DE102018206011A1 - Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat (1), ein Getriebe (2) und einen Abtrieb (3) aufweist, und wobei das Getriebe (2) mehrere Schaltelemente umfasst. Für einen auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang wird ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet. Für den auszuführenden Gangwechsel oder ein Gangeinlegen in einen Ziel-Gang wird ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen, welches synchronisiert wird. Dann, wenn sich bei Ausführung eines Gangwechsels oder Gangeinlegens in einen ersten aktuellen Ziel-Gang, bei welchem das zu schließende Schaltelement über eine Druckansteuerung synchronisiert wird, der Ziel-Gang vom ersten, nunmehr vormals aktuellen Ziel-Gang in einem zweiten aktuellen Ziel-Gang ändert, für den das zu schließende Schaltelement über einen Antriebsaggregateingriff zu synchronisieren ist, werden folgende Schritte ausgeführt: Sie Synchronisierung des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements wird abgebrochen und dasselbe wird geöffnet. Das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement wird auf Fülldruck gebracht, über einen Antriebsaggregateingriff synchronisiert und auf Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregateingriff synchronisiert ist. Anschließend wird das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement geschlossen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
  • Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verfügt über ein Antriebsaggregat sowie über ein Getriebe, wobei das Getriebe zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb des Antriebsstrangs geschaltet ist. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit.
  • Ein Getriebe verfügt über mehrere Schaltelemente. In jedem kraftschlüssigen Gang des Getriebes ist eine erste definierte Anzahl der Schaltelemente des Getriebes geschlossen und eine zweite definierte Anzahl der Schaltelemente des Getriebes geöffnet. Soll in einem Getriebe eine Schaltung bzw. ein Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang ausgeführt werden, so wird ein im Ist-Gang geschlossenes und im Ziel-Gang geöffnetes Schaltelement geöffnet und ein im Ist-Gang geöffnetes und im Ziel-Gang geschlossenes Schaltelement geschlossen. Beim Gangeinlegen aus Neutral oder aus einem Segelmodus heraus wird auch ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen.
  • Aus der DE 10 2011 005 320 A1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem mehrere Schaltelemente aufweisenden Getriebe bekannt, welches zwischen das Antriebsaggregat und den Abtrieb geschaltet ist. Die DE 10 2011 005 320 A1 offenbart dabei Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebsstrangs unter Nutzung einer Segelfunktion. Es sind Details für die Aktivierung bzw. den Einstieg und die Deaktivierung bzw. den Ausstieg aus dem Segelmodus offenbart.
  • Aus der DE 10 2010 000 857 A1 ist ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem zwischen ein Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschalteten Getriebe bekannt. Hier sind weitere Details eines Segelbetriebs bzw. Segelmodus eines Antriebsstrangs offenbart.
  • Sowohl bei einem Gangwechsel im Getriebe als auch bei einem Gangeinlegen aus dem Segelmodus, aus Neutral oder einer Motor-Start-Stopp-Automatik heraus, kann es vorkommen, dass sich während der Ausführung des Gangwechsels oder des Gangeinlegens der aktuelle Ziel-Gang ändert. Bislang wird in solchen Situation trotz des sich ändernden Ziel-Gangs der Gangwechsel bzw. das Gangeinlegen in den eigentlich nicht mehr aktuellen Ziel-Gang zu Ende ausgeführt und erst anschließend ein Gangwechsel bzw. Gangeinlegen in den nunmehr neuen Ziel-Gang ausgeführt, wozu es unter Umständen erforderlich ist, zeitintensive Rückschaltungen vorzunehmen. Hierdurch verlängert sich die zur Ausführung in den eigentlich gewünschten Ziel-Gang benötigte Zeit, die Schaltungsdynamik bzw. Spontaneität wird hierdurch beeinträchtigt.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden dann, wenn sich bei Ausführung eines Gangwechsels oder Gangeinlegens in einen ersten aktuellen Ziel-Gang, bei welchem das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über eine Druckansteuerung desselben synchronisiert wird, der Ziel-Gang vom ersten, nunmehr vormals aktuellen Ziel-Gang in einem zweiten aktuellen Ziel-Gang ändert, für den das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über einen Antriebsaggregateingriff zu synchronisieren ist, folgende Schritte ausgeführt: Die Synchronisierung des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements wird abgebrochen und dasselbe geöffnet. Das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement wird auf Fülldruck gebracht, über einen Antriebsaggregateingriff synchronisiert und hierbei solange auf Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregateingriff synchronisiert ist. Anschließend wird das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement geschlossen.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs vorgeschlagen, mithilfe dessen dann, wenn sich beim Gangwechsel oder Gangeinlegen im Getriebe der Ziel-Gang ändert, der Gangwechsel bzw. das Gangeinlegen in den sich geänderten aktuellen Ziel-Gang mit geringerer Verzögerung sowie höherer Spontaneität erfolgen kann.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement vollständig geöffnet. Dies ist zum Ausführen des Gangwechsels oder Gangeinlegens innerhalb möglichst kurzer Zeit besonders bevorzugt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement auf einen Fülldruck gebracht, bei welchem das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement bis zum Anlegepunkt geschlossen wird, in welchem dasselbe gerade noch kein Moment überträgt oder gerade anfängt Moment zu übertragen. Auch dies ist bevorzugt, um in möglichst kurzer Zeit den Gangwechsel bzw. das Gangeinlegen in den sich geänderten aktuellen Ziel-Gang auszuführen.
  • Vorzugsweise wird das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über einen als Drehzahlregelung ausgebildeten Antriebsaggregateingriff synchronisiert. Dies dient der schnellen Synchronisierung des für den nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements über den Antriebsaggregateingriff.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement und bei dem für den zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement jeweils um ein reibschlüssiges Schaltelement des Getriebes. Die Erfindung kommt insbesondere bei Getrieben zum Einsatz, deren Schaltelemente als reibschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind. Die Erfindung kann jedoch auch bei einem Getriebe zum Einsatz kommen, das neben reibschlüssigen Schaltelementen auch formschlüssige Schaltelemente umfasst. In jedem Fall handelt es sich bei dem für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement um ein reibschlüssiges Schaltelement.
  • Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung ist in Anspruch 8 definiert.
  • 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 erstes exemplarisches Schema eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
    • 2 eine Schaltmatrix für das Getriebe des Antriebsstrangs der 1;
    • 3 ein zweites exemplarisches Schema eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs;
    • 4 eine Schaltmatrix für das Getriebe des Antriebsstrangs der 3; und
    • 5 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • 1 zeigt ein Schema eines Ausführungsbeispiels eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. Der in 1 gezeigte Antriebsstrang verfügt über ein Antriebsaggregat 1, ein Getriebe 2 und einen Abtrieb 3. Das Getriebe 2 ist zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 3 geschaltet. Das Antriebsaggregat 1 kann ein Verbrennungsmotor oder eine elektrische Maschine oder ein Hybridantrieb sein.
  • Der Antriebsstrang der 1 verfügt im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Trennkupplung 4. Die Trennkupplung 4 ist zwischen eine Getriebeeingangswelle 5 des Getriebes 2 und eine Antriebswelle 6 des Antriebsaggregats 1 geschaltet.
  • Anstelle der Trennkupplung 4 kann auch ein hydrodynamisches Anfahrelement, wie zum Beispiel ein Wandler, zwischen das Antriebsaggregat 1 und das Getriebe 2 geschaltet sein.
  • Das Getriebe 2 der 1 verfügt über mehrere Radsätze 7, 8, 9 und 10 sowie über insgesamt fünf Schaltelemente A, B, C, D und E. Bei sämtlichen dieser Schaltelemente handelt es sich um reibschlüssige Schaltelemente, und zwar bei den Schaltelementen A und B um sogenannte Bremsen und bei den Schaltelementen C, D und E um sogenannte Kupplungen.
  • Mit dem in 1 gezeigten Getriebe 2 können gemäß der Schaltmatrix der 2 insgesamt acht Vorwärtsgänge sowie ein Rückwärtsgang S bereitgestellt werden. Die im jeweiligen kraftschlüssigen Gang geschlossenen Schaltelemente sind in der Schaltmatrix der 2 durch ein X gekennzeichnet. Der Schaltmatrix der 2 kann entnommen werden, dass in jedem kraftschlüssigen Gang eine erste definierte Anzahl Schaltelemente, nämlich drei Schaltelemente, geschlossen und eine zweite definierte Anzahl Schaltelemente, nämlich zwei Schaltelemente, geöffnet sind. Zum Ausführen eines Gangwechsels von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang wird ein im Ist-Gang geschlossenes und im Ziel-Gang geöffnetes Schaltelement geöffnet und ein im Ist-Gang geöffnetes und im Ziel-Gang geschlossenes Schaltelement geschlossen. Zum Gangeinlegen aus Neutral oder aus einem Segelmodus oder einer Start-Stopp-Automatik heraus in einen gewünschten Ziel-Gang wird ebenfalls ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zeigt 3. Auch der Antriebsstrang der 3 verfügt über ein Antriebsaggregat 11, ein Getriebe 12 und einen Abtrieb 13. Das Antriebsaggregat 11 kann ein Verbrennungsmotor oder eine elektrische Maschine oder ein Hybridantrieb sein. Das Getriebe 12 ist wiederum zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 3 geschaltet. In 3 ist zwischen eine Getriebeeingangswelle 19 des Getriebes 2 und eine Antriebswelle 20 des Antriebsaggregats 11 ein Wandler 14 geschaltet, wobei der Wandler 14 die Elemente Turbinenrad 15, Pumpenrad 16, Freilauf 17 und Wandler-Überbrückungskupplung 18 umfasst. Die Antriebswelle 20 des Antriebsaggregats 11 ist an das Pumpenrad 16 des Wandlers 14 gekoppelt. Die Getriebeeingangswelle 19 ist an das Turbinenrad 15 des Wandlers 14 gekoppelt. Bei geschlossener Wandler-Überbrückungskupplung 18 sind Turbinenrad 15 und Pumpenrad 16 aneinander gekoppelt.
  • Das Getriebe 12 der 3 verfügt über Radsätze 21, 22, 23 und 24 sowie über Schaltelemente A, B, C, D, E und F. Beim Getriebe 12 der 3 handelt es sich bei den Schaltelementen A und F um formschlüssige Schaltelemente, nämlich um Klauen, und bei den Schaltelementen B, C, D und E um reibschlüssige Schaltelemente, nämlich bei den Schaltelementen B, D und E um Kupplungen und bei dem Schaltelement C um eine Bremse.
  • Gemäß der Schaltmatrix der 4, die für das Getriebe 12 des Antriebsstrangs der 3 gültig ist, können mit dem in 3 gezeigten Getriebe 12 insgesamt neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang R bereitgestellt werden. In jedem dieser kraftschlüssigen Gänge ist eine erste definierte Anzahl an Schaltelementen, nämlich drei Schaltelemente, geschlossen, wobei eine zweite definierte Anzahl von Schaltelementen, nämlich ebenfalls drei Schaltelemente, in jedem kraftschlüssigen Gang geöffnet ist. Auch beim Getriebe 12 des Antriebsstrangs der 3 wird zur Ausführung eines Gangwechsels ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet. Ebenso wird zur Ausführung eines Gangwechsels oder zum Gangeinlegen aus Neutral oder aus dem Segelmodus oder der Start-Stopp-Automatik heraus ein zuvor geöffnetes Schaltelement des Getriebes 12 geschlossen.
  • Dann, wenn sich bei Ausführung eines Gangwechsels oder beim Gangeinlegen im Getriebe 2 der 1 oder im Getriebe 12 der 3 in einen ersten aktuellen Ziel-Gang, bei welchem das für den Gangwechsel oder Gangeinlegen zu schließende Schaltelement des Getriebes 2 bzw. 12 über eine Druckansteuerung desselben synchronisiert wird, der Ziel-Gang vom ersten, nunmehr vormals aktuellen Ziel-Gang in einen zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang ändert, für welchen das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über einen Eingriff des Antriebsaggregats 1 bzw. 11 zu synchronisieren ist, werden erfindungsgemäß zumindest folgende drei folgende Schritte bzw. Maßnahmen ausgeführt:
  • Erster Schritt oder erste Maßnahme: Die Synchronisierung des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements wird abgebrochen und dasselbe wird geöffnet, vorzugsweise vollständig.
  • Zweiter Schritt oder zweite Maßnahme: Das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement wird auf Fülldruck gebracht, über einen vorzugsweise als Drehzahlregelung ausgebildeten Eingriffs des Antriebsaggregats 1 bzw. 11 synchronisiert und hierbei solange auf dem Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregat-Eingriff synchronisiert ist.
  • Dritter Schritt oder dritte Maßnahme: Anschließend wird das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement vollständig geschlossen.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es sich beim Fülldruck um einen Druck des Schaltelements handelt, bei welchem das auf Fülldruck gebrachte Schaltelement bis zu einem sogenannten Anlegepunkt des Schaltelements geschlossen ist. In diesem Anlegepunkt ist das Schaltelement soweit geschlossen, dass dasselbe gerade noch kein Moment überträgt oder gerade anfängt Moment zu übertragen.
  • Das Öffnen des für den ersten, abermals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements und das auf Fülldruckbringen des für den zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelements wird zeitlich parallel oder zeitgleich oder zeitlich überschneidend durchgeführt.
  • Das Verfahren ist sowohl beim Antriebsstrang der 1 als auch beim Antriebsstrang der 3 einsetzbar.
  • Beim Antriebsstrang der 1 handelt es sich bei dem für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement und bei dem für den zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement jeweils um ein reibschlüssiges Schaltelement. Beim Antriebsstrang der 3 handelt sich bei dem für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement um ein reibschlüssiges Schaltelement. Bei dem für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement kann es sich ebenfalls um ein reibschlüssiges Schaltelement oder auch um ein formschlüssiges Schaltelement handeln.
  • Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In 5 sind über der Zeit t mehrere zeitliche Kurvenverläufe 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 und 34 gezeigt.
  • Die Kurvenverläufe 25, 26 und 27 visualisieren jeweils Synchrondrehzahlen unterschiedlicher Gänge, nämlich der Kurvenverlauf 25 eine Synchrondrehzahl für den Vorwärtsgang 1, der Kurvenverlauf 26 eine Synchrondrehzahl für den Vorwärtsgang 2 und der Kurvenverlauf 27 eine Synchrondrehzahl für den Vorwärtsgang 3. Der Kurvenverlauf 28 visualisiert eine Abtriebsdrehzahl am Abtrieb 3 des Antriebsstrangs. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Abtriebsdrehzahl 28 sehr gering, das Kraftfahrzeug rollt bzw. segelt ohne Kraftschluss im Getriebe 1 bzw. 12. Der Kurvenverlauf 29 zeigt einen Antriebsaggregatdrehzahlverlauf. Der Kurvenverlauf 30 zeigt einen Getriebeeingangsdrehzahlverlauf. Die Kurvenverläufe 31 und 32 visualisieren Druckansteuerungen. Der Kurvenverlauf 33 zeigt eine Ziel-Gang-Anforderung und der Kurvenverlauf 34 einen Antriebsaggregateingriff.
  • Gemäß dem Kurvenverlauf 33, der die Ziel-Gang-Anforderung visualisiert, liegt zum Zeitpunkt t1 die Ziel-Gang-Anforderung für den Vorwärtsgang 3 vor. Bei dem für diesen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement handelt es sich um ein Schaltelement, das über eine Druckansteuerung synchronisiert wird, wobei der Kurvenverlauf 31 die Druckansteuerung für dieses für den Vorwärtsgang 3 zu synchronisierenden Schaltelements zeigt.
  • Gemäß dem Kurvenverlauf 29 wird beginnend mit dem Zeitpunkt t1 für den angeforderten Ausstieg aus dem Segelmodus das Antriebsaggregat zugestartet, ebenfalls erhöht sich gemäß dem Kurvenverlauf 30 die Getriebeeingangsdrehzahl. Würde sich der Ziel-Gang nicht ändern, würde also der Ziel-Gang fortlaufend dem Vorwärtsgang 3 entsprechen, so würden sich beim nachfolgenden weiteren Synchronisieren des für diesen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements über die Druckansteuerung 31 die in 5 in durchgezogener Linienführung dargestellten Kurvenverläufe 29, 30 und 31 ausbilden.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch nunmehr davon ausgegangen, dass sich beim Gangwechsel oder beim Gangeinlegen der Ziel-Gang ändert, dass der zum Zeitpunkt t1 angeforderte Ziel-Gang demnach nicht mehr beibehalten wird, sondern vielmehr einer Änderung unterliegt. So zeigt 5, dass sich zum Zeitpunkt t2 gemäß dem Kurvenverlauf 33 die Ziel-Gang-Anforderung vom Vorwärtsgang 3 auf den Vorwärtsgang 1 ändert. Bei dem für den Vorwärtsgang 1 zu synchronisierenden Schaltelement, welches für den nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu schließen ist, handelt es sich um ein Schaltelement, welches über einen Angriff des Antriebsaggregats 1 bzw. 11 zu synchronisieren ist.
  • Dann, wenn sich die Ziel-Gang-Anforderung ändert, nämlich in 5 zum Zeitpunkt t2, wird die Synchronisierung des für den ersten, nunmehr nicht mehr aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements abgebrochen und dasselbe wird vollständig geöffnet (in der Druckansteuerung 31 nicht geziegt). Zeitgleich bzw. zeitlich parallel bzw. zeitlich überschneidend wird das für den neuen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement auf Fülldruck befüllt, wie dies durch den Kurvenverlauf 32 gezeigt ist. Gemäß dem Kurvenverlauf 34, der den Antriebsaggregat-Eingriff visualisiert, wird das für den zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu synchronisierende Schaltelement über den Antriebsaggregat-Eingriff 34 synchronisiert, bei welchem es sich um eine Drehzahlregelung handelt. Hierbei wird für den zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement solange auf Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten, nunmher aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregat-Eingriff 34 synchronisiert ist. Nach Abschluss dieser Synchronisierung wird das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement vollständig geschlossen wird, nämlich in 5 zum Zeitpunkt t3, vorzugsweise mit steilem Gradienten oder stufenartig bzw. schlagartig. Nachfolgend wird der Antriebsaggregat-Eingriff 34 zum Zeitpunkt t4 abgebaut.
  • In Folge des Wechsels des Ziel-Gangs vom Vorwärtsgang 3 auf den Vorwärtsgang 1 und infolge der Synchronisierung des für den Vorwärtsgang 1 zu schließenden Schaltelements über den Antriebsaggregat-Eingriff 34 bilden sich dann die in 5 in gestrichelter Linienführung gezeigten Kurvenverläufe 29' und 30' für Antriebsaggregatdrehzahl und Getriebeeingangsdrehzahl aus.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs, wobei es sich bei der Steuerungseinrichtung insbesondere um ein Getriebesteuergerät handelt. Die Steuerungseinrichtung führt das oben beschriebene Verfahren steuerungsseitig aus und steuert hierzu die an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen durch Bereitstellung entsprechender Ansteuersignale entweder direkt oder indirekt über ein weiteres Steuergerät an. So steuert die Steuerungseinrichtung für einen auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang ein zuvor geschlossenes Schaltelement zum Öffnen an. Ferner steuert die Steuerungseinrichtung für einen auszuführenden Gangwechsel oder für ein Gangeinlegen ein zuvor geöffnetes Schaltelement zum Schließen an. Die Steuerungseinrichtung synchronisiert ferner ein für den auszuführenden Gangwechsel oder das Gangeinlegen in den Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements, entweder durch eine Druckansteuerung des entsprechenden Schaltelements oder durch Anforderung eines Antriebsaggregat-Eingriffs, der dann an ein Motorsteuergerät übermittelt wird. Dann, wenn sich bei Ausführung eines Gangwechsels oder bei einem Gangeinlegen in einen ersten aktuellen Ziel-Gang, bei welchem das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über eine Druckansteuerung synchronisiert wird, der Zielgang vom ersten, nunmehr vormals aktuellen Ziel-Gang in einen zweiten, nunmehr aktuellen Ziel-Gang ändert, für den das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über einen Antriebsaggregat-Eingriff zu synchronisieren ist, führt die Steuerungseinrichtung folgende Schritte aus:
  • Die Synchronisierung des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements wird abgebrochen und dasselbe wird vollständig geöffnet.
  • Zeitgleich bzw. zeitlich parallel oder zeitlich überschneidend wird das für den zweiten, nunmher aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement auf Fülldruck gebracht, über den Antriebsaggregat-Eingriff synchronisiert und solange auf Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregat-Eingriff synchronisiert ist.
  • Anschließend wird das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement zum vollständigen Schließen angesteuert.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dann, wenn sich während eines Gangwechsels oder eines Gangeinlegens der Ziel-Gang ändert, mit geringer Verzögerung und hoher Spontaneität ein Gangwechsel bzw. ein Gangeinlegen in den nunmehr aktuellen Ziel-Gang erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebsaggregat
    2
    Getriebe
    3
    Abtrieb
    4
    Trennkupplung
    5
    Getriebeeingangswelle
    6
    Antriebswelle
    7
    Radsatz
    8
    Radsatz
    9
    Radsatz
    10
    Radsatz
    11
    Antriebsaggregat
    12
    Getriebe
    13
    Abtrieb
    14
    Wandler
    15
    Turbinenrad
    16
    Pumpenrad
    17
    Freilauf
    18
    Wandler-Überbrückungskupplung
    19
    Getriebeeingangswelle
    20
    Antriebswelle
    21
    Radsatz
    22
    Radsatz
    23
    Radsatz
    24
    Radsatz
    25
    Kurvenverlauf / Synchrondrehzahl Gang 1
    26
    Kurvenverlauf / Synchrondrehzahl Gang 2
    27
    Kurvenverlauf / Synchrondrehzahl Gang 3
    28
    Kurvenverlauf / Abtriebsdrehzahl
    29
    Kurvenverlauf / Antriebsaggregatdrehzahl
    30
    Kurvenverlauf / Getriebeeingangsdrehzahl
    31
    Kurvenverlauf / Druckansteuerung
    32
    Kurvenverlauf / Druckansteuerung
    33
    Kurvenverlauf / Ziel-Gang-Anforderung
    34
    Kurvenverlauf / Antriebsaggregateingriff
    A
    Schaltelement
    B
    Schaltelement
    C
    Schaltelement
    D
    Schaltelement
    E
    Schaltelement
    F
    Schaltelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011005320 A1 [0004]
    • DE 102010000857 A1 [0005]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat (1, 11), ein Getriebe (2, 12) und einen Abtrieb (3, 13) aufweist, und wobei das Getriebe (2, 12) mehrere Schaltelemente umfasst, wobei in jedem kraftschlüssigen Gang eine erste Anzahl der Schaltelemente des Getriebes (2, 12) geschlossen und ein zweite Anzahl der Schaltelemente des Getriebes (2, 12) geöffnet ist, wobei für einen auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet wird, wobei für den auszuführenden Gangwechsel in den Ziel-Gang oder ein Gangeinlegen in einen Ziel-Gang ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen wird, wobei ein für den auszuführenden Gangwechsel oder für das Gangeinlegen in den Ziel-Gang zu schließendes Schaltelement synchronisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich bei Ausführung eines Gangwechsels oder Gangeinlegens in einen ersten aktuellen Ziel-Gang, bei welchem das für den Gangwechsel oder Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über eine Druckansteuerung desselben synchronisiert wird, der Ziel-Gang vom ersten, nunmehr vormals aktuellen Ziel-Gang in einem zweiten aktuellen Ziel-Gang ändert, für den das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über einen Antriebsaggregateingriff zu synchronisieren ist, folgende Schritte ausgeführt werden: die Synchronisierung des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements wird abgebrochen und dasselbe wird geöffnet, das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement wird auf Fülldruck gebracht, über einen Antriebsaggregateingriff synchronisiert und solange auf Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregateingriff synchronisiert ist, anschließend wird das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement geschlossen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement vollständig geöffnet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement auf einen Fülldruck gebracht wird, bei welchem das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement bis zum Anlegepunkt geschlossen wird, in welchem dasselbe gerade noch kein Moment überträgt oder gerade anfängt Moment zu übertragen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das für den zweiten, aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über einen als Drehzahlregelung ausgebildeten Eingriff des Antriebsaggregats (1, 11) synchronisiert wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements und das Auffülldruckbringen des für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements zeitlich parallel oder zeitgleich oder zeitlich überschneidend durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement und bei dem für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement jeweils um ein reibschlüssiges Schaltelement des Getriebes handelt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement um ein reibschlüssiges Schaltelement und bei dem für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement um ein formschlüssiges Schaltelement des Getriebes handelt.
  8. Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat (1, 11), ein Getriebe (2, 12) und einen Abtrieb (3, 13) aufweist, und wobei das Getriebe (2, 12) mehrere Schaltelemente umfasst, wobei die Steuerungseinrichtung in jedem kraftschlüssigen Gang eine erste Anzahl der Schaltelemente des Getriebes (2, 12) zum Schließen und ein zweite Anzahl der Schaltelemente des Getriebes (2, 12) zum Öffnen ansteuert, wobei die Steuerungseinrichtung für einen auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang ein zuvor geschlossenes Schaltelement zum Öffnen ansteuert, wobei die Steuerungseinrichtung für den auszuführenden Gangwechsel in den Ziel-Gang oder für ein Gangeinlegen in einen Ziel-Gang und ein zuvor geöffnetes Schaltelement zum Schließen ansteuert, wobei die Steuerungseinrichtung ein für den auszuführenden Gangwechsel oder das Gangeinlegen in den Ziel-Gang zu schließendes Schaltelement synchronisiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dann, wenn sich bei Ausführung eines Gangwechsels oder Gangeinlegens in einen ersten aktuellen Ziel-Gang, bei welchem das für den Gangwechsel oder Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über eine Druckansteuerung desselben synchronisiert wird, der Ziel-Gang vom ersten, nunmehr vormals aktuellen Ziel-Gang in einem zweiten aktuellen Ziel-Gang ändert, für den das für den Gangwechsel oder das Gangeinlegen zu schließende Schaltelement über einen Antriebsaggregateingriff zu synchronisieren ist, folgende Schritte steuerungsseitig ausführt: die Synchronisierung des für den ersten, vormals aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelements wird abgebrochen und dasselbe geöffnet, das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement wird auf Fülldruck gebracht, über einen Antriebsaggregateingriff synchronisiert und solange auf Fülldruck gehalten, bis das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließende Schaltelement über den Antriebsaggregateingriff synchronisiert ist, anschließend wird das für den zweiten aktuellen Ziel-Gang zu schließenden Schaltelement geschlossen.
  9. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass dieselbe das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 steuerungsseitig ausführt.
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DE102004043345A1 (de) * 2004-09-08 2006-03-30 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Steuern und Regeln eines Automatgetriebes
DE102010000857A1 (de) 2010-01-13 2011-07-14 ZF Friedrichshafen AG, 88046 Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstranges mit einer Antriebsmaschine und mit einer Getriebeeinrichtung mit mehreren Schaltelementen
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