DE102020214422A1 - Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102020214422A1
DE102020214422A1 DE102020214422.2A DE102020214422A DE102020214422A1 DE 102020214422 A1 DE102020214422 A1 DE 102020214422A1 DE 102020214422 A DE102020214422 A DE 102020214422A DE 102020214422 A1 DE102020214422 A1 DE 102020214422A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
shift
depending
driver
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020214422.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes KEMLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102020214422.2A priority Critical patent/DE102020214422A1/de
Priority to CN202111346802.4A priority patent/CN114508588A/zh
Priority to US17/527,650 priority patent/US11530746B2/en
Publication of DE102020214422A1 publication Critical patent/DE102020214422A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/08Timing control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/19Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/42Input shaft speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H2059/147Transmission input torque, e.g. measured or estimated engine torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H2059/363Rate of change of input shaft speed, e.g. of engine or motor shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0244Adapting the automatic ratio to direct driver requests, e.g. manual shift signals or kick down
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • F16H2061/166Preventing or initiating shifts for preventing stall or overspeed of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2302/00Determining the way or trajectory to new ratio, e.g. by determining speed, torque or time parameters for shift transition
    • F16H2302/06Determining timing parameters of shifting, e.g. start of shifting

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei zur Auslösung einer Schaltung im Getriebe (2) abhängig von einer Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung, abhängig von einem Gradienten einer kraftfahrzeugseitigen Drehzahl und abhängig von einer maximal zulässigen Grenzdrehzahl für die kraftfahrzeugseitige Drehzahl eine Auslöse-Drehzahl bestimmt wird, in Abhängigkeit welcher die auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, sodass die kraftfahrzeugseitige Drehzahl bei der Ausführung der Schaltung die maximal zulässige Grenzdrehzahl nicht überschreitet, wobei die Auslöse-Drehzahl, in Abhängigkeit welcher die im Getriebe (2) auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, abhängig von einem Fahrerwunschmoment angepasst wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs.
  • Ein Kraftfahrzeug verfügt über ein Antriebsaggregat und über ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe. Bei einer Ausführung einer Schaltung in dem Getriebe, also bei Ausführung eines Gangwechsels, erfolgt ein Wechsel von einem Ist-Gang der ausführenden Schaltung in einen Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung. Eine Schaltung wird dann steuerungsseitig ausgelöst, wenn eine kraftfahrzeugseitige Drehzahl, insbesondere eine Drehzahl des Antriebsaggregats oder eine Drehzahl des Abtriebs, eine Auslöse-Drehzahl erreicht. Die Drehzahl des Abtriebs steht abhängig von der Übersetzung des Ist-Gangs in einem definierten Verhältnis mit der Drehzahl des Antriebsaggregats.
  • Aus der DE 10 2006 016 710 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs bekannt, nämlich zur Auslösung einer Schaltung im Getriebe, bei welchem einerseits eine maximal zulässige Motordrehzahl und andererseits eine Gangwechsel-Maximalmotordrehzahl vorgegeben wird, die kleiner als die maximal zulässige Motordrehzahl ist. Sollte die Motordrehzahl die maximal zulässige Motordrehzahl überschreiten, so muss die Motordrehzahl abgeregelt werden. Um dies zu verhindern, ist die Gangwechsel-Maximalmotordrehzahl kleiner als die maximal zulässige Motordrehzahl. Aus der DE 10 2006 016 710 A1 ist bekannt, abhängig von der Gangwechsel-Maximalmotordrehzahl, abhängig von einem Gradienten der Motordrehzahl und abhängig von einer Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung die Auslöse-Drehzahl zu bestimmen, bei welcher die auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird. Bei der Reaktionszeit einer auszuführenden Schaltung handelt es sich um diejenige Zeitspanne, die nach steuerungsseitiger Auslösung der Schaltung vergeht, bis eine Drehzahlüberführung beginnt die Motordrehzahl von der Synchron-Drehzahl des Ist-Gangs der auszuführenden Schaltung auf die Synchron-Drehzahl des Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung zu überführen.
  • Um möglichst sportliche Schaltungen zu gewährleisten, soll eine Schaltung so spät wie möglich ausgelöst werden, und zwar bei einer möglichst hohen zulässigen Grenzdrehzahl für die auszuführende Schaltung, was bedeutet, dass die Gangwechsel-Maximalmotordrehzahl möglichst nahe bei der maximal zulässigen Motordrehzahl liegen soll.
  • Der Gradient der kraftfahrzeugseitigen Drehzahl, in Abhängigkeit derer die Auslöse-Drehzahl für eine Schaltungsauslösung bestimmt wird, ist nicht exakt bekannt. Dies kann bei bekannten Verfahren dazu führen, dass eine Auslöse-Drehzahl für die Auslösung einer auszuführenden Schaltung fehlerhaft bestimmt wird, und dass dann, wenn die Grenzdrehzahl für die auszuführende Schaltung, die auch als Gangwechsel-Maximalmotordrehzahl bezeichnet wird, nahe bei der maximal zulässigen Motordrehzahl liegt, bei der Schaltungsausführung die Motordrehzahl die maximal zulässige Motordrehzahl überschreitet, sodass dann die Motordrehzahl abgeregelt werden muss. Dies ist von Nachteil.
  • Es besteht Bedarf daran, die Auslöse-Drehzahl für eine auszuführende Schaltung in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs genauer zu ermitteln, sodass einerseits Beschleunigungseinbußen bei der Schaltungsausführung vermieden werden können und andererseits ein Eingriff eines Abreglers, welcher eine Motordrehzahl abregelt, bei der Ausführung der Schaltung vermieden wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird die Auslöse-Drehzahl, in Abhängigkeit welcher die im Getriebe auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, abhängig von einem Fahrerwunschmoment angepasst. Abhängig vom Fahrerwunschmoment kann die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung vorteilhaft angepasst werden. Zu niedrige Schaltpunkte mit Beschleunigungseinbußen können ebenso vermieden werden wie ein Eingriff eines Abreglers, welcher die Motordrehzahl abregelt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung ferner abhängig von einem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment angepasst, vorzugsweise abhängig von einer Differenz oder einem Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment. Dann, wenn die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung auch abhängig vom tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment angepasst wird, und zwar vorzugsweise abhängig von der Differenz oder dem Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment, kann die Auslöse-Drehzahl noch vorteilhafter angepasst werden, und zwar unter Vermeidung von Beschleunigungseinbußen sowie unter Vermeidung eines Eingriffs des Abreglers.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird abhängig von dem Fahrerwunschmoment und vorzugsweise abhängig von der Differenz oder dem Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment ein Offsetwert vorzugsweise kennfeldabhängig bestimmt wird, über welchen die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung angepasst wird. Die Bestimmung eines Offset-Werts, in Abhängigkeit dessen die Auslöse-Drehzahl angepasst wird, ist besonders bevorzugt.
  • Vorzugsweise wird dann, wenn das Fahrerwunschmoment kleiner als ein Grenzwert ist, ein Offsetwert vorgegeben, der für alle Differenzen oder Verhältnisse zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment gleich ist. Vorzugsweise wird dann, wenn das Fahrerwunschmoment größer als ein Grenzwert ist, ein Offsetwert vorgegeben, der umso größer ist, je größer die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment ist. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Anpassung der Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung unter Vermeidung von Beschleunigungseinbußen sowie unter Vermeidung eines Eingriffs des Abreglers.
  • Das erfindungsgemäße Steuergerät zum Betreiben eines Hybridfahrzeugs ist in Anspruch 9 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 Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs;
    • 2 ein Zeitdiagramm mit Drehzahl- und Momentverläufen bei Ausführung einer Hochschaltung;
    • 3 ein Zeitdiagramm mit weiteren Momentverläufen.
  • 1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug ein Antriebsaggregat 1, ein Getriebe 2 und einen Abtrieb 3 umfasst.
  • Beim Antriebsaggregat 1 kann es sich um einen Verbrennungsmotor handeln. Ferner kann es sich beim Antriebsaggregat 1 um eine elektrische Maschine handeln. Bei einem Hybridfahrzeug umfasst das Antriebsaggregat 1 sowohl einen Verbrennungsmotor als auch eine elektrische Maschine.
  • Das Getriebe 2 ist zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 3 geschaltet. Das Getriebe 2 wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 am Abtrieb 3 bereit.
  • Beim Getriebe 2 handelt es sich um ein automatisches Stufengetriebe, welches mehrere Gänge bereitstellt. So umfasst das Getriebe 2 mehrere Schaltelemente 4, die als reibschlüssige Schaltelemente und/oder auch als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein können. Abhängig davon, welche Schaltelemente 4 des Getriebes 2 geschlossen oder geöffnet sind, ist im Getriebe 2 ein definierter Gang eingelegt.
  • Soll ein Gangwechsel bzw. eine Schaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang erfolgen, so wird mindestens ein zuvor geschlossenes Schaltelemente 4 geöffnet und mindestens ein zuvor geöffnetes Schaltelement 4 geschlossen.
  • 1 zeigt auch steuerungsseitige Baugruppen, nämlich ein Motorsteuergerät 5 zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs des Antriebsaggregats 1 und ein Getriebesteuergerät 6 zur Steuerung und/oder Regelung des Betriebs des Getriebes 2. Gemäß den gestrichelten Pfeilen tauscht das Motorsteuergerät 5 mit dem Antriebsaggregat 1 und das Getriebesteuergerät 6 mit dem Getriebe 2 Daten aus. Ferner tauschen das Motorsteuergerät 5 und das Getriebesteuergerät 6 untereinander Daten aus.
  • Wie bereits ausführt, kann im Getriebe 2 eine Schaltung bzw. ein Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang ausgeführt werden. Eine solche Schaltung wird steuerungsseitig ausgelöst, und zwar vom Getriebesteuergerät 6, nämlich dann, wenn eine kraftfahrzeugseitige Drehzahl, insbesondere eine Drehzahl des Abtriebs 3 oder eine Drehzahl des Antriebsaggregats 1, eine Auslöse-Drehzahl erreicht oder überschreitet.
  • Die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 steht abhängig von der Übersetzung des im Getriebe 2 eingelegten Ist-Gangs in einem definierten Verhältnis zur Drehzahl am Abtrieb 3.
  • Die Schaltung kann auch in Abhängigkeit einer getriebeseitigen Drehzahl ausgelöst werden.
  • In 2 sind über der Zeit t Verläufe von Drehzahlen n und Drehmomenten M gezeigt, die sich bei Ausführung einer Hochschaltung im Getriebe 2 ausbilden können.
  • Zu einem Zeitpunkt t1 wird die Ausführung einer Hochschaltung im Getriebe 2 steuerungsseitig angefordert. Erst zum Zeitpunkt t2 beginnt eine Drehzahlüberführung von einer Synchron-Drehzahl des Ist-Gangs der auszuführenden Hochschaltung in Richtung auf eine Synchron-Drehzahl des Ziel-Gangs der auszuführenden Hochschaltung, wobei die Zeitspanne T zwischen den Zeitpunkten t2 und t1 auch als Reaktionszeit T der auszuführenden Schaltung bezeichnet wird.
  • Bei einer Ausführung einer Hochschaltung bildet sich der Drehzahlverlauf n1 der 2 dann aus, wenn das Antriebsaggregat 1 ein konstantes Moment M1 während der Schaltungsausführung bereitstellt.
  • Während der Ausführung einer Hochschaltung im Getriebe 2 ist damit zu rechnen, dass das vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellte Moment M nicht konstant ist. So zeigen die Momentverläufe M2 und M3 der 2 Momentverläufe für Fälle, in welchen während der Schaltungsausführung das vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellte Moment temporär abnimmt, wodurch sich dann die Drehzahlverläufe n2 und n3 während der Schaltungsausführung ausbilden, nämlich für das Moment M2 der Drehzahlverlauf n2 und für das Moment M3 der Drehzahlverlauf n3. Dabei zeigt 2, dass die Drehzahl am Ende der Reaktionszeit T umso geringer ist, je stärker das Moment, welches das Antriebsaggregat 1 während der Schaltungsausführung bereitstellt, während der Schaltungsausführung abnimmt.
  • Bei der Erfindung geht es nun darum, eine Auslöse-Drehzahl, in Abhängigkeit welcher eine auszuführende Schaltung wie eine Hochschaltung im Getriebe 2 steuerungsseitig ausgelöst wird, optimal zu bestimmen, und zwar derart, dass Beschleunigungseinbußen bei der Schaltungsausführung vermieden werden und dass darüber hinaus eine Abregelung der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 vermieden werden kann.
  • Um die Auslöse-Drehzahl für eine im Getriebe 2 auszuführende Schaltung zu ermitteln, wird abhängig von der Reaktionszeit T der auszuführenden Schaltung, die steuerungsseitig bekannt ist, abhängig von dem Gradienten der jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl n, die ebenfalls steuerungsseitig bekannt ist, sowie abhängig von einer maximal zulässigen Grenzdrehzahl der auszuführenden Hochschaltung, welche die jeweilige kraftfahrzeugseitige Drehzahl am Ende der Reaktionszeit T maximal aufweisen darf und welche steuerungsseitig vorgegeben ist, die Auslöse-Drehzahl bestimmt, in Abhängigkeit welcher die auszuführende Hochschaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, nämlich dann, wenn die jeweilige kraftfahrzeugseitige Drehzahl die Auslöse-Drehzahl erreicht oder überschreitet. Eine derartige Bestimmung der Auslöse-Drehzahl ist bereits bekannt, zum Beispiel aus der DE 10 2006 016 710 A1 .
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Auslöse-Drehzahl, die abhängig von der Reaktionszeit T der auszuführenden Schaltung, abhängig vom Gradienten der jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl und abhängig der maximal zulässigen Grenzdrehzahl der jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl bestimmt wurde, angepasst wird, und zwar abhängig von einem Fahrerwunschmoment und vorzugsweise auch abhängig von einem tatsächlich vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellten Motor-Ist-Moment. Insbesondere erfolgt die Anpassung der Auslöse-Drehzahl abhängig vom Fahrerwunschmoment sowie abhängig von einer Differenz oder einem Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellten Motor-Ist-Moment. Nachfolgend wird auf die Differenz zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment Bezug genommen.
  • In 3 sind über der Zeit t Momentenverläufe gezeigt, nämlich Verläufe eines Fahrerwunschmoments MFW sowie Verläufe eines vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellten Motor-Ist-Moments MIST. Dabei liegt zum Zeitpunkt der Schaltungsauslösung im Zeitpunkt t1 das Motor-Ist-Moment MIST1 näher beim Fahrerwunschmoment MFW als das Motor-Ist-Moment MIST2.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass abhängig vom Fahrerwunschmoment MFW sowie vorzugsweise abhängig von dem vom Antriebsaggregat 1 tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment MIST die Auslöse-Drehzahl, die abhängig von der Reaktionszeit T, abhängig vom Gradienten der jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl sowie abhängig von der maximal zulässigen Grenzdrehzahl für die jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl bestimmt wurde, vorteilhaft angepasst werden kann, um einerseits mit möglichst geringen Beschleunigungseinbußen eine Hochschaltung auszuführen und um andererseits eine Abregelung der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 zu vermeiden. Dabei wird vorzugsweise abhängig von dem Fahrerwunschmoment sowie abhängig von der Differenz zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich vom Antriebsaggregats 1 bereitgestellten Motor-Ist-Moment ein Offsetwert bestimmt, auf Basis dessen die Auslöse-Drehzahl angepasst wird, wobei dieser Offsetwert vorzugsweise kennfeldabhängig ermittelt wird.
  • Dabei wird der Offsetwert vorzugsweise derart ermittelt, dass dann, wenn das Fahrerwunschmoment kleiner als ein Grenzwert ist, ein Offsetwert vorgegeben wird, der für alle Differenzen zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment gleich ist.
  • Ist hingegen das Fahrerwunschmoment größer als ein Grenzwert, so wird vorzugsweise ein Offsetwert vorgegeben, der umso größer ist, je größer die Differenz zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment ist.
  • Die nachfolgende Tabelle gibt exemplarisch ein derartiges Kennfeld wieder.
    Fahrerwunschmoment [Nm] 300 350 450 500 600
    Differenz [Nm]
    Fahrerwunschmoment
    Ist-Motor-Moment
    100 -50 -50 -10 0 0
    130 -50 -50 -25 0 0
    150 -50 -50 -50 -40 -40
    170 -50 -50 -75 -75 -75
    220 -50 -50 -80 -80 -80
  • So kann der obigen Tabelle entnommen werden, dass dann, wenn das Fahrerwunschmoment kleiner als ein Grenzwert ist, insbesondere kleiner als 400 Nm, für alle Differenzen zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem Motor-Ist-Moment ein konstanter Offsetwert von -50 U/min vorgegeben wird.
  • Ist hingegen das Fahrerwunschmoment größer als ein Grenzwert, insbesondere also größer als 400 Nm, so ist die Größe des Offsetwerts nicht nur vom Fahrerwunschmoment sondern auch von der Differenz zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem Motor-Ist-Moment abhängig, wobei der Offsetwert umso größer ist, je größer die Differenz zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem Motor-Ist-Moment ist.
  • Die die Auslöse-Drehzahl, die abhängig von der Reaktionszeit T, abhängig vom Gradienten der jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl sowie abhängig von der maximal zulässigen Grenzdrehzahl für die jeweiligen kraftfahrzeugseitigen Drehzahl bestimmt wurde, wird mit dem Offsetwert verrechnet.
  • Das Verfahren kommt besonders vorteilhaft bei Zug-Hochschaltungen zum Einsatz.
  • Bei einem Hybridfahrzeug handelt es sich beim Fahrerwunschmoment und beim tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment um Summenmomente von Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine.
  • Das Fahrerwunschmoment, das tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment und die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment können mit einem Filter geglättet und zeitlich entprellt werden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Betreiben des Getriebes 2 des Kraftfahrzeugs, wobei es sich bei dem Steuergerät um das Getriebesteuergerät 6 handelt. Das Steuergerät ist eingerichtet, das oben beschriebene Verfahren steuerungsseitig auszuführen. So bestimmt das Steuergerät zur Ausführung einer Schaltung im Getriebe die Auslöse-Drehzahl für die Schaltung abhängig von Reaktionszeit T der auszuführenden Schaltung, abhängig vom Gradienten der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 bzw. des Abtriebs 3 sowie abhängig von einer maximal zulässigen Grenzdrehzahl für die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 bzw. des Abtriebs 3. Die so bestimmte Auslöse-Drehzahl wird angepasst, und zwar abhängig vom Fahrerwunschmoment sowie vorzugsweise abhängig von der Differenz zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem vom Antriebsaggregat 1 tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment, und zwar insbesondere unter Bestimmung eines kennfeldabhängigen Offsetwerts.
  • Das Steuergerät 6 umfasst Mittel, um das erfindungsgemäße Verfahren steuerungsseitig auszuführen, nämlich über hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel.
  • Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen. Ferner zählen zu den hardwareseitigen Mitteln ein Prozessor zur Datenverarbeitung und ein Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Steuergerät 6 implementiert sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebsaggregat
    2
    Getriebe
    3
    Abtrieb
    4
    Schaltelement
    5
    Motorsteuergerät
    6
    Getriebesteuergerät
  • 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 102006016710 A1 [0003, 0027]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei zur Auslösung einer Schaltung im Getriebe (2) abhängig von einer Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung, abhängig von einem Gradienten einer kraftfahrzeugseitigen Drehzahl und abhängig von einer maximal zulässigen Grenzdrehzahl für die kraftfahrzeugseitige Drehzahl eine Auslöse-Drehzahl bestimmt wird, in Abhängigkeit welcher die auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, sodass die kraftfahrzeugseitige Drehzahl bei der Ausführung der Schaltung die maximal zulässige Grenzdrehzahl nicht überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöse-Drehzahl, in Abhängigkeit welcher die im Getriebe (2) auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, abhängig von einem Fahrerwunschmoment angepasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung ferner abhängig von einem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment angepasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung abhängig von einer Differenz oder einem Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment angepasst wird.
  4. Verfahren nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem Fahrerwunschmoment ein Offsetwert bestimmt wird, über welchen die Auslöse-Drehzahl für die auszuführende Schaltung angepasst wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Offsetwert ferner abhängig von dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment bestimmt wird, vorzugsweise abhängig von der Differenz oder dem Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Offsetwert kennfeldabhängig ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Fahrerwunschmoment kleiner als ein Grenzwert ist, ein Offsetwert vorgegeben wird, der für alle Differenzen oder Verhältnisse zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment gleich ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Fahrerwunschmoment größer als ein Grenzwert ist, ein Offsetwert vorgegeben wird, der umso größer ist, je größer die Differenz oder das Verhältnis zwischen dem Fahrerwunschmoment und dem tatsächlich bereitgestellten Motor-Ist-Moment ist.
  9. Steuergerät (6) zum Betreiben eines Getriebes (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei das Steuergerät (6) zur Auslösung einer Schaltung im Getriebe (2) abhängig von einer Reaktionszeit der auszuführenden Schaltung, abhängig von einem Gradienten einer kraftfahrzeugseitigen Drehzahl und abhängig von einer maximal zulässigen Grenzdrehzahl für die kraftfahrzeugseitige Drehzahl eine Auslöse-Drehzahl bestimmt, in Abhängigkeit welcher die auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, sodass die kraftfahrzeugseitige Drehzahl bei der Ausführung der Schaltung die maximal zulässige Grenzdrehzahl nicht überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) die Auslöse-Drehzahl, in Abhängigkeit welcher die im Getriebe (2) auszuführende Schaltung steuerungsseitig ausgelöst wird, abhängig von einem Fahrerwunschmoment anpasst.
  10. Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe eingerichtet ist das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 steuerungsseitig auszuführen.
DE102020214422.2A 2020-11-17 2020-11-17 Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs Pending DE102020214422A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020214422.2A DE102020214422A1 (de) 2020-11-17 2020-11-17 Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs
CN202111346802.4A CN114508588A (zh) 2020-11-17 2021-11-15 用于运行机动车辆的变速器的方法和控制装置
US17/527,650 US11530746B2 (en) 2020-11-17 2021-11-16 Method and control unit for operating a transmission of a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020214422.2A DE102020214422A1 (de) 2020-11-17 2020-11-17 Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020214422A1 true DE102020214422A1 (de) 2022-05-19

Family

ID=81345552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020214422.2A Pending DE102020214422A1 (de) 2020-11-17 2020-11-17 Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11530746B2 (de)
CN (1) CN114508588A (de)
DE (1) DE102020214422A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116557521B (zh) * 2023-07-10 2023-09-01 德电北斗电动汽车有限公司 一种用于高速变速器的数据处理及相关装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329007A1 (de) 1992-09-04 1994-03-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung des Schaltvorganges in einem Automatikgetriebe
DE19961979A1 (de) 1999-12-22 2001-08-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kick-down-Schaltdrehzahloptimierung für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102006016710A1 (de) 2006-04-08 2007-10-11 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren zur Schaltungsauslösung an einem Automatikgetriebe
DE102007045339A1 (de) 2007-09-22 2009-04-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Schaltvorganges von Automatikgetrieben
DE102008010280A1 (de) 2008-02-21 2009-08-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Schaltvorgangs von Automatikgetrieben
US20120173102A1 (en) 2009-09-14 2012-07-05 Fredrik Swartling Method for determination of gearshift points

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100186857B1 (ko) * 1995-02-03 1999-04-01 . 차량 자동 변속기의 변속제어용 마찰결합장치의 동시 해방 및 결합 제어 장치
US6478713B1 (en) * 2000-10-23 2002-11-12 General Motors Corporation Engine limit control for closed-throttle transmission shifting
DE10249951A1 (de) * 2002-10-26 2004-05-19 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs
DE102011081005B4 (de) * 2011-08-16 2022-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Steuerungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329007A1 (de) 1992-09-04 1994-03-10 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung des Schaltvorganges in einem Automatikgetriebe
DE19961979A1 (de) 1999-12-22 2001-08-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Kick-down-Schaltdrehzahloptimierung für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs
DE102006016710A1 (de) 2006-04-08 2007-10-11 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Verfahren zur Schaltungsauslösung an einem Automatikgetriebe
DE102007045339A1 (de) 2007-09-22 2009-04-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Schaltvorganges von Automatikgetrieben
DE102008010280A1 (de) 2008-02-21 2009-08-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Schaltvorgangs von Automatikgetrieben
US20120173102A1 (en) 2009-09-14 2012-07-05 Fredrik Swartling Method for determination of gearshift points

Also Published As

Publication number Publication date
US20220154821A1 (en) 2022-05-19
US11530746B2 (en) 2022-12-20
CN114508588A (zh) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007012875A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes
DE102007044401A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines optimierten Schaltpunktes, insbesondere Hochschaltpunktes, für ein manuelles Getriebe
DE102019203245A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE4209091C2 (de) Verfahren zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug
EP2761209B1 (de) Verfahren zum steuern eines automatgetriebes
DD281573A5 (de) Verfahren zur stufenschaltung eines mittels elektrohydraulischem ventilsystem gesteuerten automatischen wechselgetriebes von kraftfahrzeugen
WO2017202419A1 (de) Verfahren zum betrieb eines antriebsstrangs eines hybridfahrzeugs und antriebsstrang eines hybridfahrzeugs
DE102020214422A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs
DE102017223274A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
WO2021110708A1 (de) Kraftfahrzeug
EP3075620A1 (de) Verfahren zur durchführung einer gangschaltung bei parallel-hybrid-fahrzeugen
DE102011076767A1 (de) Verfahren zur Adaption von Schaltungen
DE102016203574A1 (de) Verfahren und Steuerungssystem zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE10260007A1 (de) Verfahren zur Steuerung des Schaltvorganges von Fahrzeuggetrieben mit automatischer Übersetzung
DE102009035779A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Getriebes
DE102016224930B4 (de) Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges, insbesondere eines Hybrid-Antriebsstranges eines Kraftfahrzeugs
DE102007019657A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102021206545B3 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102014220066A1 (de) Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE10332668B4 (de) Schaltbares Antriebssystem, Komponenten und Betriebsverfahren dafür
DE102021206543B3 (de) Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102010030176A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs
DE102008038095A1 (de) Steuervorrichtung
DE102022210051A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs bei einer aktiven Motordrehzahlbegrenzung eines verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs sowie Motorsteuerung für ein Kraftfahrzeug
DE102018220166A1 (de) Verfahren und Steuerungssystem zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified