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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus der
DE 10 2011 005 320 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bekannt, welches ein Antriebsaggregat, ein Getriebe und einen Abtrieb umfasst, wobei das Getriebe zwischen das Antriebsaggregat und den Abtrieb geschaltet ist. Beim Getriebe handelt es sich um ein automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe. Nach der
DE 10 2011 005 320 A1 wird abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs ein Segelmodus für das Kraftfahrzeug aktiviert bzw. in denselben eingestiegen und nachfolgend abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs der Segelmodus deaktiviert bzw. aus demselben ausgestiegen. Während der Fahrt des Kraftfahrzeugs mit laufendem, an den Abtrieb angekoppeltem Verbrennungsmotor wird der Segelmodus dann aktiviert, wenn ein von einer Fahrpedalbetätigung abhängiges Fahrerwunschmoment oder ein von einem Fahrerassistenzsystem vorgegebenes Fahrmoment für eine definierte Zeit in einem definierten Bereich liegt und wenn weiterhin die aktuelle Beschleunigung oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs in einem definierten Bereich liegt.
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Aus der
DE 10 2010 000 857 A1 ist ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bekannt. So sind einerseits Details eines Schaltablaufs für ein Gangauslegen zum Einstieg in einem Segelbetrieb und andererseits Details eines Schaltablaufs für ein Gangeinlegen zum Ausstieg aus dem Segelbetrieb offenbart.
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Auch die
DE 10 2014 219 598 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, nämlich Details zur Beendigung des Betriebsmodus Segeln und demnach Details zum Ausstieg aus einem Segelbetrieb. Hiernach wird zur Beendigung des Betriebsmodus Segeln für das Getriebe ein Soll-Gang und für das Antriebsaggregat eine Drehzahlführung vorgegeben. Während der Drehzahlführung wird überwacht, welche Schaltelemente des Getriebes als geschlossen zu bewerten sind, wobei dann, wenn eine definierte Anzahl an Schaltelementen als geschlossen zu bewerten ist, eine Überwachungsfunktion ausgelöst wird.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass dann, wenn in einen Segelmodus eingestiegen wurde, im Segelmodus des Kraftfahrzeugs die jeweils geschlossenen und geöffneten Schaltelemente des Getriebes, abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs, nachzuführen bzw. zu ändern. Dies dient dazu, dass dann, wenn aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, möglichst schnell und komfortabel ein passender kraftschlüssiger Gang im Getriebe eingelegt werden kann. Dann, wenn die jeweils geschlossenen bzw. geöffneten Schaltelemente im Segelmodus nachgeführt werden, erfolgt demnach während des Segelmodus ein Wechsel von einem Ist-Segelgang in einen Ziel-Segelgang, wobei in jedem Segelgang ein Schaltelement mehr geöffnet ist als in einem kraftschlüssigen Gang. Zum Ausstieg aus dem Segelmodus muss lediglich ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang ein weiteres Schaltelement des Getriebes geschlossen werden, um im Getriebe einen kraftschlüssigen Gang einzulegen.
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Dann, wenn aus einem Segelmodus des Kraftfahrzeugs ausgestiegen und hierzu im Getriebe Kraftschluss aufgebaut werden soll, nämlich durch Einlegen eines kraftschlüssigen Gangs im Getriebe, wird nach dem Stand der Technik der Kraftschluss immer über eine Drehzahlführung mit Hilfe des Antriebsaggregats aufgebaut. Über die Drehzahlführung des Antriebsaggregats wird dann die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes in Richtung auf die Synchrondrehzahl des einzulegenden Gangs überführt. Hierbei wird Kraftstoff verbrannt und es werden Abgase ausgestoßen.
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Es besteht Bedarf daran, beim Ausstieg aus einem Segelmodus Kraftstoffeinsparpotenziale sowie Potenziale zur Abgasausstoßreduzierung zu generieren.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird dann, wenn ausgelöst durch eine Bremspedalbetätigung aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, überprüft, ob erstens eine Differenz zwischen der Synchrondrehzahl desjenigen kraftschlüssigen Gangs, der ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang bei einem möglichen Aussteigen aus dem Segelmodus eingelegt wird, und einer Drehzahl des Antriebsaggregats oberhalb oder unterhalb eines ersten Grenzwerts liegt, und ob zweitens die Drehzahl des Antriebsaggregats oberhalb oder unterhalb eines zweiten Grenzwerts liegt, wobei abhängig von diesen Überprüfungen eine für ein Aussteigen aus dem Segelmodus angepasste Kraftschlussaufbauart beim Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs gewählt wird. Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass dann, wenn ausgelöst durch eine Bremspedalbetätigung des Bremspedals des Kraftfahrzeugs aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, eine angepasste Kraftschlussaufbauart für das Einlegen des kraftschlüssigen Gangs gewählt wird, nämlich insbesondere dann, wenn erstens eine Drehzahldifferenz zwischen der Synchrondrehzahl des einzulegenden Gangs und der Antriebsaggregatdrehzahl kleiner als der erste Grenzwert und weiterhin die Antriebsaggregatdrehzahl größer als der zweite Grenzwert ist. In diesem Fall kann ohne die Gefahr einer Überlastung eines für das Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließenden Schaltelements des Getriebes die Getriebeeingangsdrehzahl über das Schaltelement des Getriebes in Richtung auf die Synchrondrehzahl des einzulegenden Gangs geführt werden, sodass hierzu dann keine Drehzahlführung durch das Antriebsaggregat erforderlich ist. Hierdurch kann Verbrauch des Antriebsaggregats reduziert werden, weiterhin können Abgasemissionen verringert werden.
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Vorzugsweise wird dann, wenn die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl desjenigen kraftschlüssigen Gangs, der ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang bei einem möglichen Aussteigen aus dem Segelmodus eingelegt wird, und der Drehzahl des Antriebsaggregats unterhalb des ersten Grenzwerts liegt, und wenn weiterhin die Drehzahl des Antriebsaggregats oberhalb des zweiten Grenzwerts liegt, eine erste Kraftschlussaufbauart beim Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs gewählt wird, wobei anderenfalls eine abweichende zweite Kraftschlussaufbauart gewählt wird.
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In der ersten Kraftschlussaufbauart wird eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes Hilfe des zum Aussteigen aus dem Segelmodus und zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließenden Schaltelements des Getriebes durch teilweises Schließen desselben in Richtung auf die Synchrondrehzahl geführt und anschließend das zum Aussteigen aus dem Segelmodus und das zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließende Schaltelement des Getriebes vorzugsweise vollständig geschlossen, wobei durch ein hierbei erzeugtes Schubmoment eine von der Bremspedalbetätigung abhängige Bremsmomentanforderung unterstützt wird.
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In der zweiten Kraftschlussaufbauart wird eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes mit Hilfe einer Drehzahlführung des Antriebsaggregats in Richtung auf die Synchrondrehzahl angehoben und anschließend das zum Aussteigen aus dem Segelmodus und das zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließende Schaltelement des Getriebes vorzugsweise vollständig geschlossen.
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Hiermit kann besonders bevorzugt aus dem Segelmodus ausgestiegen und im Getriebe Kraftschluss aufgebaut werden, nämlich durch Nutzen einer entsprechenden Kraftschlussaufbauart.
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Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 6 definiert.
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Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 ein Antriebstrangschema eines Kraftfahrzeugs mit einem Getriebe;
- 2 eine Schaltmatrix des Getriebes der 1;
- 3 ein erstes Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung;
- 4 ein zweites Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung;
- 5 ein drittes Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
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1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs mit einem Automatikgetriebe 2. Der Antriebsstrang der 1 umfasst ein Antriebsaggregat 1, das Automatikgetriebe 2 und einen Abtrieb 14, wobei das Automatikgetriebe 2 zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 14 geschaltet ist.
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Das Automatikgetriebe 2 verfügt über mehrere Radsätze 3, 4, 5 und 6 sowie über mehrere mit diesen Radsätzen zusammenwirkende Schaltelemente 9, 10, 11, 12 und 13, wobei die beiden Schaltelemente 9 und 10 auch als Schaltelemente A und B bezeichnet werden, und wobei die Schaltelemente 11, 12 und 13 auch als Schaltelemente C, D und E bezeichnet werden. Bei den Schaltelementen A und B sowie bei den Schaltelementen C, D und E handelt es sich jeweils um reibschlüssige Schaltelemente, nämlich bei den Schaltelementen A und B um Bremsen und bei den Schaltelementen C, D und E um Kupplungen.
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2 zeigt eine Schaltmatrix des Automatikgetriebes 2 der 1. 2 kann entnommen werden, dass mit dem Getriebe 2 der 1 insgesamt acht Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang bereitgestellt werden können. In jedem dieser zugkraftübertragenden Gänge sind eine erste Anzahl von Schaltelementen, nämlich drei Schaltelemente, geschlossen, wohingegen eine zweite Anzahl von Schaltelementen, nämlich zwei Schaltelemente, in jedem zugkraftübertragenden und damit kraftschlüssigem Gang jeweils geöffnet sind. Die Schaltelemente, die im jeweiligen zugkraftübertragenden Gang geschlossen sind, sind in 2 durch einen Punkt markiert. So sind im Vorwärtsgang 1 die Schaltelemente A, B und C und im Vorwärtsgang 2 die Schaltelemente A, B und E geschlossen. Im Rückwärtsgang sind die Schaltelemente A, B und D geschlossen. Die in den Vorwärtsgängen 3, 4, 5, 6, 7 und 8 geschlossenen Schaltelemente folgen ebenfalls aus der Schaltmatrix der 2.
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1 zeigt, dass das Antriebsaggregat 1 an eine Getriebeeingangswelle 7 und der Abtrieb 14 an eine Getriebeausgangswelle 8 gekoppelt ist. Abhängig von dem im Getriebe 2 eingelegten Gang wandelt das Getriebe 2 Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 am Abtrieb 14 bereit.
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Zwischen das Antriebsaggregat 1 und die Getriebeeingangswelle 7 ist insbesondere ein Wandler geschaltet, der in 1 nicht dargestellt ist. Ein solcher Wandler verfügt über eine Turbine, wobei die Turbine an die Getriebeeingangswelle 7 gekoppelt ist. Ferner verfügt ein Wandler über eine Pumpe, einen Freilauf und eine Wandlerüberbrückungskupplung. Der Aufbau eines solchen Wandlers ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig. Anstelle eines Wandlers kann auch eine Anfahrkupplung zwischen das Antriebsaggregat 1 und die Getriebeeingangswelle 7 geschaltet sein. Es sei darauf hingewiesen, dass das in 1 gezeigte Getriebe 2, welches die in 2 gezeigte Schaltmatrix nutzt, exemplarischer Natur ist. Die Erfindung kann auch bei Kraftfahrzeugen mit anderen Getriebekonfigurationen zum Einsatz kommen.
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Wie der Schaltmatrix der 2 entnommen werden kann, ist in jedem zugkraftübertragenden bzw. kraftschlüssigen Gang des Getriebes 2 eine erste definierte Anzahl der Schaltelemente 9 bis 10 geschlossen bzw. zugeschaltet und eine zweite definierte Anzahl der Schaltelemente 9 bis 13 geöffnet bzw. weggeschaltet. 2 kann entnommen werden, dass in jedem kraftschlüssigen Gang drei Schaltelemente geschlossen und zwei Schaltelemente geöffnet sind.
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Es ist bereits bekannt, dass dann, wenn in dem Getriebe 2 ein kraftschlüssiger Gang eingelegt ist und das Kraftfahrzeug in diesem kraftschlüssigen Gang fährt, abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs in einen Segelmodus eingestiegen wird, wobei zum Einsteigen in den Segelmodus ausgehend von einem kraftschlüssigen Gang ein Schaltelement des Getriebes 2, welches im kraftschlüssigen Gang geschlossen ist, zum Öffnen angesteuert wird, sodass im Segelmodus ein Schaltelement weniger geschlossen und damit ein Schaltelement mehr geöffnet ist als in einem kraftschlüssigen Gang, sodass dann der Kraftschluss im Getriebe 2 unterbrochen ist. Die Schaltelemente des Getriebes 2, die im Segelmodus geschlossen sind, bilden einen nicht kraftschlüssigen Segelgang.
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Weiterhin ist es bereits bekannt, nach dem Einstieg in einen Segelmodus nachfolgend abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs aus dem Segelmodus wieder auszusteigen. Hierzu wird ausgehend vom Segelmodus ein Schaltelement geschlossen, um einen kraftschlüssigen Gang einzulegen.
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Ferner ist es bereits bekannt, dass im Segelmodus des Kraftfahrzeugs die jeweils geschlossenen und geöffneten Schaltelemente des Getriebes 2 abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs nachgeführt oder geändert werden. Hierdurch wird im Segelmodus der nicht kraftschlüssige Segelgang nachgeführt. Dieses Nachführen des Segelgangs erlaubt einen spontanen und komfortablen Ausstieg aus dem Segelmodus.
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Wie oben bereits ausgeführt, ist in jedem kraftschlüssigen Gang des Getriebes 2 eine erste Anzahl der Schaltelemente 9 bis 13 geschlossen und eine zweite Anzahl der Schaltelemente 9 bis 13 geöffnet. Dann, wenn der Segelmodus des Kraftfahrzeugs aktiv ist, ist im Segelmodus ein einziges Schaltelement des Getriebes 2 mehr geöffnet als in einem kraftschlüssigen Gang. Die im Segelmodus jeweils geschlossenen Schaltelemente definieren den sogenannten nicht kraftschlüssigen Segelgang, von dem ausgehend durch Schließen eines weiteren Schaltelements in einen kraftschlüssigen Gang zum Ausstieg aus dem Segelmodus gewechselt werden kann.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun Details, mit Hilfe deren dann, wenn ausgelöst durch eine Bremspedalbetätigung aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, der Ausstieg aus dem Segelmodus unter Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und unter Verringerung von Abgasemissionen erfolgen kann.
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Dann, wenn ausgelöst durch eine Bremspedalbetätigung aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, wird überprüft, ob erstens eine Differenz zwischen der Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs, also desjenigen kraftschlüssigen Gangs des Getriebes 2, der ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang bei einem möglichen Aussteigen aus dem Segelmodus eingelegt wird, und einer Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb oder unterhalb eines ersten Grenzwerts liegt, und ob zweitens die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb oder unterhalb eines zweiten Grenzwerts liegt. Abhängig von diesen Überprüfungen wird eine für das Aussteigen aus dem Segelmodus angepasste Kraftschlussaufbauart beim Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs im Getriebe 2 gewählt.
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Dann, wenn bei einem durch eine fahrerseitige Bremspedalbetätigung initiierten Ausstieg aus dem Segelmodus die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl desjenigen Gangs, der ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang bei einem Ausstieg aus dem Segelmodus eingelegt wird, und der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 unterhalb des ersten Grenzwerts liegt, und wenn weiterhin die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb des zweiten Grenzwerts liegt, wird eine erste Kraftschlussaufbauart beim Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs gewählt.
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In der ersten Kraftschlussaufbauart wird eine Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 und damit die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 des Getriebes 2 mit Hilfe des zum Aussteigen aus dem Segelmodus und zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließenden Schaltelements des Getriebes 2 durch teilweises Schließen desselben in Richtung auf die Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs geführt und anschließend das zum Aussteigen aus dem Segelmodus und das zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließende Schaltelement des Getriebes 2 vorzugsweise vollständig geschlossen wird.
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In diesem Fall wird dann ohne Drehzahlführung des Antriebsaggregats 1 durch entsprechende Ansteuerung des zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließenden Schaltelements die Getriebeeingangsdrehzahl in Richtung auf die Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs geführt, wobei ein hierbei erzeugtes Schubmoment eine von der Bremspedalbetätigung abhängige Bremsmomentanforderung unterstützt. Dadurch, dass bei der ersten Kraftschlussaufbauart keine Drehzahlführung des Antriebsaggregats 1 genutzt wird, können bei der ersten Kraftschlussaufbauart Verbrauchsvorteile und Abgasausstoßreduktionen realisiert werden.
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Dann, wenn bei den Überprüfungen festgestellt wird, dass bei einem durch eine Bremspedalbetätigung ausgelösten Ausstieg aus dem Segelmodus die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs und der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb des ersten Grenzwerts liegt und/oder wenn festgestellt wird, dass die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 unterhalb des zweiten Grenzwerts liegt, wird eine abweichende, zweite Kraftschlussaufbauart für den Ausstieg aus dem Segelmodus gewählt.
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In der zweiten Kraftschlussaufbauart wird die Getriebeeingangsdrehzahl des Getriebes 2 mithilfe einer Drehzahlführung des Antriebsaggregats 1 in Richtung auf die Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs angehoben und anschließend das zum Aussteigen aus dem Segelmodus und das zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs zu schließende Schaltelement des Getriebes 2 vorzugweise vollständig geschlossen.
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Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs im Segelmodus werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 bis 5 beschreiben.
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In 3 sind über der Zeit t mehrere zeitliche Signalverläufe aufgetragen, nämlich mit dem Signalverlauf 15 ein zeitlicher Verlauf der Drehzahl des Antriebsaggregats 1, mit dem Signalverlauf 16 ein zeitlicher Verlauf der Drehzahl an der Getriebeeingangswelle 7, wobei diese Drehzahl vorzugsweise der Turbinendrehzahl eines zwischen das Antriebsaggregat 1 und die Getriebeeingangswelle 7 geschalteten Wandlers entspricht, sowie mit dem Signalverlauf 17 ein zeitlicher Verlauf der Synchrondrehzahl desjenigen kraftschlüssigen Gangs des Getriebes 2, der zum Aussteigen aus dem Segelmodus im Getriebe 2 eingelegt wird.
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In 3 liegen zum Zeitpunkt t1 Betriebsbedingungen vor, auf Grundlage derer in den Segelmodus eingestiegen werden soll. Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 erfolgt dann der Einstieg in den Segelmodus durch Öffnen eines im zuvor kraftschlüssigen Gang geschlossenen Schaltelements.
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Zum Zeitpunkt t2 ist der Einstieg in den Segelmodus abgeschlossen, wobei die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 sowie die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 gemäß den Kurvenverläufen 15 und 16 auf das Niveau einer Leerlaufdrehzahl nLEER des Antriebsaggregats 1 abgesunken sind.
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In 3 wird demnach mit laufendem Antriebsaggregat 1 gesegelt.
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Zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 ist der Segelmodus aktiv, wobei während des Segelmodus der jeweilige aktuelle Segelgang nachgeführt wird. Hierdurch ändert sich dann auch die Synchrondrehzahl desjenigen kraftschlüssigen Gangs, der ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang bei einem möglichen Aussteigen aus dem Segelmodus eingelegt wird. Dies folgt aus dem Kurvenverlauf 17 zwischen den Zeitpunkten t2 und t3, welcher die Synchrondrehzahl des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs, jeweils ausgehend vom jeweiligen aktuellen Ist-Segelgang beim möglichen Ausstieg aus dem Segelmodus eingelegt wird, zeigt.
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In 3 liegen zum Zeitpunkt t3 Betriebsbedingungen vor, die einen Ausstieg aus dem Segelmodus bewirken bzw. verursachen. Zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 erfolgt dann der Ausstieg aus dem Segelmodus durch Einlegen eines entsprechenden kraftschlüssigen Gangs im Getriebe 2.
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In 3 liegt zum Zeitpunkt t3 als den Ausstieg aus dem Segelmodus initiierende Betriebsbedingung eine fahrerseitige Bremspedalbetätigung vor, die größer als ein definierter Grenzwert ist.
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Zum Zeitpunkt t3 wird dann überprüft, ob erstens die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl 17 des Ausstiegsgangs, also denjenigen Gangs, der bei Ausstieg aus dem Segelmodus im Getriebe 2 eingelegt werden soll, und der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb oder unterhalb des ersten Grenzwerts liegt, und ob zweitens die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb oder unterhalb des zweiten Grenzwerts liegt.
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Dann, wenn einerseits die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs und der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 unterhalb des ersten Grenzwerts liegt und weiterhin andererseits die Drehzahl des Antriebsaggregats 2 oberhalb des zweiten Grenzwerts liegt, wird die erste Kraftschlussaufbauart beim Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs gewählt, wobei Details dieser ersten Kraftschlussaufbauart nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden.
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In 4 sind über der Zeit t neben den Signalverläufen 15, 16 und 17, also neben dem zeitlichen Verlauf der Drehzahl 15 des Antriebsaggregats 1, dem zeitlichen Verlauf 16 der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 und dem zeitlichen Verlauf der Synchrondrehzahl 17, weitere Kurvenverläufe 18 und 19 gezeigt, nämlich mit dem Kurvenverlauf 18 eine zeitliche Druckansteuerung des für das Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs zu schließenden Schaltelements des Getriebes 2 und mit dem Kurvenverlauf 19 ein Moment des Antriebsaggregats 1.
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Vor dem Zeitpunkt t3 der 4 wird in einem Ist-Segelgang mit laufendem Antriebsaggregat 1, dessen Drehzahl der Leerlaufdrehzahl nLEER entspricht, gesegelt, wobei zum Zeitpunkt t3 eine das Aussteigen aus dem Segelmodus initiierende, fahrerseitige Bremspedalbetätigung vorliegt, die größer als ein Schwellwert ist. Nachfolgend an den Zeitpunkt t3 wird dann unter Nutzen der ersten Kraftschlussaufbauart aus dem Segelmodus ausgestiegen und im Getriebe 2 der jeweilige kraftschlüssige Gang durch Schließen des entsprechenden Schaltelements des Getriebes 2 eingelegt.
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Die Kraftschlussaufbauart der 4 untergliedert sich dabei in die in 4 gezeigten Phasen I bis VI, wobei dann, wenn zum Zeitpunkt t3 durch fahrerseitige Bremspedalbetätigung aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, zunächst eine definierte Zeitspanne in der Phase I gewartet wird, bevor in der Phase II eine Schnellbefüllung des Schaltelements erfolgt. Sowohl die Phase I als auch die Phase II sind dabei jeweils zeitgesteuert, dieselben werden demnach auf eine definierte Zeitspanne durchgeführt.
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Mit Ablauf der Zeitspanne für die Phase II, also mit Beendigung der Schnellbefüllung, wird in die zeitgesteuerte Phase III übergegangen, nämlich in eine sogenannte Füllausgleichsphase.
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Nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne für die Füllausgleichsphase III wird der Ansteuerdruck für das zu schließende Schaltelement in der Phase IV vorzugsweise entlang einer Rampe zeitgesteuert für eine definierte Zeitdauer angehoben, und zwar auf ein Druckniveau zu Ende der Phase IV, bei welchem das zu schließende Schaltelement noch kein Moment überträgt.
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Anschließend wird in der Phase V die Druckansteuerung für das zu schließende Schaltelement ausgehend von dem Druckniveau zum Ende der Phase IV vorzugsweise entlang einer Rampe mit geringerer Steigung als in der Phase IV erhöht, wobei durch diese Erhöhung des Ansteuerdrucks in der Phase V das zu schließende Schaltelement ein Moment übertragen kann. Durch diese Druckansteuerung des zu schließenden Schaltelements wird dann die Drehzahl 16 der Getriebeeingangswelle in Richtung auf die Synchrondrehzahl 17 des Ausstiegsgangs angehoben bzw. überführt.
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Dann, wenn die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 mithilfe dieser Druckansteuerung für das zu schließende Schaltelement des Getriebes 2 in ein Band um die Synchrondrehzahl 17 herum geführt wurde, wenn also die Synchronbedingung für das Getriebe 2 vorliegt, wird die Phase V beendet und anschließend in der Phase VI zum Einlegen des kraftschlüssigen Gangs das zu schließende Schaltelement des Getriebes 2 vollständig geschlossen, vorzugsweise entlang der in 4 gezeigten Rampe zeitgesteuert. Am Ende der Phase VI liegt Kraftschluss im Getriebe 2 vor, sodass dann im kraftschlüssigen Gang gefahren wird.
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Gemäß dem Kurvenverlauf 19 der 4 ist eine steuerungsseitige Momentbegrenzung für das Antriebsaggregat 1 bei der oben beschriebenen ersten Kraftschlussaufbauart aktiv. Das Moment des Antriebsaggregats wird demnach während der ersten Kraftschlussaufbauart begrenzt.
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Dann, wenn zwischen das Getriebe 2 und das Antriebsaggregat 1 ein Wandler geschaltet ist, ist während der oben beschriebenen ersten Kraftschlussaufbauart eine Wandlerüberbrückungskupplung geöffnet.
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Ein bei der ersten Kraftschlussaufbauart erzeugtes Schubmoment unterstützt eine von der Bremspedalbetätigung abhängige Bremsmomentanforderung. Es ist möglich das über die Bremse ausgebrachte Bremsmoment automatisch um das durch die erste Kraftschlussaufbauart erzeugte Schubmoment zu reduzieren.
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Dann, wenn zum Zeitpunkt t3, zu welchem ein Ausstieg aus dem Segelmodus durch eine Bremspedalbetätigung initiiert wird, festgestellt wird, dass die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl des Ausstiegsgangs und der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb des ersten Grenzwerts liegt und/oder die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 unterhalb des zweiten Grenzwerts liegt, wird die abweichende zweite Kraftschlussaufbauart für den Ausstieg aus dem Segelmodus gewählt, die nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wird.
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In 5 sind über der Zeit t wiederrum die Kurvenverläufen 15, 16 und 17 gezeigt, nämlich der zeitliche Verlauf der Synchrondrehzahl 17, der zeitliche Verlauf der Drehzahl 15 des Antriebsaggregats 1 und der zeitliche Verlauf 16 der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7. Ferner sind Kurvenverläufe 18 und 19 gezeigt, nämlich mit dem Kurvenverlauf 18 eine zeitliche Druckansteuerung des für das Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs zu schließenden Schaltelements des Getriebes 2 und mit dem Kurvenverlauf 19 ein Moment des Antriebsaggregats 1.
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Vor dem Zeitpunkt t3 der 5 wird in einem Ist-Segelgang gesegelt. Nachfolgend an den Zeitpunkt t3 wird unter Nutzung der ersten Kraftschlussaufbauart aus dem Segelmodus ausgestiegen und im Getriebe 2 der kraftschlüssige Gang durch Schließen des entsprechenden Schaltelements des Getriebes 2 eingelegt, wobei hierdurch im Getriebe 2 Kraftschluss hergestellt wird.
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Die Kraftschlussaufbauart der 5 untergliedert wiederum in Phasen I bis VI der Druckansteuerung 18 für das zu schließende Schaltelement des Getriebes 2, wobei dann, wenn zum Zeitpunkt t3 der Ausstieg aus dem Segelmodus durch eine fahrseitige Bremspedalbetätigung initiiert wird, zunächst eine definierte Zeitspanne in der Phase I gewartet wird, bevor in der Phase II eine Schnellbefüllung des Schaltelements erfolgt. Sowohl die Phase I als auch die Phase II sind jeweils zeitgesteuert, dieselben werden demnach für eine definierte Zeitspanne durchgeführt.
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Mit Ablauf der Zeitspanne für die Phase II, also mit Beendigung der Schnellbefüllung, wird in die zeitgesteuerte Phase III, nämlich eine Füllausgleichsphase, übergegangen.
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Nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne für die Füllausgleichsphase III wird der Ansteuerdruck für das zu schließende Schaltelement in der Phase IV vorzugsweise entlang einer Rampe zeitgesteuert für eine definierte Zeitdauer angehoben, und zwar auf das Druckniveau der Phase V, bei welchem das Schaltelement noch kein Moment überträgt.
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Die Phase V, in welcher das Schaltelement noch kein Moment überträgt, bleibt solange aktiv und das Druckniveau der Phase V so lange unverändert, bis über eine aktive Drehzahlführung für die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 in ein definiertes Band um die Synchrondrehzahl 17 herum geführt wurde.
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Dann, wenn die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 über die Drehzahlführung für die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 in dieses Band um die Synchrondrehzahl 17 geführt wurde, wird die Phase V beendet und in der Phase VI wird das zum Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs zu schließende Schaltelement des Getriebes 2 vollständig geschlossen, vorzugsweise entlang der in 5 gezeigten Rampe zeitgesteuert. Am Ende der Phase VI liegt Kraftschluss im Getriebe vor, sodass dann in einem kraftschlüssigen Gang gefahren wird.
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Gemäß dem Kurvenverlauf 19 der 5 ist eine steuerungsseitige Momentbegrenzung für das Antriebsaggregat 1 bei der oben beschriebenen ersten Kraftschlussaufbauart inaktiv. Das Antriebsaggregatmoment kann bis zum Maximum während der Drehzahlführung angesteuert werden.
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Dann, wenn zwischen das Getriebe 2 und das Antriebsaggregat 1 ein Wandler geschaltet ist, ist während der oben beschriebenen ersten Kraftschlussaufbauart eine Wandelüberbrückungskupplung geschlossen oder zumindest im geregelten Betrieb, um die Getriebeeingangsdrehzahl schnell bzw. mit kurzer Responsezeit in Richtung auf die Synchrondrehzahl zu führen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei es sich beim Steuergerät vorzugsweise um ein elektronisches Getriebesteuergerät handelt. Dann, wenn ausgelöst durch eine Bremspedalbetätigung, die größer als ein Grenzwert ist, aus dem Segelmodus ausgestiegen werden soll, überprüft das Steuergerät, ob erstens die Differenz zwischen der Synchrondrehzahl desjenigen Gangs des Getriebes 2, der ausgehend vom aktuellen Ist-Segelgang beim Aussteigen aus dem Segelmodus eingelegt wird, und der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 oberhalb oder unterhalb des ersten Grenzwerts liegt, und ob zweitens die Drehzahl des Antriebsaggregats oberhalb oder unterhalb des zweiten Grenzwerts liegt, abhängig von diesen Überprüfungen wählt das Steuergerät eine angepasste Kraftschlussaufbauart für das Aussteigen aus dem Segelmodus und das Einlegen des jeweiligen kraftschlüssigen Gangs aus, und zwar auf die oben beschriebene Art und Weise.
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Die obigen Grenzwerte sind vorzugsweise von einem vom Antriebsaggregat 1 bereitstellbaren Schubmoment und/oder von einer maximal zulässigen Belastung des jeweiligen zu schließenden Schaltelements des Getriebes 2 abhängig.
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Das Steuergerät umfasst Mittel zur Durchführung des Verfahrens, nämlich hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel. Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen, so zum Beispiel mit Steuerventilen der Schaltelemente und einem Drehzahlsensor, welcher der messtechnischen Erfassung der Getriebeeingangsdrehzahl dient, Daten auszutauschen. Ferner umfasst das Getriebesteuergerät als hardwareseitige Mittel einen Speicher zur Datenspeicherung und einen Prozessor zur Datenverarbeitung. Als softwareseitige Mittel umfasst das Steuergerät Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Automatikgetriebe
- 3
- Radsatz
- 4
- Radsatz
- 5
- Radsatz
- 6
- Radsatz
- 7
- Getriebeeingangswelle
- 8
- Getriebeausgangswelle
- 9
- Schaltelement A
- 10
- Schaltelement B
- 11
- Schaltelement C
- 12
- Schaltelement D
- 13
- Schaltelement E
- 14
- Abtrieb
- 15
- Kurvenverlauf Antriebsaggregatdrehzahl
- 16
- Kurvenverlauf Getriebeeingangsdrehzahl
- 17
- Kurvenverlauf Synchrondrehzahl
- 18
- Kurvenverlauf Druckansteuerung
- 19
- Kurvenverlauf Antriebsaggregatmoment
- I
- Phase
- II
- Phase
- III
- Phase
- IV
- Phase
- V
- Phase
- VI
- Phase
- nLEER
- Leerlaufdrehzahl
- t
- Zeit
- t1
- Zeitpunkt
- t2
- Zeitpunkt
- t3
- Zeitpunkt
- t4
- Zeitpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011005320 A1 [0002]
- DE 102010000857 A1 [0003]
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