DE10343871B4

DE10343871B4 - Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen und Steuer- und/oder Regelsystem zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen

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Publication number: DE10343871B4
Application number: DE10343871A
Authority: DE
Inventors: Mathias Prof. Dipl.-Ing. Oberhauser; Otto Weng
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2023-09-24
Also published as: DE10343871A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen, umfassend einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine und mindestens einer mit dieser wenigstens indirekt koppelbaren Getriebebaueinheit, welche mindestens eine Leistungsübertragungseinheit aufweist, umfassend eine hydrodynamische Kupplung und eine dieser zugeordnete schaltbare Kupplung, wobei hydrodynamische Kupplung und schaltbare Kupplung parallel angeordnet sind und mindestens parallel schaltbar sind; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.1 bei welchem bei Vorgabe des Fahrerwunsches oder Vorliegen eines Signals zur Einstellung und/oder Änderung eines Fahrzustandes die Antriebsmaschine zur Abgabe der in Abhängigkeit von der an den Rädern zur Einstellung des gewünschten Fahrzustandes bereitzustellenden Leistung angesteuert wird, wobei der Zeitpunkt des Beginns der Ansteuerung der Antriebsmaschine mit t₀ bezeichnet wird;
1.2 bei welchem gleichzeitig oder mit geringem zeitlichen Versatz zur Ansteuerung der Antriebsmaschine in Abhängigkeit der aktuellen zu einem Zeitpunkt t am Abtrieb anliegenden Last oder eine diese wenigstens mittelbar charakterisierende Größe die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung gesteuert wird, wobei zur...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1; ferner ein Steuer- und/oder Regelsystem zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen.

Es ist allgemein bekannt, in Fahrzeugen zur Leistungsübertragung mit möglicher Drehzahl-/Drehmomentwandlung automatisierte Schaltgetriebe oder Automatgetriebe einzusetzen. Diese umfassen in der Regel eine Leistungsübertragungseinheit, welche die Funktion einer Anfahreinheit übernimmt und dieser nachgeordnete Schaltstufen. Die Leistungsübertragungseinheit umfasst eine hydrodynamische Kupplung und eine parallel zu dieser angeordnete schaltbare Kupplung in Form einer Überbrückungskupplung. Beide können für sich allein bei gewünschter alleiniger Leistungsübertragung über diese oder aber gemeinsam schaltbar sein. Die hydrodynamische Kupplung umfasst ein Primärschaufelrad und ein Sekundärschaufelrad, die miteinander mindestens einen torusförmigen Arbeitsraum bilden. Die hydrodynamische Kupplung ist frei von einem Leitrad. Zum Anfahren werden die in diesem Betriebsbereich vorliegenden Vorteile der hydrodynamischen Leistungsübertragung genutzt, d. h. die Leistungsübertragung erfolgt bis zur Inbetriebnahme der Überbrückungskupplung allein über die hydrodynamische Kupplung. Die hydrodynamische Kupplung wird dabei mit konstanter oder veränderlicher Füllung betrieben. In der Regel wird dabei entsprechend dem gewünschten Fahrzustand die Antriebsmaschine zur Abgabe der geforderten Leistung, insbesondere des unter Berücksichtigung der Drehzahl-/Drehmomentwandlung durch die dem Anfahrelement nachgeordneten Übertragungselemente sich ergebenden geforderten Fahrerwunschmoment angesteuert und der Füllungsgrad der hydrodynamischen Kupplung entsprechend diesem Moment eingestellt. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass dieses System nicht allen Anforderungen an eine optimierte Anfahrweise gerecht wird. Insbesondere kann bei hydrodynamischen Kupplungen, die durch ihre Ausführung und den Betrieb durch eine feste Leistungskennzahl charakterisiert sind, in Abhängigkeit von dieser das maximale Motormoment häufig nicht ausgenutzt werden. Soll dieses jedoch ausgenutzt werden, ergibt sich ein hohes Sekundärmoment bei Leerlaufdrehzahl. Zwar ist der Leerlaufregler der Verbrennungskraftmaschine in der Lage diese Belastung durch höhere Kraftstoffzufuhr zu kompensieren, allerdings wird dadurch der Kraftstoffverbrauch in unvorteilhafter Weise ebenfalls erhöht.

Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen sind aus den Druckschriften DE 199 11 352 A1 und WO 02/18821 A1 bekannt. DE 199 11 352 A1 offenbart dabei ein Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen, bei welchen bei Vorgabe des Fahrerwunsches oder bei Vorliegen eines Signals zur Einstellung und/oder Änderung eines Fahrzustandes gleichzeitig mit geringem zeitlichen Versatz zur Ansteuerung der Antriebsmaschine in Abhängigkeit der aktuellen zu einem Zeitpunkt t am Abtrieb anliegenden Last oder eine diese wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung gesteuert wird.

WO 02/18821 A1 offenbart ein Verfahren zur Drehzahlregelung der Antriebsmaschine durch Steuerung der aufnehmbaren Leistung der hydrodynamischen Kupplung.

Wird die hydrodynamische Kupplung mit konstantem Füllungsgrad betrieben, werden bei bestimmten Schlupfwerten Strömungsabbrüche beobachtet. Bei Schlupfwerten unterhalb dieser Unstetigkeiten erfolgt dann keine Leistungsaufnahme durch die hydrodynamische Kupplung mehr. Eine vollständige Befüllung bereits zu Beginn des Anfahrvorganges scheidet jedoch aufgrund der damit verbundenen schlagartig eintretenden starken Momentenaufnahme, die zum Abwürgen des Motors führen würde, aus. Ein weiterer negativer Aspekt dieser bekannten Lösungen besteht darin, dass gerade bei Anfahrvorgängen mit geringer Belastung ein Hochdrehen des Motors zu beobachten ist. Dieser vom Fahrer als sehr unangenehm empfundener Effekt wird auch als Gummibandeffekt bezeichnet.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges für Antriebssysteme der eingangs genannten Art derart zu entwickeln, dass der Anfahrvorgang hinsichtlich der Ausnutzung der Antriebsmaschine in optimaler Weise erfolgt, d. h. dass zum einen bei leichter Anfahrt der Gummibandeffekt vermieden wird und bei schwerer Anfahrt das maximale Motormoment ausgenutzt werden kann. Ferner soll ein Schließen der Überbrückungskupplung bei schwerer Anfahrt auch bei geringen Motordrehzahlen möglich sein.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist das Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen, umfassend einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine und mindestens einer mit dieser wenigstens indirekt koppelbaren Getriebebaueinheit, welche mindestens eine Leistungsübertragungseinheit aufweist, umfassend eine hydrodynamische Kupplung und eine dieser zugeordnete schaltbare Kupplung, wobei hydrodynamische Kupplung und schaltbare Kupplung parallel angeordnet sind und mindestens parallel schaltbar sind, dadurch charakterisiert, dass bei Vorgabe eines Fahrerwunsches oder Vorliegen eines Signals zur Einstellung und/oder Änderung eines Fahrzustandes die Antriebsmaschine zur Abgabe der in Abhängigkeit von der an den Rädern zur Einstellung des gewünschten Fahrzustandes bereitzustellenden Leistung zur Abgabe dieser angesteuert wird, wobei der Zeitpunkt des Beginns der Ansteuerung der Antriebsmaschine mit t₀ bezeichnet wird, und gleichzeitig oder mit geringem zeitlichen Versatz zur erfolgenden Ansteuerung der Antriebsmaschine in Abhängigkeit der aktuellen zu einem Zeitpunkt t mit t Element (t₀, t_n) am Abtrieb anliegenden Last oder eine diese wenigstens mittelbar charakterisierende Größe die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung gesteuert wird. Dies bedeutet, dass die Leistungsübertragung während des Anfahrvorganges zumindest teilweise über die hydrodynamische Kupplung erfolgt. Die Ansteuerung der Antriebsmaschine erfolgt dabei während des Anfahrvorganges im Sinne einer Abgabe eines zur gewünschten Fahrzustandsänderung erforderlichen abzugebenden Momentes und/oder der Einstellung einer, die Fahrzustandsänderung charakterisierenden Drehzahl. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei gewünschter Beschleunigung zuerst die Antriebsmaschine, welche beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist, derart angesteuert wird, dass diese ein höheres Moment bei höherer Drehzahl abgibt oder aber zumindest das gleiche bisher eingestellte Moment bei höherer Drehzahl. Die Ansteuerung erfolgt beispielsweise durch Vorgabe eines Sollwertes für die genannten Größen und Umsetzung über die Motorsteuerung. Mit Beginn der Ansteuerung oder geringem zeitlichen Versatz zu diesem, wobei der zeitliche Versatz vorzugsweise im ms-Bereich liegt, jedoch maximal beispielsweise 50 ms beträgt, wird die aktuelle am Abtrieb anliegende Last, welche auf den Antriebsstrang, insbesondere die Antriebsmaschine zurückwirkt, oder eine, diese wenigstens mittelbar, d. h. diese direkt oder durch mathematische Beziehungen beschreibbare Größe ermittelt. Entsprechend des aktuellen Lastfalles erfolgt eine Änderung der über die hydrodynamische Kupplung übertragbaren Leistung, so dass sich für den Anfahrbereich bis zum Erreichen der Vollastlinie im Kennfeld der Antriebsmaschine, welches auch als Motorkennfeld bezeichnet wird, ein das Verhalten der Antriebsmaschine beschreibender Kennlinienverlauf einstellt, der durch einen geringen überstreichbaren Drehzahlbereich bei vollständiger Ausnutzung des gesamten zur Verfügung stehenden Momentenbereiches bis zum Maximalmoment entsprechend der Volllastkennlinie auszeichnet. Bei geringer Last, d. h. hoher zu beobachtender Beschleunigung an der Antriebsmaschine wird dabei die Leistungsaufnahme an der hydrodynamischen Kupplung erhöht, während bei hoher Last und damit geringer Beschleunigung die Leistungsaufnahme verringert wird, so dass quasi indirekt über die hydrodynamische Komponente die Antriebsmaschine beeinflusst wird, indem ein unerwünschtes Hochdrehen oder Drücken der Motordrehzahl vermieden wird. Dadurch wird es möglich, die im Stand der Technik auftretenden negativen Effekte, wie den Gummibandeffekt bei leichter Anfahrt, die nicht mögliche Ausnutzung des maximalen Momentes bei schwerer Anfahrt und das nicht mögliche rasche Schließen der Überbrückungskupplung bei schwerer Anfahrt zu vermeiden und somit das Fahren mit einer derartigen Leistungsübertragungseinheit noch komfortabler zu gestalten und die Motorleistung ausnutzen zu können. Die Überbrückungskupplung kann erst unterhalb eines gewissen Schlupfwertes geschlossen werden. Dieser nimmt während des Anfahrvorganges ab. Das maximale λ bei Vollfüllung ist λ maximal. Um den Schlupf kontinuierlich zu verringern, ist ein Überschussmoment gegenüber dem Fahrwiderstand λ erforderlich. Daher wird der Motor stärker ausgelegt, um über den w²-Einfluss genügend Überschussmoment zu haben. Die Drehzahl der Antriebsmaschine wird durch die Variabilität der Leistungskennzahl der hydrodynamischen Kupplung begrenzt.

Die Steuerung der Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung erfolgt dabei derart, dass die durch die Rückwirkung auf die Antriebsmaschine diese charakterisierende Kennlinie im Anfahrbereich zwischen den zwei möglichen Grenzzuständen einen linearen oder leicht hyperbelförmigen Verlauf charakterisiert ist, wobei der erste Grenzzustand durch (M; n) mit M = (0.1 bis 0.3) × M_max und n = Ziel (1 bis 1.2) × n_Leerlauf und der zweite Grenzzustand durch (M; n) mit M = (0.9 bis 1) × M_Max und n = Ziel (1,2 bis 2) × n_Leerlauf beschreibbar ist. Damit wird für den Anfahrbereich mit hydrodynamischer Leistungsübertragung ein relativ geringer möglicher zu überschreitender Drehzahlbereich festgelegt, in welchem jedoch die volle Bandbreite des von der Antriebsmaschine abgebbaren Momentes zur Verfügung steht, wobei durch das schnelle Erreichen der Vollastlinie eine rasche Umschaltung in den anschließenden alleinigen mechanischen Betrieb der Leistungsübertragungseinheit, der durch die alleinige Leistungsübertragung über die schaltbare Kupplung charakterisiert ist, erfolgen kann. Der bei hohen Drehzahlen verlustbehaftete hydraulische Betrieb wird somit vermieden.

Zur Steuerung der Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung wird als Führungsgröße ein Sollwert für die Leistungskennzahl λ_Soll in Abhängigkeit der zu einem Zeitpunkt mit t Element (t₀, t_n) anliegenden aktuellen Last am Abtrieb für diesen Zeitpunkt gebildet. Als Stellgröße zur Ansteuerung der hydrodynamischen Kupplung zur Änderung und/oder Einstellung des gewünschten Fahrzustandes fungiert dabei der Füllungsgrad der hydrodynamischen Kupplung und/oder eine diesen wenigstens mittelbar charakterisierende Größe. Der Füllungsgrad wiederum kann gesteuert oder geregelt werden, wobei als Stellgröße für diesen ein im der hydrodynamischen Kupplung zugeordneten Betriebsmittelbereitstellungssystem auf- oder eingebrachter Druck fungiert. Diesbezüglich wird auf die bekannten Systeme zur Beeinflussung des Füllungsgrades hydrodynamischer Kupplungen verwiesen, weshalb an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen wird.

Die aktuell am Abtrieb anliegende Last zum Zeitpunkt t mit t Element (t₀, t_n) wird aus dem Ist-Wert des zu diesem Zeitpunkt t an der hydrodynamischen Kupplung anliegenden Schlupfes S_ist und der Beschleunigung des Abtriebes abgeleitet. Der Schlupf S_ist wird dabei wenigstens aus den beiden nachfolgend genannten Größen oder die beiden nachfolgend genannten Größen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen ermittelt:

– Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine
– Ist-Drehzahl des Turbinenrades der hydrodynamischen Kupplung.

Der Sollwert für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll wird somit aus den nachfolgend genannten Größen oder den diese Größen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen gebildet:

– Ist-Drehzahl des Turbinenrades
– Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine
– die mathematisch erste Ableitung der Ist-Drehzahl des Turbinenrades.

Die Beschleunigung der Antriebsmaschine kann unberücksichtigt bleiben. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird diese jedoch mit berücksichtigt, wobei diese aus der mathematischen ersten Ableitung der Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine verwendet wird.

Die Sollwerte für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll werden als Funktion des Schlupfes und der Ist-Drehzahl des Turbinenrades in Form von Kennwerten in Tabellen oder Diagrammen in einem Speichermedium hinterlegt und entsprechend der aktuellen Verhältnisse zum Zeitpunkt t dem aktuellen Lastfall, der durch den Schlupf der hydrodynamischen Komponente, der Drehzahl des Antriebsmotors und der Drehzahländerung des Turbinenrades charakterisiert ist, zugeordnet. Die Kennwerte der Sollwerte für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll werden dabei derart den Schlupfwerten und den Werten für die Ist-Drehzahl des Turbinenrades zugeordnet, dass bei einem Fahrverhalten, das durch eine geringe Beschleunigung und damit hohe Last charakterisiert ist, ein geringer Sollwert für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll eingestellt wird, während bei einem Fahrveralten, das durch eine hohe Beschleunigung und damit geringe Last charakterisiert ist, ein großer Sollwert für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll eingesteuert wird.

Die erforderliche Leistungskennzahl λ um eine Momentaufnahme des Turbinenrades bei einer Zieldrehzahl unter Berücksichtigung des tatsächlichen Schlupfes zu erzielen, die dem Fahrerwunschmoment entspricht, kann entweder vorher ermittelt und in einem Speicher in Form eines Kennfeldes oder einer Kennlinie hinterlegt werden oder wird vom Steuergerät berechnet. Die Berechnung erfolgt dann unter Berücksichtigung des aktuellen von der Antriebsmaschine. abgegebenen Motormomentes und dem vom Fahrer am Abtrieb gewünschten zur Verfügung stehenden Momentes, dem Fahrerwunschmoment. Dieses muss gegebenenfalls auf das bei der Zieldrehzahl maximal mögliche Moment begrenzt werden. Dieses Moment wird dabei entweder vom Steuergerät geschätzt oder von der Fahrsteuerung oder einem anderen Steuergerät oder über ein Datenkommunikationsnetzwerk bereitgestellt.

Aus dem stationären Kennfeld der hydrodynamischen Kupplung wird die zum Zielmoment, d.h. dem eigentlichen Fahrerwunschmoment bei Zieldrehzahl n_Ziel erforderliche Leistungskennzahl λ_soll als Fahrerwunschmoment = λ_Soll × D⁵n_Ziel ² berechnet. Bis zum Erreichen der Zieldrehzahl kann dann die Leistungsaufnahme abhängig von der aktuell vorliegenden Motordrehzahl auch unterhalb des bei Erreichen der Zieldrehzahl einzustellenden Zielmomentes limitiert werden, um das Hochlaufen des Motors zu optimieren.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung wird die Steuerung und/oder Regelung der hydrodynamischen Kupplung durch die vorzugsweise elektronische Begrenzung der Motordrehzahl auf die Zieldrehzahl erleichetert werden. Dieses erfolgt in der Regel durch die Kommunikation mit motor – bzw. fahrzeugseitigen Steuergeräten.

Zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Steuer- und/oder Regelsystem mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung verwendet, umfassend mindestens einen Eingang oder eine Vielzahl von Eingängen, welche wenigstens mittelbar mit den nachfolgend genannten Einrichtungen gekoppelt ist:

– einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer, die Drehzahl des Turbinenrades wenigstens indirekt charakterisierenden Größe;
– einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung, einer die Drehzahl der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe.

Die Steuereinrichtung umfasst ferner mindestens eine erste und eine zweite Berechnungseinheit, wobei die erste Berechnungseinheit der Berechnung des an der hydrodynamischen Kupplung anliegenden Schlupfes dient und die zweite Berechnungseinheit der Bildung der Ableitung der Drehzahl des Turbinenrades und einen Sollwertbildner zur Bildung eines Sollwertes als Führungsgröße für die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung in Form der Leistungskennzahl λ_Soll, einen Stellgrößenbildner zur Bildung einer Stellgröße zur Ansteuerung der hydrodynamischen Kupplung zur Einstellung des Sollwertes λ_Soll, und mindestens einen Ausgang, der mit der der hydrodynamischen Kupplung zugeordneten Stelleinrichtung verbunden ist. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann als bauliche Einheit in Form eines Steuergerätes oder als funktionale Verknüpfung einer Mehrzahl von Einzelkomponenten, die räumlich getrennt voneinander angeordnet und über ein Datenkommunikationsnetzwerk miteinander verknüpft sind, ausgeführt sein und somit ein virtuelles Steuergerät bilden.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1 verdeutlicht in vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines Antriebsstranges mit einer erfindungsgemäß gestalteten Steuer- und/oder Regelvorrichtung;
2 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbildes eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Lasterkennung und Steuerung des Anfahrvorganges;
3 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbildes ein Verfahren gemäß 2 mit zusätzlicher Möglichkeit der Füllungsgradregelung;
4 verdeutlicht anhand eines Drehzahl-/Drehmomentdiagramms für den Anfahrvorgang das sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergebende Verhalten der Antriebsmaschine.
Die 1 verdeutlicht in schematisch stark vereinfachter Darstellung den Grundaufbau eines Antriebsstranges 1 in einem Fahrzeug 2 mit einer erfindungsgemäß gestalteten Steuer- und/oder Regelvorrichtung 3. Der Antriebsstrang 1 umfasst eine Antriebsmaschine 4, vorzugsweise in Form einer Verbrennungskraftmaschine 5. Diese ist über eine Getriebebaueinheit 6 wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder indirekt, über weitere Übertragungselemente mit den anzutreibenden Rädern 7 gekoppelt. Die Getriebebaueinheit 6 umfasst mindestens eine Anfahreinheit 8. Die Anfahreinheit 8 umfasst ein Anfahrelement 9 in Form einer hydrodynamischen Kupplung 10 und eine, parallel zu dieser angeordnete, schaltbare Kupplung 11, welche die Funktion der Überbrückungskupplung übernimmt und daher auch als Überbrückungskupplung bezeichnet wird. Beide – hydrodynamische Kupplung 10 und schaltbare Kupplung 11, insbesondere Überbrückungskupplung – sind zumindest parallel schaltbar vorzugsweise auch gemeinsam schaltbar. Dies bedeutet, dass die Leistungsübertragung über die Anfahreinheit 8 entweder über die zwischen einem Eingang 12 und einem Ausgang 13 angeordnete hydrodynamische Kupplung 10 oder die ebenfalls zwischen dem Eingang 12 und dem Ausgang 13 angeordnete schaltbare Kupplung 11, insbesondere Überbrückungskupplung unter Umgehung der hydrodynamischen Kupplung und/oder aber über beide erfolgt. Der Eingang 12 der Anfahreinheit 8 wird dabei vom Eingang 14 der Getriebebaueinheit 6 gebildet. Die hydrodynamische Kupplung 10 umfasst ein Primärschaufelrad in Form eines Pumpenrades 15 und ein Sekundärschaufelrad in Form eines Turbinenrades 16, die miteinander einen Arbeitsraum 17, welcher in der Regel torusförmig ausgebildet ist, bilden. Der Arbeitsraum 17 ist mit Betriebsmittel befüllbar. Die hydrodynamische Kupplung 10 ist frei von einem Leitrad. Die Leistungsübertragung erfolgt dabei bei Momentenidentität zwischen dem Pumpenrad 15 und dem Turbinenrad 16 zwischen dem Eingang 12 und dem Ausgang 13 der Anfahreinheit 8. Die Größe des übertragbaren Momentes M bestimmt sich dabei über den Füllungsgrad der hydrodynamischen Kupplung 10, insbesondere dem Füllungsgrad im Arbeitsraum 17 und der Primärdrehzahl. Bei der hydrodynamischen Kupplung 10 handelt es sich vorzugsweise um eine hydrodynamische Kupplung mit veränderbarem Füllungsgrad. Dies bedeutet, dass die hydrodynamische Kupplung 10 hinsichtlich des übertragbaren Momentes zumindest steuerbar, vorzugsweise jedoch auch regelbar, ist.
Die schaltbare Kupplung 11, insbesondere Überbrückungskupplung umfasst mindestens ein, mit dem Eingang 12 koppelbares Kupplungseingangselement 18 und ein, mit diesem wenigstens mittelbar in Wirkverbindung tretbares, d.h. direkt oder indirekt über weitere Übertragungselement tretbares Kupplungsausgangselement 19, welches mit dem Ausgang der Anfahreinheit 13 verbunden ist. Die Funktion der schaltbaren Kupplung 11, insbesondere der Überbrückungskupplung besteht dabei im wesentlichen darin, die Leistungsübertragung zwischen dem Eingang 12 und dem Ausgang 13 der Anfahreinheit 8 unter wenigstens teilweiser Umgehung oder vollständiger Umgehung der hydrodynamischen Kupplung 10 zu ermöglichen. Die schaltbare Kupplung 11 kann dabei mit Schlupf oder ohne betrieben werden, wobei das über diese übertragbare Moment dann über den Schlupf gesteuert wird. Wird zusätzlich, hier jedoch nicht dargestellt, ein Freilauf zwischen Turbinenrad und Ausgang der Anfahreinheit 13 vorgesehen, kann die schaltbare Kupplung 11 auch als Trennkupplung zur Zugkraftunterbrechung während eines Schaltvorganges beim Einsatz in automatisierten Schaltgetrieben genutzt werden.
Zur Steuerung der Leistungsübertragung über die Anfahreinheit 8, insbesondere die hydrodynamische Kupplung 10 und/oder die schaltbare Kupplung 11, sind diesen beiden Elementen jeweils eigene Stelleinrichtungen zugeordnet. Diese können unterschiedlich aufgebaut sein und sind in verschiedenen Ausführungen aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dabei wird die Stelleinrichtung der hydrodynamischen Kupplung 10 mit 20 bezeichnet und die der schaltbaren Kupplung 11, insbesondere Überbrückungskupplung mit 21. Zur Ansteuerung ist die Steuer- und/oder Regelvorrichtung 3 vorgesehen. Diese umfasst eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 22, welche in der Regel als Steuergerät vorliegt. Dabei kann das Steuergerät als bauliche Einheit oder aber auch als virtuelles Steuergerät vorliegen, wobei in diesem Fall die einzelnen, die Funktion des Steuergerätes ausführenden Funktionsbausteine räumlich voneinander getrennt und über ein Datenkommunikationsnetz miteinander gekoppelt sind. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 22 umfasst dabei mindestens einen Eingang 23, der mit einer Einrichtung 27 zur Erfassung wenigstens einer, die aktuelle Last wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe gekoppelt ist. Dabei ist in der Regel nur ein Eingang bei serieller Datenübertragung oder aber eine Mehrzahl von Eingängen bei paralleler Datenübertragung vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 22 umfasst ferner einen Sollgrößenbildner 24 zur Bestimmung der Sollgröße für die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung 10, insbesondere einen Wert λ_Soll und ferner einen Stellgrößenbildner 25, der wenigstens eine Stellgröße Y zur Ansteuerung der Stelleinrichtung 20 der hydrodynamischen Kupplung zur Einstellung des Sollwertes λ_Soll für die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung 10 bildet. Dieser Sollwert λ_Soll ist eine Funktion des Füllungsgrades. Entsprechend des vorgegebenen Sollwertes λ_Soll wird eine Stellgröße zur Änderung des Füllungsgrades gebildet.
Zur Ansteuerung der Stelleinrichtung wird eine Stellgröße Y am Ausgang 26 der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ausgegeben. Dazu ist der Ausgang 26 mit der Stelleinrichtung 20 gekoppelt. Gemäß einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Lösung ist ferner vorgesehen, dass auch die Überbrückungskupplung in Abhängigkeit der Last mit angesteuert wird. In diesem Fall ist ein weiterer Ausgang 28 vorgesehen, der mit der Stelleinrichtung 21 der die Überbrückungskupplung 11 gekoppelt ist.
Das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung des Anfahrvorganges in einem Antriebsstrang 1 für Fahrzeuge 2 in Abhängigkeit der Last gestaltet sich wie folgt: Dabei wird bei Vorgabe eines Fahrerwunsches oder eines Signals zur Einstellung und/oder Änderung des Fahrzustandes und damit der sich an den anzutreibenden Rädern einstellenden Verhältnisse, d. h. des an diesen bereitzustellenden Momentes und/oder der an diesen einzustellenden Drehzahl, zuerst die Antriebsmaschine 4 angesteuert. Dies erfolgt beispielsweise durch Bildung eines Sollwertes für die von der Antriebsmaschine 4 abzugebende Leistung und Ansteuerung des Leistungsstellgliedes 30 der Antriebsmaschine 4. Gleichzeitig oder mit nur geringem zeitlichen Versatz, vorzugsweise im ms-Bereich wird wenigstens eine, die zu diesem Zeitpunkt t aktuelle Last wenigstens mittelbar charakterisierende Größe ermittelt und einem Übertragungsglied 29 in Form der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 22 zugeführt. In diesem wird entweder aus der die Last wenigstens indirekt charakterisierenden Größe die aktuelle Last zum Zeitpunkt termittelt oder aber die Eingangsgröße für die Last bei direkter Lastermittlung verwendet. Daraus ergibt sich ein Lastkennwert L. Aus diesem wird dann über den Sollgrößenbildner 24 ein Sollwert für die Leistungsaufnahme durch die hydrodynamische Kupplung 10 gebildet. Dieser Sollwert ist mit λ_Soll bezeichnet. In der Regel wird dieser Wert berechnet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der Sollwert λ_Soll für einzelne Lasftfälle bereits abgespeichert ist und nur noch eine Zuordnung beim entsprechend eintretenden Lastfall erfolgt. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Stellgröße zur Einstellung des Sollwertes λ_Soll festgelegt. Dies erfolgt im Stellgrößenbildner 2a. Als Stellgröße fungiert dabei der Füllungsgrad FG. Die Einstellung des Füllungsgrades wiederum erfolgt gesteuert. Als Stellgröße für diese Steuerung kann dabei beispielsweise ein Druck fungieren. Diesbezüglich wird auf herkömmliche Konzepte zur Änderung des Füllungsgrades FG verwiesen, weshalb im Detail nicht darauf eingegangen wird. Die Sollwerte für die Leistungszahl λ werden dabei derart festgelegt, dass sich über den im Anfahrbereich zu überstreichenden Drehzahlbereich ein stetiger, vorzugsweise nahezu linearer Verlauf für die Kennlinie der Antriebsmaschine 4 ergibt.
Die 2 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbildes eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Lasterkennung zur Generierung des passenden λ_Soll-Wertes anhand eines Blockschaltbildes. Daraus wird ersichtlich, dass zur Ermittlung des Sollwertes für die Leistungsaufnahme λ_Soll mehrere Größen berücksichtigt werden. Zu diesen zählen die Drehzahl des Turbinenrades n_Turbine und die Drehzahl der Antriebsmaschine n_Motor. Diese beiden Drehzahlen werden zur Lasterkennung zu einem Zeitpunkt t = t_n herangezogen. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt der sich an der hydrodynamischen Kupplung 10 ergebende Schlupf zum Zeitpunkt t = t_n aus den Drehzahlen von Turbinenrad und Antriebsmaschine, wobei letztere direkt proportional zur Drehzahl des Pumpenrades ist, berechnet. Der Schlupf ist dabei mit S_ist bezeichnet. Diese Werte werden fortlaufend ermittelt. Ferner wird über einen gewissen Zeitraum Δt mit t von t₀ bis t = t_n die Änderung der Drehzahl des Turbinenrades beobachtet. Dazu wird die erste Ableitung in Form des Differentials für die Turbinendrehzahl ṅ_Turbine gebildet. Aus der Ableitung ṅ_Turbine des Turbinenrades, dem Schlupf S_ist zum Zeitpunkt t = t_n und der Drehzahl der Antriebsmaschine n_Motor zum Zeitpunkt t = t_n wird der Sollwert für die Leistungszahl λ_Soll, d.h. die die Leistungsaufnahme durch die hydrodynamische Kupplung 10 charakterisierende Größe gebildet. Diese kann berechnet oder aber aus in der Steuer-und//oder Regeleinrichtung 22 hinterlegten Diagrammen oder Tabellen entnommen werden. Dabei handelt es sich um ein autarkes System, d. h. es erfolgt keine Information von der Fahrzeug- oder Motorsteuerung. Alternativ kann eine direkte Vorgabe eines Fahrerwunschmomentes, beispielsweise über die Pedalbetätigung durch den Fahrzeugführer erfolgen.
Aus dem Sollwert für die Leistungsaufnahme λ_Soll wird eine Stellgröße zur Ansteuerung der hydrodynamischen Kupplung 10, insbesondere zur Änderung des übertragbaren Momentes, ausgegeben. Dabei erfolgt die Einstellung des Sollwertes λ_Soll als Funktion des Füllungsgrades FG der hydrodynamischen Kupplung 10. Dieser wird entsprechend des λ_Soll-Wertes geändert und eingestellt. Die Änderung des Füllungsgrades bewirkt eine Änderung des Drehzahlverhaltens der Antriebsmaschine. Insbesondere werden im Betrieb des Fahrzeuges 2 folgende zwei zu optimierende Grenzfälle unterschieden:

1. Leichte Anfahrt
2. Schwere Anfahrt

Bei leichter Anfahrt, d.h. wenn das Fahrzeug 2 leer ist oder das Fahrzeug an einer Neigung, d.h. bergab fährt, soll das Moment am Turbinenrad M_Turbine sehr schnell ansteigen, damit das Fahrzeug 2 kurz über der Leerlaufdrehzahl n_Leerlauf losfährt. Die schlupfabhängige Kennlinie gewährleistet dabei, dass der Füllungsgrad FG nach dem Anrollen, d.h. der Schlupf ist kleiner als 100 %, erhöht wird. Das Moment an der hydrodynamischen Kupplung 10 würde sonst nach dem Strömungsabbruch zusammenbrechen und es können keine geringeren Schlupfwerte eingestellt werden, womit auch der Übergang in den mechanischen Fahrbetrieb, d.h. die Schaltung der Überbrückungskupplung 11 nicht mehr gewährleistet ist. Die Drehzahl n_Motor bis zur Überbrückung muss dabei relativ gering bleiben, damit das Moment an der hydrodynamischen Kupplung M_Turbine bei Anhebung der Füllung FG nicht über das Motormoment M_Motor ansteigt. Bei sehr geringen Motormomenten M_Motor, insbesondere bei der Anfahrt mit Teillast, ist dies nicht immer möglich, so dass das Fahrzeug im hydraulischen Betrieb verbleibt. Zur Erzielung dieses Effektes wird daher im Lastfall leichte Anfahrt eine große Leistungssollkennzahl λ_Soll gewählt. Damit wird erfindungsgemäß der Gummibandeffekt, der bei geringer Belastung aufgrund des Hochdrehens des Motors vom Fahrer als unangenehm empfunden wird, vermieden. Der zweite Lastgrenzfall ist durch die schwere Anfahrt gekennzeichnet. Bei dieser ist das Fahrzeug beladen oder das Fahrzeug zieht eine schwere Anhängerlast bergauf, d.h. es soll das maximale Motormoment M_Motor erreicht werden. Dies erfordert einen Schnittpunkt des Sekundärmomentes, d.h. des Momentes im Turbinenrad M_Turbine mit der Vollastlinie im Bereich des maximalen Motormomentes. Dazu muss die Füllung FG und damit λ für 100 % Schlupf gegenüber dem Fall einer Anfahrt mit geringerem Fahrwiderstand verringert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung ist ferner in ein Verfahren zur Drehzahlregelung der Antriebsmaschine in einem Antriebsstrang integrierbar. Dabei wird die Drehzahl der Antriebsmaschine in Abhängigkeit der von der hydrodynamischen Kupplung aufzunehmenden Leistung als Funktion aus Drehzahl und Drehmoment eingestellt. Dies bedeutet, dass bei Auftreten einer Regelabweichung zwischen einer, die Drehzahl der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe und einem Ist-Wert, der die Drehzahl der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe eine Änderung der Drehzahl der Antriebsmaschine durch

a) Steuerung und/oder
b) Regelung

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt die Steuerung und/oder Regelung der Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung über die Steuerung und/oder Regelung des Füllungsgrades FG der hydrodynamischen Kupplung 10. Dabei wird im einfachsten Fall eine Steuerung angestrebt. Die Füllungsgradsteuerung erfolgt dabei vorzugsweise durch das Aufbringen eines Beeinflussungsdruckes auf ein ruhendes Medium, insbesondere den im Rahmen einer Betriebsmittelversorgungseinrichtung in einer Betriebsmittelspeichereinrichtung sich einstellenden Betriebsmittelspiegel, wobei der Betriebsmittelspiegel druckdicht an einen geschlossenen externen Kreislauf der hydrodynamischen Kupplung angeschlossen ist. Dabei wird ein Teil des im Arbeitsraum 17 befindlichen Betriebsmittels während des Betriebes der hydrodynamischen Kupplung 10 in einem geschlossenen Kreislauf zwischen wenigstens einem Austritt aus dem torusförmigen Arbeitsraum 17 zwischen Pumpenrad und Turbinenrad und wenigstens einem Eintritt in den torusförmigen Arbeitsraum 17 geführt, wobei der Eintritt mit einer gegenüber der Umgebung druckdicht geschlossenen Betriebsmittelspeichereinheit gekoppelt ist. Bei Auftreten einer Regelabweichung wird dann eine Stellgröße zur Erzeugung eines Beeinflussungdruckes auf das in der Betriebsmittelspeichereinheit ruhende Medium erzeugt und die Stelleinrichtung angesteuert. Die Befüllung oder Entleerung erfolgt dann bis zur Einstellung einer Druckwaage zwischen dem Betriebsmittelspiegel in der Betriebsmittelspeichereinrichtung und dem rotierenden geschlossenen Kreislauf. Während 2 die Steuerung der Leistungsaufnahme durch Steuerung des Füllungsgrades FG verdeutlicht, ist in 3 die Möglichkeit der Regelung des Füllungsgrades FG wiedergegeben. Im übrigen entspricht das in 3 dargestellte Blockschaltbild dem in 2 beschriebenen.
Die 4 verdeutlicht anhand eines Drehzahl-/Drehmomentendiagrammes das Verhalten der Antriebsmaschine gemäß den bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik mit festen λ-Werten und gemäß der Erfindung mit variablem λ-Wert. Die Kennlinie I verdeutlicht das Verhalten gemäß der erfindungsgemäßen Lösung, die Kennlinie IIa das Verhalten der Antriebsmaschine bei einer Ausführung mit festem hohen λ-Wert und die Kennlinie IIb das Verhalten der Antriebsmaschine bei einer Ausführung mit festem geringen λ-Wert. Daraus ist ersichtlich, dass die Ausführungen mit festen λ-Werten den möglichen unterschiedlichen Anforderungen, insbesondere den beiden Grenzlastfällen jeweils nur teilweise gerecht werden können, während die erfindungsgemäße Lösung beiden Grenzlastfällen gerecht wird.

1: Antriebsstrang
2: Fahrzeug
3: Steuer- und/oder Regelvorrichtung
4: Antriebsmaschine
5: Verbrennungskraftmaschine
6: Getriebebaueinheit
7: Räder
8: Anfahreinheit
9: Anfahrelement
10: hydrodynamische Kupplung
11: Überbrückungskupplung
12: Eingang der Anfahreinheit
13: Ausgang der Anfahreinheit
14: Eingang der Getriebebaueinheit
15: Pumpenrad
16: Turbinenrad
17: Arbeitsraum
18: Kupplungseingangselement
19: Kupplungsausgangselement
20: Stelleinrichtung
21: Stelleinrichtung
22: Steuer- und/oder Regeleinrichtung
23: Eingang der Steuer- und/oder Regeleinrichtung
24: Sollgrößenbildner
25: Stellgrößenbildner
26: Ausgang
27: Einrichtung zur Erfassung einer die aktuelle Last wenigstens mittelbar
: charakterisierende Größe
28: Ausgang
29: Übertragungsglied
30: Leistungsstellglied
λ_Soll: Sollwert für die Leistungskennzahl
FG: Füllungsgrad
n_Turbine: Drehzahl des Turbinenrades
n_Motor: Drehzahl der Antriebsmaschine
M_Motor: von der Antriebsmaschine abgebbares Moment
M_Turbine: am Turbinenrad anliegendes Moment

Claims

Verfahren zur Steuerung des Anfahrvorganges in Fahrzeugen, umfassend einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine und mindestens einer mit dieser wenigstens indirekt koppelbaren Getriebebaueinheit, welche mindestens eine Leistungsübertragungseinheit aufweist, umfassend eine hydrodynamische Kupplung und eine dieser zugeordnete schaltbare Kupplung, wobei hydrodynamische Kupplung und schaltbare Kupplung parallel angeordnet sind und mindestens parallel schaltbar sind; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.1 bei welchem bei Vorgabe des Fahrerwunsches oder Vorliegen eines Signals zur Einstellung und/oder Änderung eines Fahrzustandes die Antriebsmaschine zur Abgabe der in Abhängigkeit von der an den Rädern zur Einstellung des gewünschten Fahrzustandes bereitzustellenden Leistung angesteuert wird, wobei der Zeitpunkt des Beginns der Ansteuerung der Antriebsmaschine mit t₀ bezeichnet wird; 1.2 bei welchem gleichzeitig oder mit geringem zeitlichen Versatz zur Ansteuerung der Antriebsmaschine in Abhängigkeit der aktuellen zu einem Zeitpunkt t am Abtrieb anliegenden Last oder eine diese wenigstens mittelbar charakterisierende Größe die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung gesteuert wird, wobei zur Steuerung der Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung ein Sollwert für die Leistungskennzahl λ_Soll in Abhängigkeit der zu einem Zeitpunkt t anliegenden aktuellen Last am Abtrieb für diesen Zeitpunkt gebildet wird und der Sollwert für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll aus den nachfolgend genannten Größen oder den diese Größen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen gebildet wird: – Ist-Drehzahl des Turbinenrades – Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine – die mathematisch erste Ableitung der Ist-Drehzahl des Turbinenrades.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung derart erfolgt, dass die durch die Rückwirkung auf die Antriebsmaschine die das Verhalten dieser charakterisierende Kennlinie im Anfahrbereich zwischen zwei Grenzzuständen einen stetigen oder leicht hyperbelförmigen Verlauf charakterisiert ist, wobei der erste Grenzzustand durch (M; n) mit M = (0.1 bis 0.3) × M_max und n = (1 bis 1.2) × n_Leerlauf und der zweite Grenzzustand durch (M; n) mit M = (0.9 bis 1) × M_max und n = (1,2 bis 2) × n_Leerlauf beschreibbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung geregelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellgröße zur Ansteuerung der hydrodynamischen Kupplung zur Änderung und/oder Einstellung des gewünschten Fahrzustandes der Füllungsgrad der hydrodynamischen Kupplung und/oder eine diesen wenigstens mittelbar charakterisierende Größe verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllungsgrad gesteuert oder geregelt wird, wobei als Stellgröße für diesen ein im der hydrodynamischen Kupplung zugeordneten Betriebsmittelbereitstellungssystem auf- oder eingebrachter Druck fungiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell am Abtrieb anliegende Last zum Zeitpunkt t aus dem Ist-Wert des zu diesem Zeitpunkt t an der hydrodynamischen Kupplung anliegenden Schlupfes S_ist abgeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Zeitpunkt t an der hydrodynamischen Kupplung vorliegende Schlupf S_ist wenigstens aus den beiden nachfolgend genannten Größen oder die beiden nachfolgend genannten Größen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen ermittelt wird: – Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine – Ist-Drehzahl des Turbinenrades der hydrodynamischen Kupplung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Sollwertes für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll die mathematisch erste Ableitung der Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollwerte für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll als Funktion des Schlupfes und der Ist-Drehzahl des Turbinenrades in Form von Kennwerten in Tabellen oder Diagrammen in einem Speichermedium hinterlegt sind und entsprechend der aktuellen Verhältnisse zum Zeitpunkt t dem aktuellen Lastfall, der durch den Schlupf der hydrodynamischen Komponente, der Drehzahl des Antriebsmotors und der Drehzahländerung des Turbinenrades charakterisiert ist, eine Zuordnung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennwerte der Sollwerte für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll derart den Schlupfwerten und den Werten für die Ist-Drehzahl des Turbinenrades zugeordnet sind, dass bei einem Fahrverhalten, das durch eine geringe Beschleunigung und damit hohe Last charakterisiert ist, ein geringer Sollwert für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll eingestellt wird, während bei einem Fahrveralten, das durch eine hohe Beschleunigung und damit geringe Last charakterisiert ist, ein großer Sollwert für die die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung charakterisierende Leistungskennzahl λ_Soll eingesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der schaltbaren Kupplung zur Überbrückung der hydrodynamischen Kupplung in Abhängigkeit der aktuell ermittelten Last bei Erreichen der Vollastlinie erfolgt.
Steuer- und/oder Regelsystem zur Steuerung wenigstens des Anfahrvorganges in Fahrzeugen, umfassend einen Antriebsstrang mit einer Antriebsmaschine und mindestens einer mit dieser gekoppelten Getriebebaueinheit, die mindestens eine Leistungsübertragungseinheit aufweist, umfassend eine hydrodynamische Kupplung und eine dieser zugeordnete schaltbare Kupplung, wobei hydrodynamische Kupplung und schaltbare Kupplung parallel angeordnet sind und mindestens parallel schaltbar sind; 12.1 mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung, umfassend mindestens einen Eingang oder eine Vielzahl von Eingängen, welche wenigstens mittelbar mit den nachfolgend genannten Einrichtungen gekoppelt ist: – einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer, die Drehzahl des Turbinenrades wenigstens indirekt charakterisierenden Größe; – einer Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung, einer die Drehzahl der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe; 12.2 die Steuereinrichtung umfasst mindestens eine erste und eine zweite Berechnungseinheit, wobei die erste Berechnungseinheit der Berechnung des an der hydrodynamischen Kupplung anliegenden Schlupfes dient und die zweite Berechnungseinheit der Bildung der Ableitung der Drehzahl des Turbinenrades; 12.3 mit einem Sollwertbildner zur Bildung eines Sollwertes als Führungsgröße für die Leistungsaufnahme der hydrodynamischen Kupplung in Form der Leistungskennzahl λ_Soll; 12.4 die Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst mindestens einen Stellgrößenbildner zur Bildung einer Stellgröße zur Ansteuerung der hydrodynamischen Kupplung zur Einstellung des Sollwertes λ_Soll; 12.5 die Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst mindestens einen Ausgang, der mit der der hydrodynamischen Kupplung zugeordneten Stelleinrichtung verbunden ist.
Steuer- und/oder Regelvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinrichtung als bauliche Einheit in Form eines Steuergerätes ausgeführt ist.
Steuer- und/oder Regelvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl der Einzelkomponenten der Steuer- und/oder Regeleinrichtung räumlich getrennt voneinander angeordnet und über ein Datenkommunikationsnetzwerk miteinander verknüpft sind und somit zumindest die Bestandteile eines virtuellen Steuergerätes bilden.
Steuer- und/oder Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass diese der hydrodynamischen Kupplung direkt zugeordnet ist.
Steuer- und/oder Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass diese der Leistungsübertragungseinheit direkt zugeordnet ist.
Steuer- und/oder Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass diese dem gesamten Antriebsstrang direkt zugeordnet ist.