DE102013205800A1 - Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs, über welche eine Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs mit weiteren, nachfolgenden Komponenten eines Antriebsstrangs koppelbar ist, wobei während einem Schließen der Anfahrkupplung mindestens ein Parameter der Antriebsmaschine überwacht wird. Um nun ein zum Anfahren bzw. zum Gangwechsel geeignetes und gleichzeitig komfortorientiertes Betätigen der Anfahrkupplung zu ermöglichen, wird beim Schließen der Anfahrkupplung eine Belastung der Antriebsmaschine durch Ermittlung je einer Abweichung des mindestens einen überwachten Parameters von je einem Referenzparameter erfasst. Dabei erfolgt bei Unterschreiten je einer Grenze (nG, MG) durch diese je eine Abweichung eine Steuerung der Anfahrkupplung, wohingegen ab einem Überschreiten der je einen Grenze (nG, MG) durch die je eine Abweichung eine Regelung der Anfahrkupplung vorgenommen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs, über welche eine Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs mit weiteren, nachfolgenden Komponenten eines Antriebsstrangs koppelbar ist, und wobei während einem Schließen der Anfahrkupplung mindestens ein Parameter der Antriebsmaschine überwacht wird.
  • Anfahrkupplungen kommen bei Kraftfahrzeugen zur Anwendung, um ein Anfahren des Kraftfahrzeuges aus dem Stillstand heraus, sowie einen Wechsel zwischen unterschiedlichen Gängen eines Getriebes des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen. Bei Kraftfahrzeugen mit einem Schaltgetriebe wird eine derartige Anfahrkupplung zumeist als Reibungskupplung ausgeführt, welche eine kraftschlüssige Verbindung zwischen ihren Kupplungshälften herstellt und dabei einen zu Beginn des Schließens vorliegenden Drehzahlunterschied zwischen den beiden Kupplungshälften durch einen kurzzeitigen Schlupfbetrieb überbrücken kann. Bei Kraftfahrzeugen mit einem automatisierten Schaltgetriebe wird eine Betätigung der Anfahrkupplung zumeist ebenfalls automatisiert gestaltet, indem über eine Getriebesteuerung des automatisierten Schaltgetriebes auf einen elektrohydraulischen oder elektromechanischen Aktuator eingewirkt wird, über welchen dann eine Betätigung der Anfahrkupplung herbeiführbar ist. Zudem greift die Getriebesteuerung während des Anfahrens und auch bei Gangwechseln üblicherweise auf eine Motorsteuerung der jeweiligen Antriebsmaschine zu, um passende Drehzahlen der Antriebsmaschine beim Anfahren bzw. beim Abschluss eines Schaltvorganges einzuregeln.
  • Aus der DE 10 2005 030 534 A1 geht ein Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeugs hervor, wobei die Anfahrkupplung in einem geschlossenen Zustand eine jeweilige Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs mit weiteren, nachfolgenden Komponenten eines Antriebsstrangs koppelt. Eine vorgeschlagene Möglichkeit zur automatisierten Betätigung ist hierbei eine drehzahlbasierte Regelung der Anfahrkupplung, wobei eine Solldrehzahl der Antriebsmaschine als Funktion einer Fahrpedalstellung vorgegeben wird, die im Folgenden durch Veränderung eines Kupplungsmoments einzustellen ist. Die Motordrehzahl wird also während einem Schließen der Anfahrkupplung überwacht und dabei eine entsprechende Regelung der Anfahrkupplung vorgenommen.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung zu schaffen, mittels welchem ein zum Anfahren bzw. zum Gangwechsel geeignetes und gleichzeitig komfortorientiertes Betätigen der Anfahrkupplung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, in welchem eine Anfahrkupplung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren betätigbar ist, geht zudem aus Anspruch 9 hervor.
  • Gemäß der Erfindung kann über eine Anfahrkupplung, welche automatisiert betätigbar ist, eine Koppelung einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs mit weiteren, nachfolgenden Komponenten eines Antriebsstrangs dargestellt werden. Dabei wird während einem Schließen der Anfahrkupplung mindestens ein Parameter der Antriebsmaschine überwacht. Im Sinne der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren besonders bevorzugt bei einem Anfahrvorgang des jeweiligen Kraftfahrzeugs, also einer Bewegung aus dem Stillstand oder einem nahezuen Stillstand heraus, angewendet, es kann aber ebenso gut auch im Rahmen von Gangwechseln bei einem Getriebe Verwendung finden, für welche eine Verbindung der Antriebsmaschine mit dem nachfolgenden Getriebe durch die Anfahrkupplung zu trennen ist.
  • Bei der Anfahrkupplung handelt es sich erfindungsgemäß insbesondere um eine trockenlaufende Reibungskupplung, eine nasslaufende Reibungskupplung oder auch ein anderweitiges Anfahrelement. Die Antriebsmaschine liegt bevorzugt als Verbrennungskraftmaschine vor, welche aufgrund der bei ihrem Betrieb zumindest notwendigen Leerlaufdrehzahl bei Stillstand des Kraftfahrzeugs durch Öffnen der Anfahrkupplung von den nachfolgenden Komponenten des Antriebsstrangs zu trennen ist. Ferner ist der Anfahrkupplung abtriebsseitig insbesondere ein Getriebe in Form eines automatisierten Schaltgetriebes nachgeschaltet.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass beim Schließen der Anfahrkupplung eine Belastung der Antriebsmaschine durch Ermittlung einer Abweichung des mindestens einen überwachten Parameters von je einem Referenzparameter erfasst wird, und dass bei Unterschreiten je einer Grenze durch diese je eine Abweichung eine Steuerung der Anfahrkupplung erfolgt, wohingegen ab einem Überschreiten der je einen Grenze durch die je eine Abweichung eine Regelung der Anfahrkupplung vorgenommen wird. Mit anderen Worten wird also in Abhängigkeit einer Belastung der Antriebsmaschine zwischen einer Steuerung und einer Regelung der Anfahrkupplung gewechselt. Um die Belastung der Antriebsmaschine erfassen zu können, wird dazu der mindestens eine, überwachte Parameter der Antriebsmaschine in Bezug zu je einem Referenzparameter gesetzt und eine Differenz ermittelt, wobei deren Größe und Lage hinsichtlich je einer vordefinierten Grenze als Kriterium für den Wechsel zwischen Regelung und Steuerung verwendet wird.
  • Ein derartiges Verfahren hat dabei den Vorteil, dass einerseits ein sicheres Anfahren bzw. ein Wechsel eines Ganges des jeweiligen Getriebes vollzogen werden kann, gleichzeitig aber auch ein komfortorientiertes Betätigen der Anfahrkupplung möglich ist. Denn dadurch, dass die Belastung der Antriebsmaschine als Kriterium für den Wechsel zwischen einer Regelung und einer Steuerung der Anfahrkupplung herangezogen wird, kann in Betriebsbereichen der Antriebsmaschine mit geringer Belastung eine einfache Steuerung der Anfahrkupplung realisiert werden, bei welcher ein Schließen der Kupplung nicht über einen ansonsten bei einer Regelung rückgeführten Parameter beeinflusst wird. Bei einer Regelung einer Anfahrkupplung wird nämlich üblicherweise ein Betriebsparameter der Antriebsmaschine als Rückführgröße für die Einstellung eines Kupplungsmoments der Anfahrkupplung herangezogen. Da ein derartiger Parameter aber während des Anfahrens bzw. des Gangwechsels teilweise starken Schwankungen unterworfen ist, resultiert die Verwendung dieses Parameters als Rückführgröße mitunter in negativen Einflüssen auf die Schließcharakteristik der Kupplung beeinflussen. Im Extremfall kann eine Schließbewegung der Anfahrkupplung dabei unterbrochen oder sogar eine entgegengesetzte Öffnungsbewegung eingeleitet werden.
  • Auf der anderen Seite würde die Realisierung einer reinen Steuerung, also einer unabhängig von einer Belastung der Antriebsmaschine vollzogenen Betätigung der Anfahrkupplung, dazu führen, dass ein Kupplungsmoment im Bereich oder nahe der Volllast der jeweiligen Antriebsmaschine evtl. zu gering oder auch zu hoch gewählt wird. Im erstgenannten Fall würde hierdurch einerseits auf Performance verzichtet und andererseits auch die Belastung der Anfahrkupplung erhöht werden, da ein längerer Schlupfbetrieb durch diese darzustellen ist. Hingegen würde bei einem zu hoch gewählten Kupplungsmoment die Antriebsmaschine gedrückt und im Extremfall sogar abgewürgt werden. Insgesamt kann also durch das belastungsabhängige Umschalten zwischen Regelung und Steuerung der Anfahrkupplung ein geeigneter Kompromiss und damit ein besonders komfortorientiertes Betätigen der Anfahrkupplung verwirklicht werden.
  • Im Unterschied hierzu kann bei dem Verfahren den DE 10 2005 030 534 A1 nur rein eine geregelte Betätigung einer Anfahrkupplung realisiert werden, so dass bei Schwankungen des jeweils überwachten Parameters der Antriebsmaschine die vorstehend beschriebenen Probleme auftreten würden.
  • Im Sinne der Erfindung ist unter einer „Steuerung“ eine Automatisierung zu verstehen, bei welcher im Unterschied zu einer „Regelung“ keine fortlaufende Rückkoppelung einer Ausgangsgröße auf einen Eingang der jeweiligen Regeleinrichtung dargestellt wird. Dementsprechend kann es sich bei einer Steuerung auch um eine abgeschwächte Form einer Regelung handeln, bei welcher zwar eine Rückkoppelung vorgenommen, dies aber eben nicht fortlaufend durchgeführt wird.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung werden als überwachter Parameter ein Ist-Drehmoment der Antriebsmaschine und als Referenzparameter ein maximal zulässiges Drehmoment der Antriebsmaschine herangezogen. Vorteilhafterweise kann hierdurch eine Drehmomentreserve der Antriebsmaschine ermittelt und damit auf die jeweils aktuelle Belastung der Antriebsmaschine rückgeschlossen werden. Ein maximal zulässiges Drehmoment und auch das jeweilige Ist-Drehmoment können dabei beispielsweise anhand einer tatsächlichen bzw. maximal zulässigen Einspritzmenge einer Brennkraftmaschine ermittelt werden.
  • Gemäß einer zur vorgenannten Ausführungsform alternativen oder auch ergänzenden Ausgestaltung der Erfindung werden als überwachter Parameter eine Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine und als Referenzparameter eine Soll-Drehzahl der Antriebsmaschine herangezogen. Auch hierbei kann eine Belastung der Antriebsmaschine erkannt werden, wobei dies in diesem Fall bereits anhand einer bloßen Abweichung der Ist-Drehzahl von der Soll-Drehzahl erfassbar ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird die je eine Grenze, in Bezug zu welcher die je eine Abweichung des mindestens einen überwachten Parameters vom je einen Referenzparameter gesetzt wird, in Abhängigkeit eines erfassten, barometrischen Umgebungsluftdrucks gewählt. Hierdurch kann vorteilhafterweise ein Wechsel zwischen der Steuerung und der Regelung der Anfahrkupplung umso früher erfolgen, je geringer ein Umgebungsluftdruck ist. In der Folge wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Momentaufbaucharakteristik eines Verbrennungsmotors bei niedrigen Umgebungsluftdrücken in großer Höhe deutlich verändert ist, indem erst bei im Vergleich zu einem Betrieb auf Meereshöhe höheren Drehzahlen ein ausreichenden Drehmoment zum Anfahren geliefert wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Abweichung aus einem Gradienten des überwachten Parameters und einem Gradienten des Referenzparameters ermittelt. Alternativ dazu wird ein Gradient der Abweichung ermittelt. In beiden Fällen kann dabei durch Erfassung eines Anstiegs der jeweiligen Größe präzise auf die jeweilige Belastung geschlossen werden.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass der Parameter kontinuierlich während des Schließens der Anfahrkupplung überwacht wird. Hierdurch kann jederzeit eine zu hohe Belastung der Antriebsmaschine erkannt und dementsprechend rechtzeitig von einer Steuerung der Anfahrkupplung auf eine Regelung umgewechselt werden. Alternativ dazu ist aber auch eine Überwachung in definierten Zeitabständen denkbar, wodurch sich ein Regelungsaufwand reduzieren lässt.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird im Falle der Regelung der Anfahrkupplung ein Kupplungsmoment als Stellgröße so beeinflusst, dass ein maximal zulässiges Drehmoment der Antriebsmaschine nicht überschritten wird. In diesem Fall wird also eine drehmomentbasierte Regelung der Anfahrkupplung vorgenommen. Alternativ oder auch ergänzend dazu wird im Falle der Regelung der Anfahrkupplung ein Kupplungsmoment als Stellgröße so beeinflusst, dass eine Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine an eine vorgegebene Soll-Drehzahl angeglichen wird. Hierdurch kann eine drehzahlbasierte Regelung realisiert werden, wobei im Sinne der Erfindung auch eine Überlagerung aus einer drehmomentbasierten und einer drehzahlbasierten Regelung denkbar ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs, dessen Anfahrkupplung automatisiert gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann; und
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugs hervor, bei welchem es sich um ein Nutzfahrzeug 1, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen, handelt. Dieses Nutzfahrzeug 1 verfügt dabei über einen Antriebsstrang 2, der eine Antriebsmaschine 3 in Form einer Brennkraftmaschine umfasst, wobei diese Antriebsmaschine abtriebsseitig über eine Anfahrkupplung 4 mit einem Getriebe 5 und im weiteren Verlauf auch mit weiteren, nachfolgenden Komponenten 6 des Antriebsstrangs 2 gekoppelt werden kann. Das Getriebe 5 ist vorliegend als automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt, bei welchem ein Wechsel zwischen unterschiedlichen Gängen automatisiert über eine zugehörige Getriebesteuerung 7 vollzogen wird. Dabei kann die Getriebesteuerung 7 zudem auch eine Betätigung der Anfahrkupplung 4 vornehmen, wobei dies dabei entweder unmittelbar über die Getriebesteuerung 7 oder aber mittelbar durch Zugriff auf eine separate Kupplungssteuerung stattfindet.
  • Die Anfahrkupplung 4 ist als trockenlaufende Reibungskupplung ausgeführt, deren eine Kupplungsseite mit dem Abtrieb der Antriebsmaschine 3 und deren andere Kupplungsseite mit dem Getriebeeingang des Getriebes 5 verbunden ist, so dass bei Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Kupplungsseiten der Abtrieb der Antriebsmaschine 3 mit dem Getriebeeingang in Verbindung gebracht wird.
  • Um eine geeignete Regelung des automatisierten Schaltgetriebes 5 und auch der Anfahrkupplung 4 vornehmen zu können, ist die Getriebesteuerung 7 in ein Datenbussystem 8 eingebunden, über welches sie mit einer Vielzahl von über Sensoren erfassten oder anderweitig ermittelten Parametern des Nutzfahrzeugs versorgt werden kann. So werden der Getriebesteuerung 7 unter anderem eine aktuelle Stellung eines Fahrpedals 9 und ein aktuell vorherrschender, barometrischer Umgebungsluftduck 10 mitgeteilt. Ebenso ist auch eine Motorsteuerung 11 an das Datenbussystem 8 angebunden, welche eine entsprechende Regelung der Antriebsmaschine 3 bei Betrieb vornimmt. Über das Datenbussystem 8 stehen die Getriebesteuerung 7 und die Motorsteuerung 11 miteinander im Datenaustausch, wobei die Getriebesteuerung 7 bei Anfahrvorgängen des Nutzfahrzeugs 1 und auch bei Schaltvorgängen im Getriebe 5 auf die Motorsteuerung 11 einwirken kann und hierüber eine Führung der Antriebsmaschine 3 während dem Anfahren bzw. einem Schaltvorgang vornimmt. Hierdurch können seitens der Antriebsmaschine 3 geeignete Drehzahlen eingeregelt werden.
  • Eine automatisierte Betätigung der Anfahrkupplung 4 über die Getriebesteuerung 7 wird nun bei einem Anfahren des Nutzfahrzeuges 1 entsprechend einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgenommen, welches nun unter Zuhilfenahme des Ablaufdiagramms in 2 näher erläutert werden soll: Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem ersten Schritt S1 dadurch angestoßen, dass die Getriebesteuerung 7 eine Betätigung des Fahrpedals 9 registriert und hierdurch einen Wunsch des jeweiligen Fahrzeugführers detektiert, dass nunmehr ein Anfahrvorgang eingeleitet werden soll. Im Folgenden ermittelt die Getriebesteuerung 7 dann in den Schritten S2 bis S4 eine aktuelle Belastung der Antriebsmaschine 3 und nimmt in Abhängigkeit dieser Belastung entweder eine reine Steuerung der Anfahrkupplung 4 oder aber eine Regelung derselbigen vor.
  • Hierzu wird im Schritt S2 zunächst eine Drehzahlabweichung nAbw einer Ist-Drehzahl nIst von einer Soll-Drehzahl nSoll der Antriebsmaschine 3 errechnet, indem die Getriebesteuerung 7 mittels des Datenbussystems 8 die aktuelle Ist-Drehzahl nIst der Antriebsmaschine 3 mitgeteilt bekommt. Des Weiteren wird in einem Schritt S3 eine Drehmomentreserve MRes bestimmt, indem die Differenz aus einem maximal zulässigen Drehmoment der Antriebsmaschine Mmax und einem aktuellen Ist-Drehmoment MIst gebildet wird. Die Schritte S2 und S3 können dabei in beliebiger Reihenfolge zueinander oder auch gleichzeitig vollzogen werden.
  • In einem hierauf folgenden Schritt S4 werden dann die in den Schritten S2 und S3 erfassten Abweichungen nAbw und MRes in Relation zu jeweils zugehörigen, vorgegebenen Grenzwerten MG bzw. nG gesetzt. Im Falle der eine Drehmomentreserve repräsentierenden Abweichung MRes wird überprüft, ob diese Drehmomentreserve ausreichend groß ist, während im Falle der Abweichung nAbw erfasst wird, ob die Ist-Drehzahl nIst zu stark von der angestrebten Solldrehzahl nSoll abweicht. Bei der Grenze MG für die Drehmomentreserve MRes wird zudem der jeweils aktuell erfasste Umgebungsluftdruck miteinbezogen, indem die Grenze MG umso niedriger gesetzt wird, je niedriger der Umgebungsluftdruck ist.
  • Bei dem Abgleich der jeweils erfassten Abweichungen nAbw bzw. MRes mit den Grenzen deutet sowohl eine zu hohe Drehzahlabweichung als auch eine grenzwertige Ausschöpfung einer Drehmomentreserve auf eine entsprechend starke Belastung der Antriebsmaschine 3 hin. Wird daher in Schritt S4 bei einem der beiden Abgleiche eine Überschreitung der jeweiligen Grenze MG bzw. nG erfasst, so wird in einem Schritt S5 eine Regelung der Anfahrkupplung 4 über die Getriebesteuerung 7 vorgenommen. Hierbei wird bei einer Betätigung der Anfahrkupplung 7 fortlaufend eine Ausgangsgröße auf den Eingang dieser Regelung rückgekoppelt, so dass ein bei Betätigung der Anfahrkupplung 4 einzustellendes Kupplungsmoment in Abhängigkeit einer Reaktion der Antriebsmaschine 3 beim Schließen der Anfahrkupplung 4 vollzogen wird. Vorliegend wird dabei eine drehmomentbasierte Regelung mit einer drehzahlbasierten Regelung überlagert, so dass zum einen ein Kupplungsmoment als Stellgröße so beeinflusst wird, dass ein maximal zulässiges Drehmoment der Antriebsmaschine 3 nicht überschritten wird, gleichzeitig aber auch eine Beeinflussung dieses Kupplungsmoments in Abhängigkeit der Angleichung der Ist-Drehzahl nIst an die jeweils vorgegebene Soll-Drehzahl nSoll vorgenommen wird.
  • Wird hingegen in Schritt S4 ein Unterschreiten der jeweiligen Grenzen detektiert, so wird zu einem Schritt S6 übergegangen, in welchem eine reine Steuerung der Anfahrkupplung 4 gänzlich ohne Rückkoppelung durchgeführt wird. In diesem Fall wird die Anfahrkupplung 4 also entsprechend einer hinterlegten Kennlinie bzw. einem Kennfeld ohne Berücksichtigung einer Reaktion der Antriebsmaschine 3 auf das Schließen der Anfahrkupplung 4 durchgeführt.
  • Sowohl von Schritt S5 als auch von Schritt S6 wird im Rahmen der Regelung bzw. der Steuerung kontinuierlich wieder vor Schritt S2 zurückgegangen und in der Folge wiederum die tatsächliche Belastung der Antriebsmaschine 3 überprüft. Sollte sich im Falle einer reinen Steuerung der Anfahrkupplung 4 hierbei dann doch eine zu hohe Belastung der Antriebsmaschine 3 einstellen, entweder in Form einer zu gering werdenden Drehmomentreserve oder einer zu starken Abweichung der Ist-Drehzahl nIst von der angestrebten Soll-Drehzahl nSoll, so wird in diesem Fall von einer Steuerung zu der Regelung der Anfahrkupplung 4 entsprechend Schritt S5 übergegangen. Umgekehrt dazu kann auch von einer ursprünglichen Regelung der Anfahrkupplung 4 zu einer Steuerung entsprechend Schritt S6 gewechselt werden, wenn im Rahmen des Anfahrvorganges eine Belastung der Antriebsmaschine 3 absinkt und damit unter die vorgegebenen Grenzen gegangen wird.
  • Die kontinuierliche Wechselmöglichkeit zwischen Steuerung und Regelung ermöglicht dabei die Berücksichtigung unterschiedlichster Fahrwiderstände und auch unterschiedliche Einsatzbereiche des Nutzfahrzeuges 1, wie eben unterschiedlicher barometrischer Umgebungsluftdrücke bei Fahrten auf unterschiedlichen geodätischen Höhen. Da ein Umschalten stets belastungsabhängig erfolgt, wird hierbei permanent ein zuverlässiges Anfahren gewährleistet. Abgesehen von Anfahrvorgängen kann das erfindungsgemäße Verfahren aber prinzipiell auch im Rahmen von Schaltvorgängen im Getriebe 5 und einer damit einhergehenden automatisierten Betätigung der Anfahrkupplung 4 durchgeführt werden. Insgesamt lässt sich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ein komfortorientiertes, automatisiertes Betätigen einer Anfahrkupplung realisieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Nutzfahrzeug
    2
    Antriebsstrang
    3
    Antriebsmaschine
    4
    Anfahrkupplung
    5
    Getriebe
    6
    Komponenten
    7
    Getriebesteuerung
    8
    Datenbussystem
    9
    Fahrpedal
    10
    Barometrischer Umgebungsluftdruck
    11
    Motorsteuerung
    nIst
    Ist-Drehzahl Antriebsmaschine
    nSoll
    Soll-Drehzahl Antriebsmaschine
    nAbw
    Drehzahlabweichung
    nG
    Grenze Drehzahl
    MIst
    Ist-Drehmoment Antriebsmaschine
    Mmax
    maximal zulässiges Drehmoment Antriebsmaschine
    MRes
    Drehmomentreserve
    MG
    Grenze Drehmoment
    S1 bis S6
    Einzelschritte
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005030534 A1 [0003, 0011]

Claims (10)

  1. Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung (4) eines Kraftfahrzeugs, über welche eine Antriebsmaschine (3) des Kraftfahrzeugs mit weiteren, nachfolgenden Komponenten eines Antriebsstrangs (2) koppelbar ist, und wobei während einem Schließen der Anfahrkupplung (4) mindestens ein Parameter der Antriebsmaschine (3) überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließen der Anfahrkupplung (4) eine Belastung der Antriebsmaschine (3) durch Ermittlung je einer Abweichung des mindestens einen überwachten Parameters von je einem Referenzparameter erfasst wird, und dass bei Unterschreiten je einer Grenze (nG, MG) durch diese je eine Abweichung eine Steuerung der Anfahrkupplung (3) erfolgt, wohingegen ab einem Überschreiten der je einen Grenze (nG, MG) durch die je eine Abweichung eine Regelung der Anfahrkupplung (3) vorgenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als überwachter Parameter ein Ist-Drehmoment (MIst) der Antriebsmaschine (3) und als Referenzparameter ein maximal zulässiges Drehmoment (Mmax) der Antriebsmaschine (3) herangezogen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als überwachter Parameter eine Ist-Drehzahl (nIst) der Antriebsmaschine (3) und als Referenzparameter eine Soll-Drehzahl (nSoll) der Antriebsmaschine (3) herangezogen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die je eine Grenze (nG; MG) in Abhängigkeit eines erfassten, barometrischen Umgebungsluftdrucks (10) gewählt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung aus einem Gradienten des mindestens einen überwachten Parameters und einem Gradienten des je einen Referenzparameters ermittelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gradient der je einen Abweichung ermittelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Parameter kontinuierlich während des Schließens der Anfahrkupplung (4) überwacht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Regelung der Anfahrkupplung (4) ein Kupplungsmoment als Stellgröße so beeinflusst wird, dass ein maximal zulässiges Drehmoment (Mmax) der Antriebsmaschine (3) nicht überschritten wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle der Regelung der Anfahrkupplung (4) ein Kupplungsmoment als Stellgröße so beeinflusst wird, dass eine Ist-Drehzahl (nIst) der Antriebsmaschine (3) an eine vorgegebene Soll-Drehzahl (nSoll) angeglichen wird.
  10. Antriebsstrang (2) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs (1), umfassend eine Antriebsmaschine (3), welche abtriebsseitig über eine Anfahrkupplung (4) mit weiteren, nachfolgenden Komponenten koppelbar ist, wobei die Anfahrkupplung (4) automatisiert entsprechend einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 betreibbar ist.
DE102013205800.4A 2013-04-02 2013-04-02 Verfahren zum automatisierten Betätigen einer Anfahrkupplung eines Kraftfahrzeuges und Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs Active DE102013205800B4 (de)

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