DE102015215749A1 - Method and electronic control unit for controlling a multi-speed motor vehicle transmission - Google Patents

Method and electronic control unit for controlling a multi-speed motor vehicle transmission Download PDF

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Joachim Straub
Armin Gierling
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Die erfindungsgemäße Steuerung eines mehrgängigen Kraftfahrzeuggetriebes (4) umfasst einen Algorithmus, der unter Auswertung aktueller Daten der Umwelt, aktueller und vordefinierter Daten eines das Getriebe (4) antreibenden Motors (2), aktueller und vordefinierter Daten des Getriebes (4) Sollwerte für den Gang des Getriebes (4) und für den Betriebszustand eines im Kraftfluss zwischen Motor (2) und Getriebe (4) angeordneten Anfahrelementes (3) generiert und an eine Gangwechselvorrichtung des Getriebes (4) und an eine Schlupfsteuervorrichtung des Anfahrelementes (3) übermittelt. Die aktuellen Daten der Umwelt umfassen zumindest Daten für eine Lufttemperatur, die aktuellen Daten des Motors (2) zumindest Daten für Motortemperatur, Motordrehzahl und Motordrehmoment, die vordefinierten Daten des Motors (2) zumindest Daten eines Kraftstoffverbrauchskennfelds und Daten für eine minimal und eine maximal zulässige Motordrehzahl, die aktuellen Daten des Getriebes (4) zumindest Daten für Getriebetemperatur, Getriebeeingangsdrehzahl, Gang und Anfahrelement-Schlupf, und die vordefinierten Daten des Getriebes (4) zumindest Daten eines Betriebskennfelds des Anfahrelementes (3) und Daten für Getriebewirkungsgrad und im Getriebe (4) ausgehend vom aktuellen Gang schaltbare Gänge.The control according to the invention of a multiple-speed motor vehicle transmission (4) comprises an algorithm that evaluates current data of the environment, current and predefined data of the transmission (4) driving motor (2), current and predefined data of the transmission (4) setpoints for the gear of the transmission (4) and for the operating state of a in the power flow between the engine (2) and transmission (4) arranged start-up element (3) and transmitted to a gear change device of the transmission (4) and to a slip control device of the starting element (3). The current data of the environment include at least data for an air temperature, the current engine data (2) at least engine temperature, engine speed and engine torque data, the engine's predefined data (2) at least fuel consumption map data, and minimum and maximum allowable data Engine speed, the current data of the transmission (4) at least data for transmission temperature, transmission input speed, gear and starting element slip, and the predefined data of the transmission (4) at least data of an operating map of the starting element (3) and data for transmission efficiency and in the transmission (4 ) starting from the current gear switchable gears.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines mehrgängigen Kraftfahrzeuggetriebes mit einem elektronischen Steuergerät sowie ein mit diesem Verfahren betriebenes elektronisches Steuergerät. The invention relates to a method for controlling a multiple-speed motor vehicle transmission with an electronic control unit and an electronic control unit operated with this method.

In einem modernen Kraftfahrzeug mit automatischem oder automatisiertem mehrgängigem Getriebe kommt üblicherweise ein Steuerungssystem zum Einsatz, bei dem in einem elektronischen Steuergerät ein für die jeweilige Fahrsituation geeigneter Getriebegang ermittelt und als Schaltbefehl an eine Gangwechselvorrichtung des Getriebes übermittelt wird. Verfahren zur Ermittlung fahrsituativ geeigneter Getriebegänge sind aus dem Stand der Technik vielfältig bekannt. Aus der DE 39 22 051 C2 beispielsweise ist ein Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes bekannt, bei dem durch Auswertung aktueller Daten für Motor-Drosselklappenstellung, Motordrehzahl, Fahrzeug-Querbeschleunigung, Fahrzeug-Geschwindigkeit, Fahrzeug-Längsbeschleunigung und Fahrzeug-Längsverzögerung diskrete Kenngrößen für die aktuelle Fahraktivität bzw. für die aktuelle Sportlichkeit der Fahrweise des Fahrers ermittelt werden. Jeder dieser Kenngrößen sind Hoch- und Rückschaltkennlinien für die Gangwahl im Getriebe zugeordnet. Zur Ermittlung des aktuellen Soll-Gangs werden die Kenngrößen mathematisch gewichtet, sodass das Resultat dieser Wichtung den zur aktuellen Fahrweise des Fahrers passenden Getriebegang und somit den aktuellen Fahrerwunsch betreffend des Getriebegangs abbildet. In a modern motor vehicle with automatic or automated multi-speed transmission usually a control system is used, in which an appropriate for the respective driving situation gear is determined in an electronic control unit and transmitted as a shift command to a gear change device of the transmission. Methods for determining driving situations suitable transmissions are widely known from the prior art. From the DE 39 22 051 C2 For example, a method for controlling an automatic transmission is known in which by evaluating current data for engine throttle position, engine speed, vehicle lateral acceleration, vehicle speed, vehicle longitudinal acceleration and vehicle longitudinal deceleration discrete parameters for the current driving activity or for the current sportiness the driving style of the driver are determined. Each of these parameters are associated with upshift and downshift characteristics for gear selection in the transmission. To determine the current target gear, the parameters are mathematically weighted, so that the result of this weighting maps the appropriate to the current driving style of the driver gear and thus the current driver's request regarding the transmission gear.

Aus der DE 100 41 441 A1 beispielsweise ist eine Schaltstrategie für ein Automatgetriebe bekannt, bei der verschiedene Einzelkriterien – hier als "Gangwahlmodule" bezeichnet – jeweils einen eigenen Ziel-Gang ermitteln, der jeweils mit dem Ist-Gang verglichen wird und unter Berücksichtigung vordefinierter Verbotskriterien eine Schaltung auslösen kann. Hierzu sind verschiedene Schaltverhinderungsmechanismen vorgesehen, die jeweils für festgelegte standardisierte Betriebssituationen eine angeforderte Schaltung unterdrücken bzw. verbieten können. Dabei können sowohl die Einzelkriterien zur Zielgangbildung als auch die Schaltverhinderungsmechanismen zeitlich parallel bearbeitet werden. From the DE 100 41 441 A1 For example, a shift strategy for an automatic transmission is known in which different individual criteria - referred to here as "gear selection modules" - each determine their own target gear, which is compared with the actual gear and can trigger a circuit taking into account predefined prohibition criteria. For this purpose, various switching prevention mechanisms are provided, which can suppress or prohibit a requested circuit in each case for specified standardized operating situations. In this case, both the individual criteria for Zielgangbildung and the switching prevention mechanisms can be processed in parallel time.

Moderne Automatgetriebe weisen als Anfahrelement zumeist einen im Kraftfluss zwischen Antriebsmotor und Automatgetriebe angeordneten Drehmomentwandler mit integrierter Wandlerüberbrückungskupplung auf. Übliche Betriebsmodi für die Wandlerüberbrückungskupplung sind „offen“, „geschlossen“ und „schlupfgeregelt“. Aus der DE 10 2013 220 398 A1 beispielsweise ist ein Verfahren zur Bestimmung eines bedarfsgerechten Soll-Schlupfs eines solchen Wandlerüberbrückungskupplung bekannt, bei dem anstelle von wenigen gangabhängigen Kennfeldern für den Soll-Schlupf eine Vielzahl – beispielsweise 50 – unterschiedlicher Sollschlupf-Kennfelder verwendet werden, die über eine Index-Zuordnung situativ – also fahrsituationsbezogen – aktivierbar sind. As a starting element, modern automatic transmissions usually have a torque converter with an integrated torque converter lockup clutch arranged in the power flow between the drive engine and the automatic transmission. Typical operating modes for the lockup clutch are "open", "closed" and "slip controlled". From the DE 10 2013 220 398 A1 For example, a method for determining a demand-based target slip of such a lockup clutch is known in which instead of a few gear-dependent maps for the desired slip a variety - for example 50 - different nominal slip maps are used, the situational over an index assignment - ie driving situation related - are activated.

Aus der DE 39 28 653 A1 schließlich ist ein Verfahren zum Regeln einer Verbrennungsmotor/Automatgetriebe bekannt, bei dem zum einen die aktuelle Kraftstoffmenge des Verbrennungsmotors abhängig von der aktuellen Stellung eines Fahrpedals des Kraftfahrzeugs eingestellt wird und zum anderen gleichzeitig das Übersetzungsverhältnis in dem feinstufigen Automatgetriebe und damit der Drehzahl des Verbrennungsmotors geregelt wird, sodass sich ein minimaler Kraftstoffverbrauch ergibt. Dabei wird durch die Fahrpedalstellung die Kraftstoffmenge pro Zeiteinheit und damit die Motorleistung festgelegt, während in allen Betriebszuständen das Übersetzungsverhältnis des Automatgetriebes unabhängig von der Steuerung der Kraftstoffmenge so geregelt wird, dass sich eine Motordrehzahl einstellt, die alleine von der Fahrpedalstellung abhängt. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und elektronisches Steuergerät zur Steuerung eines mehrgängigen Kraftfahrzeuggetriebes zu schaffen, durch das das Kraftfahrzeug mit dem Kraftfahrzeuggetriebe energieeffizient betrieben werden kann. From the DE 39 28 653 A1 Finally, a method for controlling an internal combustion engine / automatic transmission is known, in which on the one hand the current fuel quantity of the internal combustion engine is adjusted depending on the current position of an accelerator pedal of the motor vehicle and on the other hand, the transmission ratio in the fine-speed automatic transmission and thus the speed of the engine is controlled so that there is minimal fuel consumption. In this case, the fuel quantity per unit time and thus the engine power is determined by the accelerator pedal position, while in all operating conditions, the gear ratio of the automatic transmission is controlled independently of the control of the amount of fuel so that adjusts an engine speed, which depends solely on the accelerator pedal position. On this basis, the present invention based on the object to provide a novel method and electronic control unit for controlling a multi-speed motor vehicle transmission, by which the motor vehicle can be operated energy-efficiently with the motor vehicle transmission.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein mit diesem Verfahren betriebenes elektronisches Steuergerät ist Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 17. Demnach wird ein Verfahren zur Steuerung eines mehrgängigen Kraftfahrzeuggetriebes mit einem elektronischen Steuergerät vorgeschlagen, bei dem in dem elektronischen Steuergerät ein Algorithmus implementiert ist, der unter Auswertung aktueller Daten der Umwelt, aktueller Daten eines mit dem Kraftfahrzeuggetriebe wirkverbundenen Antriebsmotors, vordefinierter Daten des Antriebsmotors, aktueller Daten des Kraftfahrzeuggetriebes und vordefinierter Daten des Kraftfahrzeuggetriebes je einen Sollwert für den Gang des Kraftfahrzeuggetriebes und für den Betriebszustand eines im Kraftfluss zwischen Antriebsmotor und Kraftfahrzeuggetriebe angeordneten Anfahrelementes generiert und den jeweiligen Sollwert an eine Gangwechselvorrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes und an eine Schlupfsteuervorrichtung des Anfahrelementes übermittelt. Die aktuellen Daten der Umwelt umfassen zumindest Daten für eine Lufttemperatur. Die aktuellen Daten des Antriebsmotors umfassen zumindest Daten für Motortemperatur, Motordrehzahl und Motordrehmoment. Die vordefinierten Daten des Antriebsmotors umfassen zumindest Daten eines Kraftstoffverbrauchskennfelds und Daten für eine minimal und eine maximal zulässige Motordrehzahl. Die aktuellen Daten des Kraftfahrzeuggetriebes umfassen zumindest Daten für Getriebetemperatur, Getriebeeingangsdrehzahl, Gang und Anfahrelement-Schlupf. Die vordefinierten Daten des Kraftfahrzeuggetriebes umfassen zumindest Daten eines Betriebskennfelds des Anfahrelementes und Daten für Getriebewirkungsgrad und im Kraftfahrzeuggetriebe ausgehend vom aktuellen Gang schaltbare Gänge umfassen. This object is achieved by a method having the features of independent patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments of this method will become apparent from the dependent claims. An electronic control unit operated by this method is the subject of independent claim 17. Accordingly, a method for controlling a multi-speed motor vehicle transmission with an electronic control unit is proposed, in which an algorithm is implemented in the electronic control unit, the current data of the environment, current data a drive motor operatively connected to the motor vehicle transmission, predefined data of the drive motor, current data of the motor vehicle transmission and predefined data of the motor vehicle transmission ever generated a target value for the gear of the motor vehicle transmission and for the operating state of a arranged in the power flow between the drive motor and motor vehicle starting element and the respective target value to a gear change device the motor vehicle transmission and transmitted to a slip control device of the starting element. The current environmental data includes at least data for an air temperature. The current data of the drive motor include at least data for engine temperature, engine speed and engine torque. The predefined data of the drive motor comprise at least data a fuel consumption map and data for a minimum and a maximum allowable engine speed. The current data of the motor vehicle transmission include at least data for transmission temperature, transmission input speed, gear and starting element slip. The predefined data of the motor vehicle transmission comprise at least data of an operating map of the starting element and data for transmission efficiency and in the motor vehicle transmission starting from the current gear switchable gears include.

Ist als Anfahrelement ein Drehmomentwandler vorgesehen, so umfasst das Betriebskennfeld des Anfahrelementes vorzugsweise ein Schlupfkennfeld dieses Drehmomentwandlers. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass als Sollwert für den Betriebszustand des Anfahrelementes von dem Algorithmus ein Sollschlupf einer Wandlerüberbrückungskupplung dieses Drehmomentwandlers generiert wird. If a torque converter is provided as starting element, the operating characteristic diagram of the starting element preferably comprises a slip characteristic field of this torque converter. In this case, it can be provided that as target value for the operating state of the starting element of the algorithm, a target slip of a torque converter lockup clutch this torque converter is generated.

Ist als Anfahrelement eine Trennkupplung vorgesehen, so kann vorgesehen sein, dass als Sollwert für den Betriebszustand des Anfahrelementes von dem Algorithmus ein Sollschlupf dieser Trennkupplung generiert wird. If a disconnect clutch is provided as the starting element, then it can be provided that a desired slip of this disconnect clutch is generated as the desired value for the operating state of the starting element by the algorithm.

Der erfindungsgemäße Algorithmus ermöglicht gegenüber dem Stand der Technik eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und/oder der CO2-Emission des Verbrennungsmotors, der das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebene Stufengetriebe antreibt, da das gegebene Betriebskennfeld des Verbrennungsmotors infolge der von der Betriebspunktverschiebung des Kraftfahrzeuggetriebe und/oder von der Betriebspunktverschiebung des Anfahrelement situativ eingeleiteten Betriebspunktverschiebung des Verbrennungsmotors situativ effizienter genutzt werden kann. The inventive algorithm allows over the prior art, a reduction in fuel consumption and / or the CO2 emission of the internal combustion engine, which drives the operated with the inventive step transmission, since the given operating map of the internal combustion engine as a result of the operating point shift of the motor vehicle transmission and / or the operating point shift of the starting element situationally initiated operating point shift of the internal combustion engine can be used situationally efficient.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Algorithmus

  • – aus den aktuellen Daten des Antriebsmotors den aktuellen Motorbetriebspunkt im Kraftstoffverbrauchskennfeld ermittelt,
  • – aus den aktuellen und vordefinierten Daten des Kraftfahrzeuggetriebes alternative Motorbetriebspunkte im Kraftstoffverbrauchskennfeld ermittelt,
  • – den aktuellen Motorbetriebspunkt und die alternativen Motorbetriebspunkte miteinander hinsichtlich Kraftstoffverbrauch vergleicht und denjenigen Motorbetriebspunkt mit dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch als Soll-Motorbetriebspunkt auswählt,
  • – denjenigen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes und denjenigen Betriebszustand des Anfahrelementes, die in Kombination zu dem Soll-Motorbetriebspunkt führen, als Soll-Gang für das Kraftfahrzeuggetriebe und Soll-Betriebszustand für das Anfahrelement festsetzt,
  • – den Soll-Gang für das Kraftfahrzeuggetriebe an die Gangwechselvorrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes übermittelt und
  • – den Soll-Betriebszustand für das Anfahrelement an die Schlupfsteuervorrichtung des Anfahrelementes übermittelt.
In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the algorithm
  • - determined from the current data of the drive motor, the current engine operating point in the fuel consumption map,
  • Determined from the current and predefined data of the motor vehicle transmission alternative engine operating points in the fuel consumption map,
  • Comparing the current engine operating point and the alternative engine operating points with each other in terms of fuel consumption and selecting that engine operating point with the lowest fuel consumption as the target engine operating point,
  • - that gear of the motor vehicle transmission and those operating state of the starting element, which lead in combination to the target engine operating point, set as the target gear for the motor vehicle transmission and target operating condition for the starting element,
  • - Transmitted the target gear for the motor vehicle transmission to the gear change device of the motor vehicle transmission and
  • - Transmitted the desired operating condition for the starting element to the slip control device of the starting element.

Dabei kann der Algorithmus die alternativen Motorbetriebspunkte durch Variation von im Kraftfahrzeuggetriebe ausgehend vom aktuellen Gang schaltbaren Gänge berechnen. Auch kann der Algorithmus die alternativen Motorbetriebspunkte durch Variation von Schlupf im Anfahrelement berechnen. Alternativ kann der Algorithmus die alternativen Motorbetriebspunkte durch in Kombination der Variation von im Kraftfahrzeuggetriebe schaltbaren Gänge und der Variation von Schlupf im Anfahrelement berechnen. In this case, the algorithm can calculate the alternative engine operating points by varying gearshifts that can be shifted in the motor vehicle transmission starting from the current gear. Also, the algorithm may calculate the alternative engine operating points by varying slip in the starting element. Alternatively, the algorithm may calculate the alternative engine operating points by combining the variation of gears shiftable in the automotive transmission and the variation of slip in the starting element.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die aktuellen Daten von Kraftfahrzeuggetriebe und/oder Antriebsmotor auch Daten für den Betriebszustand einer E-Maschine, mit der das Kraftfahrzeuggetriebe antreibbar ist, umfassen. In diesem Fall kann der Algorithmus bei der Berechnung der alternativen Motorbetriebspunkte beispielsweise ein Drehmoment der E-Maschine berücksichtigen. In a development of the invention it can be provided that the current data of motor vehicle transmission and / or drive motor also comprise data for the operating state of an electric motor with which the motor vehicle transmission can be driven. In this case, the algorithm may, for example, take into account a torque of the electric motor when calculating the alternative engine operating points.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Sollwert für den Gang des Kraftfahrzeuggetriebes nur dann an die Gangwechselvorrichtung des Kraftfahrzeuggetriebes übermittelt wird und der Sollwert für den Betriebszustand des Anfahrelementes nur dann an die Schlupfsteuerungsvorrichtung des Anfahrelementes übermittelt wird, wenn vordefinierte Kriterien erfüllt sind, wohingegen dann, wenn diese vordefinierte Kriterien nicht erfüllt sind, das Kraftfahrzeuggetriebe mit einer vom Algorithmus unabhängigen Schaltstrategie und das Anfahrelemente mit einer vom Algorithmus unabhängigen Betriebsstrategie betrieben werden. So kann zur Sicherstellung eines gewünscht schnellen Aufheizens des Antriebsmotors und somit zur Verbesserung der Abgasqualität des Antriebsmotors beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn sich Antriebsmotor und Kraftfahrzeuggetriebe nicht in einem definierten Warmlaufmodus befinden oder wenn eine vordefinierte untere Temperaturschwelle für Antriebsmotor und/oder Kraftfahrzeuggetriebe und/oder Umgebungsluft überschritten ist. Als Überhitzungsschutz von Getriebe und Anfahrelement kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn eine vordefinierte obere Temperaturschwelle für Antriebsmotor und/oder Kraftfahrzeuggetriebe und/oder Umgebungsluft nicht überschritten ist. Um einen ausdrücklichen Fahrerwunsch nicht zu überspielen, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn kein Fahrerwunsch „Sport“ oder/und „manuelle Gangvorgabe“ vorliegt. Zur Verhinderung von Fehlfunktion kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn Anfahrelement und Kraftfahrzeuggetriebe sich nicht im Notlaufmodus befinden. In another embodiment of the invention can be provided that the target value for the gear of the motor vehicle transmission is transmitted to the gear change device of the motor vehicle transmission and the setpoint for the operating state of the starting element is only transmitted to the slip control device of the starting element when predefined criteria are met whereas, if these predefined criteria are not fulfilled, the motor vehicle transmission is operated with an algorithm-independent shift strategy and the starting elements are operated with an algorithm-independent operating strategy. For example, to ensure a desired rapid heating of the drive motor and thus to improve the exhaust quality of the drive motor be provided that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when the drive motor and motor vehicle transmission are not in a defined warm-up mode or when a predefined lower temperature threshold for drive motor and / or motor vehicle transmission and / or ambient air is exceeded. As overheating protection of gear and starting element can be provided, for example, that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when a predefined upper temperature threshold for drive motor and / or motor vehicle transmission and / or ambient air is not exceeded. In order not to duplicate an explicit driver's request, it may be provided, for example, that the setpoint transmission of the algorithm takes place only if there is no driver request "sport" or / and "manual gear selection". To prevent malfunction, for example, be provided that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when starting element and motor vehicle transmission are not in emergency mode.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Showing:

1 ein Schema eines Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug; 1 a schematic of a powertrain in a motor vehicle;

2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 2 a block diagram to illustrate the method according to the invention; and

3 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a flow diagram to illustrate the method according to the invention.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zur Steuerung eines mehrgängigen Getriebes in einem in 1 exemplarisch gezeigten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist hierin mit 1 bezeichnet, das als Stufengetriebe ausgebildete Getriebe mit 4, ein als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeter und zum Antrieb des Getriebes 4 vorgesehener Antriebsmotor mit 2, ein im Kraftfluss zwischen Antriebsmotor 2 und Kraftfahrzeuggetriebe 4 angeordnetes Anfahrelement mit 3. Ausgangsseitig ist das Kraftfahrzeuggetriebe 4 mit einem Abtrieb 5 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden oder wirkverbunden. Das Anfahrelement 3 kann beispielsweise als Drehmomentwandler mit integrierter Wandlerüberbrückungskupplung ausgebildet sein, beispielsweise aber auch als getriebeexterne oder getriebeinterne Trennkupplung. Zur Steuerung von Kraftfahrzeuggetriebe 4 und Anfahrelement 3 ist ein elektronisches Steuergerät 6 vorgesehen, welches einerseits Signale von Antriebsmotor 2, Anfahrelement 3 und Getriebe 4 empfängt und andererseits Steuersignale an eine dem Kraftfahrzeuggetriebe 4 zugeordnete Gangwechselvorrichtung GWV4 und an eine dem Anfahrelement 3 zugeordnete Schlupfsteuervorrichtung SSV3 übermittelt. The invention relates to a method and a control device for controlling a multi-speed transmission in a in 1 exemplified drive train of a motor vehicle. The motor vehicle is included herein 1 referred to, designed as a multi-step transmission with 4 , a trained as an internal combustion engine and to drive the transmission 4 provided with drive motor 2 , one in the power flow between the drive motor 2 and motor vehicle transmission 4 arranged starting element with 3 , On the output side is the motor vehicle transmission 4 with a downforce 5 of the motor vehicle 1 connected or operatively connected. The starting element 3 may for example be designed as a torque converter with integrated lockup clutch, but for example as a gearbox external or internal gear disconnect clutch. For controlling motor vehicle transmission 4 and starting element 3 is an electronic control unit 6 provided, which on the one hand signals from the drive motor 2 , Starting element 3 and gear 4 receives and on the other hand, control signals to a motor vehicle transmission 4 associated gear changing device GWV4 and to a starting element 3 associated slip control device SSV3 transmitted.

2 zeigt ein stark vereinfachtes Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wiederum mit 6 bezeichnet ist das elektronische Steuergerät, das signaltechnisch mit Umwelt U, Kraftfahrzeug 1, Antriebsmotor 2, Getriebe 4 und Anfahrelement 3 verbunden ist. Als Eingangssignale wertet das Steuergerät 6 beispielhaft aktuelle Daten einer Lufttemperatur TU der Umwelt U, einer Geschwindigkeit v1 des Kraftfahrzeugs 1, einer vom Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 bedienbaren Gangwähl-einrichtung w1, einer Motortemperatur T2 des Antriebsmotors 2, einer Motordrehzahl n2 des Antriebsmotors 2, eines Motormomentes M2 des Antriebsmotors 2, einer Getriebetemperatur T4, einer Getriebeeingangsdrehzahl n4, eines im Getriebe 4 eingelegten Gangs G4 und eines im Anfahrelement 3 herrschenden Ist-Schlupfs ∆n3. Als Ausgangssignale übermittelt das Steuergerät 6 einerseits einen im Getriebe 4 einzustellenden Soll-Gang G4_soll an die Gangwechselvorrichtung GWV4 des Getriebes 4, andererseits auch einen im Anfahrelement 3 einzustellenden Soll-Schlupf ∆n3_soll an die Schlupfsteuerungsvorrichtung SSV3 des Anfahrelementes 3. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anfahrelement 3 das Bauteil des Getriebes 4 interpretiert. 2 shows a highly simplified block diagram to illustrate the method according to the invention. Again with 6 is the electronic control unit, the signaling technology with environment U, motor vehicle 1 , Drive motor 2 , Transmission 4 and starting element 3 connected is. The control unit evaluates as input signals 6 exemplary current data of an air temperature TU of the environment U, a speed v1 of the motor vehicle 1 , one from the driver of the motor vehicle 1 operable gear selector w1, a motor temperature T2 of the drive motor 2 , an engine speed n2 of the drive motor 2 , an engine torque M2 of the drive motor 2 , a transmission temperature T4, a transmission input speed n4, one in the transmission 4 engaged gear G4 and one in the starting element 3 prevailing actual slip Δn3. The control unit transmits as output signals 6 on the one hand in the transmission 4 To be set target gear G4_soll to the gear change device GWV4 of the transmission 4 , on the other hand also in the starting element 3 To be set target slip Δn3_soll to the slip control device SSV3 of the starting element 3 , In the illustrated embodiment, the starting element 3 the component of the transmission 4 interpreted.

Aus 2 ist weiterhin ersichtlich, dass das elektronische Steuergerät 6 um Speicherbereiche SP6 verfügt, in denen diverse vordefinierte Daten abgelegt sind, die zum Teil dem Antriebsmotor 2 und zum Teil dem Getriebe 4 zugeordnet sind. Out 2 is also apparent that the electronic control unit 6 has memory areas SP6, in which various predefined data are stored, some of the drive motor 2 and partly the gearbox 4 assigned.

Als vordefinierte Motordaten sind im Speicherbereich SP6 ein Betriebskennfeld BF2 des Antriebsmotors 2, eine minimale Motordrehzahl n2_min und eine maximale Motordrehzahl n2_max gespeichert. Das Betriebskennfeld BF2 bildet beispielsweise Kurven gleichen spezifischen Kraftstoffverbrauchs in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Motorlast (Motormoment oder eine hierzu äquivalente Größe) ab. Vorteilhaft ist, wenn dieses Betriebskennfeld BF2 auch in Abhängigkeit der Motortemperatur (Motoröltemperatur oder Motorkühlmitteltemperatur) vordefiniert ist, sodass die Schleppverluste bzw. das Reibwertverhalten im Antriebsmotor 2 genauer berücksichtigt werden können. Die minimale Motordrehzahl n2_min ist ein Grenzwert, der als Schutz gegen Abwürgen im Betrieb nicht unterschritten werden darf. Die maximale Motordrehzahl n2_max ist ein Grenzwert, der als Schutz gegen Überdrehen im Betrieb nicht überschritten werden darf. As a predefined motor data are in the memory area SP6 an operating map BF2 of the drive motor 2 , a minimum engine speed n2_min and a maximum engine speed n2_max stored. The operating map BF2 maps, for example, curves of the same specific fuel consumption as a function of engine speed and engine load (engine torque or a variable equivalent thereto). It is advantageous if this operating map BF2 is also predefined as a function of the engine temperature (engine oil temperature or engine coolant temperature), so that the drag losses or the coefficient of friction behavior in the drive motor 2 can be considered more precisely. The minimum engine speed n2_min is a limit that must not be undercut as protection against stalling during operation. The maximum engine speed n2_max is a limit that must not be exceeded as protection against overspeeding during operation.

Als vordefinierte Getriebedaten sind im Speicherbereich SP6 ein Schlupfkennfeld SF3 des Anfahrelementes 3, ein Wirkungsgradkennfeld eta4 des Getriebes 4 und ein Schaltkennfeld GF4 des Getriebes 4 gespeichert. Je nach verwendetem Typ des Anfahrelementes, bildet das Schlupfkennfeld SF3 beispielsweise den Wirkungsgrad eines Drehmomentwandlers, einer Wandlerüberbrückungskupplung oder einer Trennkupplung in Abhängigkeit von Schlupf und Last (Drehmoment oder eine hierzu äquivalente Größe) ab. Gängige Kennfelder eines Drehmomentwandlers sind beispielsweise aus VDI 2153 des VDI-Handbuchs „Getriebetechnik II“ (Ausgabe April 1994) bekannt. Das Wirkungsgradkennfeld eta4 bildet beispielsweise den Getriebewirkungsgrad in den diskreten Gangstufen des Getriebes in Abhängigkeit von Getriebeeingangsdrehzahl und Getriebelast (Getriebeeingangsmoment oder eine hierzu äquivalente Größe) ab. Vorteilhaft ist, wenn dieses Wirkungsgradkennfeld eta4 auch in Abhängigkeit der Getriebetemperatur (Getriebeöltemperatur oder Getriebekühlmitteltemperatur oder ersatzweise Lufttemperatur) vordefiniert ist, sodass die Schleppverluste bzw. das Reibwertverhalten im Getriebe 4 genauer berücksichtigt werden können. Das Schaltkennfeld GF4 bildet die Möglichkeiten ab, in welche Gänge das Getriebe 4 ausgehend vom aktuellen Ist-Gang G4 schalten kann. Hierzu kann das Schaltkennfeld GF4 beispielsweise eine Tabelle mit zulässigen Gängen in Abhängigkeit von Fahrzeuggeschwindigkeit v1 und/oder Getriebeeingangsdrehzahl n4 aufweisen, aber auch zusätzlich situative oder permanente Schaltverhinderungsbedingungen enthalten. As predefined transmission data are in the memory area SP6 a slip characteristic SF3 of the starting element 3 , an efficiency map eta4 of the transmission 4 and a shift map GF4 of the transmission 4 saved. Depending on the type of starting element used, the slip characteristic SF3 forms, for example, the efficiency of a torque converter, a lockup clutch or a disconnect clutch as a function of slip and load (torque or an equivalent variable). Common maps of a torque converter are for example off VDI 2153 of the VDI manual "Getriebetechnik II" (April 1994 edition). The efficiency map eta4, for example, the transmission efficiency in the discrete gear ratios of the transmission as a function of transmission input speed and transmission load (transmission input torque or an equivalent size) from. It is advantageous if this efficiency map eta4 also in dependence of Transmission temperature (transmission oil temperature or transmission coolant temperature or alternatively air temperature) is predefined, so that the drag losses or the coefficient of friction behavior in the transmission 4 can be considered more precisely. The switching map GF4 shows the possibilities in which gears the transmission 4 starting from the current actual gear G4 can switch. For this purpose, the switching characteristic field GF4 may, for example, have a table with permissible speeds as a function of vehicle speed v1 and / or transmission input speed n4, but may also contain situational or permanent switching prevention conditions.

Normalerweise mögliche Schaltungen können beispielsweise gezielt dann unterdrückt werden, wenn ein Warmlauf von Antriebsmotor 2 und/oder Getriebe 4 erkannt ist, wenn eine vordefinierte untere Schwelle für Motortemperatur T2 und/oder Getriebetemperatur T4 und/oder Lufttemperatur TU unterschritten ist, wenn eine vordefinierte obere Schwelle für Motortemperatur T2 und/oder Getriebetemperatur T4 und/oder Lufttemperatur TU überschritten ist, wenn ein Fahrerwunsch „Sport“ erkannt ist, wenn via Gangwähleinrichtung w1 ein Fahrerwunsch „manuelle Gangvorgabe“ erkannt ist, und/oder wenn ein Notlauf von Anfahrelement 3 und/oder Getriebe 4 erkannt ist. For example, normally possible circuits can be selectively suppressed when a warm-up of the drive motor 2 and / or gear 4 is detected when a predefined lower threshold for engine temperature T2 and / or transmission temperature T4 and / or air temperature TU is exceeded, when a predefined upper threshold for engine temperature T2 and / or transmission temperature T4 and / or air temperature TU is exceeded, if a driver request "Sport "Is detected when via the gear selector w1 a driver request" manual gear default "is detected, and / or if an emergency operation of starting element 3 and / or gear 4 is recognized.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem erfindungsgemäßen Algorithmus. Wiederum mit 6 bezeichnet ist das elektronische Steuergerät, das signaltechnisch mit Umwelt U, Kraftfahrzeug 1, Antriebsmotor 2 und Getriebe 4 verbunden ist, wobei das Anfahrelement hierbei als ein Element des Getriebes 3 interpretiert ist. Die Systemgrenzen sind als gestrichelte Linie hervorgehoben. 3 shows a flowchart to illustrate the inventive method with the inventive algorithm. Again with 6 is the electronic control unit, the signaling technology with environment U, motor vehicle 1 , Drive motor 2 and gear 4 is connected, wherein the starting element in this case as an element of the transmission 3 is interpreted. The system boundaries are highlighted as a dashed line.

In einem Verfahrensschritt S1 liest der Algorithmus den in der Umwelt U gemessenen aktuellen Wert der Lufttemperatur TU in das Steuergerät 6 ein, sodass die aktuelle Lufttemperatur TU nachfolgend anderen Verfahrensschritten zur Verfügung steht, was in der Figur durch gepunktete Linien angedeutet ist. In a method step S1, the algorithm reads the actual value of the air temperature TU measured in the environment U into the control unit 6 a, so that the current air temperature TU below other method steps is available, which is indicated in the figure by dotted lines.

In einem Verfahrensschritt S2 liest der Algorithmus die vom Antriebsmotor 2 bereitgestellten aktuellen Werte von Motortemperatur T2, Motordrehzahl n2 und Motormoment M2 das Steuergerät 6 ein und ermittelt in einem nachfolgenden Verfahrensschritt S3 aus diesen Messwerten T2, n2, M2 unter Verwendung des im Speicherbereich des Steuergerät 6 gespeicherten Betriebskennfeld BF2 des Antriebsmotors 2 und gegebenenfalls der aktuellen Lufttemperatur TU den aktuellen Motorbetriebspunkt B2 im Betriebskennfeld BF2 des Antriebsmotors 2. Die aktuellen Lufttemperatur TU kann beispielsweise als Ersatzwert für einem unplausiblen Wert der Motortemperatur T2 dienen. In einem dem Verfahrensschritt S3 folgenden Verfahrensschritt S4 ermittelt der Algorithmus alternative Motorbetriebspunkte B2a im Betriebskennfeld BF2 des Antriebsmotors 2, wobei auf Details hierzu später noch näher eingegangen wird. In a method step S2, the algorithm reads from the drive motor 2 provided current values of engine temperature T2, engine speed n2 and engine torque M2 the controller 6 and determines in a subsequent method step S3 from these measured values T2, n2, M2 using the memory area of the control unit 6 stored operating map BF2 of the drive motor 2 and optionally the current air temperature TU the current engine operating point B2 in the operating map BF2 of the drive motor 2 , The current air temperature TU can serve, for example, as a substitute value for an implausible value of the engine temperature T2. In a method step S4 following the method step S3, the algorithm determines alternative engine operating points B2a in the operating map BF2 of the drive motor 2 , details of which will be discussed later.

In einem Verfahrensschritt S5 liest der Algorithmus die von der dem Anfahrelement zugeordnete Schlupfsteuervorrichtung SSV3 bereitgestellten aktuellen Wert des im Anfahrelement vorliegenden Ist-Schlupfes ∆n3 in das Steuergerät 6 ein und ermittelt in einem nachfolgenden Verfahrensschritt S6 aus diesem Messwert ∆n3 unter Verwendung des im Speicherbereich des Steuergerät 6 gespeicherten Schlupfkennfelds SF3 des Anfahrelementes den aktuellen Betriebspunkt B3 des Anfahrelementes in diesem Schlupfkennfeld SF3. Ist das Schlupfkennfeld SF3 in Abhängigkeit der Temperatur abgespeichert, so kann in dem Verfahrensschritt S6 beispielsweise eine aktuelle Getriebetemperatur T4 oder eine direkt im Anfahrelement gemessene Temperatur oder auch die aktuellen Lufttemperatur TU in die Bestimmung des aktuellen Betriebspunktes B3 des Anfahrelementes Eingang finden. In der Figur ist dies durch gepunktete Linien angedeutet. So kann die Lufttemperatur TU beispielsweise auch als Ersatzwert für einem unplausiblen Wert der Getriebetemperatur T4 dienen. In einem dem Verfahrensschritt S6 folgenden Verfahrensschritt S7 ermittelt der Algorithmus alternative Betriebspunkte B3a für das Anfahrelement in dessen Schlupfkennfeld SF3, vorzugsweise durch Variation des Schlupfes im Anfahrelement in diskreten Schritten ausgehend vom aktuell vorliegenden Ist-Schlupf ∆n3, sodass jeder dieser vom Ist-Schlupf ∆n3 abweichenden Schlupfwerte einen eigenen alternativen Betriebspunkt B3a für das Anfahrelement im Schlupfkennfeld SF3 erzeugt. In a method step S5, the algorithm reads the actual value of the actual slip Δn3 present in the starting element from the slip control device SSV3 assigned to the starting element into the control device 6 and determines in a subsequent method step S6 from this measured value .DELTA.n3 using the in the memory area of the control unit 6 stored slip characteristic SF3 of the starting element the current operating point B3 of the starting element in this slip characteristic SF3. If the slip characteristic SF3 is stored as a function of the temperature, then in method step S6, for example, a current transmission temperature T4 or a temperature measured directly in the starting element or also the current air temperature TU can be included in the determination of the current operating point B3 of the starting element. In the figure, this is indicated by dotted lines. For example, the air temperature TU can also serve as a substitute value for an implausible value of the transmission temperature T4. In a method step S7 following the method step S6, the algorithm determines alternative starting points B3a for the starting element in its slip characteristic SF3, preferably by varying the slip in the starting element in discrete steps starting from the currently present actual slip Δn3, so that each of these is dependent on the actual slip Δ n3 deviating slip values generated its own alternative operating point B3a for the starting element in the slip characteristic SF3.

In einem Verfahrensschritt S8 liest der Algorithmus die vom Getriebe 4 bereitgestellten aktuellen Werte von Getriebetemperatur T4, Getriebeeingangsdrehzahl n4 und Ist-Gang G4 in das Steuergerät 6 ein und ermittelt in einem nachfolgenden Verfahrensschritt S9 aus diesen Messwerten T2, n2, M2 unter Verwendung des im Speicherbereich des Steuergerät 6 gespeicherten Wirkungsgradkennfeld eta4 des Getriebes 4 und gegebenenfalls der aktuellen Lufttemperatur TU den aktuellen Betriebspunkt B4 des Getriebes 4 in diesem Wirkungsgradkennfeld eta4. Die aktuellen Lufttemperatur TU kann beispielsweise als Ersatzwert für einem unplausiblen Wert der Getriebetemperatur T4 dienen. In einem dem Verfahrensschritt S9 folgenden Verfahrensschritt S10 ermittelt der Algorithmus unter Verwendung des Schaltkennfeldes GF4 alternative Betriebspunkte B4a für das Getriebe 4 in dessen Wirkungsgradkennfeld eta4. Wie bereits beschrieben, bildet das Schaltkennfeldes GF4 beispielsweise in Tabellenform die Möglichkeiten ab, in welche Gänge das Getriebe 4 ausgehend vom aktuellen Ist-Gang G4 schalten kann und darf, also auch unter Berücksichtigung von aktuell gültigen situativen oder permanenten Verboten einzelner Gänge. Vorzugsweise erzeugt jeder der ausgehend vom aktuellen Ist-Gang G4 zulässigen anderen Gänge einen eigenen alternativen Betriebspunkt B4a für das Getriebe 4 im Wirkungsgradkennfeld eta4. In a method step S8, the algorithm reads that from the transmission 4 provided current values of transmission temperature T4, transmission input speed n4 and actual gear G4 in the control unit 6 and determines in a subsequent method step S9 from these measured values T2, n2, M2 using the memory area of the control unit 6 stored efficiency map eta4 of the transmission 4 and optionally the current air temperature TU the current operating point B4 of the transmission 4 in this efficiency map eta4. The current air temperature TU can serve, for example, as a substitute value for an implausible value of the transmission temperature T4. In a method step S10 following the method step S9, the algorithm determines alternative operating points B4a for the transmission using the switching characteristic field GF4 4 in its efficiency map eta4. As already described, the switching map GF4 forms, for example in tabular form, the possibilities in which gears The gear 4 Based on the current actual gear G4 can and can switch, so taking into account currently valid situativen or permanent prohibition of individual gears. Preferably, each of the other gears permitted based on the current actual gear G4 generates its own alternative operating point B4a for the transmission 4 in the efficiency map eta4.

In einem Verfahrensschritt S11 liest der Algorithmus den im Verfahrensschritt S3 ermittelten aktuellen Betriebspunkt B2 des Antriebsmotors 2 im Betriebskennfeld BF2 des Antriebsmotors 2, den im Verfahrensschritt S6 ermittelten aktuellen Betriebspunkt B3 des Anfahrelementes im Schlupfkennfeld SF3 des Anfahrelementes, sowie den im Verfahrensschritt S9 ermittelten aktuellen Betriebspunkt B4 des Getriebes 4 im Wirkungsgradkennfeld eta4 des Getriebes 4 ein. Ferner liest der Algorithmus im Verfahrensschritt S11 die im Verfahrensschritt S7 ermittelten alternativen Betriebspunkte B3a des Anfahrelementes im Schlupfkennfeld SF3 des Anfahrelementes, sowie die im Verfahrensschritt S10 ermittelten alternativen Betriebspunkte B4a des Getriebes 4 im Wirkungsgradkennfeld eta4 des Getriebes 4 ein. Jeder dieser alternativen Betriebspunkte B3a des Anfahrelementes und jeder dieser alternativen Betriebspunkte B4a des Getriebes 4 würde bei seiner Realisierung eine Verschiebung des aktuellen Motorbetriebspunktes B2 im Betriebskennfeld BF2 des Motors 2 verursachen. Folglich übermittelt der Algorithmus im Verfahrensschritt S11 alle alternativen Betriebspunkte B3a des Anfahrelementes und alle alternativen Betriebspunkte B4a des Getriebes 4 zum Verfahrensschritt S4, in dem dann alle alternativen Betriebspunkte B2a im Betriebskennfeld BF2 des Motors 2 ermittelt werden, die sich in Verbindung mit den einzelnen alternativen Betriebspunkten B3a, B4a von Anfahrelement und Getriebe 4 ergeben. Alternativ kann im Verfahrensschritt S11 eine Vorauswahl getroffen werden, welche der alternativen Betriebspunkte B3a, B4a von Anfahrelement und Getriebe 4 im Einzelnen oder in Kombination eine sinnvolle oder zumindest aussichtsreich erscheinende Betriebspunktverschiebung im Betriebskennfeld BF2 des Motors 2 erwarten lassen, wobei in diesem Fall nur die Vorauswahl zum Verfahrensschritt S4 übermittelt wird. In a method step S11, the algorithm reads the current operating point B2 of the drive motor determined in method step S3 2 in the operating map BF2 of the drive motor 2 , the current operating point B3 of the starting element determined in method step S6 in the slip characteristic diagram SF3 of the starting element, as well as the current operating point B4 of the transmission determined in method step S9 4 in the efficiency map eta4 of the transmission 4 one. Furthermore, in method step S11, the algorithm reads the alternative operating points B3a of the starting element detected in method step S7 in the slip characteristic diagram SF3 of the starting element, as well as the alternative operating points B4a of the transmission determined in method step S10 4 in the efficiency map eta4 of the transmission 4 one. Each of these alternative operating points B3a of the starting element and each of these alternative operating points B4a of the transmission 4 would in its realization a shift of the current engine operating point B2 in the operating map BF2 of the engine 2 cause. Consequently, the algorithm transmits in step S11 all alternative operating points B3a of the starting element and all alternative operating points B4a of the transmission 4 to the method step S4, in which then all the alternative operating points B2a in the operating map BF2 of the engine 2 determined in conjunction with the individual alternative operating points B3a, B4a of starting element and transmission 4 result. Alternatively, a preselection can be made in method step S11, which of the alternative operating points B3a, B4a of starting element and gearbox 4 in detail or in combination a meaningful or at least promising operating point shift in the operating map BF2 of the engine 2 let expect, in which case only the preselection for step S4 is transmitted.

Die im Verfahrensschritt S4 ermittelten alternativen Betriebspunkte B2a des Motors 2 werden in den Verfahrensschritt S11 zurückgelesen. Sodann vergleicht der Algorithmus im Verfahrensschritt S11 den aktuellen Motorbetriebspunkt B2 und die alternativen Betriebspunkte B2a des Motors 2 miteinander hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und wählt denjenigen Motorbetriebspunkt mit dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch als Soll-Betriebspunkt B2_soll für den Motor 2 aus. Anschließend setzt der Algorithmus im Verfahrensschritt S11 denjenigen Gang des Getriebes 4 und denjenigen Betriebszustand des Anfahrelementes, die in Kombination zu dem Soll-Betriebspunkt B2_soll des Motors 2 führen, als Soll-Gang G4_soll für das Getriebe 4 und als Soll-Schlupf ∆n3_soll für das Anfahrelement fest. Den Soll-Gang G4_soll für das Getriebe 4 übermittelt der Algorithmus an die Gangwechselvorrichtung GWV4 des Getriebes 4, den Soll-Schlupf ∆n3_soll für das Anfahrelement 3 an die Schlupfsteuervorrichtung SSV3 des Anfahrelementes. The alternative operating points B2a of the motor determined in method step S4 2 are read back to the process step S11. Then, in step S11, the algorithm compares the current engine operating point B2 and the alternative operating points B2a of the engine 2 with regard to fuel consumption and chooses the engine operating point with the lowest fuel consumption as the target operating point B2_soll for the engine 2 out. Subsequently, the algorithm sets in step S11 that gear of the transmission 4 and the operating state of the starting element, which in combination with the desired operating point B2_soll of the engine 2 lead, as the target gear G4_soll for the transmission 4 and fixed as target slip Δn3_soll for the starting element. The target gear G4_soll for the transmission 4 the algorithm transmits to the gear change device GWV4 of the transmission 4 , the target slip Δn3_soll for the starting element 3 to the slip control device SSV3 of the starting element.

Somit ermöglicht der erfindungsgemäße Algorithmus, für jede Fahrsituation einen optimierten Betriebspunkt im Betriebskennfeld BF2 des Motors 2 einzustellen. Thus, the algorithm according to the invention allows an optimized operating point in the operating map BF2 of the engine for each driving situation 2 adjust.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Kraftfahrzeug motor vehicle
2 2
Antriebsmotor drive motor
3 3
Anfahrelement starting element
4 4
Getriebe transmission
5 5
Abtrieb output
6 6
elektronisches Steuergerät electronic control unit
v1 v1
Fahrzeuggeschwindigkeit vehicle speed
w1 w1
Gangwähleinrichtung gear selector
n2 n2
Motordrehzahl Engine speed
n2_max n2_max
maximale Motordrehzahl maximum engine speed
n2_min n2_min
minimale Motordrehzahl minimum engine speed
B2 B2
aktueller Motorbetriebspunkt current engine operating point
B2a B2a
alternativer Motorbetriebspunkt alternative engine operating point
B2_soll B2_soll
Soll-Betriebspunkt des Antriebsmotors Target operating point of the drive motor
BF2 BF2
Betriebskennfeld des Antriebsmotors Operating map of the drive motor
M2 M2
Motormoment engine torque
T2 T2
Motortemperatur engine temperature
∆n3 Δn3
Ist-Schlupf im Anfahrelement Actual slip in the starting element
∆n3_soll Δn3_soll
Soll-Schlupf im Anfahrelement Target slip in the starting element
B3 B3
aktueller Betriebsunkt des Anfahrelementes current operating point of the starting element
B3a B3a
alternativer Betriebsunkt des Anfahrelementes alternative operating point of the starting element
SF3 SF3
Schlupfkennfeld des Anfahrelementes Slip characteristic of the starting element
SSV3 SSV3
Schlupfsteuervorrichtung des Anfahrelementes Slip control device of the starting element
n4 n4
Getriebeeingangsdrehzahl Transmission input speed
B4 B4
aktueller Betriebsunkt des Getriebes current operating point of the gearbox
B4a B4a
alternativer Betriebsunkt des Getriebes alternative operating point of the gearbox
eta4 eta4
Wirkungsgradkennfeld des Getriebes Efficiency map of the transmission
G4 G4
Ist-Gang Actual gear
G4_soll G4_soll
Soll-Gang Target speed
GF4 GF4
Schaltkennfeld des Getriebes Shift map of the transmission
GWV4 GWV4
Gangwechselvorrichtung des Getriebes Gear changing device of the gearbox
T4 T4
Getriebetemperatur transmission temperature
S1 bis S13 S1 to S13
Verfahrensschritte steps
SP6 SP6
Speicherbereich des elektronischen Steuergerätes Memory area of the electronic control unit
U U
Umwelt environment
TU TU
Lufttemperatur air temperature

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • VDI 2153 [0022] VDI 2153 [0022]

Claims (17)

Verfahren zur Steuerung eines mehrgängigen Kraftfahrzeuggetriebes (4) mit einem elektronischen Steuergerät (6), mit einem in dem elektronischen Steuergerät (6) implementierten Algorithmus, der unter Auswertung aktueller Daten der Umwelt, aktueller Daten eines mit dem Kraftfahrzeuggetriebe (4) wirkverbundenen Antriebsmotors (2), vordefinierter Daten des Antriebsmotors (2), aktueller Daten des Kraftfahrzeuggetriebes (4) und vordefinierter Daten des Kraftfahrzeuggetriebes (4) einen Sollwert (G4_soll) für den Gang des Kraftfahrzeuggetriebes (4) generiert und an eine Gangwechselvorrichtung (GWV4) des Kraftfahrzeuggetriebes (4) übermittelt sowie einen Sollwert für den Betriebszustand eines im Kraftfluss zwischen Antriebsmotor (2) und Kraftfahrzeuggetriebe (4) angeordneten Anfahrelementes (3) generiert und an eine Schlupfsteuervorrichtung (SSV3) des Anfahrelementes (3) übermittelt, wobei die aktuellen Daten der Umwelt zumindest Daten für eine Lufttemperatur (TU) umfassen, wobei die aktuellen Daten des Antriebsmotors (2) zumindest Daten für Motortemperatur (T2), Motordrehzahl (n2) und Motordrehmoment (M2) umfassen, wobei die vordefinierten Daten des Antriebsmotors (2) zumindest Daten eines Kraftstoffverbrauchskennfelds (BF2) und Daten für eine minimal und eine maximal zulässige Motordrehzahl (n2_min, n2_max) umfassen, wobei die aktuellen Daten des Kraftfahrzeuggetriebes (4) zumindest Daten für Getriebetemperatur (T4), Getriebeeingangsdrehzahl (n4), Gang (G4) und Anfahrelement-Schlupf (∆n3) umfassen, und wobei die vordefinierten Daten des Kraftfahrzeuggetriebes (4) zumindest Daten eines Betriebskennfelds (SF3) des Anfahrelementes (3) und Daten für Getriebewirkungsgrad (eta4) und im Kraftfahrzeuggetriebe (4) ausgehend vom aktuellen Gang (G4) schaltbare Gänge (GF4) umfassen. Method for controlling a multiple-speed motor vehicle transmission ( 4 ) with an electronic control unit ( 6 ), with one in the electronic control unit ( 6 ) implemented algorithm, the evaluation of current data of the environment, current data of one with the motor vehicle transmission ( 4 ) operatively connected drive motor ( 2 ), predefined data of the drive motor ( 2 ), current data of the motor vehicle transmission ( 4 ) and predefined data of the motor vehicle transmission ( 4 ) a setpoint (G4_soll) for the gear of the motor vehicle transmission ( 4 ) and to a gear change device (GWV4) of the motor vehicle transmission ( 4 ) and a setpoint for the operating state of a in the power flow between the drive motor ( 2 ) and motor vehicle transmission ( 4 ) arranged starting element ( 3 ) and to a slip control device (SSV3) of the starting element ( 3 ), wherein the current data of the environment comprises at least data for an air temperature (TU), wherein the current data of the drive motor ( 2 ) comprise at least data for engine temperature (T2), engine speed (n2) and engine torque (M2), wherein the predefined data of the drive motor ( 2 ) comprise at least data of a fuel consumption map (BF2) and data for a minimum and a maximum allowable engine speed (n2_min, n2_max), wherein the current data of the motor vehicle transmission ( 4 ) comprise at least data for transmission temperature (T4), transmission input speed (n4), gear (G4) and starting element slip (Δn3), and wherein the predefined data of the motor vehicle transmission ( 4 ) at least data of an operating map (SF3) of the starting element ( 3 ) and data for transmission efficiency (eta4) and in the motor vehicle transmission ( 4 ) starting from the current gear (G4) switchable gears (GF4) include. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebskennfeld (SF3) des Anfahrelementes (3) ein Schlupfkennfeld eines als Anfahrelement (3) vorgesehenen Drehmomentwandlers umfasst. A method according to claim 1, characterized in that the operating map (SF3) of the starting element ( 3 ) a slip characteristic diagram of a starting element ( 3 ) comprises provided torque converter. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Sollwert für den Betriebszustand des Anfahrelementes (3) ein Sollschlupf (∆n3_soll) einer Wandlerüberbrückungskupplung des Drehmomentwandlers generiert wird. A method according to claim 2, characterized in that as a setpoint for the operating state of the starting element ( 3 ) a setpoint slip (Δn3_soll) of a torque converter lockup clutch of the torque converter is generated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sollwert für den Betriebszustand des Anfahrelementes (3) ein Sollschlupf (∆n3_soll) einer als Anfahrelement (3) vorgesehenen Trennkupplung generiert wird. Method according to Claim 1, characterized in that the desired value for the operating state of the starting element ( 3 ) a setpoint slip (Δn3_soll) as a starting element ( 3 ) provided separating clutch is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus – aus den aktuellen Daten (n2, M2, T2) des Antriebsmotors (2) einen aktuellen Motorbetriebspunkt (B2) im Kraftstoffverbrauchskennfeld (BF2) ermittelt, – aus den aktuellen und vordefinierten Daten (∆n3, n4, G4, T4; SF3, eta4, GF4) des Kraftfahrzeuggetriebes (4) alternative Motorbetriebspunkte (B2a) im Kraftstoffverbrauchskennfeld (BF2) ermittelt, – den aktuellen Motorbetriebspunkt (B2) und die alternativen Motorbetriebspunkte (B2a) miteinander hinsichtlich Kraftstoffverbrauch vergleicht und denjenigen Motorbetriebspunkt mit dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch als Soll-Betriebspunkt (B2_soll) für den Antriebsmotor (2) auswählt, – denjenigen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes (4) und denjenigen Betriebszustand des Anfahrelementes (3), die in Kombination zu dem Soll-Betriebspunkt (B2_soll) des Antriebsmotors (2) führen, als Soll-Gang (G4_soll) für das Kraftfahrzeuggetriebe (4) und Soll-Betriebszustand für das Anfahrelement (3) festsetzt, – den Soll-Gang (G4_soll) für das Kraftfahrzeuggetriebe (4) an die Gangwechselvorrichtung (GWV4) des Kraftfahrzeuggetriebes (4) übermittelt und – den Soll-Betriebszustand für das Anfahrelement (3) an die Schlupfsteuervorrichtung (SSV3) des Anfahrelementes (4) übermittelt. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the algorithm - from the current data (n2, M2, T2) of the drive motor ( 2 ) determines a current engine operating point (B2) in the fuel consumption characteristic map (BF2), from the current and predefined data (Δn3, n4, G4, T4, SF3, eta4, GF4) of the motor vehicle transmission ( 4 B2) in the fuel consumption map (BF2), compares the current engine operating point (B2) and the alternative engine operating points (B2a) with each other in terms of fuel consumption and the engine operating point with the lowest fuel consumption as the desired operating point (B2_soll) for the drive motor ( 2 ), - that gear of the motor vehicle transmission ( 4 ) and the operating state of the starting element ( 3 ) in combination with the desired operating point (B2_soll) of the drive motor ( 2 ), as desired gear (G4_soll) for the motor vehicle transmission ( 4 ) and target operating state for the starting element ( 3 ), - the desired gear (G4_soll) for the motor vehicle transmission ( 4 ) to the gear change device (GWV4) of the motor vehicle transmission ( 4 ) and - the desired operating state for the starting element ( 3 ) to the slip control device (SSV3) of the starting element ( 4 ) transmitted. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus die alternativen Motorbetriebspunkte (B2a) durch Variation von im Kraftfahrzeuggetriebe (4) ausgehend vom aktuellen Gang (G4) schaltbaren Gänge berechnet. A method according to claim 5, characterized in that the algorithm the alternative engine operating points (B2a) by varying in motor vehicle transmission ( 4 ) calculated from the current gear (G4) switchable gears. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus die alternativen Motorbetriebspunkte (B2a) durch Variation von Schlupf im Anfahrelement (3) berechnet. A method according to claim 5, characterized in that the algorithm, the alternative engine operating points (B2a) by varying slip in the starting element ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus die alternativen Motorbetriebspunkte (B2a) durch in Kombination der Variation von im Kraftfahrzeuggetriebe (4) schaltbaren Gänge und der Variation von Schlupf im Anfahrelement (3) berechnet. A method according to claim 6 and 7, characterized in that the algorithm, the alternative engine operating points (B2a) through (in combination of the variation of the motor vehicle transmission 4 ) switchable gears and the variation of slip in the starting element ( 3 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Daten von Kraftfahrzeuggetriebe (4) und/oder Antriebsmotor (2) auch Daten für den Betriebszustand einer E-Maschine, mit der das Kraftfahrzeuggetriebe (4) antreibbar ist, umfassen. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the current data of motor vehicle transmission ( 4 ) and / or drive motor ( 2 ) also data for the operating state of an electric motor, with which the motor vehicle transmission ( 4 ) is drivable. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus bei der Berechnung der alternativen Motorbetriebspunkte (B2a) ein Drehmoment der E-Maschine berücksichtigt. The method of claim 9, characterized in that the algorithm for the calculation of the alternative engine operating points (B2a) takes into account a torque of the electric motor. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert (G4_soll) für den Gang des Kraftfahrzeuggetriebes (4) nur dann an die Gangwechselvorrichtung (GWV4) des Kraftfahrzeuggetriebes (4) übermittelt wird und der Sollwert (∆n3_soll) für den Betriebszustand des Anfahrelementes (3) nur dann an die Schlupfsteuerungsvorrichtung (SSV3) des Anfahrelementes (3) übermittelt wird, wenn vordefinierte Kriterien erfüllt sind, wohingegen dann, wenn diese vordefinierte Kriterien nicht erfüllt sind, das Kraftfahrzeuggetriebe (4) mit einer vom Algorithmus unabhängigen Schaltstrategie und das Anfahrelemente (3) mit einer vom Algorithmus unabhängigen Betriebsstrategie betrieben werden. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the desired value (G4_soll) for the gear of the motor vehicle transmission ( 4 ) only to the gear change device (GWV4) of the motor vehicle transmission ( 4 ) and the setpoint value (Δn3_soll) for the operating state of the starting element ( 3 ) only to the slip control device (SSV3) of the starting element ( 3 ) is transmitted if predefined criteria are met, whereas if these predefined criteria are not fulfilled, the motor vehicle transmission ( 4 ) with an algorithm-independent switching strategy and the starting elements ( 3 ) are operated with an algorithm independent operating strategy. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn sich Antriebsmotor (2) und Kraftfahrzeuggetriebe (4) nicht in einem definierten Warmlaufmodus befinden, oder wenn eine vordefinierte untere Temperaturschwelle für Antriebsmotor (2) und/oder Kraftfahrzeuggetriebe (4) und/oder Umgebungsluft überschritten ist. A method according to claim 11, characterized in that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when the drive motor ( 2 ) and motor vehicle transmission ( 4 ) are not in a defined warm-up mode, or if a predefined lower temperature threshold for the drive motor ( 2 ) and / or motor vehicle transmission ( 4 ) and / or ambient air is exceeded. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn eine vordefinierte obere Temperaturschwelle für Antriebsmotor (2) und/oder Kraftfahrzeuggetriebe (4) und/oder Umgebungsluft nicht überschritten ist. A method according to claim 11 or 12, characterized in that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when a predefined upper temperature threshold for drive motor ( 2 ) and / or motor vehicle transmission ( 4 ) and / or ambient air is not exceeded. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn kein Fahrerwunsch „Sport“ vorliegt. The method of claim 11, 12 or 13, characterized in that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when no driver request "Sport" is present. Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn kein Fahrerwunsch „manuelle Gangvorgabe“ vorliegt. The method of claim 11, 12, 13 or 14, characterized in that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when no driver request "manual gear default" is present. Verfahren nach Anspruch 11, 12, 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwertübermittlung von dem Algorithmus nur dann erfolgt, wenn sich Anfahrelement und Kraftfahrzeuggetriebe nicht im Notlaufmodus befinden. The method of claim 11, 12, 13, 14 or 15, characterized in that the setpoint transmission of the algorithm only takes place when starting element and motor vehicle transmission are not in emergency mode. Elektronisches Steuergerät (6) eines mehrgängigen Kraftfahrzeuggetriebes (4), umfassend ein in dem elektronischen Steuergerät (6) implementiertes Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16. Electronic control unit ( 6 ) of a multi-speed motor vehicle transmission ( 4 ), comprising in the electronic control unit ( 6 ) implemented method according to one or more of claims 1 to 16.
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