeren Konvertierungseffizienz.Method according to one of the preceding claims, wherein at a high conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device ( 20 ) a smaller gear ratio (higher gear, lower speed) is predetermined than at a lower conversion efficiency. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei einer hohen Konvertierungseffizienz der Abgasnachbehandlungseinrichtung (20) verglichen mit einer niedrigeren Konvertierungseffizienz zumindest eine Schaltkennlinie (44, 46) des Schaltkennfelds (42) zumindest abschnittsweise in Richtung einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) oder der mit dieser äquivalenten Größe verschoben wird und umgekehrt.Method according to one of the preceding claims, wherein at a high conversion efficiency of the exhaust aftertreatment device ( 20 ) compared with a lower conversion efficiency at least one switching characteristic ( 44 . 46 ) of the switching map ( 42 ) is shifted at least in sections in the direction of a lower vehicle speed (v_Fzg) or of the equivalent size and vice versa. Getriebesteuerung (40) für ein Automatikgetriebe (28), die eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.Transmission control ( 40 ) for an automatic transmission ( 28 ) arranged to carry out the method according to one of claims 1 to 8. Kraftfahrzeug (10) umfassend eine Brennkraftmaschine (12), ein Automatikgetriebe (28) sowie eine Getriebesteuerung (40), die eingerichtet ist, das Automatikgetriebe (28) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zu steuern.Motor vehicle ( 10 ) comprising an internal combustion engine ( 12 ), an automatic transmission ( 28 ) and a transmission control ( 40 ), which is set up, the automatic transmission ( 28 ) according to the method of any one of claims 1 to 8.
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