DE10316986A1 - Verfahren zur Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung der Verzögerung bzw. Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass der zeitliche Verlauf einer durch ausschließlich die Dauerbremse oder die Dauerbremsen bei geschlossenem Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung während eines Auftrennens des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang extrapoliert wird und die Bremswirkung während des Auftrennens des Antriebsstranges durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen wird. DOLLAR A Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der zeitliche Verlauf einer bei geschlossenem Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung bis zu einem Auftrennen des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang ermittelt wird, der neu geschaltete Gang ermittelt wird, aus den Werten der bisherigen Verzögerung bzw. Abbremsung und dem neuen Übersetzungsverhältnis die zu erwartende neue Verzögerung bzw. Abbremsung berechnet wird und während des Auftrennens des Antriebsstranges die Verzögerung bzw. Abbremsung zwischen dem letzten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert bei noch geschlossenem Antriebsstrang und dem berechneten ersten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert bei wieder geschlossenem Antriebsstrang durch eine vorgegebene Funktion interpoliert wird und die Bremswirkung während des geöffneten Antriebsstranges durch automatischen Einsatz der ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Bei Kraft- oder Nutzfahrzeugen mit einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse, wie beispielsweise einem Primärretarder, einer Auspuffklappenbremse oder Motorbremse kann beim Auftrennen des Antriebsstranges, beispielsweise durch Ausrücken der Kupplung das Bremsmoment der Dauerbremse nicht mehr übertragen werden. Die Folge ist, dass während des Schaltvorgangs, solange der Antriebsstrang nicht wieder geschlossen ist, das Fahrzeug durch die Dauerbremse keine Abbremsung erfährt. Die Insassen des Fahrzeuges spüren die schlagartige Unterbrechung des Bremsmoments als Ruck. Dieser doppelte Ruck beim Aus- und Wiedereinkuppeln beeinträchtigt den Fahrkomfort. Der Fahrer wird womöglich noch zusätzlich beansprucht, falls er eine mangelnde Verzögerung des Fahrzeugs während des Schaltens durch Betätigung der Betriebsbremse kompensieren muss.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Kraft- oder Nutzfahrzeugen mit einer primärseitig des Getriebes angeordneten Dauerbremse eine Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung des Fahrzeuges zu schaffen, bei der die ruckbedingte Komfortbeeinträchtigung vermieden wird, und der Fahrer weitmöglichst entlastet wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse wird der zeitliche Verlauf einer durch ausschließlich die Dauerbremse oder die Dauerbrem sen bei geschlossenen Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung während eines Auftrennens des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang extrapoliert und die Bremswirkung während des Auftrennen des Antriebsstranges durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen.
  • Dabei kann entweder die Verzögerung oder die Abbremsung gesteuert werden. Die Verzögerung ist die negative Beschleunigung, d. h. die negative Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit. Sie kann positive wie negative Werte annehmen. Die Abbremsung ist das Verhältnis aus Bremskraft zu Aufstandskraft. Es kann durchaus vorkommen, dass ein Fahrzeug trotz Abbremsung beschleunigt, z. B. bei Hangabtrieb. Welche Variante des Steuerungsverfahrens, die Extrapolation der Verzögerung oder die der Abbremsung bevorzugt wird, ist im Wesentlichen eine Frage des Kundenwunsches. Beides ist technisch sinnvoll. Bei über den Zeitraum des Schaltvorgangs gleichbleibendem Hangabtrieb ist das Resultat der Geschwindigkeitsänderung bei Extrapolation der Verzögerung oder der Abbremsung gleich. Unterschiede ergeben sich nur, wenn sich die Neigung und damit der Hangabtrieb während des Schaltvorgangs ändert. Nimmt das Gefälle während des Schaltvorgangs zu, so würde bei einer Extrapolation der Abbremsung die Verzögerung sich zu geringeren Werten ändern als bei einer Extrapolation der Verzögerung. Im letzteren Fall würde der vermehrten Hangabtriebskraft mit einer erhöhten Bremswirkung begegnet werden. Die Steuerung der Abbremsung vermittelt ein unmittelbareres Fahrgefühl, da ein zunehmendes Gefälle eine geringere Verzögerung zur Folge hat. Beide Steuerungsvarianten bieten aber gegenüber den Fahrzeugen nach dem Stand der Technik den Vorteil, dass der dort übliche Ruck, der die Insassen des Fahrzeuges beim Öffnen und Schließen des Antriebsstranges vor und nach dem Schaltvorgang erfasst, ausbleibt. Es gibt hier keine schlagartige Verringerung der Abbremsung beim Auskupplung durch den Wegfall der Dauerbremse und keine wesentliche plötzliche Zunahme der Abbremsung beim Einkupplung durch die triebliche Zuschaltung der Dauerbremse. Der Fahrer hat nicht nur einen höheren Fahrkomfort durch ruckfreies Fahren, sondern kann auch die Bremsung des Fahrzeuges besser abschätzen. Um eine gleichmäßige Abbremsung über den Schaltvorgang hinweg zu erzielen, braucht der Fahrer mit der Fußbremse nicht mehr nachsteuernd eingreifen. Der Fahrer kann sich daher bes ser auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren. Dies führt zu einer Erhöhung der Fahrsicherheit.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die zeitliche Extrapolation durch ein Polynom n-ter Ordnung beschrieben wird. Dabei ist n eine ganze Zahl einschließlich der Null. Mit einem Polynom n-ter Ordnung können beliebige funktionale Verlaufe approximiert werden. Die Parameter des Polynoms, beispielsweise eines zweiter Ordnung, können an eine Anzahl von Geschwindigkeitsmesswerten unmittelbar vor dem Auftrennen des Antriebsstranges beispielsweise durch Regressionsrechnung angepasst werden.
  • Auf einfachste Weise wird die Bremswirkung durch einen konstanten Wert extrapoliert, der unmittelbar vor dem Auftrennen des Antriebstranges ermittelt wurde. Diese einfachste Extrapolation ist am wenigsten anfällig auf numerische Schwingungen.
  • Vorzugsweise ist die Dauerbremse ein hydrodynamischer oder elektrischer Retarder oder eine Motorbremse oder eine Auspuffklappenbremse oder eine Kombination daraus. Selbstverständlich sind auch weitere geläufige Dauerbremsen denkbar.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der automatische Einsatz der Betriebsbremse auf eine vorgegebene zeitliche Dauer begrenzt. Das Fahrer ist sich des Einsatzes der Dauerbremse nicht unmittelbar gegenwärtig, da er das Bremspedal nicht betätigt und ist sich daher möglicherweise nicht bewusst, das die Betriebsbremse bereits thermisch vorbelastet ist, wenn er aktiv mit der Betriebsbremse zu bremsen beginnt. Diese thermische Vorbelastung der Betriebsbremse, die der Fahrer womöglich nicht in sein Kalkül zieht, wird durch eine kurze Dauer des automatischen Einsatzes der Betriebsbremse gering gehalten. Der automatische Einsatz der Betriebsbremse ist sinnvoller Weise auf ca. zwei Sekunden Dauer begrenzt, da unter normalen Umständen ein Schaltvorgang nach dieser Zeit abgeschlossen ist. Ohne eine derartige Zeitbegrenzung des Einsatzes der Betriebsbremse wäre es insbesondere bei einem übermüdeten Fahrer denkbar, wenn auch unwahrscheinlich, dass er einen Gang unvollständig einlegt und der Schalthebel zurückspringt und in Nullstellung verbleibt. Der Fahrer merkt dies bei niedrigen Drehzahlen, niedrigem Gang und geringer Geschwindigkeit nicht und meint, er bremst mit der Dauerbremse. In Wirklichkeit aber bremst er automatisch mit der Betriebsbremse, die infolgedessen überhitzt und bei zusätzlicher Bremsanforderung bei steilem Gefälle nicht mehr einsatzbereit ist.
  • Alternativ oder kumulativ kann auch die maximale Bremskraft oder die maximale Bremsleistung oder die maximale Bremsenergie während des automatische Einsatz der Betriebsbremse auf einen vorgegebenen Wert begrenzt sein. Bei kurzzeitiger stärkerer Bremsung ist die maximale Bremsenergie die sinnvollste Größe, die begrenzt werden sollte, da sie den Wärmeeintrag und im quasi-adiabatischen Fall die maximale Temperatur bestimmt. Die Begrenzung der maximalen Bremsleistung ist sinnvoll, um den Verschleiß der Betriebsbremse gering zu halten. Die Begrenzung der maximalen Bremskraft ist steuerungstechnisch am einfachsten zu realisieren, da hier nur der Bremsdruck begrenzt werden muss, und keine Berechnungen mit Geschwindigkeit und Zeit als Eingangswerte erfolgen muss.
  • Vorzugsweise wird der Beginn und/oder das Ende der Auftrennung des Getriebestranges durch ein Sensorsignal oder eine Information einer Getriebesteuerung gemeldet. Bei einem automatisierten Getriebe stehen diese Daten zu Verfügung und können ausgegeben und in die Bremssteuerung eingelesen werden. Die Kommunikation kann beispielsweise über einen CAN-Bus erfolgen.
  • Bei einem reinem Handschaltgetriebe stehen keine Kupplungsaus- und einrückdaten zur Verfügung. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Beginn und/oder das Ende der Auftrennung des Getriebestranges anhand der Charakteristik der zeitlichen Veränderungen von Motordrehzahl und/oder Getriebeabtriebdrehzahl und/oder mindestens einer Raddrehzahl ermittelt wird.
  • Vorteilhafter Weise wird der Beginn und/oder das Ende der Auftrennung des Getriebestranges anhand der Charakteristik der zeitlichen Veränderungen des Verhältnisses von Motordrehzahl zu Getriebeabtriebdrehzahl und/oder zu mindestens einer Raddrehzahl ermittelt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei geschlossenem Antriebsstrang bis zum Zeitpunkt des Auftrennens des Antriebsstranges fortlaufend der gegenwärtige Wert der Verzögerung bzw. Abbremsung ermittelt und abgespeichert. Eine vorgegebene Anzahl von Werten wird dabei an eine Fitfunktion angepasst. Beim Auftrennen des Antriebsstranges wird die Verzögerungs- bzw. Abbremsungsanforderung an die Betriebsbremse durch die Fitfunktion beschrieben. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, die Verzögerung bzw. Abbremsung vor der trieblichen Entkopplung des Antriebsstranges in betriebssicherer Weise mit handhabbarem Rechenzeitaufwand nach der Auftrennung des Antriebsstrangs fortzusetzen.
  • In einer vereinfachten Ausführungsform der Erfindung ist die Fitfunktion ein konstanter Wert, der dem letzten ermittelten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert oder einer Mittelung der letzten ermittelten Verzögerung bzw. Abbremsungswerte bei geschlossenem Antriebsstrang entspricht. Ein derart einfacher Fit verursacht den geringsten Grad an numerischen Instabilitäten.
  • Eine alternative Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Verzögerung bzw. Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse, bei dem der zeitliche Verlauf einer bei geschlossenen Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung bis zu einem Auftrennen des Antriebsstrangs bei einem Schaltvorgang ermittelt wird, der neu geschaltete Gang ermittelt wird, aus den Werten der bisherigen Verzögerung bzw. Abbremsung und dem neuem Übersetzungsverhältnis die zu erwartenden neue Verzögerung bzw. Abbremsung berechnet wird und während des Auftrennens des Antriebsstrangs die Verzögerung bzw. Abbremsung zwischen dem letzten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert bei noch geschlossenem Antriebsstrang und dem berechneten ersten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert bei wieder geschlossenem Antriebsstrang durch eine vorgegebene Funktion interpoliert wird und die Bremswirkung während des geöffneten Antriebsstrangs durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen wird. Diese Verfahren ist insbesondere bei automatisierten Getrieben, z. B. automatisch geschalteten Vorgelegegetrieben besonders vorteilhaft, da hier der Antriebsstrang während des Schaltens kurz aufgetrennt werden muss und zum Zeitpunkt des Auskuppelns bereits bekannt ist, in welchen Gang geschaltet werden soll. Auch ist die zu erwartende Schaltzeit mit ausgerückter Kupplung bekannt. Die Steuerung kann daher berechnen, nach welcher Zeit welches Bremsmoment beim Wiedereinkuppeln zu erwarten ist. Der Vorteil gegenüber dem oben beschriebenen Verfahren ist, dass auch beim Wiedereinkuppeln in den neuen Gang kein Ruck durch eine gesteigerte oder verringerte Bremswirkung beim Herunter bzw. Hochschalten auftritt.
  • In einer Abwandlung der Erfindung wird ein vereinfachtes Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse vorgeschlagen. Dabei wird während eines Auftrennens des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang eine vorgegebene Verzögerung oder Abbremsung eingesteuert, falls vor seinem Auftrennen der Antriebsstrang ein Bremsmoment übertragen hatte. Die Bremswirkung während des Auftrennen des Antriebsstranges wird durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen. Dies ist die steuerungstechnisch einfachste Weise, eine Abbremsung während eines Schaltvorgangs zu erzielen und kann beispielsweise als Notprogramm für eine ausgefallene Steuerung nach einer der ausgefeilteren, oben beschriebenen Varianten herangezogen werden.
  • In einer weiteren Variante der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse vorgeschlagen. Dabei wird der zeitliche Verlauf einer durch die Dauerbremse oder die Dauerbremsen und die Betriebsbremse bei geschlossenen Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung während eines Auftrennens des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang extrapoliert. Die Bremswirkung während des Auftrennens des Antriebsstranges wird durch verstärkten Einsatz der Betriebsbremse verursacht. Diese Variante ist dann besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeug mit einem Fahrerbremsmodul ausgestattet ist, das die Dauerbremse automatisch zur Entlastung der Betriebsbremse einsetzt. Bei einem Fahrzeug mit Fahrerbremsmodul und automatisch zugeschalteten Primärretarder rechnet der Fahrer beim Schalten nicht mit einem Nachlassen seiner durch die Fußstellung angeforderten Abbremsung. Bei einem Fahrzeug ohne die erfindungsgemäße Extrapolation der Gesamtbremswirkung könnte die Verringerung des gesamten Bremsmoments bei einem Abtrennen des Retarderbremsmoments beim Schaltvorgang den Fahrer überraschen und zu einer verstärkten Betätigung des Fahrerbremsmoduls veranlassen. Nach dem Wiedereinkuppeln erhöht sich das gesamte Bremsmoment weiter, so dass ein Bremsruck den Fahrer erfasst. Dies führt zu einer unruhigen Fahrweise und ist für nachfahrende, dicht auffahrende Lastkraftwagen ein Gefahrenpotential. Bei der erfindungsgemäßen Extrapolation der Gesamtbremswirkung durch verstärkten Einsatz der Betriebsbremse wird ein hoher Fahrkomfort mit berechenbarer Dynamik erzielt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Berechnung des Bremsdrucks der Betriebsbremse das während des Öffnungs- oder Schließvorgangs der Kupplung über den Antriebsstrang übertragene restliche Bremsmoment berücksichtig. Das Öffnen und Schließen der Kupplung geschieht nicht schlagartig, sondern über einen kurzen aber spürbaren Zeitraum schleift die Kupplung und überträgt einen Teil des Retardermoments, je nachdem wie weit sie ausgerückt bzw. eingerückt ist. Um einen weichen Übergang zwischen der Abbremsung durch den Retarder und der Abbremsung durch die Betriebsbremse zu gewährleisten, muss die Bremskraft durch die Betriebsbremse beim Auskuppeln derartig hochgesteuert werden, dass sie zusammen mit der restlichen übertragenen Bremskraft durch den Retarder die aus der Bremskraft vor dem Auskuppeln extrapolierte Bremskraft ergibt. Würde in der Bremssteuerung nur auf ein digitales Signal „Kupplung ausgerückt" ein digitales Signal „extrapolierte Bremskraft einsteuern" folgen, würde durch die Unterschiede in der Druckanschwellzeit der Betriebsbremse und der Abfallzeit des Übertragungsmoments des Primärretarders ein kurzzeitiger Überschwinger in der Gesamtbremskraft auftreten, der als unangenehmes Ruckeln empfunden werden würde. Dieser Überschwinger würde auch beim Wiedereinkuppeln auftreten, so dass die Insassen des Fahrzeuges einen doppelten Ruck wahrnehmen würden. Dies soll vermieden werden. Darum wird nicht nur beim Auskuppeln, sondern auch beim Einkuppeln die Bremskraft der Betriebsbremse derart gesteuert, dass die Gesamtbremskraft aus der Bremskraft der Betriebsbremse und aus der über die schleifende Kupplung übertragenen Bremskraft des Primärretarders während des Kupplungsvorgangs dem Extrapolationswert entspricht.
  • Vorteilhafter Weise wird das während des Öffnungs- oder Schließvorgangs der Kupplung über den Antriebsstrang übertragene restliche Bremsmoment anhand eines Signals (clutch) über den Eingriffzustand der Kupplung ermittelt.
  • In einer vorteilhaften Ausführung dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird in einem ersten Schritt die über den Antriebsstrang übertragene Bremskraft FBr_Retarder nach der Beziehung
    FBr_Retarder = MRetarder·nMotor/v·(1 – clutch)
    berechnet.
  • Dabei sind:
    FBr_Retarder = übertragene Bremskraft des Retarders,
    MRetarder: gegenwärtiges Retardermoment,
    nMotor: Motordrehzahl,
    v: Geschwindigkeit des Fahrzeuges,
    clutch: Kupplungsausrücksignal (zwischen Null und Eins)
  • In einem zweiten Schritt wird dann die erforderlich Bremskraft der Betriebsbremse nach der Beziehung
    FBr_Betriebsbremse = Fextrapoliert – FBr_Retarder
    berechnet.
  • Dabei sind:
    FBr_Betriebsbremse von der Betriebsbremse aufzubringende Bremskraft,
    Fextrapoliert: aus der Bremskraft im eingekuppelten Zustand extrapolierte Bremskraft,
    FBr_Retarder: übertragene Bremskraft des Retarders.
  • Schließlich kann in einfacher Weise der einzusteuernde Solldruck psoll der Betriebsbremse über die Beziehung
    psoll = FBr_Betriebsbremse/cBetriebsbremse
    mit der Bremskonstante cBetriebsbremse in [N/Pascal] berechnet werden.
    •
  • In Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
  • Es zeigen:
  • 1 den zeitlichen Verlauf des Bremsmomentes eines Primärretarders, der Stellung einer Kupplung, der Bremskraft FBr_Retarder des Primärretarders auf das Fahrzeug und des Bremsdrucks an der Betriebsbremse;
  • 2 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren.
  • In 7 ist bei einer Abbremsung eines Fahrzeuges und einem Schaltvorgang aus dem 5. in den 2. Gang der zeitliche Verlauf des Bremsemoments MRetarder eines Primärretarders, der Öffnungsstellung einer Getriebekupplung (clutch), der Bremskraft FBr_Retarder des Primärretarders, der angeforderten Bremskraft Ftarget des Fahrzeuges, aufgetragen als gestrichelte Linie und des Bremsdrucks p dargestellt. Mit abnehmender Geschwindigkeit nimmt bei eingekuppelten 5. Gang die Drehzahl des Primärretarders und damit sein erzeugtes Bremsmoment ab. Ebenfalls verringert sich die Bremskraft FBr_Retarder des Primärretarders, die proportional zum Drehmoment ist. Wird die Kupplung geöffnet, so verringert sich das übertragene Drehmoment mit abnehmender Reibungskraft an der Kupplung bis auf Null bei völlig getrennter Kupplung. Die Bremskraft FBr_Retarder des Primärretarders verringert sich ebenfalls bis auf Null. Die angeforderte Bremskraft Ftarget des Fahrzeuges soll in der Ausgestaltung der Erfindung nach 1 während des Schaltvorgangs eine konstante Extrapolation des Wertes unmittelbar vor dem Schaltvorgang sein. Die Differenz zwischen der angeforderten Bremskraft Ftarget und der Bremskraft FBr_Retarder durch den Primärretarder wird während des Schaltvorgangs durch Abbremsung mit der Betriebsbremse aufgebracht. Dazu wird in der Betriebsbremse automatisch ein Bremsdruck p eingesteuert, der in wesentlichen der Differenz zwischen der angeforderten Bremskraft Ftarget und der Bremskraft FBr_Retarder durch den Primärretarder proportional ist. Der Bremsdruck p wird aufrecht erhalten, bis die Bremskraft FBr_Retarder durch den Primärretarder nach dem Einkuppeln wieder einsetzt, maximal jedoch eine vorgegebene maximale Zeit Tmax.
  • In 2 ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Ablaufdiagramm skizziert. Nach dem Start wird als erstes die gegenwärtige Bremskraft 1 bestimmt. Danach wird abgefragt, ob die Kupplungsbetätigung 2 aktiv ist. Falls nicht, erfolgt eine Zurücksetzung des Zählwerks der Zeit 3 (timer reset). Daraufhin wird ein dem gegenwärtigen Bremskraftwert entsprechender Zielwert für die Bremskraft 4 gespeichert. Falls die Kupplungsbetätigung 2 aktiv ist, wird die Anforderung an die Betriebsbremse 5 aus der Differenz zwischen dem Zielwert der Bremskraft und der durch den Retarder bewirkten Bremskraft berechnet. Daraus wird wiederum die Anforderung an den Bremsdruck 6 berechnet. In nächsten Verfahrensschritt 7 wird abgefragt, ob die bisher vergangene Zeit noch unterhalb der maximalen Zeit Tmax liegt. Falls ja, erfolgt eine Inkrementierung des Zählwerks der Zeit 8. Falls nein, wird die Anforderung an den Bremsdruck auf Null 9 zurückgesetzt. Diese Verzweigung mündet in einem letzten Verfahrenschritt dieser Schleife, der Einsteuerung des Bremsdrucks in die Betriebsbremsen 10. Danach wird die Schleife erneut durchlaufen.
    • 1
    gegenwärtige Bremskraft
    2
    Kupplungsbetätigung
    3
    Zurücksetzung des Zählwerks der Zeit
    4
    Zielwert für die Bremskraft
    5
    Anforderung an die Betriebsbremse
    6
    Anforderung an den Bremsdruck
    7
    Verfahrensschritt
    8
    Inkrementierung des Zählwerks der Zeit
    9
    Anforderung an den Bremsdruck auf Null
    10
    Einsteuerung des Bremsdrucks in die Betriebsbremsen

Claims (18)

  1. Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf einer durch ausschließlich die Dauerbremse oder die Dauerbremsen bei geschlossenen Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung während eines Auftrennens des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang extrapoliert wird und die Bremswirkung während des Auftrennens des Antriebsstranges durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Extrapolation durch ein Polynom n-ter Ordnung beschrieben wird und n eine ganze Zahl einschließlich der Null ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremswirkung durch einen konstanten Wert extrapoliert wird und dieser Wert unmittelbar vor dem Auftrennen des Antriebstranges ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauerbremse ein Retarder oder eine Motorbremse oder eine Auspuffklappenbremse oder eine Kombination daraus ist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der automatische Einsatz der Betriebsbremse auf eine vorgegebene zeitliche Dauer begrenzt ist.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Bremskraft oder die maximale Bremsleistung oder die maximale Bremsenergie während des automatische Einsatz der Betriebsbremse auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn und/oder das Ende der Auftrennung des Getriebestranges durch ein Sensorsignal oder eine Information einer Getriebesteuerung gemeldet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn und/oder das Ende der Auftrennung des Getriebestranges anhand der Charakteristik der zeitlichen Veränderungen von Motordrehzahl und/oder Getriebeabtriebsdrehzahl und/oder mindestens einer Raddrehzahl ermittelt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn und/oder das Ende der Auftrennung des Getriebestranges anhand der Charakteristik der zeitlichen Veränderungen des Verhältnisses von Motordrehzahl zu Getriebeabtriebsdrehzahl und/oder zu mindestens einer Raddrehzahl ermittelt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem Antriebsstrang bis zum Zeitpunkt des Auftrennens des Antriebsstranges fortlaufend der gegenwärtige Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert ermittelt und abgespeichert wird und eine vorgegebene Anzahl von Werten an eine Fitfunktion angepasst wird und beim Auftrennen des Antriebsstranges die Verzögerungs- bzw. Abbremsungsanforderung an die Betriebsbremse durch die Fitfunktion beschrieben wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fitfunktion ein konstanter Wert ist, der dem letzten ermittelten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswert oder einer Mittelung der letzten ermittelten Verzögerungs- bzw. Abbremsungswerte bei geschlossenem Antriebsstrang entspricht.
  12. Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf einer Verzögerung oder Abbremsung bei geschlossenem Antriebsstrang bis zu einem Auftrennen des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang ermittelt wird, der neu geschaltete Gang ermittelt wird, aus den Werten der bisherigen Verzögerung bzw. Abbremsung und dem neuem Übersetzungsverhältnis die zu erwartenden neue Verzögerung bzw. Abbremsung berechnet wird und während des Auftrennens des Antriebsstrangs die Verzögerung bzw. Abbremsung zwischen dem letzten Verzögerungswert bzw. Wert der Abbremsung bei noch geschlossenem Antriebsstrang und dem berechneten ersten Verzögerungswert bzw. Wert der Abbremsung bei wieder geschlossenem Antriebsstrang durch eine vorgegebene Funktion interpoliert wird und die Bremswirkung während des geöffneten Antriebsstrangs durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen wird.
  13. Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Auftrennens des Antriebsstranges bei einem Schaltvorgang eine vorgegebene Verzögerung oder Abbremsung eingesteuert wird und die Bremswirkung während des Auftrennens des Antriebsstrangs durch automatischen Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen wird.
  14. Verfahren zur Steuerung der Verzögerung oder Abbremsung eines Kraft- oder Nutzfahrzeuges mit mindestens einer primärseitig eines Getriebes angeordneten Dauerbremse und einer Betriebsbremse, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf einer durch die Dauerbremse oder die Dauerbremsen und die Betriebsbremse bei geschlossenem Antriebsstrang verursachten Verzögerung bzw. Abbremsung während eines Auftrennens des Antriebsstrangs bei einem Schaltvorgang extrapoliert wird und die Bremswirkung während des Auftrennens des Antriebsstrangs durch verstärkten Einsatz der Betriebsbremse hervorgerufen wird.
  15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung des Bremsdrucks der Betriebsbremse das während des Öffnungs- oder Schließvorgangs der Kupplung über den Antriebsstrang übertragene restliche Bremsmoment berücksichtig wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das während des Öffnungs- oder Schließvorgangs der Kupplung über den Antriebsstrang übertragene restliche Bremsmoment anhand eines Signals (clutch) über den Eingriffzustand der Kupplung ermittelt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt die über den Antriebsstrang übertragene Bremskraft FBr_Retarder nach der Beziehung FBr_Retarder = MRetarder·nMo tor/v·(1 – clutch) berechnet wird, mit FBr_Retarder: übertragene Bremskraft des Retarders, MRetarder: gegenwärtiges Retardermoment, nMotor: Motordrehzahl, v: Geschwindigkeit des Fahrzeuges, clutch: Kupplungsausrücksignal (zwischen Null und Eins)
  18. und in einem zweiten Schritt die erforderlich Bremskraft der Betriebsbremse nach der Beziehung FBr_Betriebsbremse = Fextrapoliert – FBr_Retarder berechnet wird, mit FBr_Betriebsbremse: von der Betriebsbremse aufzubringende Bremskraft, Fextrapoliert: aus der Bremskraft im eingekuppelten Zustand extrapolierte. Bremskraft, FBr_Retarder: übertragene Bremskraft des Retarders.
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