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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs.
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Automatikgetriebe von Kraftfahrzeugen sind zwischen ein Antriebsaggregat und einen Abtrieb des Kraftfahrzeugs geschaltet. Ein Automatikgetriebe führt Schaltungen bzw. Gangwechsel automatisch bzw. selbsttätig aus, wandelt abhängig vom eingelegten Gang Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit.
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Aus der Praxis sind Automatikgetriebe mit mehreren Schaltelementen bekannt, wobei in jedem kraftschlüssigen Gang des Automatikgetriebe eine erste definierte Anzahl der Schaltelemente geschlossen bzw. zugeschaltet und eine zweite definierte Anzahl der Schaltelemente geöffnet bzw. weggeschaltet ist. Dabei sind Automatikgetriebe bekannt, die mindestens ein formschlüssiges Schaltelement und mindestens ein reibschlüssiges Schaltelement umfassen. Ein formschlüssiges Schaltelement kann als Klaue ausgeführt sein. Ein reibschlüssiges Schaltelement kann als Kupplung oder Bremse ausgeführt sein.
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Aus der Praxis ist es weiterhin bekannt, dass abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs ein Gangwechsel im Automatikgetriebe angefordert und der angeforderte Gangwechsel nachfolgend im Automatikgetriebe ausgeführt wird.
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Dabei ist es weiterhin bekannt, während der Ausführung des Gangwechsels im Automatikgetriebe mindestens eine weitere Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs zu überwachen und abhängig hiervon die Ausführung des Gangwechsels im Automatikgetriebe entweder fortzuführen oder abzubrechen.
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So ist es aus der
DE 10 2006 012 347 B4 bekannt, während der Ausführung eines Gangwechsels in einem Automatikgetriebe einen zeitlichen Gradienten einer Fahrpedalbetätigung zu überwachen und den Fahrpedalgradienten als Abbruchkriterium zu nutzen, wobei eine Schaltungsausführung dann abgebrochen wird, wenn das Vorzeichen des Fahrpedalgradienten nach der Änderung des Sollgangs wechselt. Die Nutzung des Fahrpedalgradienten als Abbruchkriterium für die Ausführung von Schaltungen bzw. Gangwechseln in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs erlaubt nicht eine hochqualitative Schaltungsausführung.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und ein Steuergerät zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird während der Ausführung eines als Zughochschaltung auszuführenden Gangwechsels ein zeitlicher Gradient des Antriebsaggregatmoments des Kraftfahrzeugs überwacht, wobei dann, wenn der Betrag des zeitlichen Gradienten des Antriebsaggregatmoments größer als ein erster Grenzwert wird, die Ausführung des Gangwechsels abgebrochen wird. Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, als Abbruchkriterium für die Ausführung eines Gangwechsels im Automatikgetriebe, nämlich für die Ausführung eines als Zughochschaltung auszuführenden Gangwechsels, den zeitlichen Gradienten des Moments des Antriebsaggregats zu nutzen. Dies erlaubt eine hochqualitative Ausführung von Gangwechseln im Automatikgetriebe.
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Vorzugsweise wird die Ausführung des Gangwechsels dann abgebrochen, wenn einerseits der Betrag des zeitlichen Gradienten des Moments des Antriebsaggregats größer als der erste Grenzwert wird und andererseits eine nach Anforderung des Gangwechsels verstrichene Zeitspanne noch kleiner als ein zweiter Grenzwert ist. Dann, wenn die nach Anforderung des Gangwechsels verstrichene Zeitspanne größer als der zweite Grenzwert ist, wird der Gangwechsel nicht mehr abgebrochen. In diesem Fall ist dann die Schaltungsausführung zu weit fortgeschritten. Auch dies dient der Ausführung hochqualitativer Schaltungen im Automatikgetriebe.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird nach Abbruch des Gangwechsels eine Verzögerungszeit gestartet und überwacht, wobei während der Verzögerungszeit eine erneute Anforderung des Gangwechsels unterbunden und nach Ablauf der Verzögerungszeit eine erneute Anforderung des Gangwechsels zugelassen wird. Auch diese Weiterbildung der Erfindung dient der Bereitstellung hochqualitativer Gangwechsel im Automatikgetriebe.
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Vorzugsweise wird nach Ablauf der Verzögerungszeit eine erneute Anforderung des Gangwechsels dann zugelassen, wenn der Betrag des zeitlichen Gradienten des Moments des Antriebsaggregats kleiner als ein dritter Grenzwert wird. Hiermit kann die Qualität der Schaltungsausführung weiter verbessert werden.
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Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 5 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 exemplarisches Antriebstrangschema eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
- 2 ein Zeitdiagramm zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung.
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1 zeigt ein stark schematisiertes Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, welches ein Antriebsaggregat 1 und ein zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 2 geschaltetes Automatikgetriebe 3 umfasst.
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Das Automatikgetriebe 3 verfügt über mehrere im Detail nicht gezeigte Schaltelemente. In jedem eingelegten, kraftschlüssigen Gang ist eine erste Anzahl der Schaltelemente des Automatikgetriebes 3 geschlossen und eine zweite Anzahl der Schaltelemente des Automatikgetriebes 3 geöffnet.
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Soll in dem Automatikgetriebe 3 ein Gangwechsel bzw. eine Schaltung ausgeführt werden, so wird mindestens ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und mindestens ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen.
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Der Betrieb des Antriebsaggregats 1 wird von einem Motorsteuergerät 4 und der Betrieb des Getriebes 3 von einem Getriebesteuergerät 5 gesteuert und/oder geregelt. So zeigt 1 mit den gestrichelten Doppelpfeilen, dass das Motorsteuergerät 4 mit dem Antriebsaggregat 1 und das Getriebesteuergerät 5 mit dem Automatikgetriebe 3 Daten austauscht. Ferner tauschen Motorsteuergerät 4 und 5 untereinander Daten aus.
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Abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs wird ein Gangwechsel bzw. eine Schaltung im Automatikgetriebe 3 steuerungsseitig angefordert und nachfolgend der angeforderte Gangwechsel im Automatikgetriebe 3 ausgeführt. Die steuerungsseitige Anforderung des Gangwechsels im Automatikgetriebe 3 erfolgt typischerweise ausgehend vom Getriebesteuergerät 5. Ferner führt das Getriebesteuergerät 5 den Gangwechsel im Getriebe 3 steuerungsseitige aus, indem das Getriebesteuergerät 5 die Schaltelemente des Automatikgetriebes 3 zur Ausführung des Gangwechsels entsprechend ansteuert.
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Während der Ausführung des Gangwechsels im Automatikgetriebe 3 wird mindestens eine weitere Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs überwacht, um abhängig hiervon die Ausführung des Gangwechsels im Automatikgetriebe 3 entweder fortgesetzt oder abgebrochen wird.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, während der Ausführung eines als Zughochschaltung auszuführenden Gangwechsels einen zeitlichen Gradienten eines Moments des Antriebsaggregats 1 des Kraftfahrzeugs zu überwachen, wobei dann, wenn der Betrag des zeitlichen Gradienten des Antriebsaggregatmoments während der Ausführung der Zughochschaltung größer als ein Grenzwert wird, die Ausführung des Gangwechsels abgebrochen wird.
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Weitere Details der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der 2 beschrieben.
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In 2 sind über der Zeit t mehrere zeitliche Kurvenverläufe 6, 7, 8, 9 und 10 aufgetragen. Der Kurvenverlauf 6 entspricht dabei einer Schaltungsanforderung, wobei der Zustand I einem Zustand entspricht, in welchem kein Gangwechsel angefordert wird, und wobei der Zustand II einem Zustand entspricht, in welchem als Gangwechsel eine Zughochschaltung angefordert wird. Der Kurvenverlauf 7 visualisiert den zeitlichen Verlauf eines Moments des Antriebsaggregats 1. Der Kurvenverlauf 8 visualisiert den Verlauf des zeitlichen Gradienten des Antriebsaggregatmoments 7. Der Kurvenverlauf 9 visualisiert eine Betätigung eines Fahrpedals des Kraftfahrzeugs. Der Kurvenverlauf 10 visualisiert einen Timer bzw. eine Verzögerungszeit.
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Zum Zeitpunkt t1 wird die Ausführung einer Zughochschaltung steuerungsseitig angefordert. Zum Zeitpunkt t1 wechselt demnach die Schaltungsanforderung 6 vom Zustand I auf den Zustand II.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird zum Zeitpunkt t1 der Gangwechsel dann angefordert, wenn kurz zum Zeitpunkt t0 zuvor die Fahrpedalbetätigung 9 kleiner als ein Grenzwert G4 wird. Der Zeitversatz zwiscehnt0 und t1 ist insbesondere von einer Abtastrate der Steuerung abhängig.
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Zum Zeitpunkt t2 wird mit der Ausführung des Gangwechsels begonnen.
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Während der Ausführung des Gangwechsels anschließend an den Zeitpunkt t2 wird erfindungsgemäß der Gradient 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 überwacht.
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Zum Zeitpunkt t3 wird der Gradient 8, nämlich der Betrag des Gradienten 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1, größer als ein erster Grenzwert G1. In diesem Fall wird dann die Ausführung der Zughochschaltung abgebrochen. Zum Zeitpunkt t3 ändert die Schaltungsanforderung 6 ihren Zustand II zurück auf den Zustand I.
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Dann, wenn zum Zeitpunkt t3 festgestellt wird, dass der Betrag des zeitlichen Gradienten 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 größer als der erste Grenzwert G1 wird und demnach die Ausführung der Zughochschaltung zum Zeitpunkt t3 beendet wird, wird zum Zeitpunkt t3 ein Timer oder eine Verzögerungszeit 10 gestartet und überwacht. Während der Verzögerungszeit 10, die zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 größer als Null ist und die zum Zeitpunkt t4 abläuft, wird eine erneute Anforderung eines Gangwechsels unterbunden. Erst nach Ablauf der Verzögerungszeit zum Zeitpunkt t4 wird eine erneute Anforderung des Gangwechsels zugelassen.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass ein Gangwechsel nur dann abgebrochen wird, wenn einerseits der Betrag des zeitlichen Gradienten 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 größer als der erste Grenzwert G1 und andererseits eine nach Anforderung des Gangwechsels verstrichene Zeitspanne Δt kleiner als ein zweiter Grenzwert G2 ist. In 2 liegt der Zeitpunkt t3 vor dem Grenzwert G2, sodass die Zughochschaltung abgebrochen wird. Würde der Zeitpunkt t3, in welchem der Gradient 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 größer als der Grenzwert G1 wird, nach dem Grenzwert G2 liegen, so würde die Ausführung der Zughochschaltung nicht mehr abgebrochen.
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In 2 wird zum Zeitpunkt t5 der Betrag des Gradienten 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 kleiner als ein Grenzwert G3. Der Zeitpunkt t5 liegt nach dem Ablauf der Verzögerungszeit 10 zum Zeitpunkt t4. Sind diese beiden Bedingungen erfüllt, ist also die Verzögerungszeit 10 abgelaufen und wird dann der Betrag des zeitlichen Gradienten 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 kleiner als der dritte Grenzwert G3, so wird nachfolgend die Anforderung der als Zughochschaltung auszuführenden Schaltung wieder zugelassen, der Zustand I der Schaltungsanforderung springt zum Zustand t6 wieder auf den Zustand II.
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In 2 ist der Betrag des Grenzwerts G3 kleiner als der Betrag des Grenzwerts G1. Die beiden Grenzwerte G1 und G3 können auch zusammenfallen. Auch kann der Betrag des Grenzwerts G3 größer als der Betrag des Grenzwerts G1 sein.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät 5 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei diesem Steuergerät 5 handelt es sich vorzugsweise um das Getriebesteuergerät 5, welches den Betrieb des Getriebes steuert und/oder regelt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens empfängt das Getriebesteuergerät 5 vom Motorsteuergerät 4 das Signal 7 über den zeitlichen Verlauf des Moments des Antriebsaggregats 1. Hiervon abhängig kann das Getriebesteuergerät 5 den Gradienten 8 des Moments 7 bestimmen und entscheiden, ob bei Ausführung einer als Zughochschaltung auszuführenden Schaltung nachfolgend die Ausführung der Schaltung weiter zugelassen oder abgebrochen wird.
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Dann, wenn das Steuergerät während der Ausführung der Zughochschaltung feststellt, dass der Gradient 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1 größer als der erste Grenzwert G1 wird, und wenn weiterhin die Zeitspanne Δt nach dem Zeitpunkt t1 kleiner als der zweite Grenzwert G2 ist, wird die Ausführung der Zughochschaltung abgebrochen. Nachfolgend startet das Steuergerät 5 zum Zeitpunkt t3 die Verzögerungszeit 10 und überwacht weiterhin den Gradienten 8 des Moments 7 des Antriebsaggregats 1, um dann, wenn nach Ablauf der Verzögerungszeit 10 der Betrag des Gradienten kleiner als der dritte Grenzwert G3 wird, die Schaltungsanforderung erneut zuzulassen.
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Die Erfindung ermöglicht die hochqualitative Ausführung von Schaltungen bzw. Gangwechseln in einem Automatikgetriebe 3, nämlich eine hochqualitative Ausführung einer Zughochschaltung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Abtrieb
- 3
- Automatikgetriebe
- 4
- Motorsteuergerät
- 5
- Getriebesteuergerät
- 6
- Schaltungsanforderung
- 7
- Antriebsaggregatmoment
- 8
- Gradient des Antriebsaggregatmoments
- 9
- Fahrpedalstellung
- 10
- Verzögerungszeit
- G1
- erster Grenzwert
- G2
- zweiter Grenzwert
- G3
- dritter Grenzwert
- G4
- vierter Grenzwert
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006012347 B4 [0006]
