DE10206197A1

DE10206197A1 - Verfahren zur Reduzierung eines Lastwechselschlags bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrschemel

Info

Publication number: DE10206197A1
Application number: DE2002106197
Authority: DE
Inventors: Werner Aschner; Karsten Finger; Matthias Wellers; Hans-Peter Klatt
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-09-04

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reduzierung eines Lastwechselschlags bei einem Kraftfahrzeug, bei welchem ein Fahrschemel mit einer Karosserie elastisch verbunden ist. Um einen besonders komfortablen Betrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß bei einem Lastwechsel des Kraftfahrzeugs, der Fahrschemel beschleunigt und vor Auftreffen auf die Karosserie abgebremst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung eines Lastwechselschlags bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrschemel gemäß dem Patentanspruch 1.

Kraftfahrzeuge mit einem Fahrschemel sind allgemein bekannt. Beispielsweise zeigt die DE-AS 24 19 158 ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrschemel und einer Karosserie, bei welchem der Fahrschemel über gummielastische Elemente an der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs befestigt ist.

Die DE 198 38 454 C1 beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung eines Lastwechselschlages bei Kraftfahrzeugen durch Veränderung des Motor-Momentenverlaufs, bei welchem zur Umsetzung eines Motor-Momentenverlaufs zwischen einem unteren Momentenanfangswert und einem oberen Momentenzielwert der Verlauf der Drosselklappenstellung zwischen einer dem Momentenanfangswert entsprechenden Anfangsschließstellung und einer dem Momentenzielwert entsprechenden Zielöffnungsstellung verändert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, mittels welchem ein besonders komfortabler Betrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrschemel ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bei einem Kraftfahrzeug, welches über einen Fahrschemel verfügt, welcher mit einer Karosserie elastisch verbunden ist, wird bei einem Wechsel von einem Schub- in einen Zugbetrieb des Kraftfahrzeugs der Fahrschemel beschleunigt und vor Auftreffen auf die Karosserie wieder abgebremst.

Die elastische Verbindung zwischen Fahrschemel und Karosserie teilt sich in eine vordere Verbindung, welche in einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor einer angetriebenen Achse angeordnet ist und in eine hintere Verbindung, welche in Fahrtrichtung hinter der angetriebenen Achse angeordnet ist. Die elastische Verbindung ist insbesondere mittels Gummilagern ausgeführt; die vordere Verbindung insbesondere mittels sogenannter Hydrolager. Die vordere Verbindung ist insbesondere weicher als die hintere Verbindung ausgeführt.

Im Zugbetrieb eines Kraftfahrzeugs wird ein von einer Antriebsmaschine bereitgestelltes, positives Drehmoment mittels Antriebsräder auf eine Fahrbahn übertragen. Dagegen wird im Schubbetrieb die Antriebsmaschine zumindest zum Teil über die Antriebsräder angetrieben, d. h. es wird ein zum Antriebsmoment entgegengesetztes Drehmoment von den Antriebsrädern zur Antriebsmaschine übertragen.

Im Schubbetrieb ist die hintere Verbindung auf Druck und die vordere Verbindung auf Zug beansprucht. Der Fahrschemel hat damit an der vorderen Verbindung einen räumlichen Abstand von der Karosserie. Bei einem Wechsel in den Zugbetrieb, beispielsweise auf Anforderung eines Fahrzeugführers, führt der Fahrschemel eine Drehung um eine Drehachse, welche parallel zur angetriebenen Achse ist, aus. Damit kehren sich die Zug-Druck Verhältnisse um und die vordere Verbindung wird zunehmend auf Druck und die hintere auf Zug beansprucht. Bei dieser Drehung wird der räumliche Abstand vom Fahrschemel zur Karosserie verringert und schließlich legt sich der Fahrschemel über die vordere Verbindung an die Karosserie an. Der Schub-Zug Wechsel, der mit der Anforderung des Fahrzeugführers beginnt, ist damit abgeschlossen. Bei einer großen positiven Drehmomentänderung kann der Fahrschemel mit einer großen Geschwindigkeit auf die Karosserie treffen. Dabei kann ein unerwünschter Fahrzeugruck sowie ein störendes Lastschlaggeräusch entstehen. Diese unerwünschten Effekte sind umso stärker, je größer die Auftreffgeschwindigkeit des Fahrschemels auf die Karosserie ist.

Beim Übergang vom Zug in den Schubbetrieb sind die Verhältnisse an der vorderen und hinteren Verbindung vertauscht. Ein solcher Übergang wird beispielsweise durch eine schnelle Rücknahme einer Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine, was eine große negative Drehmomentänderung nach sich zieht, hervorgerufen.

Der auftretende räumliche Abstand zwischen Fahrschemel und Karosserie bei einer Zugbeanspruchung der vorderen oder hinteren Verbindung ist umso größer, je weicher die elastische Verbindung ausgeführt ist. Insbesondere bei einer weicheren Ausführung der vorderen Verbindung ist die Gefahr eines unerwünschten Lastschlages bei einem Schub-Zug Wechsel viel größer als bei einem Zug-Schub Wechsel.

Der Schub-Zug Wechsel und der Zug-Schub Wechsel werden übergeordnet als Lastwechsel bezeichnet.

Lastwechsel können auch bei einem Gangwechsel in einem mittels einer Kupplung mit der Antriebsmaschine verbundenem Zahnräderwechselgetriebe auftreten. Bei einem Gangwechsel wird ein eventuell vorhandenes Drehmoment der Antriebsmaschine abgesenkt und je nach Ausführungsform des Getriebes und Art des Gangwechsels die Kupplung geöffnet oder geschlossen gehalten. Anschließend wird im Zahnräderwechselgetriebe der Gang gewechselt und gegebenenfalls die Kupplung wieder geschlossen. Anschließend wird das Drehmoment der Antriebsmaschine wieder aufgebaut. Damit findet bei einem Gangwechsel bei Zugbetrieb in kurzer Abfolge zuerst ein Zug-Schub Wechsel und anschließend ein Schub-Zug Wechsel statt. Bei jedem Wechsel kann es zu einem Lastschlag kommen. Der Effekt des Lastschlages tritt insbesondere bei sogenannten Vollastschaltungen, also Gangwechseln bei maximaler Leistung der Antriebsmaschine auf und ebenso bei schnellen Gangwechseln, da dabei der Drehmomentabbau und -aufbau sehr schnell erfolgt.

Die Problematik bei Gangwechseln tritt besonders bei sogenannten automatisierten Zahnräderwechselgetrieben auf, da in diesem Fall die Anforderungen an die Antriebsmaschine nicht vom Fahrzeugführer sondern von einer Steuerungseinrichtung des Zahnräderwechselgetriebes generiert werden. Da der Fahrzeugführer den Zeitpunkt des Gangwechsels damit nicht immer selbst bestimmt, ist der entstehende Lastschlag für ihn noch unangenehmer.

Durch das Beschleunigen des Fahrschemels in Richtung der Karosserie und das Abbremsen des Fahrschemels vor Auftreffen auf die Karosserie wird die Auftreffgeschwindigkeit deutlich verringert, was zu einem besonders komfortablen Betrieb des Kraftfahrzeugs führt, ohne das Ansprechverhalten auf schnelle Drehmomentänderungen negativ zu beeinflussen.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 2 erfolgt bei Übergang von einem Schub- auf Zugbetrieb das Beschleunigen des Fahrschemels mittels einer Erhöhung und das Abbremsen des Fahrschemels mittels einer Verringerung eines abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine. Das abgegebene Drehmoments der Antriebsmaschine kann beispielsweise mittels einer Zündwinkelverstellung, einer Zündaussetzung, einer Kraftstoffeinspritzung, einer zugeführten Luftmenge (mittels Stellung einer Drosselklappe), einer Abgasrückführung, einen Abgasturbolader oder ähnliches eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren bei Kraftfahrzeugen mit Antriebsmaschinen mit direkter Einspritzung des Kraftstoffs in die Zylinder, wie direkt einspritzende Diesel- oder Ottomotoren einsetzbar, da bei diesen der Drehmomentaufbau sehr dynamisch erfolgt und damit die Gefahr für Lastwechselschläge besonders hoch ist.

Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da damit ein sehr schnelles Beschleunigen und Abbremsen des Fahrschemels ermöglicht wird.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 3 wird zur Verringerung des abgegebenen Drehmomentes der Antriebsmaschine ein Sollwert für das Drehmoment sprungartig verringert. In einer Steuerungseinrichtung für die Antriebsmaschine wird ein Sollwert für das abgegebene Drehmoment erzeugt, welcher dann wie oben beschrieben eingestellt wird. Das tatsächlich abgegebene Drehmoment folgt dann dem Sollverlauf unterschiedlich schnell, abhängig davon, wie das Drehmoment eingestellt wird. Eine Verringerung des abgegebenen Drehmoments läßt sich bei Ottomotoren mit Saugrohreinspritzung besonders schnell durch eine Veränderung des Zündwinkels und bei direkt einspritzenden Motoren durch eine Verringerung der Einspritzmenge erreichen.

Durch die sprungartige Verringerung des Sollwerts für das abgegebene Drehmoment der Antriebsmaschine läßt sich ein komfortabler Betrieb und gleichzeitig ein sehr schnelles Ansprechen bei Schub-Zug-Wechsel des Kraftfahrzeugs erzielen.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 4 erfolgt bei Übergang von Zug- auf Schubbetrieb das Beschleunigen des Fahrschemels mittels einer Verringerung und das Abbremsen des Fahrschemels mittels einer Erhöhung eines abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 7 ist die Änderung des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine von Zustandsgrößen des Kraftfahrzeugs abhängig. Diese können beispielsweise sein:

- Fahrpedalstellung,
- Fahrpedalgeschwindigkeit,
- Fahrzeuggeschwindigkeit,
- Fahrzeugbeschleunigung,
- Drehzahl der Antriebsmaschine,
- eingelegter Gang eines Getriebes,
- Zuladung oder Fahrzeuggewicht.

Damit kann der Ablauf des Verfahrens an die aktuelle Situation angepaßt werden und ein besonders komfortabler Betrieb des Kraftfahrzeugs erreicht werden.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 8 ist die Änderung des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine von einer Geschwindigkeit, mit welcher ein Fahrzeugführer eine Stellung eines Fahrpedal zum Einleiten eines Lastwechsels verändert, abhängig. Diese Fahrpedalgeschwindigkeit bestimmt maßgeblich den Verlauf des Lastwechsels. Zu Beginn des Änderung ändert sich die Fahrpedalgeschwindigkeit ziemlich stark.

Deshalb ist es besonders vorteilhaft, wenn die Fahrpedalgeschwindigkeit erst nach einer gewissen Wartezeit, einer sogenannten Totzeit ermittelt wird. Durch die Berücksichtigung dieser Größe kann ein besonders komfortabler Betrieb ermöglicht werden.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 9 ist die Änderung des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine von Größen, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben, abhängig. Diese können beispielsweise sein:

- Steigung oder Gefälle der Fahrbahn,
- Fahrbahnbeschaffenheit,
- gerade Fahrbahn oder Kurve.

Diese Größen können beispielsweise mit Zustandsgrößen des Kraftfahrzeugs berechnet werden. Weiterhin ist es möglich, daß diese Informationen mit Hilfe eines Navigationssystems ermittelt oder anderweitig dem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt werden. Durch die Berücksichtigung dieser Größe kann ein besonders komfortabler Betrieb ermöglicht werden.

In Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 10 sind die Änderungen des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine von einem gemessenen Abstand zwischen dem Fahrschemel und der Karosserie abhängig. Der Abstand zwischen dem Fahrschemel und der Karosserie an der vorderen und/oder hinteren Verbindung wird mit einem oder mehreren Sensoren gemessen.

Durch die Berücksichtigung des tatsächlich vorhanden Abstandes kann der Fahrschemel besonders sanft an die Karosserie angelegt werden. Dies ermöglicht einen besonders komfortablen Betrieb des Kraftfahrzeugs.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus weiteren Merkmalen der Unteransprüche, der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrschemel,
Fig. 2a ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung der Geschwindigkeit des Fahrschemels,
Fig. 2b ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung des Wegs des Fahrschemels
Fig. 2c ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine
Fig. 2d ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung der Einspritzmenge der Antriebsmaschine bei einem Schub-Zug-Wechsel, und
Fig. 3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reduzierung eines Lastwechselschlags.
In Fig. 1 ist ein Teil eines Kraftfahrzeugs mit Heckantrieb dargestellt. Das Kraftfahrzeug verfügt über eine Antriebsmaschine in Form eines direkteinspritzenden Motors 10, welcher mit einem Getriebe 11 verbunden ist. Das vom Getriebe 11 gewandelte Drehmoment und die Drehzahl des Motors 10 werden mittels einer Antriebswelle 12 an ein Achsgetriebe 13 übertragen, welches in an sich bekannter Weise das Drehmoment in gleichen oder unterschiedlichen Anteilen über zwei Abtriebswellen 14, 15 an Fahrzeugräder 16, 17 überträgt. Nicht dargestellte Stellglieder und Sensoren des Motors 10 stehen in Signalverbindung mit einer Steuerungseinrichtung 18. Die Steuerungseinrichtung 18 empfängt neben den Signalen der Sensoren des Motors 10 die Signale eines Fahrpedals 19, mittels welchem ein Fahrzeugführer Vorgaben für das abgegebene Drehmoment des Motors 10 machen kann. Außerdem steht die Steuerungseinrichtung 18 mit weiteren, nicht dargestellten Steuerungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise den Steuerungseinrichtungen für das Getriebe 11 oder für ein Bremsregelsystem, in Signalverbindung. Aus der Gesamtheit der Informationen ermittelt die Steuerungseinrichtung 18 Stellgrößen, welche den Stellgliedern des Motors 10 vorgegeben werden.
Das Kraftfahrzeug verfügt über einen Fahrschemel 20, welcher aus zwei Aufnahmearmen 21, 22, einem vorderen Querrohr 23 und einem hinteren Querrohr 24 besteht. Die beiden Querrohre 23, 24 sind mit nicht dargestellten Schraubenverbindungen mit dem Achsgetriebe 13 verbunden. Die Aufnahmearme 21, 22 sind mittels zweier Querlenker 25, 26 mit Radaufhängungen 27, 28 der Fahrzeugräder 16, 17 gelenkig verbunden. Der Fahrschemel 20 ist unter Zwischenschaltung von vier Gummilagern 30, 31, 32, 33 mit einer nur teilweise dargestellten Karosserie 29 verschraubt. Die Gummilager 30 und 33 bilden dabei eine vordere, die Gummilager 31 und 32 eine hintere elastische Verbindung zwischen dem Fahrschemel 20 und der Karosserie 29.
Im Schubbetrieb ist die hintere Verbindung 31, 32 auf Druck und die vordere Verbindung 30, 33 auf Zug beansprucht. Der Fahrschemel 20 hat damit an der vorderen Verbindung 31, 32 einen räumlichen Abstand von der Karosserie 29. Bei einem Wechsel in den Zugbetrieb führt der Fahrschemel 20 eine Drehung um eine Drehachse, welche parallel zu den Abtriebswellen 14, 15 ist, aus. Damit kehren sich die Zug-Druck Verhältnisse um und die vordere Verbindung 30, 33 wird zunehmend auf Druck und die hintere 31, 32 auf Zug beansprucht. Bei dieser Drehung wird der räumliche Abstand vom Fahrschemel 20 zur Karosserie 29 verringert und schließlich legt sich der Fahrschemel 20 über die vordere Verbindung 30, 33 an die Karosserie 29 an und übertragt so eine Kraft in Fahrtrichtung, welche die Karosserie 29 in Fahrtrichtung bewegt. Beim Übergang vom Schub in den Zugbetrieb wird der genannte Abstand auf Null verringert.
Fig. 2a zeigt ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung der der Geschwindigkeit des Fahrschemels, Fig. 2b ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung des Wegs des Fahrschemels, Fig. 2c ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung des abgegebenen Drehmoments des Motors 10 und Fig. 2d ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung der Einspritzmenge des Motors 10 bei einem Schub- Zug Wechsel.
In Fig. 2a ist auf einer Abszisse 40a die Zeit; auf einer Ordinate 41 eine Geschwindigkeit aufgetragen. Eine Linie 42 zeigt den Verlauf der Geschwindigkeit des Fahrschemels 20 bezüglich der Karosserie 29. In Fig. 2b ist auf einer Abszisse 40b die Zeit; auf einer Ordinate 43 ein Weg aufgetragen. Eine Linie 44 zeigt den Verlauf des Wegs des Fahrschemels 20 bezüglich der Karosserie 29, außerdem markiert eine gepunktete Linie 50 den Weg, den der Fahrschemel 20 zurücklegen muß, um an der Karosserie 29 anzuliegen. In Fig. 2c ist auf einer Abszisse 40c die Zeit; auf einer Ordinate 45 ein Drehmoment aufgetragen. Eine Linie 46 zeigt den Verlauf des Sollwerts des abgegebenen Drehmoments des Motors 10 und eine gepunktete Linie 47 zeigt den Verlauf des Istwerts des abgegebenen Drehmoments des Motors 10. In Fig. 2d ist auf einer Abszisse 40d ist die Zeit; auf einer Ordinate 48 eine Kraftstoff-Einspritzmenge aufgetragen. Eine Linie 42 zeigt den Verlauf der Einspritzmenge des Motors 10.
In der Phase a befindet sich das Kraftfahrzeug im Schubzustand. Der Fahrschemel 20 bewegt sich nicht gegenüber der Karosserie; die Geschwindigkeit ist also Null. Der Fahrschemel 29 hat noch keinen Weg gegenüber der Karosserie 29 zurückgelegt. Der Soll- und der Istwert des abgegebenen Drehmoments und die Einspritzmenge des Motors 10 ist Null.
Beim Übergang von der Phase a in die Phase b betätigt der Fahrzeugführer das Fahrpedal 19 (nicht dargestellt), um das Kraftfahrzeug zu beschleunigen. Der Sollwert für das abgegebene Drehmoment und die Einspritzmenge steigen sofort an. Etwas verzögert steigt auch der Istwert des abgegebenen Drehmoments an. Infolge dessen wird der Fahrschemel 20 bezüglich der Karosserie 29 beschleunigt, die Geschwindigkeit steigt also an. Der Fahrschemel 20 legt also einen Weg in Richtung der Karosserie 29 zurück. In der Phase b wird der Fahrschemel 20 kontinuierlich weiter beschleunigt.
In der Phase c steigt der Sollwert für das abgegebene Drehmoment und die Einspritzmenge nicht mehr so stark an. Der Fahrschemel 20 bewegt sich weiterhin auf die Karosserie 29 zu.
Um ein hartes Auftreffen des Fahrschemels 20 auf die Karosserie 29 zu vermeiden, wird in der Phase d der Fahrschemel 20 abgebremst, die Geschwindigkeit gegenüber der Karosserie 29 nimmt also ab. Das Abbremsen des Fahrschemels 20 wird durch eine sprunghafte Verringerung der Einspritzmenge und damit des Sollwerts für das Drehmoment beim Übergang von der Phase c und der Phase d erreicht. Die Einspritzmenge wird schlagartig um eine Reduktionsmenge 72 verringert. Um diese Reduktionsmenge 72 wird während der kompletten Phase d die Einspritzmenge, welche sich ohne eine Reduktion ergeben würde, verringert. Aus der Reduktionsmenge 72 ergibt sich für den Sollwert des Drehmoments ein Reduktionsmoment 73, um welches der Sollwert bei Beginn der Phase d verringert wird. Während der Phase d steigt der Sollwert der Einspritzmenge und damit des Drehmoments nur noch leicht an. Der Istwert des Drehmoments folgt dem Sollwert mit einer geringen zeitlichen Verzögerung.
Beim Übergang von der Phase d zur Phase e legt sich der Fahrschemel 20 mit einer sehr kleinen Geschwindigkeit an die Karosserie 29 an. Damit entsteht quasi kein unerwünschter Fahrzeugruck oder ein störendes Lastschlaggeräusch. Nach dem Anlegen wird der Sollwert des Drehmoments und damit die Einspritzmenge rampenförmig auf Werte erhöht, welche der Vorgabe des Fahrzeugführers entsprechen. Durch die rampenförmige Erhöhung wird ein Ruck beim Erhöhen des Drehmoments verhindert. Während der Phase e liegt der Fahrschemel 20 an der Karosserie 29 an; damit hat der Fahrschemel 20 bezüglich der Karosserie 29 keine Geschwindigkeit und legt damit auch keinen Weg mehr zurück. Der Übergang vom Schub- in den Zugbetrieb des Kraftfahrzeugs ist damit abgeschlossen.
In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren wird von der Steuerungseinrichtung 18 des Motors 10 in festen Zeittakten, beispielsweise 10 ms, ausgeführt. Die Steuerungseinrichtung 18 stellt Eingangssignale für das Verfahren zur Verfügung. Die Ausgangsgröße des Verfahrens wird für die weitere Berechnung der Stellgrößen, welche den Stellgliedern des Motors 10 vorgegeben werden, verwendet.
Eingangsgrößen sind

- im Block 51 der Istwert des abgegebenen Drehmoments des Motors 10,
- in Block 52 die Drehzahl des Motors 10,
- in Block 53 ein einstellbarer Schwellwert,
- in Block 54 die Stellung des Fahrpedals 19.

Als Ausgangsgröße wird im Block 55 eine Reduktions-Einspritzmenge berechnet. Eine ursprüngliche Einspritzmenge im Block 56 wird im Block 57 um diese Ausgangsgröße verringert. Die ursprüngliche Einspritzmenge 56 wurde von der Steuerungseinrichtung 18 in zeitlich vorgeordneten Verfahren ermittelt.
Im Kennlinienblock 58 ist eine Kennlinie abgelegt, die einer Drehzahl des Motors 10 ein Schub-Drehmoment zuordnet. Dieses Schub-Drehmoment entspricht dem Drehmoment, das notwendig ist, um den Motor 10 bei der eingegebenen Drehzahl zu betreiben, ohne ein Drehmoment abzugeben. Mit Hilfe der aktuellen Drehzahl des Motors 10 wird ein aktuelles Schub-Drehmoment ermittelt. Im Vergleichsblock 59, wird ermittelt, ob das aktuelle Drehmoment des Motors 10 aus Block 51 kleiner oder gleich dem ermittelten Schub-Drehmoment aus dem Kennlinienblock 58 ist. Das Ergebnis dieses Vergleichs ist eine logische Größe, die die Werte 1 bei einer positiven oder 0 bei einer negativen Prüfung annehmen kann. Nimmt das Ergebnis den Wert 1 an, so hält das Halteglied 60 diesen Wert für eine einstellbare Zeitspanne. Das bedeutet, daß am Ausgang des Haltegliedes 60 eine 1 anliegt, wenn sich das Kraftfahrzeug im Schubbetrieb befindet oder innerhalb der einstellbaren Zeitspanne befunden hat.
Im Differenzierblock 61 wird die Fahrpedalstellung aus Block 54 nach der Zeit abgeleitet. Das Ergebnis des Differenzierblocks 61 ist die Fahrpedalgeschwindigkeit. Die Fahrpedalgeschwindigkeit ist Eingangsgröße der Kennlinienblöcke 62, 63 und 64. Im Kennlinienblock 62 ist ein Verlauf einer Verzögerungszeit 70 in Fig. 2d, im Kennlinienblock 63 ein Verlauf einer Reduktionszeitdauer 71 in Fig. 2d und im Kennlinienblock 64 ein Verlauf einer Reduktionsmenge 72 in Fig. 2d in Abhängigkeit von der Fahrpedalgeschwindigkeit abgelegt.
Die Verzögerungszeit 70 ist die Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt der Betätigung des Fahrpedals 19, also dem Beginn der Phase b, und dem Beginn der Reduktion der Einspritzmenge, also dem Beginn der Phase d. Die Reduktionszeitdauer 71 ist die Zeit, in der die Einspritzmenge reduziert wird, also die Dauer der Phase d. Die Reduktionsmenge 72 ist die Einspritzmenge, um die die Einspritzmenge, welche der Vorgabe durch den Fahrzeugführer entspricht, verringert wird. Aus der Reduktionsmenge 72 ergibt sich dann ein Reduktionsmoment 73 in Fig. 2c.
Im Vergleichsblock 65 wird überprüft, ob die Fahrpedalgeschwindigkeit aus dem Differenzierblock 61 größer als oder gleich dem Schwellwert aus Block 53 ist. Fällt die Prüfung positiv aus, so liegt am Ausgang des Vergleichsblocks 65 eine 1, im anderen Fall eine 0 an. Im Verzögerungsblock 66 wird der Verlauf des Ausgangssignals des Vergleichsblocks 65 zeitlich um eine einstellbare Totzeit verzögert. Das bedeutet, daß ein Wechsel der Eingangsgröße in der Ausgangsgröße um die Totzeit später auftritt. Diese Verzögerung ist notwendig, da sich die Fahrpedalgeschwindigkeit zu Beginn einer Fahrpedaländerung sehr stark ändert und ein sinnvolles Maß für die Betätigung erst nach einer Totzeit ableitbar ist.
Im Verknüpfungsblock 67 werden die Ausgangsgrößen des Halteblock 60 und des Verzögerungsblocks 66 logisch und verknüpft. Das bedeutet, daß am Ausgang des Verknüpfungsblocks 67 eine 1 anliegt, wenn an den Ausgängen des Verknüpfungsblocks 67 und des Halteblock 60 gleichzeitig eine 1 anliegt. Damit liegt am Ausgang des Verknüpfungsblocks 67 eine 1 an, wenn das Kraftfahrzeug im Schubzustand ist oder kurz vorher war und die Fahrpedalgeschwindigkeit vor einer kurzen Zeit größer als der Schwellwert von Block 53 ist. Dies kennzeichnet einen Schub- Zug-Wechsel, auf Grund dessen der Fahrschemel 20 zuerst beschleunigt und dann wieder abgebremst wird.
Die Ausgangsgröße des Verknüpfungsblocks 67 ist die Steuergröße des Umschaltblocks 68. Eingangsgrößen des Block 68 sind zum einen der Block 69 und zum anderen die Ausgänge der Kennlinienblöcke 62, 63 und 64. Der Block 69 liefert drei mal den Wert 0 für die Verzögerungszeit, die Reduktionszeitdauer und die Reduktionsmenge. Der Umschaltblock 68 leitet in Abhängigkeit der Steuergröße entweder die Werte des Blocks 69 oder die Werte der Kennlinienblöcke 62, 63, 64 an seinen Ausgang weiter. Im dargestellten Zustand liegt ein Schub-Zug- Wechsel vor, der Ausgang des Verknüpfungsblocks 67 ist also 1 und damit werden die Ausgangsgrößen der Kennlinienblöcke 62, 63, 64 an den Ausgang weitergeleitet.
Im Block 55 wird in Abhängigkeit der Ausgangsgrößen des Umschaltblocks die Reduktions-Einspritzmenge berechnet. Der Verlauf der Reduktions-Einspritzmenge über der Zeit verläuft folgendermaßen:

- nach dem Aktivierungszeitpunkt bis zum Ablauf der Verzögerungszeit ist die Reduktions-Einspritzmenge 0. Damit findet keine Reduktion der ursprünglichen Einspritzmenge statt und der Fahrschemel 20 wird beschleunigt.
- nach Ablauf der Verzögerungszeit wird während der Reduktionszeitdauer die Reduktions-Einspritzmenge auf die Reduktionsmenge gesetzt. Das abgegebene Drehmoment des Motors 10 wird reduziert und der Fahrschemel 20 wird abgebremst und legt sich an die Karosserie 29 an.
- nach Ablauf der Reduktionsdauer wird die Reduktions- Einspritzmenge rampenförmig wieder auf 0 reduziert. Das Verfahren ist damit abgeschlossen.

Die Verringerung der Reduktions-Einspritzmenge auf 0 kann statt entlang einer Rampe auch mittels eines Tiefpaßfilters erfolgen.
Das Verfahren kann statt von der Fahrpedalstellung und der daraus abgeleiteten Fahrpedalgeschwindigkeit auch von einer im Vorfeld ermittelten Solleinspritzmenge und einer daraus ermittelten Solleinspritzmengen-Gradienten abhängig sein.
Die Bestimmung der Größen Verzögerungszeit, Reduktionszeitdauer und Reduktionsmenge kann auch von Größen, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben, abhängig sein.
Das Kraftfahrzeug kann auch mit Frontantrieb ausgerüstet sein.
Ein Abstand zwischen dem Fahrschemel und der Karosserie an der vorderen und/oder hinteren Verbindung kann auch mit einem oder mehreren nicht dargestellten Sensoren gemessen werden. Die Beschleunigung und die Abbremsung des Fahrschemels ist dann abhängig von dem gemessenen Abstand. Die Bestimmung der Größen Verzögerungszeit, Reduktionszeitdauer und Reduktionsmenge kann damit in Abhängigkeit des ermittelten Abstandes erfolgen. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Verringerung des Abstandes mittels einer Regelung erfolgen. Die Regelung nutzt dabei den gemessenen Abstand als Regelgröße.
Statt einer Reduktionsmenge für die eingespritzte Kraftstoffmenge kann auch ein Reduktionsmoment für das abgegebene Drehmoment der Antriebsmaschine ermittelt werden.

Claims

1. Verfahren zur Reduzierung eines Lastwechselschlags bei einem Kraftfahrzeug, welches über einen Fahrschemel (20) verfügt, welcher mit einer Karosserie (29) elastisch verbunden ist, bei welchem
bei einem Lastwechsel der Fahrschemel (20)
beschleunigt und
vor Auftreffen auf die Karosserie (29) abgebremst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übergang von einem Schub- auf Zugbetrieb

- das Beschleunigen des Fahrschemels (20) mittels einer Erhöhung und

- das Abbremsen des Fahrschemels (20) mittels einer Verringerung eines abgegebenen Drehmoments einer Antriebsmaschine (Motor 10) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung des abgegebenen Drehmomentes der Antriebsmaschine (Motor 10) ein Sollwert für das Drehmoment sprungartig verringert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übergang von einem Zug- auf Schubbetrieb
das Beschleunigen des Fahrschemels (20) mittels einer Verringerung und
das Abbremsen des Fahrschemels (20) mittels einer Erhöhung eines abgegebenen Drehmoments einer Antriebsmaschine (Motor 10) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des abgegebenen Drehmomentes der Antriebsmaschine (Motor 10) ein Sollwert für das Drehmoment sprungartig erhöht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abbremsen des Fahrschemels (20) das abgegebene Drehmoment der Antriebsmaschine (Motor 10)auf einen Wert, welcher einer Vorgabe eines Fahrzeugführers entspricht, eingestellt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine (Motor 10) von Zustandsgrößen des Kraftfahrzeugs abhängig sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des abgegebenen Drehmoments von einer Geschwindigkeit, mit welcher ein Fahrzeugführer eine Stellung eines Fahrpedal (19) zum Einleiten eines Lastwechsels verändert, abhängig ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine (Motor 10) von Größen, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben, abhängig sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine (Motor 10) von einem gemessenen Abstand zwischen dem Fahrschemel 20 und der Karosserie 29 abhängig sind.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine unter Verwendung eines Kennfeldes, welches als eine Ausgangsgröße die Größe der Änderung des Drehmoments (Reduktionsmoment 73) besitzt, ermittelt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitpunkt und/oder eine Zeitdauer der Änderungen des abgegebenen Drehmoments der Antriebsmaschine unter Verwendung von Kennfeldern, welche als eine Ausgangsgröße den Zeitpunkt (Verzögerungszeit 70) und/oder die Zeitdauer (Reduktionszeitdauer 71) der Änderung des Drehmoments besitzt, ermittelt werden.