DE102022212988A1 - Verfahren zum Durchführen von Schaltungen bei einem automatisierten Getriebe eines Fahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Durchführen von Schaltungen bei einem automatisierten Getriebe eines Fahrzeuges vorgeschlagen, wobei bei einer angeforderten Rückschaltung eine zu erwartende Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung ermittelt und mit einer maximal zulässigen Motordrehzahl des Fahrzeuges verglichen wird, und wobei bei einer Überschreitung der maximal zulässigen Drehzahl eine Fahrzeugbremse derart aktiviert wird, dass die maximale Motordrehzahl nach der Rückschaltung nicht überschritten wird. Ferner wird ein Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen von Schaltungen bei einem automatisierten Getriebe eines Fahrzeuges, wobei bei einer angeforderten Rückschaltung eine zu erwartende Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung ermittelt und mit einer maximal zulässigen Motordrehzahl des Fahrzeuges verglichen wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens.
  • Verfahren zum Durchführen von Schaltungen bei einem automatisierten Getriebe eines Fahrzeuges werden auch als Schaltstrategien bezeichnet, mit denen Schaltungen bei den Fahrzeugen automatisiert durchgeführt werden können. Im Rahmen der Schaltstrategie werden auch Rückschaltungen durchgeführt, um die verschleißfreie Motorbremse zum Abbremsen des Fahrzeuges beispielsweise im Gefälle zu nutzen. Bei einer derartigen Rückschaltung entfällt jedoch die Bremswirkung der Motorbremse, wodurch sich das Fahrzeug während der Rückschaltungen beschleunigt. Die auftretende Beschleunigung des Fahrzeuges wird im Rahmen der Schaltstrategie vor der Durchführung der Rückschaltung ermittelt, wodurch es möglich ist, zu bestimmen, wie hoch die Motordrehzahl nach der Durchführung der Rückschaltung sein wird. Wenn diese Motordrehzahl oberhalb einer maximal zulässigen Motordrehzahl des Fahrzeuges liegt, wird die Rückschaltung bei bekannten Schaltstrategien nicht ausgelöst, da eine Auslösung der Schaltung zum Überschreiten der maximal zulässigen Motordrehzahl führen würde, wodurch der Motor des Fahrzeuges beschädigt werden könnte.
  • Hierdurch ergibt sich der Nachteil, dass bei der bekannten Schaltstrategie bestimmte Rückschaltungen im Gefälle nicht ausgelöst werden, sodass insbesondere im Gefälle die Anzahl der zur Verfügung stehenden Gangstufen verringert wird. Demzufolge wird der Einsatz der verschleißfreien Motorbremse bei dem Fahrzeug deutlich eingeschränkt, wodurch die verschleißbehaftete Betriebsbremse genutzt werden muss, um die Verzögerung des Fahrzeuges im Gefälle dauerhaft zu begrenzen. Dadurch kann die Betriebsbremse überhitzt werden, welches zum Ausfall der getrennten Betriebsbremse führen kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung sowie ein Steuergerät zum Durchführen des Verfahrens vorzuschlagen, welche den Einsatz einer Motorbremse erweitern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
  • Somit wird ein Verfahren zum Durchführen von Schaltungen bzw. eine Schaltstrategie bei einem automatisierten Getriebe bzw. einem Automatikgetriebe eines Fahrzeuges vorgeschlagen, wobei bei einer angeforderten Rückschaltung eine zu erwartende Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung ermittelt und mit einer maximal zulässigen Motordrehzahl des Fahrzeuges verglichen wird. Um die Nutzung der verschleißfreien Motorbremse und die Anzahl der zur Verfügung stehenden Gangstufen für die Rückschaltung zu erweitern, ist vorgesehen, dass bei einer Überschreitung der maximal zulässigen Drehzahl eine Fahrzeugbremse derart aktiviert wird, dass die maximale Motordrehzahl nach der Rückschaltung nicht überschritten wird.
  • Auf diese Weise werden mit dem vorgeschlagenen Verfahren Rückschaltungen zum Beispiel im Gefälle bzw. bei fallender Fahrbahnneigung möglich, ohne die Gefahr des Überschreitens einer maximal zulässigen Drehzahl des Fahrzeugmotors. Dies wird durch die Begrenzung der Fahrzeugbeschleunigung während dieser Rückschaltung durch den automatisierten Einsatz der Fahrzeugbremse bzw. der Betriebsbremse des Fahrzeuges erreicht. Somit werden Rückschaltungen möglich, die ohne den Einsatz der Fahrzeugbremse nicht ausgelöst worden wären, sodass sich die Anzahl der verfügbaren Gänge insbesondere auf Routen des Fahrzeuges mit fallender Fahrbahnneigung erhöht.
  • Um die zu erwartende Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung in Abhängigkeit möglichst präzise zu ermitteln, wird die Motordrehzahl in Abhängigkeit von bestimmten Fahrzeugkenndaten ermittelt. Beispielsweise kann im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens hierzu die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Fahrzeugmasse und/oder der Fahrwiderstand und/oder die Übersetzung des angeforderten Zierganges verwendet werden.
  • Um die Ermittlung der zu erwartenden Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung weiter zu präzisieren, kann das vorgeschlagene Verfahren hierzu auch aktuelle und/oder zukünftige Routeninformationen des Fahrzeuges verwenden. Beispielsweise können hierzu Routeninformationen aus einem elektronischen Horizont des Fahrzeuges mit verwendet werden.
  • Zur weiteren Optimierung des vorgeschlagenen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass ein Bremseingriff zum Reduzieren der Motordrehzahl durchgeführt wird, wenn ein Verzögerungswunsch des Fahrers erfasst wird. Demzufolge wird die Bremsfunktion nur eingesetzt, wenn dieses Verlangen aus den Handlungen des Fahrers interpretiert werden können. Beispielsweise kann dies dadurch erfolgen, dass der Fahrer eines Nutzfahrzeuges den Hebel für die Motorbremse auf einen maximalen Wert eingestellt hat.
  • Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Verfahren bei Nutzfahrzeugen, insbesondere bei Lastkraftwagen oder dergleichen eingesetzt, bei denen bei fallender Fahrbahnneigung der Einsatz der Motorbremse essenziell ist, um die Betriebsbremse zu entlasten.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Steuergerät zum Durchführen des vorbeschriebenen Verfahrens gelöst. Dem Steuergerät bzw. dem Motor- oder Getriebesteuergerät stehen eine Vielzahl von Fahrzeugdaten und auch Routeninformationen zur Verfügung, sodass bei Überschreitung der maximal zulässigen Drehzahl der Einsatz der Fahrzeugbremse automatisiert durchgeführt wird, um die maximale Motordrehzahl nach der Rückschaltung nicht zu überschreiten.
  • Nachfolgend wird das vorgeschlagene Verfahren anhand der Zeichnung weiter erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt ein mögliches Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Durchführen einer Rückschaltung im Gefälle zum Beispiel von einem sechsten Gang in den fünften Gang bei einer fallenden Fahrbahnneigung von zum Beispiel 10 % bei einem automatisierten Getriebe eines Nutzfahrzeuges.
  • Aus der Figur ist ersichtlich, dass zur Rückschaltfreigabe im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Überprüfung der zu erwartenden Motordrehzahl nach der Rückschaltung ermittelt wird. Hierzu wird die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Übersetzung des angeforderten Zielganges, die Fahrbahnsteigung bzw. Fahrbahnreinigung und die Fahrzeugmasse berücksichtigt.
  • Hieraus ergibt sich eine zu erwartenden Motordrehzahl nach erfolgter Rückschaltung in den fünften Gang von zum Beispiel 2600 Umdrehungen pro Minute. Die maximal zulässige Drehzahl des Motors des Fahrzeuges liegt bei etwa 2500 Umdrehungen pro Minute. Demzufolge würde bei Durchführung der Rückschaltung in den fünften Gang die maximal zulässige Drehzahl des Motors überschritten werden.
  • Im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens wird nun ein automatisierter Bremseingriff durch entsprechende Aktivierung der Fahrzeugbremse während der Rückschaltung in den fünften Gang aktiviert bzw. durchgeführt, sodass die zu erwartende Motordrehzahl nach der Rückschaltung durch den automatisierten Bremseingriff bei ca. 2400 Umdrehungen/min liegt. Somit liegt die zu erwartende Motordrehzahl unterhalb der maximal zulässigen Motordrehzahl von 2500 Umdrehungen/min. Hieraus ergibt sich keine Überschreitung der maximal zulässigen Motordrehzahl, sodass die Rückschaltung im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens ausgelöst wird.
  • Um die Rückschaltung im Gefälle zu ermöglichen, wird somit die Betriebsbremse des Nutzfahrzeuges während der Schaltung automatisch angesteuert. Dadurch wird ein zu starkes Beschleunigen des Nutzfahrzeuges verhindert. Die Rückschaltung kann ausgelöst und durchgeführt werden, weil die zu erwartende Motordrehzahl durch den Bremseingriff nicht die maximal zulässige Motordrehzahl überschreitet. Da die Betriebsbremse nur während der Rückschaltung angesteuert wird, liegt eine Überbeanspruchung der Betriebsbremse nicht vor.
  • Bei der Berechnung der Motordrehzahl nach der Rückschaltung wird berücksichtigt, ob während der Rückschaltung dieser oben genannte Bremseingriff erfolgt oder nicht. Dadurch erfolgt eine automatische Anpassung der Schaltstrategie des automatisierten Getriebesystems an die vorgeschlagene Bremsfunktion. Beispielsweise kann der Fahrwiderstand hierbei berücksichtigt werden, um den Bremsanteil durch die Funktion daran anzupassen.
  • Die Aktivierung der Bremsfunktion erfolgt nur, wenn sich das Nutzfahrzeug entlang einer Route mit Gefälle befindet oder dieses demnächst erreicht und dadurch die Motorbremsfunktion erforderlich ist. Diese Routeninformationen können zum Beispiel aus dem elektronischen Horizont des Fahrzeuges bereitgestellt werden. Ferner wird die Aktivierung der Bremsfunktion nur durchgeführt, wenn ein entsprechender Wunsch des Fahrers interpretiert werden kann, zum Beispiel durch Erfassen der Stellung des Bremshebel der Motorbremse auf einen maximalen Wert und wenn optional nur eine geringe Fahrzeugverzögerung vorliegt.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Durchführen von Schaltungen bei einem automatisierten Getriebe eines Fahrzeuges, wobei bei einer angeforderten Rückschaltung eine zu erwartende Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung ermittelt und mit einer maximal zulässigen Motordrehzahl des Fahrzeuges verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Überschreitung der maximal zulässigen Drehzahl eine Fahrzeugbremse derart aktiviert wird, dass die maximale Motordrehzahl nach der Rückschaltung nicht überschritten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erwartende Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Fahrzeugmasse und/oder einem Fahrwiderstand und/oder einer Übersetzung des angeforderten Zielganges ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erwartenden Motordrehzahl des Fahrzeuges nach der Rückschaltung in Abhängigkeit von vorbestimmten Routeninformationen ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremseingriff zum Reduzieren der Motordrehzahl durchgeführt wird, wenn ein Verzögerungswunsch des Fahrers erfasst wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es bei Nutzfahrzeugen eingesetzt wird.
  6. Steuergerät zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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