DE102019200243A1 - Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs - Google Patents

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Andreas Schultz
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs, bei dem nach einem Ausführen eines automatisierten Gangwechsels (110) eines Getriebes des Fahrzeugs eine Beschleunigungskraft (104) zum Beschleunigen des Fahrzeugs angefordert wird, wenn ein eine aktuelle Abtriebskraft des Motors repräsentierender Kraftwert (102) in einem Toleranzband (114) um einen vor dem Gangwechsel (110) bestimmten Referenzkraftwert (112) liegt und ein Anforderungssignal für die Beschleunigungskraft vorliegt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät zum Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs.
  • Stand der Technik
  • Während eines Gangwechsels kann ein Getriebe mit Getriebestufen kein Drehmoment übertragen. Insbesondere bei einem Wechsel zwischen einem Vorwärtsgang und einem Rückwärtsgang kann eine merkliche Pause resultieren, in der das Fahrzeug nicht anfahren kann.
  • Wenn während dieser Pause eine Kraft beziehungsweise ein Drehmoment angefordert wird, kann nach dem Gangwechsel ein ruckartiges Beschleunigen resultieren, da ein entkuppelter Motor ohne Last hochdrehen kann und abrupt abgebremst wird, sobald der Gangwechsel abgeschlossen ist und der Motor wieder eingekuppelt wird. Im umgekehrten Fall kann der Motor während des Gangwechsels das geforderte Drehmoment nicht bereitstellen und sobald der Gangwechsel abgeschlossen ist abgewürgt werden. Um beide Szenarien insbesondere bei einem automatisierten Fahren zu verhindern, kann für eine Wartezeit, die länger als der Gangwechsel ist, keine Kraft beziehungsweise Drehmoment angefordert werden, um den Motor aus einer sicher stabilen Situation heraus zu belasten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren und ein Steuergerät zum Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Vorteile der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, eine möglichst geringe Wartezeit bei einem Gangwechsel zu warten, bevor das Fahrzeug beschleunigt werden kann.
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei nach einem automatisierten Ausführen eines Gangwechsels eines Getriebes des Fahrzeugs bei vorliegendem Anforderungssignal zum Anfordern einer Beschleunigungskraft zum Beschleunigen des Fahrzeugs die Anforderung freigegeben wird, wenn ein eine aktuelle Abtriebskraft des Motors repräsentierender Kraftwert in einem Toleranzband um einen vor dem Gangwechsel bestimmten Referenzkraftwert liegt.
  • Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
  • Unter einem Motor kann insbesondere ein Verbrennungsmotor verstanden werden. Ein Getriebe kann insbesondere ein Automatikgetriebe sein. Das Getriebe kann feste Getriebestufen aufweisen. Die Getriebestufen können als Gänge des Getriebes bezeichnet werden. Ein Wechsel der verwendeten Getriebestufe kann als Gangwechsel bezeichnet werden. Der Gangwechsel kann insbesondere ein Wechsel zwischen einem Vorwärtsgang und einem Rückwärtsgang des Getriebes sein. Während des Gangwechsels kann ein Kraftfluss von dem Motor durch das Getriebe zu angetriebenen Rädern des Fahrzeugs beispielsweise durch eine schaltbare Kupplung unterbrochen werden. Dabei kann der Motor von dem Getriebe getrennt werden und frei ohne Last drehen. Um eine Drehzahlerhöhung des vom Getriebe getrennten Motors über eine Leerlaufdrehzahl hinaus zu verhindern, kann eine Kraftstoffzufuhr zum Motor während des Gangwechsels auf ein Minimum reduziert werden beziehungsweise kurzzeitig ganz unterbrochen werden. Dadurch kann eine Abtriebskraft des Motors während des Gangwechsels stark absinken. Wenn der Kraftfluss nach dem Gangwechsel wieder hergestellt wird, kann die Kraftstoffzufuhr wieder soweit erhöht werden, dass die Abtriebskraft wieder ansteigt und der Motor auf die Leerlaufdrehzahl eingeregelt ist. Die Abtriebskraft kann proportional zu einem aktuellen Drehmoment des Motors sein, kann jedoch auch eine an den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs anliegende Kraft repräsentieren. Ein Kraftwert bildet die Antriebskraft ab und kann von einer Motorsteuerung des Motors als Signal bereitgestellt werden. Das Signal kann auf einem Datenbus des Fahrzeugs verfügbar sein.
  • Ein Anforderungssignal kann beispielsweise von einem Fahrer des Fahrzeugs und/oder einer automatisierten beziehungsweise autonomen Fahrfunktion des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Der Referenzwert kann den Kraftwert der Abtriebskraft vor dem Gangwechsel im Leerlauf des Motors repräsentieren. Die Beschleunigungskraft kann größer als die Abtriebskraft im Leerlauf sein.
  • Die Anforderung der Beschleunigungskraft kann freigegeben werden, wenn ferner ein Verlauf des Kraftwerts einen positiven Gradienten aufweist. Bei einem positiven Gradienten steigt der Kraftwert an, wird also größer. Durch eine Beschränkung auf den positiven Gradienten kann verhindert werden, dass der Motor bei fallendem Kraftwert abgewürgt wird.
  • Die Anforderung der Beschleunigungskraft kann freigegeben werden, wenn der Kraftwert länger als eine Entprellzeitdauer innerhalb des Toleranzbands liegt. Durch eine Entprellzeitdauer kann ein verrauschter Kraftwert ausgeglichen werden. Bei einem Ausreißer im Verlauf des Kraftwerts, der kürzer als die Entprellzeitdauer innerhalb des Toleranzbands liegt, wird die Beschleunigungskraft nicht angefordert. Alternativ zur Entprellzeitdauer kann auch ein über ein Zeitfenster gemittelter gleitender Mittelwert des Kraftwerts betrachtet werden.
  • Der Referenzkraftwert kann bestimmt werden, wenn der Gangwechsel angefordert wird. Ansprechend auf ein Gangwechselsignal kann der Kraftwert eingelesen und als Referenzkraftwert gespeichert werden. Das Gangwechselsignal kann ebenfalls auf dem Datenbus des Fahrzeugs verfügbar sein. Durch die Verwendung des Gangwechselsignals ist ein sicherer Zeitpunkt zum Bestimmen des Referenzkraftwerts verfügbar.
  • Alternativ kann der Referenzkraftwert bestimmt werden, wenn der Gangwechsel ausgeführt wird. Die Ausführung beziehungsweise ein Beginn des Gangwechsels kann durch ein Ausführungssignal gekennzeichnet sein. Die Ausführung des Gangwechsels erfolgt kurze Zeit nach dem Anfordern des Gangwechsels. Die Abtriebskraft kann zum Zeitpunkt der Ausführung niedriger sein, als zum Zeitpunkt der Anforderung. Dadurch kann nach dem Gangwechsel die Beschleunigungskraft schneller angefordert werden, als bei einem geringfügig höheren Referenzkraftwert, der zum Zeitpunkt des Anforderns des Gangwechsels erfasst wird.
  • Um die Betriebssicherheit zu erhöhen kann zu beiden Zeitpunkten je ein Referenzkraftwert erfasst werden, wobei dann der niedrigere Wert verwendet werden kann. Falls es durch ein Problem unmöglich sein sollte, an einem der Zeitpunkte einen Referenzkraftwert zu erfassen, kann der andere Referenzkraftwert verwendet werden.
  • Der Referenzkraftwert um eine Überschwingzeitdauer verzögert bestimmt werden. Ob zum Zeitpunkt der Anforderung oder zum Zeitpunkt der Ausführung, kann das Erfassen kurzzeitig verzögert werden, da der Kraftwert zu den jeweiligen Zeitpunkten beispielsweise durch eingekoppelte Störungen verrauscht sein kann und unrealistische Werte anzeigt. Nach der Überschwingzeitdauer kann sich der Kraftwert wieder beruhigt haben. Durch die Überschwingzeitdauer kann ein realistischer Kraftwert als Referenzkraftwert verwendet werden. So wird die Beschleunigungskraft weder zu früh noch zu spät angefordert.
  • Der Referenzkraftwert kann unter Verwendung eines Korrekturfaktors korrigiert werden. Der Korrekturfaktor kann eine Übersetzungsdifferenz zwischen Übersetzungsverhältnissen des Getriebes vor und nach dem Gangwechsel repräsentieren. Durch die Verwendung eines gangabhängigen Korrekturfaktors kann der Referenzkraftwert die tatsächlich an den angetriebenen Rädern zu erreichende Antriebskraft repräsentieren. Die tatsächliche Antriebskraft ist entscheidend für das Fahrverhalten des Fahrzeugs und daher eine sinnvolle Bezugsgröße.
  • Eine Breite des Toleranzbands kann abhängig von einem Gewicht des Fahrzeugs eingestellt werden. Bei einem leichten Fahrzeug kann ein breites Toleranzband verwendet werden. Bei einem schweren Fahrzeug kann ein schmales Toleranzband verwendet werden. Das Gewicht des Fahrzeugs kann typabhängig vordefiniert sein. Ebenso kann ein Lastsensor im Fahrwerk des Fahrzeugs einen Gewichtswert des Fahrzeugs bereitstellen.
  • Das Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einer Vorrichtung implementiert sein.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
  • Das Steuergerät kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder einer Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale des Steuergeräts und des Verfahrens in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
    • 1 zeigt eine Darstellung eines Verlaufs eines Kraftwerts und einen Zeitpunkt zum Anfordern einer Beschleunigungskraft gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    • 2 zeigt eine Darstellung eines Verlaufs eines Kraftwerts und einen Zeitpunkt zum Anfordern einer Beschleunigungskraft gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt eine Darstellung eines Verlaufs 100 eines Kraftwerts 102 und einen Zeitpunkt t2 zum Freigeben einer Anforderung einer Beschleunigungskraft 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Verlauf 100 ist in einem Diagramm dargestellt, das auf seiner Abszisse die Zeit t und auf seiner Ordinate den Kraftwert 102 angetragen hat. Zusätzlich ist ein Verlauf 106 eines binären Gangwechselanforderungssignals 108 dargestellt. Der Kraftwert 102 repräsentiert eine momentan von einem Motor eines Fahrzeugs bereitgestellte Abtriebskraft. Der Kraftwert 102 wird von einer Motorsteuerung des Fahrzeugs bereitgestellt. Das Gangwechselanforderungssignal 108 repräsentiert eine Anforderung eines Gangwechsels 110 eines Getriebes des Fahrzeugs. Das Gangwechselanforderungssignal 108 wird beispielsweise von der Motorsteuerung oder einer automatischen Fahrfunktion des Fahrzeugs bereitgestellt.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 wechselt das Gangwechselanforderungssignal 108 seinen Zustand. Der Zustandswechsel repräsentiert die Anforderung. Ansprechend auf den Zustandswechsel wird ein Kraftfluss von dem Motor zu dem Getriebe getrennt beziehungsweise unterbrochen. Damit der Motor im jetzt unbelasteten Zustand nicht durchgeht, wird ab dem Zeitpunkt t1 seine Abtriebskraft beispielsweise durch eine Verringerung einer Treibstoffzufuhr und/oder eine Zündunterbrechung verringert. Der Verlauf 100 des Kraftwerts 102 weist also nach dem Zeitpunkt t1 während des Gangwechsels 110 eine Delle auf. Nach dem Gangwechsel 110 wird die Antriebskraft wieder erhöht und der Kraftwert 102 steigt wieder an.
  • Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird zum Zeitpunkt t1 der aktuell anliegende Kraftwert 102 als Referenzkraftwert 112 gespeichert. So lange der Kraftwert 102 unterhalb eines Toleranzbands 114 um den Referenzkraftwert 112 liegt, wird eine vorliegende Anforderung für eine Beschleunigungskraft 104 zurückgehalten beziehungsweise nicht freigegeben. Wenn der Kraftwert 102 nach dem Gangwechsel 110 wieder so weit angestiegen ist, dass er innerhalb des Toleranzbands 114 um den Referenzkraftwert 112 liegt, wird der Zeitpunkt t2 bestimmt und die Anforderung der Beschleunigungskraft 104 freigegeben. Durch die angeforderte Beschleunigungskraft 104 steigt der Kraftwert 102 stark an.
  • 2 zeigt eine Darstellung eines Verlaufs 100 eines Kraftwerts 102 und einen Zeitpunkt t2 zum Freigeben einer Anforderung einer Beschleunigungskraft 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Darstellung in 2 entspricht im Wesentlichen der Darstellung in 1. Zusätzlich dazu ist ein Verlauf 200 eines binären Gangwechselausführungssignals 202 dargestellt. Das Gangwechselausführungssignal 202 wird von dem Getriebe bereitgestellt. Ein Zustandswechsel des Gangwechselausführungssignals 202 signalisiert, dass der Gangwechsel 110 ansprechend auf das Gangwechselanforderungssignal 108 beginnt.
  • Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel stimmt der Zeitpunkt t1 mit dem Zustandswechsel des Gangwechselausführungssignals 202 überein. Damit fällt der Kraftwert 102 ansprechend auf den Zustandswechsel des Gangwechselanforderungssignals 108 bereits und zum Zeitpunkt t1 wird ein niedriger Kraftwert 102 als in 1 als Referenzkraftwert 112 gespeichert.
  • Nach dem Gangwechsel 110 erreicht der Kraftwert 102 schneller als in 1 das Toleranzband 114 um den Referenzkraftwert 112. Damit wird auch der Zeitpunkt t2 früher bestimmt und die Anforderung früher freigegeben beziehungsweise die Beschleunigungskraft 104 früher angefordert.
  • Mit anderen Worten wird ein Verfahren zum Anfordern einer Motorkraft im Zusammenspiel mit einem Gangwechsel für automatisierte Fahrfunktionen vorgestellt.
  • Automatisierte Fahrfunktionen werden immer häufiger in Kraftfahrzeuge integriert. Eine automatisierte Längsführung wird beispielsweise für Funktionen wie ACC, sowie Park- und Manövrierfunktionen genutzt.
  • Typischerweise wird hierzu aus einer Sensorinformation über mehrere Schritte (z. B. Auswerten der Rohdaten, Erstellen eines Umfeldmodells, Analysieren der Gesamtsituation, Definition einer Fahraufgabe) eine Sollgröße bestimmt und für eine Aktuatorregelung bereitgestellt. Beispielsweise können eine Soll-Kraft für den Antriebsstrang zusammen mit einem Soll-Gang, sowie einer Soll-Kraft für ein Bremssystem bereitgestellt werden. Während dem Anfahren kann eine Motorkraft angefordert und gleichzeitig die Bremskraft zurückgenommen werden, um ein Anfahren zu ermöglichen. Bergauf am Hang kann dabei „gegen die Bremse“ angefahren werden, angelehnt an das Anfahren über die Handbremse bei einem menschlichen Fahrer. Eine Voraussetzung hierfür ist, dass die Ist-Antriebskraft innerhalb geringer Toleranzen der Soll-Kraft entspricht. Ist dies beim Anfahren nicht der Fall, kann es zu einem Zurückrollen oder zu einer unkomfortablen Fahrzeugbewegung kommen.
  • Eine Situation, bei welcher die Soll-Antriebskraft häufig nicht der Ist-Kraft entspricht, ist ein parallel dazu stattfindender Gangwechsel. In diesem Fall wird für einen kurzen Zeitpunkt der Antriebsstrang geöffnet und es besteht kein vollständiger Kraftschluss zwischen Motor und Rädern, sodass die Ist-Kraft stark abfällt. Eine solche Situation kann insbesondere bei automatisierten Parkfunktion auftreten, da hierbei häufig zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgang gewechselt wird.
  • Bisher wird diese Situation typischerweise nicht berücksichtigt oder es wird eine feste Mindestzeit bis nach einem Gangwechsel gewartet, bevor die Antriebskraft angefordert wird. Die damit beispielsweise verbundenen Komforteinbußen werden in Kauf genommen.
  • Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird im Gegensatz dazu im Falle eines Gangwechsels ein geeigneter Zeitpunkt zum Anfordern der Antriebskraft auf Basis der aktuellen Ist-Antriebskraft bestimmt.
  • Dabei wird möglichst kurz vor dem Gangwechsel ein Referenzwert der Antriebskraft auf Basis der aktuellen Ist-Kraft ohne Kraft-Anforderung („Idle“-Kraft) bestimmt und das anschließend durch den Gangwechsel verursachte Einbrechen der Ist-Antriebskraft derart überwacht, dass die Anforderung einer Soll-Kraft erst dann erfolgt, wenn die Ist-Kraft in einen Toleranzbereich um den Referenzwert der Antriebskraft eintaucht. Weiterhin kann die Anforderung erfolgen, wenn der zeitliche Gradient der Ist-Kraft positiv ist. Zusätzlich können die Masse und das Übersetzungsverhältnis berücksichtigt werden.
  • Durch den hier vorgestellten Ansatz kommt es bei einem Gangwechsel zu keiner Verringerung der für ein sicheres Anfahren notwendigen Antriebskraft. Damit kann eine Sollvorgabe genauer gestellt werden und es erhöhen sich insbesondere der Komfort und damit die Akzeptanz einer automatisierten Fahrfunktion.
  • Durch die Überwachung des Gangwechsels, kann eine Überkompensation des Reglers beim Abfallen der Ist-Kraft verhindert werden, sodass keine sehr große Soll-Kraft angefordert wird. Hierdurch kann ein anschließendes Überschießen des Fahrzeugs und/oder eine starke Belastung der Aktuatorik verhindert werden. Durch das hier vorgestellte Verfahren ist sichergestellt, dass eine erhöhte Soll-Kraft nur dann angefordert wird, wenn der Antriebstrang die entsprechende Kraft auch absetzen kann.
  • Bei einem Gangwechsel ohne Überwachung kann eine feste Wartezeit vor der Anforderung einer Kraft eingehalten werden. Dabei vergeht jedoch eine relativ lange Zeit, bis es nach einem Gangwechsel zu einem Anfahren des Fahrzeugs kommt. Im Gegensatz dazu wird in dem vorgestellten Verfahren ein früherer Zeitpunkt zum Anfordern einer Kraft ermittelt. Hierdurch fährt das Fahrzeug zwischen Gangwechseln schneller an und die Akzeptanz der Funktion wird erhöht.
  • Die verwendeten Informationen sind in der Regel durch den Antriebstrang bereitgestellte Signale. So sind keine zusätzlichen Signale notwendig. Hierdurch wird die Komplexität des Gesamtsystems reduziert und Kosten während der Entwicklung eingespart. Die hier vorgestellte Kommunikation zwischen Steuergeräten erfolgt dabei insbesondere bei Gangwechseln im Stand.
  • In 1 ist beispielhaft ein Verlauf der durch den Antriebstrang beispielsweise an den Rädern anliegenden Ist-Kraft über die Zeit während eines Gangwechsels dargestellt. Der Kraftwert 102 wird hier als Ist-Kraft PtFAct bezeichnet. Das Fahrzeug befindet sich dabei zum Zeitpunkt t=0 im Stillstand. In diesem Fall wird die durch den Antriebsstrang anliegende Kraft PtFAct durch eine entsprechende Bremskraft kompensiert. In diesem Zustand werden nun ein Gangwechsel und ein nachfolgendes Anfahren des Fahrzeugs durchgeführt.
  • Im Moment des Anforderns eines Gangwechsels (GearRq, t=t1) wird hier die aktuell anliegende Antriebskraft PtFAct als Referenzkraftwert 112 übernommen. Der Referenzkraftwert 112 kann als Referenzwert IdleFRef bezeichnet werden.
  • Nachfolgend kommt es aufgrund der Durchführung des Gangwechsels zu einem Einbrechen der aktuellen Antriebskraft PtFAct.
  • Eine Soll-Kraft zum Anfahren wird angefordert beziehungsweise eine Anforderung freigegeben, wenn die anliegende Antriebskraft PtFAct einen Toleranzwert IdleFTol unterhalb IdleFRef überschreitet und der zeitliche Gradient von PtFAct positiv ist (t=t2). Der Toleranzwert IdleFTol kennzeichnet hier eine untere Grenze der Toleranzbands 114.
  • Die Differenz zwischen IdleFTol und IdleFRef bezogen auf IdleFRef kann beispielsweise 3% bis 70%, insbesondere 5% bis 20% betragen.
  • In 2 wird zum Bestimmen des Referenzwerts IdleFRef nicht der Zeitpunkt der Ganganforderung (GearRq) genutzt, sondern der Zeitpunkt, an welchem das Getriebe den Gangwechsel tatsächlich einleitet (GearStat). Das hat insbesondere den Vorteil, dass der Referenzwert IdleFRef noch genauer bestimmt werden kann und damit in der Regel der Zeitpunkt t2 früher eintritt. Damit kann die zeitliche Verzögerung zwischen einem Gangwechsel und dem Anfahren des Fahrzeugs verringert werden.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird vor dem Bestimmen des Referenzwerts IdleFRef zusätzlich eine Zeit ΔtC gewartet. Dies ist vorteilhaft, weil beim Öffnen des Antriebstrangs manchmal eine kurzzeitige fälschliche Überhöhung des Werts von PtFAct auftritt. Durch die Zeit ΔtC wird diese Phase ignoriert und es wird kein falscher Wert IdleFRef bestimmt. Die Zeit ΔtC kann beispielsweise 10 ms bis 1000 ms, insbesondere 50 ms bis 300 ms betragen.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird das Toleranzband um IdleFRef masseabhängig gewählt. Dabei kann vorteilhafterweise für ein leichtes Fahrzeug ein großes Toleranzband gewählt werden, da in diesem Fall eine geringere aktuell anliegende Kraft PtFAct bereits ausreichend zum Anfahren sein kann bzw. eine etwas zu niedrige aktuell anliegende Kraft PtFAct keine merklichen Konsequenzen hat, die bei der Fahrzeugbewegung sichtbar oder spürbar werden. Im Gegenzug fährt das Fahrzeug schneller an und die Akzeptanz der automatisierten Funktion wird erhöht.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird der Zeitpunkt t2 erst dann bestimmt, wenn die anliegende Kraft PtFAct mindestens eine Zeit ΔtA innerhalb des Toleranzbands lag und der zeitliche Gradient von PtFAct zum Zeitpunkt des Eintritts in das Toleranzband positiv war. Das hat insbesondere den Vorteil, dass die Erkennung des optimalen Zeitpunkts robuster funktioniert. So kann der Zeitpunkt t2 richtig erkannt werden, auch wenn der Wert PtFAct beispielsweise stark verrauscht ist. Der Zeitpunkt t2 wird so beispielsweise nicht durch einen Ausreißer ausgelöst, nach dem der Wert PtFAct wieder unter die Grenze des Toleranzbands abfällt. Damit kann das Anfahren des Fahrzeugs verhindert werden, bis der Gangwechsel weit genug fortgeschritten ist. Die Zeit ΔtA kann beispielsweise 10 ms bis 3000 ms, insbesondere 100 ms bis 600 ms betragen.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist der Referenzwert IdleFRef nicht identisch zu der zum Zeitpunkt t1 anliegenden Kraft PtFAct, sondern es wird das nach dem Gangwechsel gewählte Übersetzungsverhältnis berücksichtigt. Damit wird eine eventuell vorhandene Differenz zwischen den stationären Werten von PtFAct für t<<t1 und t>>t2 berücksichtigt und die Erkennung wird noch robuster.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird außerdem nach einer festgelegten Zeit ΔtB seit Beginn des Gangwechsels immer ein Anfahren durchgeführt, unabhängig davon, ob PtFAct die Bedingungen erfüllt oder nicht. Das hat insbesondere den Vorteil, dass auch für den Fall, dass der Zeitpunkt t2 mit oben beschriebenen Verfahren nicht ermittelt werden kann, ein Anfahren des Fahrzeugs erfolgt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, ein unkomfortables Anfahren oder ein leichtes Zurückrollen des Fahrzeugs zu akzeptieren, da ansonsten die automatisierte Funktion abgebrochen werden müsste. Die Zeit ΔtB kann beispielsweise 500 ms bis 20 s, insbesondere 2 s bis 8 s betragen.
  • Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Motors eines Fahrzeugs, bei dem nach einem Ausführen eines automatisierten Gangwechsels (110) eines Getriebes des Fahrzeugs bei vorliegendem Anforderungssignal zum Anfordern einer Beschleunigungskraft (104) zum Beschleunigen des Fahrzeugs die Anforderung freigegeben wird, wenn ein eine aktuelle Abtriebskraft des Motors repräsentierender Kraftwert (102) in einem Toleranzband (114) um einen vor dem Gangwechsel (110) bestimmten Referenzkraftwert (112) liegt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Anforderung freigegeben wird, wenn ferner ein Verlauf (100) des Kraftwerts (102) einen positiven Gradienten aufweist.
  3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anforderung freigegeben wird, wenn der Kraftwert (102) länger als eine Entprellzeitdauer innerhalb des Toleranzbands (114) liegt.
  4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Referenzkraftwert (112) bestimmt wird, wenn der Gangwechsel (110) angefordert wird.
  5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Referenzkraftwert (112) bestimmt wird, wenn der Gangwechsel (110) ausgeführt wird.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5, bei dem der Referenzkraftwert (112) um eine Überschwingzeitdauer verzögert bestimmt wird.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Referenzkraftwert (112) unter Verwendung eines Korrekturfaktors korrigiert wird, wobei der Korrekturfaktor eine Übersetzungsdifferenz zwischen Übersetzungsverhältnissen des Getriebes vor und nach dem Gangwechsel (110) repräsentiert.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Breite des Toleranzbands (114) abhängig von einem Gewicht des Fahrzeugs eingestellt wird.
  9. Steuergerät, das dazu ausgebildet ist, das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in entsprechenden Einrichtungen auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.
  10. Computerprogrammprodukt, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.
  11. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 10 gespeichert ist.
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