DE102014113627B4

DE102014113627B4 - Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs

Info

Publication number: DE102014113627B4
Application number: DE102014113627.6A
Authority: DE
Inventors: Martin GENTILE; Armin Müller
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2022-04-14
Anticipated expiration: 2034-09-23
Also published as: DE102014113627A1; US20150088393A1; CN104512418B; US9008929B1; CN104512418A

Abstract

Start-Stopp-Verfahren (100), umfassend:
Ermitteln, ob ein Fahrzeug (10) bis zu einem Stillstand rollt, auf der Basis von einer Gaspedalstellung, wobei das Fahrzeug (10) ein Automatikgetriebe (22) und eine Brennkraftmaschine (20), die funktional mit dem Automatikgetriebe (22) gekoppelt ist, umfasst, wobei das Automatikgetriebe (22) eine Eingangskupplung umfasst (102);
Ermitteln, ob das Automatikgetriebe im ersten Gang ist (104);
Schalten der Eingangskupplung (46) aus einem eingerückten Zustand in einen ausgerückten Zustand, um das Automatikgetriebe (22) funktional von der Brennkraftmaschine (20) zu trennen, wenn das Fahrzeug (10) bis zu einem Stillstand rollt und das Automatikgetriebe (22) nicht im ersten Gang ist (106);
Schalten des Automatikgetriebes (22) in den ersten Gang, um zuzulassen, dass die Brennkraftmaschine (20) abgeschaltet werden kann, während das Fahrzeug bis zu einem Stillstand rollt und das Automatikgetriebe (22) nicht im ersten Gang ist (108) und
Abschalten der Brennkraftmaschine (20), nachdem das Automatikgetriebe (22) in den ersten Gang geschaltet wurde (110).

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs.
Kraftfahrzeuge, wie etwa PKW, umfassen einen Antriebsstrang, der ausgestaltet ist, um Leistung zu erzeugen. Der Antriebsstrang umfasst eine Brennkraftmaschine und ein Getriebesystem. Das Getriebesystem umfasst ein Getriebe zum Übertragen von Drehmoment von der Brennkraftmaschine auf die Räder des Fahrzeugs. Manche Fahrzeuge umfassen ein Automatikgetriebe, das in der Lage ist, Gänge automatisch zu schalten.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs. Insbesondere ist das hierin offenbarte Verfahren zur Verwendung in einem Fahrzeug entworfen, das eine Start-Stopp-Technologie zum Minimieren des Kraftstoffverbrauchs anwendet. Der Begriff „Start-Stopp-Technologie“ bezieht sich auf eine Technologie zum automatischen Abschalten einer Brennkraftmaschine, wenn das Fahrzeug in Ruhe ist, wie beispielsweise an einer Ampel, und automatischen Neustarten der Brennkraftmaschine, wenn der Fahrzeugbediener zusätzliches Drehmoment anfordert, z.B. indem er ein Gaspedal niederdrückt oder ein Bremspedal loslässt.
Die DE 10 2010 003 673 A1 offenbart, bei einem Segelbetrieb eines Fahrzeugs die Verbindung zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe zu unterbrechen und den Antriebsmotor abzuschalten, um Kraftstoff zu sparen. Dem Bediener wird in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder dem Gradienten der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltempfehlung gegeben.
Aus der DE 10 2007 012 875 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes bekannt, bei dem beim Rollen mit geöffneter Anfahrkupplung ein zur aktuellen Geschwindigkeit passender Gang eingelegt wird. Es ist keine Start/- Stopp-Funktionalität vorgesehen.
Die DE 10 2007 030 489 A1 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verhinderung einer abrupten Veränderung des Rollwiderstandes beim Ausrollen und/oder Anfahren eines Fahrzeugs.
Die DE 101 44 651 A1 offenbart einen Kupplungsventilkreis für einen Antriebsstrang mit Automatikgetriebe und Zylinderabschaltung beim Ausrollen in einem Hybriden-Elektrofahrzeug. Der Kupplungsventilkreis dient dazu, die Kupplung für den ersten Gang in einem Eingriffszustand zu halten, wenn sich das Getriebe im angetriebenen Zustand befindet und die Getriebepumpe den Kreis nicht unter Druck setzt.
Die DE 10 2011 018 316 A1 betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs mit einem automatisierten Doppelkupplungsgetriebe hinsichtlich einer komfortablen Synchronisation eines Anfahrvorgangs vor dem Anhalten des Kraftfahrzeugs.
Die DE 30 41 501 A1 offenbart ein Automatikgetriebe, bei welchen beim Ausrollen automatisch heruntergeschaltet und der Motor stillgesetzt wird.
Die WO 2012 / 138 236 A1 offenbart ein Getriebesystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bisherige Start-Stopp-Technologie zum Minimieren des Kraftstoffverbrauchs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Verwendung des hierin beschriebenen Verfahrens kann die Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs automatisch abgeschaltet werden, während das Fahrzeug bis zu einem Stillstand rollt. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „Rollen“ eine Bewegung ohne die Anwendung von Antriebsleistung (wie durch Impuls oder Schwerkraft). Zum Beispiel rollt ein Fahrzeug, wenn es sich bewegt, während der Fahrzeugbediener das Gaspedal nicht betätigt. Um die Brennkraftmaschine automatisch abzuschalten, sollte das Automatikgetriebe im ersten Gang sein. Daher schalten Fahrzeuge, die die Start-Stopp-Technologie anwenden, in der Regel die Kraftmaschine ab, sobald das Fahrzeug in Ruhe ist. Es wäre jedoch nützlich, die Kraftmaschine automatisch abzuschalten, während das Fahrzeug bis zu einem Stillstand rollt. Um dies zu tun, sollte das Automatikgetriebe des Fahrzeugs in den ersten Gang geschaltet werden, während das Fahrzeug bis zu einem Stillstand rollt. Es ist daher sinnvoll, ein Antriebsstrang-Steuerungsverfahren zu entwickeln, das zulässt, dass das Automatikgetriebe in den ersten Gang geschaltet werden kann, wodurch zugelassen wird, dass die Brennkraftmaschine abgeschaltet werden kann, während das Fahrzeug bis zu einem Stillstand rollt.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:

1 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Antriebsstrangs des in 1 gezeigten Fahrzeugs; und
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes des in 1 gezeigten Fahrzeugs veranschaulicht.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen überall in den unterschiedlichen Figuren gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, ist 1 ein Schema eines Fahrzeugs 10, wie etwa eines PKW oder LKW. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 12 und Räder 14, die funktional mit der Fahrzeugkarosserie 12 gekoppelt sind. Jedes Rad 14 ist funktional mit einem Reifen 16 gekoppelt.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner einen Antriebsstrang 18, der eine Brennkraftmaschine 20 und ein Automatikgetriebe 22 aufweist, die funktional mit der Brennkraftmaschine 20 gekoppelt sind. Die Brennkraftmaschine 20 kann die Räder 14 antreiben, wodurch das Fahrzeug 10 vorangetrieben wird. Das Automatikgetriebe 22 ist funktional mit der Brennkraftmaschine 20 und den Rädern 14 verbunden. Dementsprechend kann das Automatikgetriebe 22 Drehmoment von der Brennkraftmaschine 20 auf die Räder 14 übertragen.
Das Fahrzeug 10 umfasst ein Kraftmaschinen-Steuerungsmodul (ECM) 24 in Verbindung mit der Brennkraftmaschine 20. Das ECM 24 kann zum Beispiel in elektronischer Verbindung mit der Brennkraftmaschine 20 stehen. Von daher kann das ECM 24 den Betrieb der Brennkraftmaschine 20 steuern. „Steuerungsmodul“, „Modul“, „Steuerungseinrichtung“, „Controller“, „Steuerungseinheit“, „Prozessor“ und ähnliche Ausdrücke bedeuten irgendeines von oder verschiedene Kombinationen von einem oder mehreren von einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis / anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASIC), einem elektronischen Schaltkreis / elektronischen Schaltkreisen, einer zentralen Verarbeitungseinheit / zentralen Verarbeitungseinheiten (bevorzugt ein Mikroprozessor / Mikroprozessoren) und zugehöriger Speicher und Ablageeinrichtung (Nurlese, programmierbar Nurlese, Direktzugriff, Festplatte usw.), der / die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme oder -routinen ausführt / ausführen, einen kombinatorischen logischen Schaltkreis/ kombinatorische logische Schaltkreise, einen sequentiellen logischen Schaltkreis / sequentielle logische Schaltkreise, einen Eingabe-/Ausgabeschaltkreis / Eingabe-/Ausgabeschaltkreise und Eingabe-/Ausgabeeinrichtungen, eine geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltung und andere Komponenten, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. „Software“, „Firmware“, „Programme“, „Anweisungen“, „Routinen“, „Code“, „Algorithmen“ und ähnliche Begriffe bedeuten beliebige von einem Controller ausführbare Anweisungssätze, die Kalibrierungen und Nachschlagetabellen einschließen. Das Steuerungsmodul weist einen Satz von Steuerungsroutinen auf, die ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Routinen werden ausgeführt, wie etwa durch eine zentrale Verarbeitungseinheit, und dienen dazu, Eingaben von Erfassungsvorrichtungen und anderen vernetzten Steuerungsmodulen zu überwachen und Steuerungs- und Diagnoseroutinen auszuführen, um den Betrieb von Aktoren zu steuern. Routinen können auf der Basis von Ereignissen oder in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden.
In dem Fahrzeug 10 kann das ECM 24 die Brennkraftmaschine 20 automatisch abschalten und neu starten, um die Zeitdauer, die die Kraftmaschine 20 im Leerlauf verbringt, zu minimieren. Wenn das Fahrzeug 10 an einer Ampel zu einem Stillstand kommt, kann zum Beispiel das ECM 24 die Brennkraftmaschine 20 automatisch abschalten. Wenn die Ampel grün wird und der Fahrzeugbediener zusätzliches Drehmoment anfordert, indem er das Gaspedal 28 drückt, kann das ECM 24 die Brennkraftmaschine 20 automatisch starten. Das Fahrzeug 10 wendet daher eine Start-Stopp-Technologie an. Wie oben besprochen wurde, bezieht sich der Ausdruck „Start-Stopp-Technologie“ auf ein System, das in der Lage ist, eine Brennkraftmaschine automatisch abzuschalten, wenn das Fahrzeug in Ruhe ist, wie etwa an einer Ampel, und die Brennkraftmaschine automatisch neu zu starten, wenn der Fahrzeugbediener zusätzliches Drehmoment anfordert, zum Beispiel indem er ein Gaspedal niederdrückt oder ein Bremspedal loslässt.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Getriebesteuerungsmodul (TCM) 26 in Verbindung mit dem Automatikgetriebe 24. Zum Beispiel kann das TCM 26 in elektronischer Verbindung mit dem Automatikgetriebe 24 stehen. Von daher kann das TCM 26 den Betrieb des Automatikgetriebes 22 steuern. Das TCM 26 kann auch in elektronischer Verbindung mit dem ECM 24 stehen.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Gaspedal 28, das es einem Fahrzeugbediener ermöglicht, die Stellung einer Drosselklappe (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine 20 einzustellen, um eine gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen. Das Fahrzeug 10 umfasst ferner einen Gaspedal-Stellungssensor 30, der in der Lage ist, ein Gaspedal-Stellungssignal zu erzeugen, das die Stellung des Gaspedals 28 angibt. Der Gaspedal-Stellungssensor 30 kann in elektronischer Verbindung mit dem ECM 24, dem TCM 26 oder beiden stehen. Das ECM 24 kann das Gaspedal-Stellungssignal von dem Gaspedal-Stellungsensor 30 empfangen und kann die Stellung der Drosselklappe (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine 20 entsprechend einstellen, was wiederum die Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine 20 einstellt.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Bremspedal 32, das es einem Fahrzeugbediener ermöglicht, die Stellung der Bremsen (nicht gezeigt) einzustellen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zu verringern. Weiterhin umfasst das Fahrzeug 10 einen Bremspedal-Stellungssensor 34, der in der Lage ist, ein Bremspedal-Stellungssignal zu erzeugen, das die Stellung des Bremspedals 32 angibt. Der Bremspedal-Stellungssensor 34 kann in elektronischer Verbindung mit dem ECM 24, dem TCM 26 oder beiden stehen. Zum Beispiel kann der Bremspedal-Stellungssensor 34 ein Signal an das ECM 24 oder das TCM 26 senden, das angibt, dass das Bremspedal 32 nicht betätigt worden ist.
Das Fahrzeug 10 kann ein Hybridelektrofahrzeug sein. Als solches kann das Fahrzeug 10 mindestens einen Elektromotor-Generator 37 umfassen, der mit zumindest einem der Räder 16 gekoppelt ist. Der Elektromotor-Generator 37 kann die Räder 16 antreiben, um das Fahrzeug 10 voranzutreiben.
Das Fahrzeug 10 kann eine Energiespeichereinrichtung 36, wie eine oder mehrere Batterien, umfassen, die elektrisch mit dem TCM 26, ECM 24 und dem Elektromotor-Generator 37 verbunden sind. Die Energiespeichereinrichtung 36 liefert elektrische Energie an das TCM 26, das ECM 24, den Elektromotor-Generator 37 und die Brennkraftmaschine 20.
Statt eines Hybridelektrofahrzeugs kann das Fahrzeug 10 ein Mikrohybridfahrzeug sein. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Mikrohybridfahrzeug“ auf Fahrzeuge, die eine Brennkraftmaschine automatisch starten und ausschalten, die jedoch nicht auf einem Elektromotor für den Antrieb zurückgreifen. Mikrohybridfahrzeuge verwenden eine Batterie, um die Klimaanlage, das Radio und andere elektronische Komponenten des Fahrzeugs am Laufen zu halten, während die Kraftmaschine nicht läuft, sowie um die Kraftmaschine zu starten, wenn der Fahrzeugbediener zusätzliches Drehmoment anfordert, zum Beispiel indem er das Gaspedal betätigt. Das Fahrzeug 10 kann ein Mikrohybridfahrzeug sein und daher auf die Energiespeichereinrichtung 36 zurückgreifen, um elektronische Komponenten am Laufen zu halten, während die Kraftmaschine abgeschaltet ist. Die Energiespeichereinrichtung 36 kann verwendet werden, um einen Kick-Start der Brennkraftmaschine 20 vorzunehmen, wenn der Fahrzeugbediener nach dem Stopp zusätzliches Drehmoment anfordert, indem er das Gaspedal 28 durch niederdrückt.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35, der ausgestaltet ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu messen und ein Geschwindigkeitssignal zu erzeugen, das die Fahrzeuggeschwindigkeit angibt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35 kann funktional mit dem Rad 14 über eine Achse (nicht gezeigt) gekoppelt sein, um die Drehgeschwindigkeit des Rades 14 zu messen. Das TCM 26, das ECM 24 oder beide können mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35 in elektronischer Verbindung stehen. Dementsprechend können das TCM 26 und ECM 24 die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis von Signalen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35 empfangen werden, ermitteln.
Unter Bezugnahme auf 2 umfasst der Antriebsstrang 18 die Brennkraftmaschine 20, das Automatikgetriebe 22 und einen Drehmomentwandler 38, der die Brennkraftmaschine 20 mit dem Automatikgetriebe 22 koppelt. Der Drehmomentwandler 38 lässt zu, dass die Brennkraftmaschine 20 am Laufen bleibt, während das Fahrzeug 10 stillsteht, ohne sie abzuwürgen. Die Brennkraftmaschine 20 umfasst ein Ausgangselement 40, wie etwa eine Ausgangswelle, die funktional mit dem Drehmomentwandler 38 gekoppelt ist.
Das Automatikgetriebe 22 umfasst ein Eingangselement 42, wie etwa eine Eingangswelle, die funktional mit dem Drehmomentwandler 38 gekoppelt ist. Außerdem umfasst das Automatikgetriebe 22 ein Getriebegehäuse 49 und eine interne Hydraulikpumpe 44, die zumindest teilweise innerhalb des Getriebegehäuses 49 angeordnet ist. Die interne Hydraulikpumpe 44 kann eine Zahnradpumpe sein und kann Automatikgetriebefluid 48, wie etwa Öl, aus einem Sumpf (nicht gezeigt) ziehen und das Automatikgetriebefluid 48 unter Druck setzen. Ferner kann die interne Hydraulikpumpe 44 auch als die erste Pumpe bezeichnet werden und kann das Automatikgetriebefluid 48 an andere Komponenten des Automatikgetriebes 22 liefern. In der dargestellten Ausführungsform ist die interne Hydraulikpumpe 44 funktional mit dem Drehmomentwandler 38 gekoppelt und kann daher das Automatikgetriebefluid 48 jedes Mal dann unter Druck setzen, wenn die Brennkraftmaschine 20 läuft. Die interne Hydraulikpumpe 44 kann als die erste Pumpe, erste Druckquelle und interne Pumpe bezeichnet werden. Es ist in Betracht zu ziehen, dass die interne Hydraulikpumpe 44 durch jede andere geeignete Druckquelle ersetzt werden kann. Dementsprechend kann die Bezugszahl 44 eine Druckquelle identifizieren, die als eine erste Druckquelle bezeichnet werden kann.
Das Automatikgetriebe 22 umfasst ferner eine Eingangshydraulikkupplung 46 in Fluidverbindung mit der internen Hydraulikpumpe 44. Als solche kann die Eingangskupplung 46 Automatikgetriebefluid 48 von der internen Hydraulikpumpe 44 empfangen. Nach Erhalt von ausreichendem Automatikgetriebefluid 48 verschiebt sich bzw. schaltet die Eingangshydraulikkupplung 46 von einem ausgerückten Zustand in einen eingerückten Zustand. Im ausgerückten Zustand überträgt die Eingangshydraulikkupplung 46 kein Drehmoment von der Brennkraftmaschine 20. Im eingerückten Zustand kann die Eingangshydraulikkupplung 46 Drehmoment von der Brennkraftmaschine 20 übertragen. Die Eingangshydraulikkupplung 46 kann funktional mit der Eingangswelle 44 gekoppelt sein und kann als eine Eingangskupplung oder eine erste Kupplung bezeichnet werden.
Das Automatikgetriebe 22 umfasst ferner zumindest einen Planetenradsatz 50, der funktional mit der Eingangshydraulikkupplung 46 verbunden ist. Ein Koppler 52, beispielsweise eine Kopplungswelle, kann den Planetenradsatzes 50 funktional mit der Eingangshydraulikkupplung 46 koppeln. Im eingerückten Zustand kann die Eingangshydraulikkupplung 46 Drehmoment von dem Eingangselement 42 über den Koppler 52 auf den Planetenradsatz 50 übertragen. Im ausgerückten Zustand überträgt die Eingangshydraulikkupplung 46 kein Drehmoment von dem Eingangselement 42 auf den Planetenradsatz 50.
Zusätzlich zu dem Planetenradsatz 50 umfasst das Automatikgetriebe 22 eine Mehrzahl von Zahnradkupplungen 54, die in Fluidverbindung mit der inneren Hydraulikpumpe 44 angeordnet sind. Jede Zahnradkupplung 54 kann zwischen einem eingerückten Zustand und einem ausgerückten Zustand umschalten. Im ausgerückten Zustand überträgt die Zahnradkupplung 54 kein Drehmoment, wohingegen die Zahnradkupplung 54 im eingerückten Zustand Drehmoment überträgt. Um jede Zahnradkupplung 52 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand zu schalten, kann die Zahnradkupplung 52 Automatikgetriebefluid 48 von der internen Hydraulikpumpe 44 empfangen. Nach Erhalt von ausreichendem Automatikgetriebefluid 48 schaltet die Getriebekupplung 54 aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand. Die Zahnradkupplungen 54 können eingerückt oder ausgerückt werden, um unterschiedliche Drehzahlverhältnisse in dem Automatikgetriebe 22 zu wählen. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „Drehzahlverhältnis“ das Verhältnis von der Drehzahl der Kraftmaschine zu der Ausgangsdrehzahl des Getriebes.
Das Fahrzeug 10 umfasst ferner eine externe Hydraulikpumpe 56 in Fluidverbindung mit dem Automatikgetriebe 22. Insbesondere steht die externe Hydraulikpumpe 56 mit der Eingangshydraulikkupplung 46 in Fluidverbindung. Die externe Hydraulikpumpe 56 kann außerhalb des Getriebegehäuses 48 angeordnet sein und kann als die zweite Hydraulikpumpe oder zweite Pumpe bezeichnet werden. Es ist in Betracht zu ziehen, dass die externe Hydraulikpumpe 56 durch jede andere geeignete Druckquelle ersetzt werden kann. Dementsprechend kann Bezugszahl 56 eine geeignete Druckquelle identifizieren. Die Energiespeichereinrichtung 36 ist elektrisch mit der externen Hydraulikpumpe 56 verbunden. Als solche kann die externe Hydraulikpumpe 56 unabhängig von der Brennkraftmaschine 12 arbeiten. Mit anderen Worten kann die externe Hydraulikpumpe 56 elektrische Energie von der Energiespeichereinrichtung 36 empfangen und kann daher unabhängig davon arbeiten, ob die Brennkraftmaschine 20 läuft. Im Betrieb kann die externe Hydraulikpumpe 56 Automatikgetriebefluid 48 aus einem Sumpf (nicht gezeigt) ziehen und das Automatikgetriebefluid 48 an die Eingangshydraulikkupplung 46 und andere Komponenten des Automatikgetriebes 22 zu Schmierzwecken liefern, auch wenn die Brennkraftmaschine 20 abgeschaltet ist. Die externe Hydraulikpumpe 56, das TCM 26 und das Automatikgetriebe 22 können kollektiv als ein Getriebesystem 58 bezeichnet werden. Das Getriebesystem 58 kann auch die Energiespeichereinrichtung 36 umfassen.
3 umfasst ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zum Steuern des Antriebsstrangs 18. Durch Verwendung des Verfahrens 100 kann die Brennkraftmaschine 20 automatisch abgeschaltet werden, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Wie oben erläutert, bedeutet der Ausdruck „Rollen“ eine Bewegung ohne die Anwendung von Vortriebskraft (wie durch Impuls oder Schwerkraft). Zum Beispiel rollt das Fahrzeug 10, wenn es sich bewegt, während der Fahrzeugbediener das Gaspedal 28 nicht betätigt. Um die Brennkraftmaschine 20 automatisch abzuschalten, sollte das Automatikgetriebe 22 im ersten Gang sein. Das Verfahren 100 kann das Getriebesystem 58 steuern, um das Automatikgetriebe 22 in den ersten Gang zu schalten und die Brennkraftmaschine 20 abzuschalten, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt.
Das Verfahren 100 beginnt bei Block S und schreitet zu Schritt 102 fort. Schritt 102 bringt ein Ermitteln auf der Basis der Stellung des Gaspedals 28 (d.h. der Gaspedalstellung) mit sich, ob das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Das TCM 26 kann auf der Basis der Stellung des Gaspedals 28, der Stellung des Bremspedals 32 oder beidem ermitteln, ob das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Speziell kann das TCM 26 ermitteln, dass das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt, wenn das Gaspedal 28 sich für eine vorbestimmte Zeitdauer (z.B. etwa 5 Sekunden) in einer vorbestimmten Stellung befindet (z.B. in einer Stellung, in der das Gaspedal 28 nicht angewandt oder betätigt ist). Auch kann das TCM 26 ermitteln, dass das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt, wenn das Gaspedal 28 sich für eine vorbestimmte Zeitdauer in einer vorbestimmten Stellung befindet und das Bremspedal 32 sich für eine vorbestimmte Zeitdauer in einer vorbestimmten Stellung befindet. Ferner kann das TCM 26 ein Ermitteln, dass das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt, unterlassen, wenn das Fahrzeug 10 sich nicht bewegt. Somit kann Schritt 102 ein Ermitteln teilweise auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit mit sich bringen, ob das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Das TCM 26 kann die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35 ermitteln. Alternativ kann das TCM 26 auf der Basis von einem Getriebeausgangs-Drehzahlsignal (TOS) von einem TOS-Sensor (nicht gezeigt) ermitteln, ob das Fahrzeug 10 sich bewegt. Wenn das TOS oder die Fahrzeuggeschwindigkeit etwa Null beträgt, ermittelt das TCM 26 dann, dass das Fahrzeug 10 nicht bis zu einem Stillstand rollt. Zusammengefasst bringt Schritt 102 ein Ermitteln über das TCM 26 mit sich, ob das Fahrzeug 10 rollt, und umfasst zumindest einen der folgenden Unterschritte: (a) Ermitteln einer Stellung des Gaspedals 28 (d.h. der Gaspedalstellung) auf der Basis von einem Gaspedal-Stellungssignal von dem Gaspedal-Stellungssensor 30; (b) Ermitteln einer Stellung des Bremspedals 32 auf der Basis von einem Bremspedal-Stellungssignal von dem Bremspedal-Stellungssensor 34; und (c) Ermitteln, ob sich das Fahrzeug 10 bewegt, auf der Basis von einem Geschwindigkeitssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35 oder einem TOS-Sensor (nicht gezeigt). Wenn das TCM 26 ermittelt, dass das Fahrzeug 10 nicht bis zu einem Stillstand rollt, beginnt das Verfahren 100 erneut. Wenn andererseits das TCM 26 ermittelt, dass das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt, dann schreitet das Verfahren 100 zu Schritt 104 fort.
Schritt 104 bringt ein Ermitteln mit sich, ob das Automatikgetriebe 22 im ersten Gang ist. Jeder Gang des Automatikgetriebes 22 entspricht einem Drehzahlverhältnis von der Drehzahl der Kraftmaschine zu der Ausgangsdrehzahl des Getriebes. So wie es hierin verwendet wird, bedeutet der Begriff „Drehzahlverhältnis“ somit das Verhältnis von der Drehzahl der Kraftmaschine zu der Ausgangsdrehzahl des Getriebes. Der erste Gang des Automatikgetriebes 22 entspricht dem größten Drehzahlverhältnis des Automatikgetriebes 22, das zulässt, das sich das Fahrzeug 10 vorwärts bewegen kann. In Schritt 104 ermittelt das TCM 26, ob das Automatikgetriebe im ersten Gang ist. Weil der erste Gang dem ersten Drehzahlverhältnis entspricht, ermittelt das TCM 26, ob das Automatikgetriebe 22 mit dem ersten Drehzahlverhältnis arbeitet, das dem größten Drehzahlverhältnis des Automatikgetriebes 22 entspricht, das zulässt, dass sich das Fahrzeug vorwärts bewegen kann. In 1 ist die Vorwärtsrichtung durch Pfeil A angedeutet, während die Rückwärtsrichtung durch Pfeil B angedeutet ist. Wenn das Automatikgetriebe 22 nicht im ersten Gang ist, dann schreitet das Verfahren 100 zu Schritt 106 fort.
Schritt 106 bringt ein Schalten der Eingangshydraulikkupplung 46 (oder jeder anderen Eingangskupplung) aus dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand mit sich, um das Automatikgetriebe 22 funktional von der Brennkraftmaschine 20 zu trennen. Als eine Folge kann kein Drehmoment von der Brennkraftmaschine 20 auf das Automatikgetriebe 22 übertragen werden. Um die Eingangshydraulikkupplung 46 in den ausgerückten Zustand zu schalten kann das TCM 26 einen Kupplungsbefehl (z.B. Kupplungsausrückbefehl) an das Automatikgetriebe 22 senden, um die Eingangshydraulikkupplung 46 aus dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand zu schalten. Zusammengefasst bringt Schritt 106 ein Schalten der Eingangshydraulikkupplung 46 aus dem eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand mit sich, um das Automatikgetriebe 22 nur dann funktional von der Brennkraftmaschine 20 zu trennen, wenn das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt und das Automatikgetriebe 22 nicht im ersten Gang ist. Als Nächstes fährt das Verfahren 100 zu Schritt 108 fort.
Schritt 108 bringt ein Schalten des Automatikgetriebes 22 aus dem gegenwärtigen Gang in den ersten Gang mit sich, um zuzulassen, dass die Brennkraftmaschine 20 abgeschaltet wird, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Um dies zu tun, kann das TCM 26 einen Schaltbefehl an das Automatikgetriebe 22 senden, um in den ersten Gang zu schalten, nachdem die Eingangshydraulikkupplung 46 in den ausgerückten Zustand geschaltet wurde, um zuzulassen, dass die Brennkraftmaschine 20 abgeschaltet werden kann, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Als nächstes kehrt das Verfahren 100 zu Schritt 104 zurück.
Wie oben besprochen wurde, ermittelt das TCM 26 in Schritt 104, ob das Automatikgetriebe 22 im ersten Gang ist. Wenn das Automatikgetriebe 22 im ersten Gang ist, dann fährt das Verfahren 100 zu Schritt 110 fort.
Schritt 110 bringt ein Abschalten der Brennkraftmaschine 20 mit sich, nachdem das Automatikgetriebe 22 in den ersten Gang geschaltet wurde. Um dies zu tun, kann das TCM 26 einen Deaktivierungsbefehl an das ECM 24 senden, das wiederum einen entsprechenden Deaktivierungsbefehl an die Brennkraftmaschine 20 sendet, wodurch die Brennkraftmaschine 20 abgeschaltet wird, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. In Schritt 110 kann das TCM 26 einen Deaktivierungsbefehl über das ECM 24 an die Brennkraftmaschine 20 senden, um die Brennkraftmaschine 20 zu stoppen, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt. Als Nächstes fährt das Verfahren 100 zu Schritt 112 fort.
Schritt 112 bringt ein Einschalten der externen Hydraulikpumpe 56 mit sich, um Automatikgetriebefluid 48 einer oder mehreren Komponenten des Automatikgetriebes 22, wie etwa der Eingangshydraulikkupplung 46, zu Schmierzwecken zuzuführen. An diesem Punkt läuft die interne Hydraulikpumpe 44 nicht, weil sie durch die Brennkraftmaschine 20 angetrieben ist, die abgeschaltet ist. Es ist daher sinnvoll, zur Schmierung Automatikgetriebefluid 48 an das Automatikgetriebe 22 zu liefern. Wie oben besprochen wurde, ist die externe Hydraulikpumpe 56 eingeschaltet, während die Brennkraftmaschine 20 gestoppt ist. Um die externe Hydraulikpumpe 56 einzuschalten oder zu aktivieren, kann das TCM 26 ein Aktivierungssignal an die externe Hydraulikpumpe 56 senden. In Ansprechen auf dieses Aktivierungssignal schaltet die externe Hydraulikpumpe 56 ein. Somit bringt Schritt 112 ein Aktivieren einer Pumpe (z.B. der externen Hydraulikpumpe 56) mit sich, um dem Automatikgetriebe 22 Automatikgetriebefluid 48 zuzuführen. Diese Pumpe (z.B. die externe Hydraulikpumpe 56) ist ausgestaltet, um unabhängig von der Brennkraftmaschine 20 zu arbeiten. Das Verfahren 100 fährt dann zu Schritt 114 fort.
Schritt 114 bringt ein Empfangen einer Anforderung mit sich, dass die Brennkraftmaschine 20 starten soll, um ein Niveau an Getriebeausgangsdrehmoment zu erzeugen, während das Fahrzeug 10 bis zu einem Stillstand rollt oder in Ruhe ist. Speziell kann der Fahrzeugbediener anfordern, dass das ECM 24 die Brennkraftmaschine 20 startet, indem er zum Beispiel das Gaspedal 28 niederdrückt. Nach Empfang dieser Anforderung von dem Fahrzeugbediener kann das ECM 24 der Brennkraftmaschine 20 befehlen, zu starten, um ein Niveau an Getriebeausgangsdrehmoment zu erzeugen, das der Stellung des Gaspedals 28 entspricht. Dann fährt das Verfahren 100 zu Schritt 116 fort.
Schritt 116 bringt ein Deaktivieren der Pumpe (z.B. der externen Hydraulikpumpe 56) mit sich, die dem Automatikgetriebe 22 Automatikgetriebefluid 48 zuführt. Wie oben angegeben ist, arbeitet diese Pumpe (z.B. die externe Hydraulikpumpe 56) unabhängig von der Brennkraftmaschine 20. Bei Schritt 116 sendet das TCM 26 ein Deaktivierungssignal an die externe Hydraulikpumpe 56, wodurch die externe Hydraulikpumpe 56 ausgeschaltet wird. Als Nächstes fährt das Verfahren 100 zu Schritt 118 fort.
Schritt 118 bringt ein Ermitteln eines Drehzahlverhältnisses in dem Automatikgetriebe 22 gemäß dem Niveau an von dem Fahrzeugbediener angefordertem Getriebeausgangsdrehmoment mit sich. Insbesondere kann das TCM 26 eine Drehzahl der Kraftmaschine und ein Drehzahlverhältnis in dem Automatikgetriebe 22 gemäß dem Niveau an von dem Fahrzeugbediener angeforderten Getriebeausgangsdrehmoment ermitteln. Zum Beispiel können die Drehzahl der Kraftmaschine und das Drehzahlverhältnis in dem Getriebe 22 aus einer Tabelle von Kennfelddaten, die während des Tests und der Entwicklung des Fahrzeugs 10 erfasst wurde, ausgewählt werden. Nach dem Ermitteln des geeigneten Drehzahlverhältnisses in dem Automatikgetriebe 22 kann das TCM 26 einen Schaltbefehl an das Automatikgetriebe 22 senden, um das Automatikgetriebe 22 in den Gang (z.B. den zweiten Gang) zu schalten, der dem geeigneten Drehzahlverhältnis entspricht. In Ansprechen auf den Schaltbefehl schaltet das Automatikgetriebe 22 in den geeigneten Gang. Schritt 118 umfasst daher ein Schalten des Automatikgetriebes 22 in einen anderen Gang (d.h. einen anderen als den ersten Gang) auf der Basis von dem ermittelten Drehzahlverhältnis. Nach dem Schalten des Automatikgetriebes 22 in den Gang, der dem geeigneten Drehzahlverhältnis entspricht, fährt das Verfahren 100 zu Schritt 120 fort.
Schritt 120 bringt ein Schalten der Eingangshydraulikkupplung 46 (oder jeder anderen Eingangskupplung) aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand mit sich, um die Brennkraftmaschine 20 funktional mit dem Automatikgetriebe 22 zu koppeln. Im eingerückten Zustand kann die Eingangshydraulikkupplung 46 Drehmoment von der Brennkraftmaschine 20 auf das Automatikgetriebe 22 übertragen. Bei Schritt 120 kann das TCM 26 einen Kupplungsbefehl (z.B. Kupplungseinrückbefehl) an das Automatikgetriebe 22 senden, um die Eingangshydraulikkupplung aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand zu schalten. Nach Schritt 120 endet das Verfahren 100 bei Block E.

Claims

Start-Stopp-Verfahren (100), umfassend: Ermitteln, ob ein Fahrzeug (10) bis zu einem Stillstand rollt, auf der Basis von einer Gaspedalstellung, wobei das Fahrzeug (10) ein Automatikgetriebe (22) und eine Brennkraftmaschine (20), die funktional mit dem Automatikgetriebe (22) gekoppelt ist, umfasst, wobei das Automatikgetriebe (22) eine Eingangskupplung umfasst (102); Ermitteln, ob das Automatikgetriebe im ersten Gang ist (104); Schalten der Eingangskupplung (46) aus einem eingerückten Zustand in einen ausgerückten Zustand, um das Automatikgetriebe (22) funktional von der Brennkraftmaschine (20) zu trennen, wenn das Fahrzeug (10) bis zu einem Stillstand rollt und das Automatikgetriebe (22) nicht im ersten Gang ist (106); Schalten des Automatikgetriebes (22) in den ersten Gang, um zuzulassen, dass die Brennkraftmaschine (20) abgeschaltet werden kann, während das Fahrzeug bis zu einem Stillstand rollt und das Automatikgetriebe (22) nicht im ersten Gang ist (108) und Abschalten der Brennkraftmaschine (20), nachdem das Automatikgetriebe (22) in den ersten Gang geschaltet wurde (110).
Verfahren (100) nach Anspruch 1, das ferner ein Aktivieren einer Pumpe (56) umfasst, um dem Automatikgetriebe (22) Automatikgetriebefluid zuzuführen, wobei die externe Pumpe (56) ausgestaltet ist, um unabhängig von der Brennkraftmaschine zu arbeiten (112).
Verfahren (100) nach Anspruch 2, das ferner ein Empfangen einer Anforderung umfasst, dass die Brennkraftmaschine (20) starten soll, um ein Niveau an Getriebeausgangsdrehmoment zu erzeugen (114).
Verfahren (100) nach Anspruch 3, das ferner ein Starten der Brennkraftmaschine (20) in Ansprechen auf die Anforderung umfasst (114).
Verfahren (100) nach Anspruch 4, das ferner ein Deaktivieren der Pumpe (56) nach dem Starten der Brennkraftmaschine (20) umfasst (116).
Verfahren (100) nach Anspruch 5, das ferner ein Ermitteln eines Drehzahlverhältnisses auf der Basis von dem Niveau an Getriebeausgangsdrehmoment umfasst (118).
Verfahren (100) nach Anspruch 6, das ferner ein Schalten des Automatikgetriebes (22) in einen anderen Gang, der dem ermittelten Drehzahlverhältnis entspricht, umfasst (118).
Verfahren (100) nach Anspruch 7, das ferner ein Schalten der Eingangskupplung (46) aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand umfasst, um die Brennkraftmaschine (20) funktional mit dem Automatikgetriebe (22) zu koppeln (120).