DE102013215497A1

DE102013215497A1 - Verfahren zur Ermittlung mindestens eines bei einem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe eingangsseitig wirksamen Schleppmoments

Info

Publication number: DE102013215497A1
Application number: DE102013215497.6A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Berger; Florian Schneider; Marcus Gansohr
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US20150046048A1; CN104340229A; CN104340229B; US9644733B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines bei einem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe eingangsseitig wirksamen Schleppmoments (MGetr, MKup1), wobei im Vorfeld der Ermittlung eine zwischen dem Kraftfahrzeuggetriebe und einer Antriebsmaschine platzierte Trennkupplung geöffnet wird (S4). Um die Ermittlung dabei unabhängig vom jeweiligen Getriebetyp vornehmen zu können, wird im Vorfeld der Ermittlung zudem das Kraftfahrzeuggetriebe nach Neutral geschaltet (S2) und im Folgenden das mindestens eine Schleppmoment (MGetr, MKup1) bei einer Deaktivierung der Antriebsmaschine berechnet. Dabei wird ein erster Gradient Getr,I) einer Getriebeeingangsdrehzahl (nGetr) vor einem Unterschreiten derselbigen durch eine Motordrehzahl (nMot) der Antriebmaschine erfasst (S5) und ein zweiter Gradient Getr,II) der Getriebeeingangsdrehzahl (nGetr) nach dem Unterschreiten der Getriebeeingangsdrehzahl (nGetr) durch die Motordrehzahl (nMot) ermittelt (S7). Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, ein Computerprogrammprodukt, sowie einen das Computerprogrammprodukt aufweisenden Datenträger.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines bei einem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe eingangsseitig wirksamen Schleppmoments, wobei im Vorfeld der Ermittlung eine zwischen dem Kraftfahrzeuggetriebe und einer Antriebsmaschine platzierte Trennkupplung geöffnet wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, ein Computerprogrammprodukt, sowie einen das Computerprogrammprodukt aufweisenden Datenträger.
Die Ermittlung getriebeeingangsseitiger Verluste ist insbesondere bei automatischen Kraftfahrzeuggetrieben mit unsynchronisierten, formschlüssigen Schaltelementen von Interesse, da hier für Schaltvorgänge Drehzahlen im Bereich des jeweiligen unsynchronisierten Schaltelements zumindest weitestgehend zu synchronisieren sind, so dass bei Betätigung des Schaltelements eine formschlüssige Koppelung entsprechender Getriebekomponenten möglichst problemlos vollzogen werden kann. Je genauer hierbei Schleppmomente im Bereich des Getriebeeingangs bekannt sind, umso genauer kann eine jeweilige Getriebesteuerung eine Einstellung der jeweiligen Drehzahlverhältnisse vornehmen. In der Folge lässt sich durch Ermittlung antriebsseitiger Schleppmomente ein Komfort bei Schaltvorgängen mit unsynchronisierten Schaltelementen wesentlich steigern.
Aus der DE 10 2011 016 576 A1 geht ein Verfahren zur Ermittlung von Schleppmomenten zweier Reibungskupplungen hervor, welche in einer Doppelkupplung zusammengefasst jeweils Teil eines Doppelkupplungsgetriebes sind. Jede Reibungskupplung ist dabei einem der nachfolgenden Teilgetriebe zugeordnet. Dabei kann das Schleppmoment der Kupplung des jeweils passiv betriebenen Teilgetriebes während eines Betriebs ermittelt werden, indem sich die Reibungskupplung des jeweils aktiv betriebenen Teilgetriebes in einem geregelten Schlupfbetrieb befindet.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines eingangsseitig bei einem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe wirksamen Schleppmoments zu schaffen, wobei diese Ermittlung unabhängig vom jeweiligen Getriebetyp möglich sein soll.
Diese Aufgabe wird aus verfahrenstechnischer Sicht 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. Im Hinblick auf einen ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe aufweisenden Antriebsstrang wird die Aufgabe durch die technische Lehre des Anspruchs 8 gelöst. Hinsichtlich eines Computerprogrammprodukts, sowie einem dieses enthaltenden Speichermediums wird auf die Ansprüche 9 und 10 verwiesen.
Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Schleppmoments, welches eingangsseitig bei einem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe wirksam ist, im Vorfeld der Ermittlung eine zwischen dem Kraftfahrzeuggetriebe und einer Antriebsmaschine platzierte Trennkupplung geöffnet. Dabei handelt es sich bei dem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe bevorzugt um ein automatisiertes Schaltgetriebe, welches unsynchronisierte, formschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise Klauenkupplungen, aufweist. Aufgrund einer Kenntnis des antriebsseitig wirksamen Schleppmoments bzw. der antriebsseitig wirksamen Schleppmomente kann eine Getriebesteuerung dann in der Folge eine genauere Einstellung von Synchrondrehzahlen im Bereich des jeweiligen Schaltelements vornehmen, so dass Schaltvorgänge bei dem jeweiligen Getriebe komfortabler zu realisieren sind. Es kann sich bei dem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe prinzipiell aber auch um ein anderweitig gestaltetes Getriebe, wie ein Doppelkupplungsgetriebe, etc. handeln. Ferner kann das Kraftfahrzeuggetriebe in Gruppenbauweise ausgeführt sein, bei welchem einer Hauptgruppe eine Splitgruppe vor- oder nachgeschaltet und/oder eine Bereichsgruppe nachgeschaltet ist.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass im Vorfeld der Ermittlung zudem das Kraftfahrzeuggetriebe nach Neutral geschaltet und im Folgenden das mindestens eine Schleppmoment bei einer Deaktivierung der Antriebsmaschine berechnet wird. Dabei wird zunächst ein erster Gradient einer Getriebeeingangsdrehzahl des Kraftfahrzeuggetriebes vor einem Unterschreiten der Getriebeeingangsdrehzahl durch eine Motordrehzahl der Antriebsmaschine erfasst und im Folgenden nach dem Unterschreiten der Getriebeeingangsdrehzahl durch die Motordrehzahl ein zweiter Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl ermittelt.
Mit anderen Worten wird also zur Ermittlung des mindestens einen Schleppmoments das Kraftfahrzeuggetriebe nach Neutral geschaltet und die Ermittlung des mindestens einen Schleppmoments im Zuge eines Abschaltens der Antriebsmaschine vorgenommen. Dabei werden zwei Getriebeeingangsdrehzahlgradienten des Kraftfahrzeuggetriebes erfasst, wobei der erste Gradient bei einer im Vergleich zur Getriebeeingangsdrehzahl höheren Motordrehzahl der Antriebsmaschine gemessen und der zweite Gradient ab einer unter die Getriebeeingangsdrehzahl fallenden Motordrehzahl ermittelt wird.
Ein derartiges Verfahren hat dabei den Vorteil, dass basierend auf den beiden erfassten Gradienten das mindestens eine eingangsseitig wirksame Schleppmoment rechnerisch ermittelt werden kann, wobei dies dabei unabhängig vom jeweiligen Getriebetyp möglich ist. Denn bei Öffnen der Trennkupplung und Schalten des Kraftfahrzeuggetriebes in Neutral kann eine Summe der wirksamen Schleppmomente anhand der Massenträgheit des antriebsseitigen Getriebeteils und einer jeweiligen Winkelbeschleunigung errechnet werden. Bei den hierbei eingangsseitig wirksamen Schleppmomenten handelt es sich zum einen um ein Schleppmoment der Trennkupplung, sowie ein Schleppmoment des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes. Zunächst kann das einzelne Schleppmoment dabei nicht anhand dieser Gleichung gelöst werden, da zwar die Massenträgheiten als konstruktive Größe bekannt und die Winkelbeschleunigung anhand der durch Sensoren gemessenen Drehzahl ermittelbar ist, in der einen Gleichung damit aber zwei Unbekannte enthalten sind.
Dieses Problem lässt sich nun allerdings auflösen, indem Drehzahlgradienten der Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes vor und nach dem Unterschreiten der Getriebeeingangsdrehzahl durch die Motordrehzahl ermittelt werden, da sich die Wirkung des Schleppmoments der Trennkupplung zwischen diesen beiden Zuständen umkehrt. Denn während ein Schleppmoment des Kraftfahrzeuggetriebes stets eine Reduzierung der Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes hervorruft, strebt das Schleppmoment der Trennkupplung bei einer über der Getriebeeingangsdrehzahl liegenden Motordrehzahl eine Beschleunigung des Getriebeeingangs an, während ab einem Unterschreiten der Getriebeeingangsdrehzahl durch die Motordrehzahl ebenfalls ein verzögernder Einfluss auf den Getriebeeingang ausgeübt wird. Infolgedessen lassen sich nun die beiden Gleichungen M_Getr + M_Kup1 = J_Getr·ω ._Getr.I M_Getr + M_Kup2 = J_Getr·ω ._Getr.II aufstellen.
Erfindungsgemäß wird für die Berechnung zudem die Annahme getroffen, dass ein Schleppmoment der Trennkupplung vor dem Unterschreiten der Gegenzahl eines Schleppmoments der Trennkupplung nach dem Unterschreiten entspricht. Es wird also davon ausgegangen, dass ein Schleppmoment der Trennkupplung vor dem Unterschreiten dem negierten Wert eines Schleppmoments der Trennkupplung nach dem Unterschreiten entspricht: M_Kup1 = –M_Kup2
In der Folge können die einzelnen Schleppmomente aus den beiden verfügbaren Gleichungen ermittelt werden. Im Einzelnen ist dabei eine Ermittlung des Schleppmoments der Trennkupplung und/oder des Schleppmoments des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes möglich.
Die hinsichtlich der Schleppmomente der Trennkupplung getroffene Annahme spiegelt dabei weitestgehend die realen Verhältnisse einer insbesondere als trockenlaufende Reibungskupplung ausgeführten Trennkupplung wieder, bei welcher sich die Schleppmomenten vor dem Unterschreiten und nach dem Unterschreiten betragsmäßig weitestgehend entsprechen. Diese Schleppmomente, welche auch als Restübertragungsmomente bezeichnet werden können, rühren daher, dass selbst bei vollständig geöffneter Trennkupplung ein gewisses Drehmoment übertragen wird, welches seine Ursache in aerodynamischen Effekten und auch Taumelbewegungen hat, die trotz einem geöffneten Zustand der Kupplung für Reibkontakte zwischen den Kupplungshälften sorgen.
Eine Neutralschaltung des Kraftfahrzeuggetriebes ist dabei zur Ermittlung der relevanten Schleppmomente im Bereich des bzw. der unsynchronisierten Schaltelemente vorzunehmen, damit im Falle der Ermittlung eines Schleppmoments des antriebsseitigen Teils des Kraftfahrzeuggetriebes das bis zu dieser Stelle hin wirksame, relevante Schleppmoment errechnet werden kann. So ist bei automatischen Kraftfahrzeuggetrieben in Gruppenbauweise eine Neutralschaltung in der Getriebegruppe vorzunehmen, in welcher sich die unsynchronisierten Schaltelemente befinden.
Im Unterschied zu dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Ermittlungsverfahren der DE 10 2011 016 576 A1 nur bei einem Doppelkupplungsgetriebe realisierbar, da es für die Ermittlung eines passiv betriebenen und eines aktiv betriebenen Teilgetriebes bedarf. Insofern ist eine allgemeine Anwendung bei automatischen Kraftfahrzeuggetrieben nicht möglich.
In Weiterbildung der Erfindung wird das ermittelte Schleppmoment des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes in Abhängigkeit einer aktuellen Getriebetemperatur erfasst. Wird also über das erfindungsgemäße Verfahren ein Schleppmoment des antriebsseitigen Teils des Kraftfahrzeuggetriebes berechnet, so erfolgt eine Zuordnung des Berechnungsergebnisses zu der jeweils aktuellen Getriebetemperatur, da eine Abhängigkeit des Getriebeschleppmoments von der Getriebetemperatur besteht. Aufgrund dieser Zuordnung kann im Folgenden anhand der dann jeweils wirksamen Getriebetemperatur das entsprechend aktuelle Schleppmoment des Getriebes durch die Getriebesteuerung abgerufen werden. Unter Umständen kann dabei eine Interpolation zwischen für unterschiedliche Temperaturen ermittelten Schleppmomenten vorgenommen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das ermittelte Schleppmoment der Trennkupplung in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrbahnsteigung erfasst. Die Abhängigkeit eines Schleppmoments der Trennkupplung von einer Fahrbahnsteigung hat ihre Ursache darin, dass Komponenten im Antriebsstrang, wie beispielsweise die Kurbelwelle der Antriebsmaschine, ein gewisses axiales Spiel aufweisen, wodurch Kupplungshälften der Trennkupplung bei gewissen Fahrbahnsteigungen unter einem anderen axialen Abstand zueinander liegen können, als dies in der Ebene der Fall ist. Infolgedessen wirken sich Taumelbewegungen und aerodynamische Effekte stärker oder schwächer als bei ebener Strecke oder anderen Fahrbahnsteigungen aus. Wird dies nun bei Berechnung des Schleppmoments berücksichtigt, so kann in der Folge der jeweils für die jeweilige Fahrbahnsteigung passende Wert abgerufen werden. Unter Umständen kann dabei eine Interpolation zwischen für unterschiedliche Fahrbahnsteigungen ermittelten Schleppmomenten vorgenommen werden.
Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass im Vorfeld der Ermittlung zunächst das Kraftfahrzeuggetriebe nach Neutral geschaltet wird, wobei ein Öffnen der Trennkupplung erst vorgenommen wird, sobald eine Deaktivierung der Antriebsmaschine eingeleitet wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass zu Beginn der Messung die Getriebeeingangsdrehzahl nicht schon zu weit abgefallen ist, so dass ein Unterschreiten durch die Motordrehzahl nicht mehr stattfinden kann. Denn da das Getriebe zuerst in Neutral geschaltet wird, läuft der Getriebeeingang noch bis zum Öffnen der Trennkupplung mit der Motordrehzahl. Die Kupplung wird im Folgenden erst dann geöffnet, wenn die Antriebsmaschine ausgeschaltet wird, wobei dies insbesondere anhand eines Signals für die Zündung der Antriebsmaschine deklariert wird.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Ermittlung im Zuge eines Parkens des jeweiligen Kraftfahrzeuges durchgeführt. Hierdurch wird der Fahrkomfort durch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht beeinträchtigt, da die Antriebsmaschine nicht während einer Fahrt deaktiviert werden muss, sondern das erfindungsgemäße Verfahren für den jeweiligen Fahrzeugführer nicht oder nur kaum merkbar bei einem Abstellen des Kraftfahrzeuges ausgeführt wird, bei welchem die Antriebsmaschine sowieso zu deaktivieren ist. Um hierbei allerdings die ermittelten Drehmomentwerte bei einem zukünftigen Betrieb zur Verfügung zu haben, wird das mindestens eine ermittelte Schleppmoment in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt. In der Folge kann ein ermitteltes Schleppmoment der Trennkupplung und/oder ein Schleppmoment des getriebeeingangsseitigen Teils des Kraftfahrzeuggetriebes bei einem nachfolgenden Betrieb im Rahmen von Schaltvorgängen genutzt werden.
Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches, wenn es auf einem Prozessor einer Getriebesteuerung läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen. In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform 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 Ansicht eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges;
2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
3 ein Diagramm, in welchem zeitliche Drehzahlverläufe während des Ablaufs des Verfahrens aufgetragen sind.
Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges hervor, wobei es sich bei diesem Kraftfahrzeug um ein Nutzfahrzeug, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen, handelt. Innerhalb des Antriebsstranges kann eine Antriebsmaschine 1 in Form einer Brennkraftmaschine abtriebsseitig mittels einer zwischenliegenden Trennkupplung 2 mit einem nachgeschalteten Kraftfahrzeuggetriebe 3 verbunden werden. Vorliegend ist das Kraftfahrzeuggetriebe 3 dabei als automatisiertes Gruppengetriebe ausgeführt, indem – vorliegend nicht weiter im Detail dargestellt – einer Hauptgruppe eine Splitgruppe vor- oder nachgeschaltet und/oder eine Bereichsgruppe nachgeschaltet ist. Übersetzungsstufen der Hauptgruppe des Kraftfahrzeuggetriebes 3 können nun im Einzelnen über unsynchronisierte, formschlüssige Schaltelemente in Form von Klauenkupplungen geschaltet werden, wobei zu diesem Zweck im Bereich des jeweiligen Schaltelements eine Drehzahlangleichung zwischen den formschlüssig miteinander zu koppelnden Kupplungshälften durchzuführen ist.
Diese Drehzahlangleichung wird dabei bei den entsprechenden Schaltvorgängen in der Hauptgruppe über eine Getriebesteuerung 4 geregelt, welche vor einem Schalten eines jeweiligen Folgeganges die notwendige Synchronisierung durch Abbremsen oder Beschleunigen des antriebsseitigen Teils des in Neutral befindlichen Kraftfahrzeuggetriebes 3 vornimmt. Zum Abbremsen kann die Getriebesteuerung 4 dabei auf eine – vorliegend ebenfalls nicht dargestellte – Getriebebremse zugreifen, während eine Beschleunigung über die Antriebsmaschine 1 in Verbindung mit der Trennkupplung 2 realisiert wird. Im Rahmen der Schaltvorgänge kann die Getriebesteuerung 4 hierzu auf ein Motorsteuergerät 5 der Antriebsmaschine 1 anleitend zugreifen und auch ein Öffnen und Schließen der Trennkupplung 2 regeln.
Um allerdings die entsprechenden Synchrondrehzahlen exakt einstellen zu können, sind in der Getriebesteuerung 4 getriebeeingangsseitig wirksame Schleppmomente M_Getr und M_Kup1 hinterlegt, welche bei dem Einregeln der jeweiligen Drehzahl über Getriebebremse oder Antriebsmaschine 1 entsprechend zu berücksichtigen sind. Diese Schleppmomente M_Getr und M_Kup1, bei welchen es sich bei dem Schleppmoment M_Getr um das Schleppmoment des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes 3 und bei dem Schleppmoment M_Kup1 um ein Restübertragungsmoment der Trennkupplung 2 handelt, wurden dabei im Vorfeld bei einem Abstellen des den Antriebsstrang aufweisenden Kraftfahrzeuges im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt, welches nun anhand des Ablaufdiagramms in 2 und des Diagramms in 3 näher beschrieben werden soll:
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Schritt S1 angestoßen, indem ein Abstellen des Nutzfahrzeuges erkannt wird, beispielsweise aufgrund eines Stillstands des Nutzfahrzeuges und durch entsprechende Handlungen eines Fahrzeugführers, über welche auf diesen Vorgang geschlossen werden kann. In einem Schritt S2, welcher dabei allerdings auch Teil der Erkennung eines Abstellvorganges des Nutzfahrzeuges sein kann, wird das Kraftfahrzeuggetriebe nach Neutral geschaltet, indem in der unsynchronisierten Hauptgruppe die bis dahin noch eine Einbindung einer zugehörigen Übersetzungsstufe vornehmende Klauenkupplung geöffnet wird. Aufgrund der noch geschlossenen Trennkupplung 2 entsprechen sich zu diesem Zeitpunkt eine Motordrehzahl n_Mot und eine Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr, wie im Angangsbereich des Diagramms in 3 ersichtlich ist.
In einem Folgeschritt S3 wird dann abgefragt, ob eine Deaktivierung der Antriebsmaschine 1 vorgenommen wird, wobei die Getriebesteuerung 4 für die Erkennung dieses Vorgangs seitens des Motorsteuergeräts 5 ein Signal der Zündung abfragt. Ist dies zu verneinen, so wird vor Schritt S3 zurückgesprungen und im Folgenden eine erneute Abfrage gestartet, während im zu bejahenden Fall in Schritt S4 ein Öffnen der Trennkupplung 2 vorgenommen wird. Die Trennung des Getriebeeingangs von der Antriebsmaschine 1 führt aufgrund der auf den antriebsseitigen Teil des Kraftfahrzeuggetriebes 3 einwirkenden Schleppmomente M_Getr und M_Kup1 zu einem Abfall der Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr.
Wie in 3 anhand des zeitlichen Verlaufs der Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr und der Motordrehzahl n_Mot zu erkennen ist, ist die Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr in einem Bereich I geringer als die Motordrehzahl n_Mot. Dies hat zur Folge, dass die Schleppmomente M_Getr und M_Kup1 gegensätzlich zueinander wirken, indem das Schleppmoment M_Getr des getriebeeingangsseitigen Teils des Kraftfahrzeuggetriebes 3 drehzahlreduzierend wirkt, wohingegen das Schleppmoment M_Kup1 der Trennkupplung 2, welches seine Ursache in aerodynamischen Effekten und Taumelbewegungen hat und damit Ergebnis einer latenten Verbindung des Getriebeeingangs zur Antriebsmaschine 1 ist, eine Drehzahlerhöhung des Getriebeeingangs anstrebt. Dieses Zusammenspiel der beiden Schleppmomente M_Getr und M_Kup1 bewirkt daher eine bestimmte Reduzierung der Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr, welche in Schritt S5 anhand einer Messung des Gradienten n ._Getr,I erfasst wird.
In einem Folgenden Schritt S6 wird dann seitens der Getriebesteuerung 4 abgefragt, ob die Motordrehzahl n_Mot noch über der Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr liegt, also ob noch der im Diagramm in 3 als Bereich 1 gekennzeichnete Zustand vorherrscht. Ist dies zu bejahen, so wird vor Schritt S6 zurückgesprungen und eine erneute Abfrage gestartet. Wird hingegen erkannt, dass die Motordrehzahl n_Mot bereits unter die Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr gefallen ist, wie in 3 als Bereich II gekennzeichnet, so wird zu Schritt S7 gewechselt.
Denn im Bereich II haben sich gegenüber dem Bereich I die Bedingungen dahingehend geändert, dass ein Schleppmoment M_Kup2 der Trennkupplung 2 aufgrund der nunmehr geringeren Drehzahl der Antriebsmaschine 1 ebenfalls verzögernd auf den Getriebeeingang wirkt. In Schritt S7 wird nun auch ein Gradient n ·_Getr,II der Getriebeeingangsdrehzahl n_Getr für den Bereich II ermittelt, welcher aufgrund des veränderten Zusammenspiels des Schleppmoments M_Getr des Kraftfahrzeuggetriebes 3 und des Schleppmoments M_Kup2 der Trennkupplung 2 von dem ersten Gradienten n ·_Getr,I abweicht.
Im Anschluss an Schritt S7 werden in folgenden Schritt S8 und S9 die relevanten Schleppmomente M_Kup1 und M_Getr ermittelt, indem mit Hilfe der gemessenen Gradienten n ·_Getr,I und n ·_Getr,II die Gleichungen M_Getr + M_Kup1 = J_Getr·2π·n ·_Getr,I M_Getr + M_Kup2 = J_Getr·2π·n ._Getr,II aufgestellt werden. Hierbei wird zudem eine in der Getriebesteuerung 4 hinterlegte Massenträgheit J_Getr des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebe 3 einbezogen. Um die Gleichungen lösen zu können, wird in Schritt S8 zudem die Annahme getroffen, dass M_Kup1 = –M_Kup2, so dass in Schritt S9 letztendlich zur Ermittlung der Schleppmomente M_Kup1 und M_Getr die Gleichungen M_Getr = J_Getr·π·(n ._Getr,I + n ._Getr,II) M_Kup1 = J_Getr·π·(n ._Getr,I – n ._Getr,II) formuliert werden können.
Die beiden Schleppmomente M_Kup1 und M_Getr werden dann in einem folgenden Schritt S10 in einem nicht flüchtigen Speicher der Getriebesteuerung 4 hinterlegt, wobei das Schleppmoment M_Kup1 der Trennkupplung 2 dabei in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrbahnsteigung α hinterlegt wird, während das Schleppmoment des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes 3 in Abhängigkeit einer aktuellen Getriebetemperatur T_Getr, d. h. Getriebeöltemperatur, abgespeichert wird. Die somit hinterlegten Parameter können bei einem folgenden Betrieb des Kraftfahrzeuges für eine entsprechende Regelung des Kraftfahrzeuggetriebes 3 herangezogen werden.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit eine von dem jeweiligen Getriebetyp unabhängige Ermittlung von eingangsseitig wirksamen Schleppmomenten realisiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmaschine
2: Trennkupplung
3: Kraftfahrzeuggetriebe
4: Getriebesteuerung
5: Motorsteuergerät
M_Getr: Schleppmoment antriebsseitiger Teil Getriebe in Neutral
M_Kup1: Schleppmoment Kupplung
M_Kup2: Schleppmoment Kupplung
n_Mot: Motordrehzahl
n_Getr: Getriebeeingangsdrehzahl
n ._Getr,I: Gradient Getriebeeingangsdrehzahl
n ._Getr,II: Gradient Getriebeeingangsdrehzahl
α: Fahrbahnsteigung
T_Getr: Getriebetemperatur

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 102011016576 A1 [0003, 0015]

Claims

Verfahren zur Ermittlung mindestens eines bei einem automatischen Kraftfahrzeuggetriebe (3) eingangsseitig wirksamen Schleppmoments (M_Getr, M_Kup1), wobei im Vorfeld der Ermittlung eine zwischen dem Kraftfahrzeuggetriebe (3) und einer Antriebsmaschine (1) platzierte Trennkupplung (2) geöffnet wird (S4), dadurch gekennzeichnet, dass im Vorfeld der Ermittlung zudem das Kraftfahrzeuggetriebe (3) nach Neutral geschaltet (S2) und im Folgenden das mindestens eine Schleppmoment (M_Getr, M_Kup1) bei einer Deaktivierung der Antriebsmaschine (1) berechnet wird, wobei ein erster Gradient (n ._Getr,I) einer Getriebeeingangsdrehzahl (n_Getr) vor einem Unterschreiten derselbigen durch eine Motordrehzahl (n_Mot) der Antriebmaschine (1) erfasst (S5) und ein zweiter Gradient (n ._Getr,II) der Getriebeeingangsdrehzahl (n_Getr) nach dem Unterschreiten der Getriebeeingangsdrehzahl (n_Getr) durch die Motordrehzahl (n_Mot) ermittelt wird (S7).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schleppmoment ein Schleppmoment (M_Kup1) der Trennkupplung (2) und/oder ein Schleppmoment (M_Getr) des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes (3) ermittelt wird (S9).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Schleppmoment (M_Getr) des antriebsseitigen Teils des in Neutral geschalteten Kraftfahrzeuggetriebes (3) in Abhängigkeit einer aktuellen Getriebetemperatur (T_Getr) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte Schleppmoment (M_Kup1) der Trennkupplung (2) in Abhängigkeit einer aktuellen Fahrbahnsteigung (α) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Vorfeld der Ermittlung zunächst das Kraftfahrzeuggetriebe (3) nach Neutral geschaltet wird (S2), wobei ein Öffnen der Trennkupplung (2) erst vorgenommen wird (S4), sobald eine Deaktivierung der Antriebsmaschine eingeleitet wird (S3).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung im Zuge eines Parkens eines Kraftfahrzeuges durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine, ermittelte Schleppmoment (M_Getr, M_Kup1) in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt wird (S10).
Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe (3), welches antriebsseitig über eine Trennkupplung (2) mit einer Antriebsmaschine (1) koppelbar ist, wobei mindestens ein bei dem Kraftfahrzeuggetriebe (3) eingangsseitig wirksames Schleppmoment (M_Getr, M_Kup1) entsprechend einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ermittelbar ist.
Computerprogrammprodukt eines Kraftfahrzeuggetriebes (3) eines Antriebsstranges nach Anspruch 8, bei welchem ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchführbar ist, wobei eine Routine zur Ermittlung mindestens eines Schleppmoments (M_Getr, M_Kup1) im Zuge einer Deaktivierung einer Antriebsmaschine (1) durch entsprechende in einer Software hinterlegte Steuerungsbefehle umgesetzt ist.
Datenträger mit einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9.