DE102017202291A1 - A method of operating a propulsion system of a vehicle in a sports startup mode of operation - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Fahrzeugs in einem Sportstart-Betriebsmodus, wobei das Antriebssystem (10) umfasst:
- ein Antriebsaggregat (12),
- eine automatisierte Kupplungsanordnung (14),
- eine automatisierte Getriebeanordnung (16),
- wenigstens ein über die Getriebeanordnung (16) antreibbares Antriebsrad (26, 28) mit einer diesem zugeordneten Bremseinheit (30, 32), umfasst die folgenden Maßnahmen:
a) Erfassen, ob das Antriebssystem (10) in einem Sportstart-Betriebsmodus zu betreiben ist,
b) Erfassen des Antriebsradschlupfs wenigstens eines Antriebsrads (26, 28),
c) dann, wenn bei der Maßnahme a) erfasst wird, dass das Antriebssystem (10) in einem Sportstart-Betriebsmodus zu betreiben ist, und bei der Maßnahme b) erfasst wird, dass der Antriebsradschlupf wenigstens eines Antriebsrads (26, 28) über einem vorbestimmten Soll-Antriebsradschlupf ist, Ansteuern der Bremseinheit (30, 32) wenigstens eines Antriebsrads (26, 28) zum Erzeugen eines Bremsmoments.
A method of operating a propulsion system of a vehicle in a sports start-up mode of operation, the propulsion system (10) comprising:
a drive unit (12),
an automated clutch arrangement (14),
an automated transmission arrangement (16),
- At least one via the gear assembly (16) drivable drive wheel (26, 28) with a brake unit associated therewith (30, 32), comprises the following measures:
a) detecting whether the drive system (10) is to be operated in a sport start operating mode,
b) detecting the Antriebsradschlupfs at least one drive wheel (26, 28),
c) if, in the measure a), it is detected that the drive system (10) is to be operated in a sport start operating mode, and in the measure b) it is detected that the drive wheel slip of at least one drive wheel (26, 28) over one predetermined target Antriebsradschlupf is, driving the brake unit (30, 32) at least one drive wheel (26, 28) for generating a braking torque.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Fahrzeugs in einem Sportstart-Betriebsmodus. Ein derartiges Antriebssystem umfasst im Allgemeinen ein Antriebsaggregat, eine automatisierte Kupplungsanordnung, eine automatisierte Getriebeanordnung sowie wenigstens ein über die Getriebeanordnung antreibbares Antriebsrad mit einer diesem zugeordneten Bremseinheit.The present invention relates to a method of operating a drive system of a vehicle in a sport start operating mode. Such a drive system generally comprises a drive unit, an automated clutch arrangement, an automated transmission arrangement as well as at least one drive wheel which can be driven via the transmission arrangement with a brake unit associated therewith.
Durch die Bereitstellung verschiedener Fahrprogramme wird dem Fahrer eines mit einem derartigen Antriebssystem ausgestatteten Fahrzeugs die Möglichkeit gegeben, das Fahrzeug sowohl in einem ökonomischen Betriebsmodus, als auch in einem sportlichen Betriebsmodus zu betreiben, insbesondere in einem Sportstart-Betriebsmodus eine möglichst große Beschleunigung aus dem Stand zu erreichen. Da in einem derartigen Sportstart-Betriebsmodus auch abhängig von äußeren Bedingungen, wie zum Beispiel der Temperatur oder der Fahrbahnbeschaffenheit, grundsätzlich die Gefahr besteht, dass Antriebsräder durchdrehen, also einen vergleichsweise großen und das Beschleunigungsvermögen beeinträchtigenden Antriebsradschlupf aufweisen können, sollen Assistenzsysteme, welche eine Reduzierung des Antriebsradschlupfs herbeiführen können, auch in einem derartigen Betriebsmodus aktiv werden.By providing various driving programs, the driver of a vehicle equipped with such a drive system is given the opportunity to operate the vehicle both in an economical operating mode and in a sportive operating mode, in particular in a sports start operating mode as much as possible from a standing position to reach. Since in such a sports start operating mode and depending on external conditions, such as temperature or road conditions, in principle there is a risk that drive wheels spin, so may have a relatively large and the acceleration capacity impairing Antriebsradschlupf, assistance systems, which reduce the Antriebsradschlupfs cause, are also active in such an operating mode.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Fahrzeugs in einem Sportstart-Betriebsmodus vorzusehen, bei welchem auch bei Aktivierung von Maßnahmen zum Reduzieren des Antriebsradschlupfs ein optimales Beschleunigungsverhalten erreicht werden kann.It is the object of the present invention to provide a method for operating a drive system of a vehicle in a sports start operating mode, in which an optimal acceleration behavior can be achieved even when activating measures for reducing the Antriebsradschlupfs.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Fahrzeugs in einem Sportstart-Betriebsmodus, wobei das Antriebssystem umfasst:
- - ein Antriebsaggregat,
- - eine automatisierte Kupplungsanordnung,
- - eine automatisierte Getriebeanordnung,
- - wenigstens ein über die Getriebeanordnung antreibbares Antriebsrad mit einer diesem zugeordneten Bremseinheit,
- a) Erfassen, ob das Antriebssystem in einem Sportstart-Betriebsmodus zu betreiben ist,
- b) Erfassen des Antriebsradschlupfs wenigstens eines Antriebsrads,
- c) dann, wenn bei der Maßnahme a) erfasst wird, dass das Antriebssystem in einem Sportstart-Betriebsmodus zu betreiben ist, und bei der Maßnahme b) erfasst wird, dass der Antriebsradschlupf wenigstens eines Antriebsrads über einem vorbestimmten Soll-Antriebsradschlupf ist, Ansteuern der Bremseinheit wenigstens eines Antriebsrads zum Erzeugen eines Bremsmoments.
- a drive unit,
- an automated clutch arrangement,
- an automated transmission arrangement,
- at least one drive wheel drivable via the gear arrangement with a brake unit associated therewith,
- a) detecting whether the propulsion system is to be operated in a sport start operating mode,
- b) detecting the Antriebsradschlupfs at least one drive wheel,
- c) when, in the measure a), it is detected that the drive system is to be operated in a sport start operating mode, and in the measure b) it is detected that the drive wheel slip of at least one drive wheel is above a predetermined desired drive wheel slip, driving the Brake unit of at least one drive wheel for generating a braking torque.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zum Verringern des Antriebsradschlupfs bzw. zum Halten des Antriebsradschlupfs in einem für das Beschleunigungsvermögen optimalen Bereich primär auf die den Antriebsrädern zugeordneten Bremseinheiten eingewirkt. Dies vermeidet grundsätzlich eine Einwirkung auf die Kupplungsanordnung und das Antriebsaggregat, so dass einerseits das Antriebssystem in einem Zustand gehalten werden kann, in welchem ein für ein maximales Beschleunigungsvermögen erforderliches Drehmoment in den Antriebsstrang eingeleitet wird, der zu einem übermäßigen Schlupf der Antriebsräder führende Teil dieses Antriebsdrehmoments jedoch durch ein entsprechendes Bremsmoment einer oder mehrere Bremseinheiten abgebaut wird. Dies vermeidet, dass beispielsweise durch gleichzeitig ausgelöste, an sich aber konkurrierende Maßnahmen, wie zum Beispiel ein Bremseingriff und eine Verringerung des Antriebsdrehmoments des Antriebsaggregats oder eine Verringerung des über die Kupplungsanordnung übertragenen Drehmoments, hervorgerufene Zustände, z.B. Antriebsstrangschwingungen, welche das Beschleunigungsverhalten beeinträchtigen, auftreten.In the method according to the invention, in order to reduce the drive wheel slip or to hold the drive wheel slip in an area which is optimal for the acceleration capability, the braking units assigned to the drive wheels are primarily acted upon. This basically avoids an effect on the clutch assembly and the drive unit, so that on the one hand the drive system can be maintained in a state in which a required for maximum acceleration capacity torque is introduced into the drive train, leading to excessive slip of the drive wheels part of this drive torque However, is reduced by a corresponding braking torque of one or more brake units. This avoids that, for example, caused by simultaneously triggered, but in itself competing measures, such as a braking intervention and a reduction of the drive torque of the drive unit or a reduction of the transmitted torque via the clutch assembly, states, e.g. Driveline vibrations that affect the acceleration behavior occur.
Beispielsweise kann bei der Maßnahme a) erfasst werden, dass das Antriebssystem in einem Sportstart-Betriebsmodus zu betreiben ist, wenn:
- - ein elektronisches Stabilitätssystem oder/und ein Anti-Schlupf-Regelsystem deaktiviert ist oder in einen Zustand verringerter Wirkung geschaltet ist, oder/und
- - ein Gaspedal und ein Bremspedal gleichzeitig betätigt werden, oder/und
- - ein Sportstart-Betriebsmodus-Aktivierungsorgan in einen Sportstart-Betriebsmodus-Aktivierungszustand gestellt ist.
- - an electronic stability system and / or an anti-slip control system is deactivated or switched to a reduced-efficiency state, and / or
- - an accelerator pedal and a brake pedal are operated simultaneously, and / or
- a sports start operating mode activating member is set in a sports start operating mode activation state.
Dies sind also Maßnahmen, die durch einen Fahrer aktiv ergriffen werden und anhand welcher somit erkannt werden kann, dass ein Fahrzeug nachfolgend in einem Sportstart-Betriebsmodus angefahren werden soll. Somit kann zuverlässig eine Unterscheidung von anderen Zuständen erfolgen, beispielsweise wenn aufgrund eines sehr glatten Untergrunds beim Anfahren die Antriebsräder ebenfalls einen übermäßig großen Schlupf aufweisen werden, jedoch nicht beabsichtigt ist, das Fahrzeug in einem Sportstart-Betriebsmodus zu bewegen.These are therefore measures that are actively taken by a driver and by means of which it can thus be recognized that a vehicle is to be approached subsequently in a sports start operating mode. Thus, a distinction can be made reliably from other states, for example, when due to a very smooth surface when starting the drive wheels also will have excessive slippage but is not intended to move the vehicle in a sport start mode of operation.
Wenn bei der Maßnahme c) das Antriebsaggregat oder/und die Kupplungsanordnung nicht zum Verringern des Antriebsradschlupfs angesteuert wird, wenn der Antriebsradschlupf durch Ansteuerung der Bremseinheit wenigstens eines Antriebsrads in den Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs bringbar ist oder/und im Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs gehalten werden kann, können derartige zusätzliche Maßnahmen, welche gleichermaßen eine Verringerung des Antriebsradschlupfs bewirken könnten, vermieden werden, da allein durch das durch eine oder mehrere Bremseinheiten aufgebrachte Bremsmoment dafür gesorgt werden kann, dass der Antriebsradschlupf verringert wird oder im gewünschten Bereich gehalten wird.If in the measure c) the drive unit and / or the clutch arrangement is not driven to reduce Antriebsradschlupfs, if the Antriebsradschlupf by driving the brake unit at least one drive wheel in the range of the Sollantriebradschlupfs can be brought and / or held in the range of the Soll Antriebsradschlupfs can be such additional measures, which could equally cause a reduction in Antriebsradschlupfs can be avoided, since it can be ensured solely by the braking torque applied by one or more braking units that the Antriebsradschlupf is reduced or maintained in the desired range.
Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei der Maßnahme c) die Bremsbelastung der Bremseinheit wenigstens eines Antriebsrads bestimmt wird und das Antriebsaggregat oder/und die Kupplungsanordnung nicht zum Verringern des Antriebsradschlupfs angesteuert wird, wenn die Bremsbelastung eine vorbestimmte Schwellen-Bremsbelastung nicht übersteigt, wobei vorzugsweise die Bremsbelastung auf der Grundlage der Bremsleistung oder/und der Temperatur wenigstens einer Bremseinheit bestimmt wird.For this purpose, for example, be provided that in the measure c) the braking load of the brake unit at least one drive wheel is determined and the drive unit and / or the clutch assembly is not driven to reduce Antriebsradschlupfs when the braking load does not exceed a predetermined threshold braking load, preferably the braking load is determined on the basis of the braking power and / or the temperature of at least one brake unit.
Wird festgestellt, dass allein durch Einwirkung auf eine oder mehrere Bremseinheiten das durch das Antriebsaggregat abgegebene Antriebsdrehmoment bzw. das über die Kupplungsanordnung übertragene Drehmoment nicht derart verringert werden kann, dass, ohne die Gefahr einer Beschädigung oder Überlastung einer oder mehrerer Bremseinheiten, der Schlupf wenigstens eines Antriebsrads in den gewünschten Bereich gebracht werden kann, wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass dann, wenn bei der Maßnahme c) der Antriebsradschlupf durch die Ansteuerung der Bremseinheit wenigstens eines Antriebsrads nicht in den Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs bringbar ist oder/und nicht im Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs gehalten werden kann, bei einer Maßnahme c1) die Kupplungsanordnung zum Verringern des über diese übertragenen Drehmoments angesteuert wird.It is found that solely by acting on one or more brake units, the drive torque transmitted by the drive unit or the torque transmitted via the clutch arrangement can not be reduced such that, without the risk of damage or overloading of one or more brake units, the slip at least one Drive wheel can be brought into the desired range, it is proposed according to a further aspect of the present invention that when in the measure c) the drive wheel slip by driving the brake unit at least one drive wheel can not be brought into the range of Sollantrieb Antriebsschlupfs or / and can not be maintained in the range of the Soll Antriebsradschlupfs, in a measure c1) the clutch assembly is driven to reduce the transmitted torque over this.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass dann, wenn bei der Maßnahme c1) der Antriebsradschlupf in den Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs bringbar ist oder/und im Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs gehalten werden kann, das Antriebsaggregat nicht zum Verringern des Antriebsradschlupfs angesteuert wird. Somit können übermäßige bzw. an sich nicht erforderliche Maßnahmen zum Verringern des Schlupf eines oder mehrere Antriebsräder vermieden werden.It can further be provided that when in the measure c1) the Antriebsradschlupf can be brought into the range of Soll-Antriebsradschlupfs and / or held in the range of the Soll Antriebsradschlupfs, the drive unit is not driven to reduce the Antriebsradschlupfs. Thus, excessive or not necessary measures for reducing the slip of one or more drive wheels can be avoided.
Wird festgestellt, dass die zusätzlich zur Erzeugung des Bremsmoments ergriffene Maßnahme des Verringerns des über die Kupplungsanordnung übertragenen Drehmoments, also das Verstellen der Kupplungsanordnung in Richtung Auskuppeln, nicht ausreicht, um den gewünschten Antriebsradschlupf herbeizuführen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, dass dann, wenn bei der Maßnahme c1) der Antriebsradschlupf nicht in den Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs bringbar ist oder/ und nicht im Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs gehalten werden kann oder/und eine Drehzahl des Antriebsaggregats übermäßig ansteigt, das Antriebsaggregat zum Verringern des durch dieses abgegebenen Antriebsdrehmoments oder/und der Drehzahl angesteuert wird.If it is determined that the measure taken in addition to the generation of the braking torque of reducing the torque transmitted via the clutch assembly, so the adjustment of the clutch assembly in the direction disengagement, insufficient to bring about the desired Antriebsradschlupf, is further proposed according to the invention that when in the Measure c1) the drive wheel slip can not be brought into the range of the desired Antriebsradschlupfs and / or can not be maintained in the range of the Sollantriebradschlupfs and / and a speed of the drive assembly increases excessively, the drive unit for reducing the output by this drive torque and / or the speed is controlled.
Da in einem Sportstart-Betriebsmodus grundsätzlich das Bestreben vorhanden ist, ein maximales Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats nutzen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass dann, wenn bei der Maßnahme c) der Antriebsradschlupf im Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs ist, bei einer Maßnahme d) das Antriebsaggregat zum Erhöhen des durch dieses abgegebenen Antriebsdrehmoments oder/und der Drehzahl angesteuert wird oder/und die Kupplungsanordnung zum Erhöhen des über diese übertragenen Drehmoments angesteuert wird. Vorzugsweise erfolgt eine derartige Drehmomenten- bzw. Drehzahlerhöhung jedoch nur dann, wenn bei der Maßnahme c) das durch wenigstens eine Bremseinheit erzeugte Bremsmoment unter einem Schwellen-Bremsmoment ist, vorzugsweise wenn keine Bremseinheit zur Erzeugung eines Bremsmoments angesteuert wird. Dies bedeutet, dass, solange das Erzeugen eines Bremsmoments erforderlich ist, um einen übermäßigen Schlupf zu vermeiden, eine weitere Erhöhung des Antriebsdrehmoments des Antriebsaggregats unterdrückt wird, um somit eine Überlastung der Bremseinheiten zu vermeiden.Since in a sport start operating mode basically there is a tendency to be able to use a maximum drive torque of the drive unit, it is further proposed that, when in measure c) the drive wheel slip is in the range of the desired Antriebsradschlupfs, in a measure d) the Drive unit is driven to increase the output by this drive torque and / or the speed or / and the clutch assembly is driven to increase the torque transmitted via this. However, such a torque or speed increase preferably takes place only when in measure c) the braking torque generated by at least one brake unit is below a threshold braking torque, preferably when no brake unit is actuated to generate a braking torque. This means that, as long as the generation of a braking torque is required to avoid excessive slippage, a further increase of the drive torque of the drive unit is suppressed, thus avoiding an overload of the brake units.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende
In
Im Drehmomentenfluss auf die Getriebeanordnung16 folgt, mit der Getriebeanordnung
Die verschiedenen Systembereiche des Antriebssystems
Nachfolgend wird mit Bezug auf die
Um das Antriebssystem
Bei niedergedrücktem Bremspedal kann der Fahrer das Gaspedal beispielsweise nahezu vollständig durchdrücken, so dass die Drehzahl des Antriebsaggregats
Da in diesem Zustand ein sehr großes Drehmoment in die Radwellen
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher, wenn zunächst erkannt wurde, dass das Antriebssystem
In dieser Phase wird also zunächst versucht, das übermäßige über die Kupplungsanordnung
In dieser Phase, in welcher während des durchgeführten Sportstart-Betriebsmodus eine Einwirkung auf den Schlupfzustand nur durch Erzeugung eines Bremsmoments durch die Bremseinheiten
Wird festgestellt, dass diese Maßnahme ausreicht, um einerseits den Antriebsradschlupf im Bereich des Soll-Antriebsradschlupfs zu halten oder in diesen Bereich zu bringen, andererseits aber eine fortgesetzte Überlastung der Bremseinheiten
Wird während des Sportstart-Betriebsmodus erkannt, dass bei beispielsweise vollständig eingerückter Kupplungsanordnung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- AnsteuersystemDrive System
- 1212
- Antriebsaggregatpower unit
- 1414
- Kupplungsanordnungclutch assembly
- 1616
- Getriebeanordnungtransmission assembly
- 1818
- Ansteueranordnungdrive arrangement
- 2020
- Differenzialgetriebedifferential gear
- 2222
- Radwellewheel shaft
- 2424
- Radwellewheel shaft
- 2626
- Antriebsraddrive wheel
- 2828
- Antriebsraddrive wheel
- 3030
- Bremseinheitbrake unit
- 3232
- Bremseinheitbrake unit
- 3434
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 3636
- DrehzahlsensorSpeed sensor
- 3838
- Sportstart-Betriebsmodus-AktivierungsorganSports Start operating mode activating member
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