DE102016220281A1 - A method of operating a vehicle having a vehicle powertrain including a prime mover, a transmission, and an output - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges (1) mit einem eine Antriebsmaschine (3), ein Getriebe (4) und einen Abtrieb (5) umfassenden Fahrzeugantriebsstrang sowie mit wenigstens einer Einrichtung (8) beschrieben, in deren Bereich ein Drehmoment erzeugbar ist, mittels dem eine Drehzahl des Abtriebs (5) variierbar ist. Bei Vorliegen einer Drehrichtung des Abtriebs (5) entgegen einer im Bereich des Getriebes (4) anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung wird im Bereich der Einrichtung (8) ein die Drehzahl des Abtriebs (5) auf einen Schwellwert begrenzendes Drehmoment automatisch erzeugt. The invention relates to a method for operating a vehicle (1) with a vehicle drive train comprising a drive machine (3), a transmission (4) and an output drive (5) and with at least one device (8) in the region of which a torque can be generated, by means of which a speed of the output (5) is variable. In the presence of a direction of rotation of the output (5) against a direction of rotation set in the region of the transmission (4), a torque limiting the speed of the output (5) to a threshold value is generated automatically in the region of the device (8).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges mit einem eine Antriebsmaschine, ein Getriebe und einen Abtrieb umfassenden Fahrzeugantriebsstrang gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches
Bei aus der Praxis bekannten Fahrzeugen werden diese bei im Bereich eines Getriebes eingelegter Fahrstufe für Vorwärtsfahrt oder für Rückwärtsfahrt in einer Hanglage beim Lösen der Betriebsbremse automatisch für eine definierte Betriebszeit durch das Fahrzeugbremssystem im Fahrzeugstillstand gehalten. Diese auch als Berganfahrhilfe oder als Berganfahrassistent bezeichnete Funktion bietet eine automatisierte Unterstützung für Kraftfahrzeuge beim Anfahren an Steigungen, durch die ein Zurückrollen des Fahrzeuges entgegen der angeforderten Fahrtrichtung bzw. in eine sogenannte Gegenfahrtrichtung temporär verhindert wird. Hierfür ist eine fahrerseitige Betätigung der Betriebsbremse oder einer Feststellbremsanlage nicht erforderlich. In aktiviertem Betriebszustand der Berganfahrhilfe bzw. der sogenannten Hill-Holder-Funktion wird beim Anfahren am Hang in Vorwärts- oder in Rückwärtsfahrtrichtung zunächst die Bremse betätigt und erst dann wieder gelöst, wenn eine Antriebsmaschine ausreichend Drehmoment bereitstellt, um das Fahrzeug in die gewünschte Fahrtrichtung zu betreiben. Das Anfahren an Steigungen wird somit besonders bei Fahrzeugen mit Schaltgetrieben wesentlich erleichtert.In vehicles known from practice, these are automatically maintained for a defined operating time by the vehicle brake system during vehicle standstill when the gearbox is engaged in the range of a gear for forward travel or for reverse travel on a hillside when releasing the service brake. This function, also referred to as Hill Start Assist or Hill Start Assist, provides automated support for motor vehicles when starting on inclines, which temporarily prevents rolling back of the vehicle against the required direction of travel or in a so-called opposite direction of travel. For this purpose, a driver-side actuation of the service brake or a parking brake system is not required. When the hill start function or the so-called hill holder function is activated, the brake is first actuated when starting on a slope in a forward or reverse direction and only released again when a prime mover provides sufficient torque to drive the vehicle in the desired direction of travel operate. The approach on slopes is thus much easier, especially in vehicles with manual transmissions.
Des Weiteren ist das Lösen des Bremssystems nach Ablauf des definierten Zeitraumes gewünscht, um dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, das Fahrzeug hangabwärts bei gleichzeitig deaktivierter Berganfahrhilfe zu bewegen. Dann liegt es in der Verantwortung des Fahrers, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges mittels einer Betätigung des Fahrpedals und/oder des Bremspedals zu kontrollieren.Furthermore, the release of the brake system after the expiration of the defined period is desired to give the driver the opportunity to move the vehicle down the slope while simultaneously disabled Hill Start Assist. Then it is the responsibility of the driver to control the speed of the vehicle by means of an operation of the accelerator pedal and / or the brake pedal.
Derartige Fahrsituationen entwickeln sich unter Umständen derart, dass ein Fahrer durch die mehreren gleichzeitig durchzuführenden Aktionen, wie Lenken in die Gegenfahrrichtung, eine Betätigung des Bremspedals, eine Fahrpedalbetätigung und dergleichen überfordert ist und gegebenenfalls für einen Fahrer schwer beherrschbare Fahrsituationen entstehen.Under certain circumstances, such driving situations develop such that a driver is overwhelmed by the several actions to be performed at the same time, such as steering in the opposite direction, an actuation of the brake pedal, an accelerator pedal actuation and the like and, if appropriate, driving situations that are difficult to control for a driver.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen, mittels welchem eine Drehbewegung des Abtriebs entgegen der angeforderten Fahrtrichtung ermöglicht wird, ohne für einen Fahrer schwierige Fahrsituationen zu verursachen.The present invention has for its object to provide a method for operating a vehicle, by means of which a rotational movement of the output counter to the requested direction of travel is made possible without causing a driver difficult driving situations.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges mit einem eine Antriebsmaschine, ein Getriebe und einen Abtrieb umfassenden Fahrzeugantriebsstrang sowie mit wenigstens einer Einrichtung, in deren Bereich ein Drehmoment erzeugbar ist, mittels dem eine Drehzahl des Abtriebs variierbar ist, wird bei Vorliegen einer Drehrichtung des Abtriebs entgegen einer im Bereich des Getriebes anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung im Bereich der Einrichtung ein die Drehzahl des Abtriebs auf einen Schwellwert begrenzendes Drehmoment automatisch erzeugt. Damit wird ein Fahrer beim Betrieb eines Fahrzeuges in die Gegenfahrtrichtung auf einfache Art und Weise unterstützt und ein Komfort, eine Kontrollierbarkeit der Fahrsituation und somit die Fahrsicherheit mit geringem Aufwand im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Vorgehensweisen erhöht. Die über die erfindungsgemäße Vorgehensweise darstellbare Bremsfunktion setzt automatisch ein, wenn das Fahrzeug am Hang in die sogenannte Gegenfahrtrichtung zu rollen beginnt oder nach einer Schleuderumkehr eines Fahrzeuges in die Gegenfahrtrichtung fährt.In the method according to the invention for operating a vehicle with a vehicle drive train comprising a prime mover, a transmission and an output, and with at least one device in the region of which a torque can be generated by means of which a rotational speed of the output can be varied, in the presence of a direction of rotation of the output in contrast to a direction of rotation set in the region of the transmission as required in the area of the device, a torque limiting the speed of the output to a threshold value is generated automatically. Thus, a driver is supported in the operation of a vehicle in the opposite direction in a simple manner and increased comfort, controllability of the driving situation and thus driving safety with little effort compared to known from practice procedures. The brake function that can be displayed via the procedure according to the invention sets in automatically when the vehicle begins to roll on a slope in the so-called opposite direction of travel or, after a spin reversal of a vehicle, travels in the opposite direction of travel.
Entspricht der Schwellwert der Drehzahl des Abtriebs einem Wert, unterhalb dem die Drehrichtung des Abtriebs ausgehend von einer Drehrichtung entgegen einer im Bereich des Getriebes anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung mittels der Antriebsmaschine in die der im Bereich des Getriebes anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung entsprechende Drehrichtung überführbar ist, ist ein Fahrzeug in Hanglage durch einen Fahrer auf einfache Art und Weise betreibbar.Corresponds to the threshold value of the speed of the output a value below which the direction of rotation of the output from a direction opposite to a direction of rotation in the gearbox according to the direction of rotation by means of the prime mover into which the direction of rotation set in the range of the transmission according to the direction of rotation is appropriate, is a vehicle Can be operated easily on a slope by a driver.
Die Einrichtung wird bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Beendigung einer Hill-Holder-Funktion, über die das Fahrzeug nach einem fahrerseitigen Lösen einer Betriebsbremse für einen definierten Zeitraum in einer Hanglage gegen ein Bergabrollen durch automatisches Betätigen der Betriebsbremse gesichert ist, automatisch betätigt. Somit setzt die einrichtungsseitige Bremsfunktion automatisch nach dem Abschalten der Hill-Holder-Funktion und dem Lösen der Bremse durch den Fahrer ein, wenn das Fahrzeug am Hang in die Gegenfahrtrichtung zu rollen beginnt.The device is automatically actuated in an advantageous variant of the method according to the invention after completion of a hill holder function over which the vehicle is secured by a driver-side release of a service brake for a defined period in a hillside against a hill descent by automatic actuation of the service brake. Thus, the device side brake function automatically starts after the Hill Holder function is turned off and the brake is released by the driver when the vehicle begins to roll on the slope in the opposite direction of travel.
Wird das von der Einrichtung zur Verfügung gestellte Drehmoment betriebszustandsabhängig variiert, ist ein Fahrzeug von einem Fahrer über den gesamten Betriebsbereich eines Fahrzeuges in gewünschtem Umfang betreibbar.If the torque provided by the device varies depending on the operating state, a vehicle can be operated by a driver over the entire operating range of a vehicle to the desired extent.
Bei einer einen Fahrer möglichst umfassend unterstützenden Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Einrichtung bei Überschreiten eines Schwellwertes der Drehzahl des Abtriebs entgegen der im Bereich des Getriebes anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung automatisch betätigt.In a driver as comprehensively supporting variant of the invention Method, the device is automatically actuated when exceeding a threshold value of the rotational speed of the output counter to the direction of rotation set in the region of the transmission as required.
Wird die automatische Betätigung der Einrichtung in Abhängigkeit eines Beladungszustandes und/oder eines Anhängerbetriebes des Fahrzeuges durchgeführt, ist eine einrichtungsseitig zur Verfügung gestellte Bremswirkung an die aktuell vorliegende Fahrzeuggesamtmasse auf einfache Art und Weise anpassbar.If the automatic actuation of the device is carried out as a function of a loading state and / or a trailer operation of the vehicle, a braking effect provided on the device side can be easily adapted to the currently existing total vehicle mass.
Die automatische Betätigung der Einrichtung wird bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens in Abhängigkeit einer Fahrzeugneigung in Längsrichtung des Fahrzeuges durchgeführt, um ein sich in Hanglage befindendes Fahrzeug bei gleichzeitig hoher Fahrsicherheit mit geringem Aufwand betreiben zu können.The automatic actuation of the device is performed in a further advantageous variant of the method according to the invention in dependence on a vehicle inclination in the longitudinal direction of the vehicle in order to operate a hillside vehicle with high driving safety with little effort.
Ein Fahrzeug ist ebenfalls auf einfache Art und Weise fahrerseitig bedienbar, wenn ein Drehmoment der Antriebsmaschine variiert wird, um die Drehzahl des Abtriebs entgegen der im Getriebe anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung zu begrenzen und/oder ein Abwürgen der Antriebsmaschine zu verhindern.A vehicle is likewise easy to operate on the driver's side when a torque of the drive machine is varied in order to limit the rotational speed of the output counter to the direction of rotation set in the transmission according to the requirements and / or to prevent stalling of the drive machine.
Wird die Einrichtung bei Vorliegen einer Drehrichtung des Abtriebs entgegen der im Bereich des Getriebes anforderungsgemäß eingestellten Drehrichtung sowie einer Längsbeschleunigung kleiner als ein vordefinierter Schwellwert und einer Querbeschleunigung des Fahrzeuges größer als ein vordefinierter Schwellwert zur Reduzierung der Drehzahl des Abtriebs automatisch betätigt, wird der Fahrer beispielsweise auch während Betriebszustandsverläufen eines Fahrzeuges in gewünschtem Umfang unterstützt und entlastet, während welchen sich die Fahrtrichtung aufgrund einer Schleuderwende des Fahrzeuges bei durch den Fahrer aufrechterhaltener Position des Fahrtrichtungsbedienelementes geändert hat.If the device is automatically actuated in the presence of a direction of rotation of the output counter to the direction of rotation set in the region of the transmission and a longitudinal acceleration less than a predefined threshold and a lateral acceleration of the vehicle greater than a predefined threshold for reducing the speed of the output, the driver is for example during operation state progressions of a vehicle supported and relieved to the desired extent, during which the direction of travel has changed due to a spin of the vehicle at maintained by the driver position of the direction control element.
Um eine Betriebssicherheit eines Fahrzeuges durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise nicht zu beeinträchtigen, wird die Einrichtung bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens erst unterhalb einer definierten Drehzahl des Abtriebs automatisch betätigt.In order not to impair the operational safety of a vehicle by the procedure according to the invention, the device is automatically actuated in a further advantageous variant of the method according to the invention only below a defined speed of the output.
Bei mit geringem Aufwand durchführbaren Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Variieren der Drehzahl des Abtriebs jeweils eine als Betriebsbremse und/oder eine als elektrische Parkbremse des Fahrzeugs ausgeführte Einrichtung automatisch betätigt und/oder eine als elektrische Maschine des Fahrzeugs ausgeführte Einrichtung generatorisch betrieben.In variants of the method according to the invention which can be carried out with little effort, a device designed as a service brake and / or as an electric parking brake of the vehicle is automatically actuated and / or a device designed as an electrical machine of the vehicle is operated as a generator in order to vary the output speed.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Gegenstandes angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.Both the features specified in the claims and the features specified in the subsequent embodiments of the subject invention are each suitable alone or in any combination with each other to further develop the subject invention.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Fahrzeuges mit einem eine Antriebsmaschine, ein Getriebe und einen Abtrieb umfassenden Fahrzeugantriebsstrang.Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention emerge from the claims and the embodiment described in principle below with reference to the drawings. The sole figure of the drawing shows a highly schematic representation of a vehicle with a drive machine, a transmission and an output comprehensive vehicle driveline.
Die Figur zeigt ein Fahrzeug
Die Antriebsmaschine
Des Weiteren umfasst das Fahrzeug
Für den Fall, dass die Einrichtung
Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass die Einrichtung
Unabhängig von dem Ereignis, das die Drehrichtung des Abtriebs
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, weitere Ein- und Ausstiegsschwellen vorzusehen, die jeweils davon abhängig sind, ob das Fahrzeug sich im Anhängerbetrieb befindet und/oder jeweils unterschiedliche Beladungen aufweist. Ein weiteres Kriterium für die Art und Weise der Betätigung der Einrichtung
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles kann es auch vorgesehen sein, dass der Fahrer das automatisch angeforderte Bremsmoment durch Betätigen des Bremspedals erhöht. Fordert der Fahrer über das Fahrpedal aktuell kein Motormoment der Antriebsmaschine
Steht das Fahrzeug bei gleichzeitig fahrerseitig angeforderter Vorwärtsfahrtrichtung oder Rückwärtsfahrtrichtung bergauf oder bergab und betätigt der Fahrer das Bremspedal in ausreichendem Umfang, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich null ist, wird das Fahrzeug
Überschreitet die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Geschwindigkeitsschwelle wird nach Überprüfen eines Sensorsignals eines Neigungssensors die Einrichtung
Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, die automatische Betätigung der Einrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- FahrzeugantriebsstrangVehicle powertrain
- 33
- Antriebsmaschineprime mover
- 44
- Getriebetransmission
- 55
- Abtrieboutput
- 66
- GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
- 77
- GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
- 88th
- EinrichtungFacility
Claims (13)
Priority Applications (1)
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CN115052802A (en) * | 2020-02-11 | 2022-09-13 | 沃尔沃卡车集团 | Method for controlling a self-propelled trawl vehicle during an evading maneuver |
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2016
- 2016-10-17 DE DE102016220281.2A patent/DE102016220281A1/en not_active Withdrawn
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