DE102022204633A1

DE102022204633A1 - Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102022204633A1
Application number: DE102022204633.1A
Authority: DE
Inventors: Rainer Hofmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-05-11
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2023-11-16
Also published as: US11982328B2; US20230366439A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Verbrennungskraftmaschine, zumindest eine automatisch steuerbare Kupplung und zumindest ein Getriebe aufweist, wobei eine Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes mittels der Kupplung zur Drehmomentübertragung koppelbar ist, wobei die Kupplung geöffnet wird, wenn ein berechneter Drehzahlwert (nBER) der Antriebswelle geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert (S), und wobei der Drehzahlwert (nBER) in Abhängigkeit einer aktuellen, ermittelten Drehzahl (nAKT) der Antriebswelle und in Abhängigkeit eines aktuellen, ermittelten Drehzahlgradienten (dn/dt) der Antriebswelle, insbesondere fortlaufend bzw. kontinuierlich, berechnet wird.Insbesondere ist eine Gefahr des Abwürgens der Verbrennungskraftmaschine dadurch minimiert, dass eine aktuelle Temperatur (T) der Kupplung ermittelt, insbesondere gemessen, wird, wobei eine Reaktionszeit (Z) der Kupplung in Abhängigkeit der Temperatur (T) der Kupplung, insbesondere mittels einer Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges, ermittelt wird, und wobei der Drehzahlwert (nBER) aus der Summe der aktuellen, ermittelten Drehzahl (nAKT) der Antriebswelle und dem Produkt aus dem aktuellen Drehzahlgradienten (dn/dt) der Antriebswelle und der Reaktionszeit (Z) der Kupplung berechnet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Grundsätzlich kann es während des Betriebes des Kraftfahrzeugs zu einem ungewollten Abwürgen der Verbrennungskraftmaschine kommen, insbesondere wenn das von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellte Drehmoment nicht ausreichend groß ist. Dies kann insbesondere beispielsweise bei geringen Drehzahlen einer Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine und bei schnellen Änderungen der Last, wie z.B. beim Anfahren oder bei einem Gangwechsel geschehen. Weiterhin kann dies insbesondere auch beim Einlegen eines Ganges in einem Automatikgetriebe geschehen, wenn die dortige Gangkupplung bzw. Schiebemuffe wirksam eingerückt wird. Die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere der Verbrennungsmotor kann dann mit dem Schleppmoment des Wandlers und der Kupplung belastet werden und es kann dann zum Abwürgen der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere des Verbrennungsmotors kommen, obwohl beispielsweise die Wanderkupplung geöffnet ist.
Es sind unterschiedliche Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bzw. zur Realisierung eines Abwürgeschutzes einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bereits bekannt. Das Kraftfahrzeug weist zumindest eine Verbrennungskraftmaschine, zumindest eine automatisch steuerbare Kupplung und zumindest ein, insbesondere auch automatisch gesteuertes Getriebe auf. Mittels einer solchen automatisch steuerbaren Kupplung ist dann auch das Abwürgen der Verbrennungskraftmaschine automatisch gesteuert vermeidbar. Die Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine ist mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes mittels der Kupplung zur Drehmomentübertragung koppelbar. Die Kupplung wird dann geöffnet, wenn ein berechneter Drehzahlwert der Antriebswelle geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert. Der Drehzahlwert wird in Abhängigkeit einer aktuellen, ermittelten Drehzahl der Antriebswelle und in Abhängigkeit eines aktuellen, ermittelten Drehzahlgradienten der Antriebswelle, insbesondere fortlaufend bzw. kontinuierlich, berechnet.
Die DE 103 04 130 A1 , von der der Erfindung ausgeht, zeigt ein solches - oben bereits beschriebenes - Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges. Der Drehzahlwert wird als Funktion der zeitlichen Abnahme der aktuellen, ermittelten Drehzahl, also als Funktion des Drehzahlgradienten, ermittelt. Sobald der Schwellenwert von dem Drehzahlwert unterschritten wird, wird die Kupplung schnell geöffnet, und zwar so lange, bis die aktuelle, ermittelte Drehzahl der Antriebswelle wieder außerhalb des kritischen Bereiches ist und die Gefahr des Abwürgens beim Schließen der Kupplung nicht mehr besteht. Beim Erkennen eines möglichen Abwürgens der Verbrennungskraftmaschine kann der Schwellenwert situationsbedingt verändert werden. Im Allgemeinen kann es aber vorkommen, dass die Kupplung aufgrund einer Systemverzögerung beispielsweise eines Kupplungsstellers nicht schnell genug geöffnet werden kann, so dass die Verbrennungskraftmaschine dennoch abgewürgt wird. Dies wird hier nun vermieden, indem die Geschwindigkeit des Öffnens der Kupplung durch eine entsprechende Ansteuerung des Kupplungsstellers erhöht wird. Dieser Geschwindigkeitserhöhung sind aber insbesondere bei kalten Temperaturen der Kupplung und einem hydraulisch wirkenden Kupplungssteller Grenzen gesetzt, so dass insbesondere bei kalten Temperaturen, insbesondere Außentemperaturen, und einer entsprechenden kalten, zähflüssigen Hydraulikflüssigkeit ein Abwürgen nicht sicher vermieden werden kann.
In der DE 10 2007 043 591 A1 wird ein stufenweises Öffnen der Kupplung in Abhängigkeit des Drehzahlgradienten vorgeschlagen, um ein Abwürgen zu verhindern. Bei diesem Verfahren kann das bereits oben genannte Problem auftreten, nämlich dass die Kupplung aufgrund einer Systemverzögerung eines Kupplungsstellers nicht schnell genug geöffnet werden kann, so dass die Verbrennungskraftmaschine dennoch abgewürgt wird.
Die DE 10 2015 202 932 A1 schlägt ein Verfahren vor, in welchem eine Verbrennungskraftmaschine bei einer Gefahr des Abwürgens gezielt ausgeschaltet wird, um Beschädigungen der Bauteile der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere aufgrund eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine in einem Resonanzbereich eines Schwungrades der Verbrennungskraftmaschine zu vermeiden. Hierbei muss nach einem Verhindern des Abwürgens die Verbrennungskraftmaschine dann neu gestartet werden, was eine erhebliche Zeit in Anspruch nimmt und sich somit negativ auf den Fahrkomfort auswirkt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges nun derart auszugestalten und / oder weiterzubilden, dass eine Gefahr des Abwürgens der Verbrennungskraftmaschine verringert ist, insbesondere auch die damit verbundenen Kosten gering sind.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun zunächst durch ein Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung liegt zunächst im Wesentlichen darin, dass eine aktuelle Temperatur der Kupplung ermittelt, insbesondere gemessen, wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass dann eine, insbesondere zu erwartende Reaktionszeit der Kupplung in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur der Kupplung, insbesondere mittels einer Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges, ermittelt wird. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass der zu berechnende Drehzahlwert dann aus der Summe der aktuellen, ermittelten Drehzahl der Antriebswelle und dem Produkt aus dem aktuellen Drehzahlgradienten der Antriebswelle und der zuvor genannten Reaktionszeit der Kupplung berechnet wird.
Auf diese Weise wird ein Abwürgen der Verbrennungskraftmaschine sicher vermieden bzw. wird dadurch auf kostengünstige Weise ein Abwürgeschutz realisiert.
Durch die Einbeziehung der Reaktionszeit der Kupplung in die Berechnung des, insbesondere nach Ablauf der Reaktionszeit dann fiktiv anliegenden, Drehzahlwertes, wird sichergestellt, dass die Kupplung auch rechtzeitig geöffnet wird.
Weiterhin wird die Kupplung bei einer derartigen Berechnung des entsprechenden Drehzahlwertes aber dann auch nicht zu früh geöffnet, was den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine und somit den Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges stören würde. Es wird hierbei davon ausgegangen, dass insbesondere nach der Übermittlung eines SteuerSignals an die Kupplung zu deren Betätigung und bis zum Verstreichen der Reaktionszeit die Drehzahl der Antriebswelle linear mit der durch den Drehzahlgradienten charakterisierten Steigung abfällt, da das mittels der Kupplung übertragene Drehmoment aufgrund der Systemverzögerung der Kupplung nicht sofort reduziert werden kann. Die tatsächlich auftretenden Drehzahlverläufe werden einen leicht anderen Verlauf annehmen, aber die Realität wird mittels dieses linearen Models hinreichend gut abgebildet. Letztlich soll durch die Betätigung der Kupplung ein von der Kupplung übertragenes Drehmoment von einem aktuellen Startwert bis zu einem bestimmten, vorgegebenen Endwert verändert werden. Beim vollständigen Öffnen der Kupplung soll insbesondere ein Endwert des übertragenen Drehmomentes von im Wesentlichen insbesondere Null erreicht werden.
Die Reaktionszeit der Kupplung ist im Wesentlichen nun auch von der Temperatur der Kupplung abhängig, so dass durch die Bestimmung der Reaktionszeit in Abhängigkeit der aktuellen Temperatur die jeweilige Reaktionszeit besonders genau bestimmt wird. Die Abhängigkeit der jeweiligen Reaktionszeit von der jeweiligen Temperatur ist dabei bekannt bzw. wird insbesondere zuvor für unterschiedliche Temperaturen und/oder für bestimmte Temperaturbereiche ermittelt und/oder abgespeichert.
Die jeweilige bestimmte Reaktionszeit der Kupplung in Abhängigkeit der jeweiligen bestimmten Temperatur wird in einer Ausführungsform des Verfahrens aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld, insbesondere aus einer Datentabelle, ausgelesen.
Zur Erstellung des Kennfeldes wird die Kupplung oder eine baugleiche Kupplung entsprechend vermessen und die für unterschiedliche Temperaturen gewonnenen / ermittelten Daten werden in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegt, insbesondere abgespeichert. So sind die jeweiligen Reaktionszeiten auf einfache Weise für unterschiedliche Temperaturen mit hoher Genauigkeit bestimmbar.
Die jeweilige Reaktionszeit der Kupplung wird in einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Modells berechnet. Dem Modell können auch Messdaten der Kupplung und/oder von Temperaturen (Außentemperatur, Temperatur von Kupplungskomponenten, Temperatur des Hydraulikfluids etc.) zugrunde liegen und/oder das Modell wird mithilfe physikalischer Abhängigkeiten der Kupplung und zugehöriger mathematischer Gleichungen erstellt und entsprechend in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegt. So kann der Messaufwand zumindest verringert oder sogar ganz vermieden werden. Weiterhin kann ein solches Modell einfach und schnell auf verschiedene Kupplungen angepasst werden, so dass Entwicklungszeiten verkürzt werden können.
Die Kupplung ist in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens mittels eines Hydraulikfluides betätigbar. Die Temperatur der Kupplung wird insbesondere dann mit Hilfe des Hydraulikfluides gemessen und / oder ermittelt, insbesondere wird zur Ermittlung der Temperatur der Kupplung dann die Temperatur des Hydraulikfluids ermittelt.
Insbesondere kann die Temperatur mittels eines innerhalb des Hydraulikfluides angeordneten Temperaturfühlers gemessen werden. Ein solcher Temperaturfühler könnte auch in einem Gehäuse angrenzend zu einem das Hydraulikfluid führenden Hydraulikkanal angeordnet sein. Die Temperatur des Hydraulikfluides und insbesondere auch dessen Viskosität ist bei einer derart ausgeführten Kupplung maßgeblich verantwortlich für die jeweilige aktuelle Reaktionszeit der Kupplung, so dass mit einer Messung der Temperatur in oder nahe des Hydraulikfluides eine besonders genaue Ermittlung bzw. Bestimmung der, insbesondere unter diesen Umständen zu erwartenden, Reaktionszeit der Kupplung möglich ist.
Die Reaktionszeit der Kupplung beträgt vorteilhafterweise Werte zwischen 1s bei -35°C bis 0,03s bei 90°C. Auf diese Weise ist die Kupplung insbesondere schnell genug betätigbar, um einen hohen Fahrkomfort zu erreichen. Anderseits hält sich der konstruktive Aufwand zur Erreichung dieser Reaktionszeiten aber auch in Grenzen, das Verfahren ist daher sehr kostengünstig realisierbar.
Bevorzugterweise wird ein Öffnen-Offset aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld ausgelesen oder mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Models berechnet. Der bestimmte Schwellenwert wird insbesondere aus der Differenz einer vorgegebenen, bestimmten Ziel-Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle und des Öffnen-Offsets berechnet. Insbesondere wird der Öffnen-Offset von der Ziel-Leerlaufdrehzahl rechnerisch abgezogen. So ist eine einfache Berechnung des bestimmten Schwellenwertes mit einem geringen Rechenaufwand möglich. Denkbar ist aber auch eine vorherige Bestimmung eines Schwellenwertes.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der so realisierte Abwürgeschutz der Verbrennungskraftmaschine erst nach einer bestimmten Zeit nach einem Anfahren des Kraftfahrzeuges und / oder nach einem Gangwechsel des Getriebes wieder deaktiviert.
Es gibt bestimmte Betriebszustände des Kraftfahrzeuges, in welchen eine Gefahr des Abwürgens besonders hoch ist, wie zum Beispiel das Anfahren oder ein Gangwechsel im Getriebe, insbesondere in einer Warmlaufphase des Kraftfahrzeuges. In einer solchen Warmlaufphase weisen die Bauteile und insbesondere die Hydraulikflüssigkeiten und/oder Schmierflüssigkeiten des Kraftfahrzeugs „noch“ nicht ihre Betriebstemperatur auf, so dass z.B. das Getriebe und/oder die Verbrennungskraftmaschine und/oder die Kupplung stark erhöhte Schleppmomente aufweisen. Nach einer bestimmten Zeit, insbesondere nach einer solchen Warmlaufphase, kann dann unter Umständen ein realisierter Abwürgeschutz deaktiviert werden.
Die Kupplung wird in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach einem Öffnen der Kupplung zur Realisierung des Abwürgeschutzes erst dann wieder geschlossen, wenn der Drehzahlgradient positive Werte annimmt. So kann ein schnelles Anfahren oder Weiterfahren nach dem Vermeiden des Abwürgens erreicht werden, nämlich mittels einer erneuten Drehmomentübertragung von der Verbrennungskraftmaschine über die Kupplung an das Getriebe. Dabei ist das Risiko, dass die Kupplung nachfolgend erneut zum Verhindern eines Abwürgens geöffnet werden muss gering.
Bevorzugt wird ein Schließ-Offset aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld ausgelesen oder mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Modells berechnet. Die Kupplung wird nach einem Öffnen der Kupplung erst dann wieder geschlossen, wenn die aktuelle, ermittelte Drehzahl der Antriebswelle größer ist als die Differenz der vorgegebenen, bestimmten Ziel-Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle und des Schließ-Offsets. Insbesondere wird der Schließ-Offset dabei von der Ziel-Leerlaufdrehzahl rechnerisch abgezogen. So ist das Risiko, dass die Kupplung nach einer erneuten Drehmomentübertragung erneut zum Verhindern eines Abwürgens geöffnet werden muss weiter reduzierbar. Die Werte sind dabei so gewählt, dass keine starken Stöße im Getriebe auftreten und somit der Fahrkomfort möglichst wenig beeinträchtigt wird.
Vorteilhafterweise ist ein Wert des Schließ-Offsets kleiner als ein Wert des Öffnen-Offsets. Auch auf diese Weise ist das Risiko, dass die Kupplung nach einer erneuten Drehmomentübertragung erneut zum Verhindern eines Abwürgens geöffnet werden muss weiter reduzierbar. Auch Stöße im Getriebe sind so weiter reduzierbar.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Es darf hierzu zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird nun eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert bzw. beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

1 in schematischer Darstellung ein Diagramm der Drehzahl der Antriebswelle als Funktion der Zeit, und
2 in tabellarischer Form eine Abhängigkeit der Reaktionszeit der Kupplung von der Temperatur der Kupplung.

Anhand der schematischen Darstellung des Diagrammes der Drehzahl n der Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine als Funktion der Zeit t aus 1 ist das Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bzw. der Ablauf dieses Verfahrens nachvollziehbar.
Das Kraftfahrzeug weist zumindest eine Verbrennungskraftmaschine, zumindest eine automatisch steuerbare Kupplung und zumindest ein, insbesondere automatisch steuerbares Getriebe, insbesondere ein Automatikgetriebe auf. Eine Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine ist mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes mittels der Kupplung zur Drehmomentübertragung koppelbar. Insbesondere ist die Kupplung als Teil eines Automatikgetriebes, insbesondere als Teil eines automatischen Doppelkupplungsgetriebes, ausgebildet.
Die Kupplung wird geöffnet, wenn ein berechneter Drehzahlwert n_BER der Antriebswelle geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert S. Der berechnete Drehzahlwert n_BER, der nicht der aktuellen Drehzahl der Antriebswellen entspricht, wird in Abhängigkeit einer aktuellen, ermittelten Drehzahl n_AKT der Antriebswelle und in Abhängigkeit eines aktuellen, ermittelten Drehzahlgradienten dn/dt der Antriebswelle, insbesondere fortlaufend bzw. kontinuierlich, berechnet.
Mit fortlaufend bzw. kontinuierlich ist in diesem Zusammenhang insbesondere gemeint, dass jederzeit ein berechneter Drehzahlwert n_BER vorliegt, so dass eben jederzeit ein Abwürgen vermeidbar ist.
Üblicherweise wird die aktuelle Drehzahl n_AKT der Antriebswelle mithilfe von Drehzahlgebern ermittelt, welche in diskreten Winkelstellungen der Antriebswelle und somit diskreten Zeitabständen Messsignale liefern, wobei diese diskreten Zeitabstände aber so klein sind, dass im Sinne des sicheren Vermeidens des Abwürgens hier dann von einem kontinuierlichen Signal ausgegangen werden kann.
Eine aktuelle Temperatur T der Kupplung wird ermittelt, insbesondere gemessen. Eine bestimmte Reaktionszeit Z der Kupplung wird in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur T der Kupplung, insbesondere mittels einer Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges, ebenso ermittelt. Der Drehzahlwert n_BER wird aus der Summe der aktuellen, ermittelten Drehzahl n_AKT der Antriebswelle und dem Produkt aus dem aktuellen Drehzahlgradienten dn/dt der Antriebswelle und der Reaktionszeit Z der Kupplung berechnet. Als Formel lässt sich dieser Zusammenhang wie folgt darstellen: $n_{B E R} = n_{A K T} + \frac{d_{n}}{d_{t}} \times Z$
Eine Gefahr des Abwürgens der Verbrennungskraftmaschine besteht insbesondere dann, wenn die Drehzahl n der Antriebswelle abfällt. Wenn die Drehzahl n der Antriebswelle abfällt, weist der Drehzahlgradient dn/dt negative Werte auf, so dass dann der berechnete Drehzahlwert n_BER kleiner ist als die aktuelle, ermittelte Drehzahl n_AKT der Antriebswelle. Zum aktuellen, ersten Zeitpunkt t₁ liegt bzw. verläuft dann die Reaktionszeit Z in der Zukunft. Es wird davon ausgegangen, dass nach der Betätigung der Kupplung und bis zum Verstreichen der Reaktionszeit Z zu einem ebenfalls in der Zukunft liegenden, zweiten Zeitpunkt t₂ das Drehmoment linear mit der durch den Drehzahlgradienten dn/dt charakterisierten Steigung abfällt. Die in 1 dargestellte Kurve der Drehzahl n entspricht bis zum Zeitpunkt t₁ den bis dahin ermittelten Werten der Drehzahl. Ab dem Zeitpunkt t₁ wird der Verlauf der Drehzahl n dargestellt, welcher sich einstellen würde, wenn das Kraftfahrzeug unter denselben Bedingungen wie zum Zeitpunkt t₁ weiterbetrieben würde, insbesondere ohne das Vermeiden des Abwürgens und des zugehörigen Öffnens der Kupplung, wobei die Drehzahl n dann bis zum Wert Null abfallen würde, was dann eben das Abwürgen der Verbrennungskraftmaschine bedeuten würde.
Die Reaktionszeit Z der Kupplung wird aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld, insbesondere einer Tabelle, ausgelesen. Ein solches Kennfeld, insbesondere die Tabelle, ist in der 2 dargestellt. Die Tabelle zeigt hier schematisch verschiedene Temperaturen T₁ bis T_n und/oder Temperaturbereiche T₁ bis T_n, wobei einer jeden Temperatur bzw. einem jeden Temperaturbereich eine jeweilige Reaktionszeit Z₁ bis Z_n zugeordnet ist.
Mittels der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung wird dann die aktuelle Temperatur T mit den Temperaturen T₁ bis T_n bzw. mit den Temperaturbereichen T₁ bis T_n verglichen und so dann die zugehörige Reaktionszeit Z₁ bis Z_n bestimmt.
Alternativ ist denkbar, dass die Reaktionszeit Z der Kupplung mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Modells berechnet wird.
Die Kupplung ist üblicherweise mittels eines Hydraulikfluides betätigbar. Die aktuelle Temperatur T der Kupplung wird daher insbesondere mit Hilfe des Hydraulikfluides gemessen und / oder ermittelt. Denkbar ist aber auch der Einsatz von Kupplungsstellern, welche z.B. elektrisch betätigbar sind.
Die Reaktionszeit Z der Kupplung beträgt Werte zwischen 1s bei -35°C bis 0,03s bei 90°C.
Ein Öffnen-Offset wird Δ₁ aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld ausgelesen oder mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Modells berechnet. Hierbei ist der Öffnen-Offset Δ₁ applizierbar. Der bestimmte Schwellenwert S wird dann insbesondere aus der Differenz einer vorgegebenen, bestimmten Ziel-Leerlaufdrehzahl n₀ der Antriebswelle und des Öffnen-Offsets Δ₁ berechnet. Insbesondere wird der Öffnen-Offset Δ₁ von der Ziel-Leerlaufdrehzahl n₀ rechnerisch abgezogen. Als Formel lässt sich dieser Zusammenhang wie folgt darstellen: S = n₀ - Δ₁
Mittels des Öffnen-Offsets Δ₁ können insbesondere weitere Parameter, welche sich auf das Abwürgen der der Verbrennungskraftmaschine auswirken, berücksichtigt werden.
Der Abwürgeschutz der Verbrennungskraftmaschine kann insbesondere erst nach einer bestimmten Zeit nach einem Anfahren des Kraftfahrzeuges und / oder nach einem Gangwechsel des Getriebes deaktiviert werden. Weiterhin kann der Abwürgeschutz auch während der gesamten Betriebszeit des Kraftfahrzeuges aktiviert sein.
Die Kupplung wird nach der Realisierung des Abwürgeschutzes bzw. nach einem Öffnen der Kupplung insbesondere erst dann wieder geschlossen, wenn der Drehzahlgradient dn/dt positive Werte annimmt.
Ein Schließ-Offset Δ₂ wird aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld ausgelesen oder mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Modells berechnet. Auch dieses Schließ-Offset Δ₂ ist somit applizierbar. Die Kupplung wird nach einem Öffnen der Kupplung erst dann wieder geschlossen, wenn die aktuelle, ermittelte Drehzahl der Antriebswelle n_AKT größer ist als die Differenz der vorgegebenen, bestimmten Ziel-Leerlaufdrehzahl n₀ der Antriebswelle und des Schließ-Offsets Δ₂. Insbesondere wird der Schließ-Offset Δ₂ dabei von der Ziel-Leerlaufdrehzahl n₀ rechnerisch abgezogen.
Ein Wert des Schließ-Offsets Δ₂ ist kleiner als ein Wert des Öffnen-Offsets Δ₁. Als Formel lässt sich dieser Zusammenhang wie folgt darstellen: Δ₂ < Δ₁
Bezugszeichenliste

n: Drehzahl der Antriebswelle
nBER: berechneter Drehzahlwert der Antriebswelle
nHAKT: aktuelle, ermittelte Drehzahl der Antriebswelle
dn/dt: aktueller, ermittelter Drehzahlgradient der Antriebswelle
n0: vorgegebene, bestimmte Ziel-Leerlaufdrehzahl der Antriebswelle
S: bestimmter Schwellenwert
Δ1: Öffnen-Offset
Δ2: Schließ-Offset
T: aktuelle Temperatur der Kupplung
T1 bis Tn: verschiedene Temperaturen und/oder verschiedene Temperaturbereiche
Z: Reaktionszeit der Kupplung
Z1 bis Zn: einer jeweiligen bestimmten Temperatur und/oder einem jeden bestimmten Temperaturbereich zugehörige / zugeordnete bestimmte Reaktionszeit
t: Zeit
t1: aktueller, erster Zeitpunkt
t2: zweiter Zeitpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10304130 A1 [0004]
DE 102007043591 A1 [0005]
DE 102015202932 A1 [0006]

Claims

Verfahren zum Verhindern des Abwürgens einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Verbrennungskraftmaschine, zumindest eine automatisch steuerbare Kupplung und zumindest ein Getriebe aufweist, wobei eine Antriebswelle der Verbrennungskraftmaschine mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes mittels der Kupplung zur Drehmomentübertragung koppelbar ist, insbesondere wobei die Kupplung als Teil eines Automatikgetriebes, insbesondere als Teil eines automatischen Doppelkupplungsgetriebes, ausgebildet ist, wobei die Kupplung geöffnet wird, wenn ein berechneter Drehzahlwert (n_BER) der Antriebswelle geringer ist als ein bestimmter Schwellenwert (S), und wobei der Drehzahlwert (n_BER) in Abhängigkeit einer aktuellen, ermittelten Drehzahl (n_AKT) der Antriebswelle und in Abhängigkeit eines aktuellen, ermittelten Drehzahlgradienten (dn/dt) der Antriebswelle, insbesondere fortlaufend bzw. kontinuierlich, berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktuelle Temperatur (T) der Kupplung ermittelt, insbesondere gemessen, wird, wobei eine Reaktionszeit (Z) der Kupplung in Abhängigkeit der Temperatur (T) der Kupplung, insbesondere mittels einer Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges, ermittelt wird, und wobei der Drehzahlwert (n_BER) aus der Summe der aktuellen, ermittelten Drehzahl (n_AKT) der Antriebswelle und dem Produkt aus dem aktuellen Drehzahlgradienten (dn/dt) der Antriebswelle und der Reaktionszeit (Z) der Kupplung berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszeit (Z) der Kupplung aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld, insbesondere aus einer abgespeicherten Datentabelle, ausgelesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszeit (Z) der Kupplung mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Models berechnet wird.
Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung mittels eines Hydraulikfluides betätigbar ist, wobei die Temperatur (T) der Kupplung mit Hilfe des Hydraulikfluides gemessen und / oder ermittelt wird.
Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszeit (Z) der Kupplung Werte zwischen 1s bei -35°C bis 0,03s bei 90°C beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnen-Offset (Δ₁) aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld ausgelesen oder mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Models berechnet wird, wobei der Schwellenwert (S) aus der Differenz einer vorgegebenen, bestimmten Ziel-Leerlaufdrehzahl (n₀) der Antriebswelle und des Öffnen-Offsets (Δ₁) berechnet wird, insbesondere wobei der Öffnen-Offset (Δ₁) von der Ziel-Leerlaufdrehzahl (n₀) rechnerisch abgezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechend realisierte Abwürgeschutz der Verbrennungskraftmaschine erst nach einer bestimmten Zeit nach einem Anfahren des Kraftfahrzeuges und / oder nach einem Gangwechsel des Getriebes wieder deaktiviert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung nach einem Öffnen der Kupplung erst dann wieder geschlossen wird, wenn der Drehzahlgradient (dn/dt) positive Werte annimmt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schließ-Offset (Δ₂) aus einem in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Kennfeld ausgelesen oder mittels eines in der Steuer- und / oder Regelungseinrichtung des Kraftfahrzeuges hinterlegten Models berechnet wird, wobei die Kupplung nach einem Öffnen der Kupplung erst dann wieder geschlossen wird, wenn die aktuelle, ermittelte Drehzahl (n_AKT) der Antriebswelle größer ist als die Differenz der vorgegebenen, bestimmten Ziel-Leerlaufdrehzahl (n₀) der Antriebswelle und des Schließ-Offsets (Δ₂), insbesondere wobei der Schließ-Offset (Δ₂) dabei von der Ziel-Leerlaufdrehzahl (n₀) rechnerisch abgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert des Schließ-Offsets (Δ₂) kleiner als ein Wert des Öffnen-Offsets (Δ₁) ist.