DE10360116A1 - Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Bei einem Gangwechsel in einem fremdkraftbetätigten Getriebe steuert wenigstens eine Steuerungseinrichtung Komponenten des Antriebsstrangs, wie beispielsweise Antriebsmaschine, automatisierte Kupplung und Getriebe, an. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mittels welchem Gangwechsel des Getriebes besonders komfortabel und sicher ablaufen. DOLLAR A Die Steuerungseinrichtung steht mit einer Kamera, mittels welcher Informationen über die Umgebung vor dem Kraftfahrzeug erfassbar sind, in Signalverbindung. Erfindungsgemäß steuert die Steuerungseinrichtung die Komponenten des Antriebsstrangs bei einem Gangwechsel von einem Ursprungsgang in einen Zielgang des Getriebes in Abhängigkeit von Signalen der Kamera an. Damit ist ein Ablauf des Gangwechsels von Signalen der Kamera abhängig. DOLLAR A Einsatz in einem Kraftfahrzeug.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Die
DE 100 08 665 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung von Antriebssystemen eines Kraftfahrzeugs, bei welchem, beispielsweise mittels einer Kamera erfasste, vorausschauende Größen verwendet werden, um auf ein fremdkraftbetätigtes Getriebe in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs einzugreifen. Damit wird eine vorausschauende Schaltstrategie für das Getriebe realisiert. Somit wird der einzulegende Gang, also der Zeitpunkt für einen Gangwechsel von einem Ursprungsgang in einen Zielgang, in Abhängigkeit von Signalen der Kamera festgelegt. - Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, mittels welchem Gangwechsel des Getriebes besonders komfortabel und sicher ablaufen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
- Eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung von Komponenten des Antriebsstrangs, wie beispielsweise dem Getriebe, einer Antriebsmaschine, einer automatisierten Kupplung zwischen Antriebsmaschine und Getriebe oder einer Wandlerüberbrückungskupplung, steht in Signalverbindung mit einer Kamera, mittels welcher Informationen über die Umgebung vor dem Kraftfahrzeug erfassbar sind. Die Kamera kann beispielsweise als eine digitale Kamera, vergleichbar mit einer bekannten Videokamera, eine Infrarotkamera, als ein Sender und Empfänger von Radarsignalen oder ein vergleichbares System zur Erfassung von Informationen über die Umgebung ausgeführt sein. Die Signale der Kamera können auch für andere Zwecke, wie beispielsweise für ein System, welches einen Fahrzeugführer unterstützt, das Kraftfahrzeug auf der Fahrspur zu halten, verwendet werden. Die Signale der Kamera können von einer weiteren Steuerungseinrichtung aufbereitet und ausgewertet werden, so dass der Steuerungseinrichtung des Antriebsstrangs schon vorverarbeitete Signale zur Verfügung gestellt werden. Die Steuerungseinrichtung des Antriebsstrangs steht damit zumindest mittelbar mit der Kamera in Signalverbindung.
- Erfindungsgemäß steuert die Steuerungseinrichtung die Komponenten des Antriebsstrangs bei einem Gangwechsel von einem Ursprungsgang in einen Zielgang des Getriebes in Abhängigkeit von Signalen der Kamera an. Damit ist ein Ablauf des Gangwechsels von Signalen der Kamera abhängig.
- Das Getriebe kann beispielsweise als ein automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe, ein Automatikgetriebe in Planetenbauweise oder ein stufenloses Getriebe ausgeführt sein. Im Falle eines stufenlosen Getriebes entspricht ein Gangwechsel des Getriebes einer Änderung der Übersetzung des Getriebes.
- Die Komponenten des Antriebsstrangs werden von Stellgliedern, welche von der Steuerungseinrichtung angesteuert werden, betätigt. Beispielsweise verfügt das Getriebe über hydraulische, pneumatische oder elektrische Stellglieder, mittels welchen der Gangwechsel im Getriebe durchgeführt wird. Ein abgegebenes Drehmoment der Antriebsmaschine kann beispielsweise mit einer Änderung einer Drosselklappenstellung durch einen Drosselklappensteller oder eine Änderung einer Kraftstoffeinspritzmenge durch ein Einspritzventil verändert werden.
- Mittels der Kamera ist es möglich, einen Verlauf der Fahrbahn, auf welcher sich das Kraftfahrzeug bewegt, vorausschauend zu ermitteln. Beispielsweise kann eine Kurve, eine Steigung oder ein Gefälle oder eine Beschaffenheit der Fahrbahn erkannt werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft möglich, den Gangwechsel vorausschauend so durchzuführen, dass er auf den Verlauf der Fahrbahn optimal abgestimmt ist. Damit können Gangwechsel besonders komfortabel und mit einem möglichst geringen Verschleiß an den am Gangwechsel beteiligten Komponenten durchgeführt werden.
- Beispielsweise sind Stellglieder und die Reaktionen auf Änderungen der Stellglieder immer mit einer gewissen Reaktions- oder Totzeit behaftet. Wenn die Ansteuerung der Stellglieder beispielsweise erst als Reaktion auf eine aktuell vorliegende Steigung der Fahrbahn erfolgt, so wirkt sich die Ansteuerung der Stellglieder zu spät aus, so dass der Ablauf des Gangwechsels nicht mehr optimal auf die Steigung eingestellt werden kann.
- Die Steuerungseinrichtung führt Gangwechsel des Getriebes immer so aus, dass ein optimaler Komfort und ein möglichst geringer Verschleiß gewährleistet ist. Wird nun allerdings mittels der Kamera erkannt, dass der Gangwechsel auf der vorausliegenden Fahrbahn, beispielsweise auf Grund einer Steigung, unter den genannten Prämissen nicht durchführbar ist, der Zielgang also gar nicht eingelegt werden kann, so nimmt die Steuerungseinrichtung einen geringeren Komfort und/oder einen höheren Verschleiß in Kauf, um den Gangwechsel überhaupt durchführen zu können. Damit wird gewährleistet, dass ein angeforderter Gangwechsel durchgeführt und/oder ein begonnener Gangwechsel auch zu Ende geführt werden kann.
- Dies gewährleistet beispielsweise einen besonders sicheren Betrieb eines Antriebsstrangs mit einem automatisierten Zahnräderwechselgetriebe. Wenn bei einem Zahnräderwechselgetriebe nach dem Auslegen des Ursprungsgang der Zielgang nicht eingelegt werden kann, so besteht keine Antriebsverbindung zwischen der Antriebsmaschine und angetriebenen Fahrzeugrädern, so dass das Kraftfahrzeug mittels der Antriebsmaschine weder beschleunigt, noch abgebremst werden kann. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Eintreten dieser sicherheitskritischen Situationen wirkungsvoll verhindert werden, was einen besonders sicheren Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist eine Gangwechselzeit von Signalen der Kamera abhängig. Die Gangwechselzeit ist die Zeit zwischen dem Beginn und dem Ende des Gangwechsels. Falls beispielsweise erkannt wird, dass der Gangwechsel nur noch auf einem Abschnitt der vorausliegenden Fahrbahn möglich ist, so kann der Gangwechsel so ausgeführt werden, dass die Schaltzeit so kurz ist, dass der Gangwechsel abgeschlossen ist, bevor das Kraftfahrzeug den genannten Abschnitt durchfahren hat. Die für den Gangwechsel noch zur Verfügung stehende Zeit kann beispielsweise mit der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, einem abgespeicherten Verlauf der Geschwindigkeit bei einem Gangwechsel und der Länge des genannten Abschnitts ermittelt werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist das Getriebe als ein automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe ausgeführt. Insbesondere ist das Getriebe als ein synchronisiertes Zahnräderwechselgetriebe ausgeführt. Bei Zahnräderwechselgetrieben wird bei einem Gangwechsel der Ursprungsgang ausgelegt, indem eine Antriebsverbindung zwischen Schaltelementen des Ursprungsgangs, wie beispielsweise einem Losrad und einer Schiebemuffe, von einem Stellglied aufgetrennt wird. Anschließend wird der Zielgang gewählt, eine Synchronisation durchgeführt und dann der Zielgang eingelegt, indem durch ein Stellglied eine Antriebsverbindung zwischen Schaltelementen des Zielgangs hergestellt wird. Bei der Synchronisation werden Drehzahlen der Schaltelemente des Zielgangs aneinander angeglichen. Beim Aus- und Einlegen, sowie bei der Synchronisation wird das Stellglied mit einem Ansteuersignal von der Steuerungseinrichtung angesteuert und bringt damit eine sogenannte Schaltkraft auf. Der Verlauf des Ansteuersignals und damit der Verlauf der Schaltkraft ist von Signalen der Kamera abhängig. Insbesondere ist ein Maximalwert des Ansteuersignals und damit der Schaltkraft von Signalen der Kamera abhängig. Beispielsweise steigt der Maximalwert an, wenn der Gangwechsel schnell durchgeführt werden soll, also die Schaltzeit kurz sein soll. Der Verlauf der Schaltkraft beeinflusst entscheidend den Ablauf des Gangwechsels. Damit kann der Ablauf der Schaltung durch den Verlauf des Ansteuersignals einfach und wirkungsvoll beeinflusst werden.
- In Ausgestaltung der Erfindung weist der Antriebsstrang eine automatisierte, von der Steuerungseinrichtung ansteuerbare Kupplung auf. Die Kupplung ist insbesondere zwischen der Antriebsmaschine und dem Getriebe angeordnet und das Getriebe ist insbesondere als ein unsynchronisiertes Zahnräderwechselgetriebe ausgeführt. Bei einem Gangwechsel entscheidet die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von Signalen der Kamera, ob die Kupplung bei einem Gangwechsel geöffnet wird oder geschlossen bleibt. Damit kann jeder Gangwechsel mit einem bezüglich der Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs geeigneten Kupplungszustand durchgeführt werden.
- Um einen Verschleiß an der Kupplung möglichst gering zu halten, sollen insbesondere bei Nutzfahrzeugen Gangwechsel bei geschlossener Kupplung durchgeführt werden. Allerdings gibt es Fahrsituationen und Betriebszustände, bei denen dies nicht möglich ist. Beispielsweise sind Hochschaltungen in einem unsynchronisierten Zahnräderwechselgetriebe an einer Steigung, bei welcher bei ausgelegtem Ursprungsgang die Drehzahl einer Getriebeausgangswelle schneller absinkt wie eine Drehzahl der Antriebsmaschine, nicht durchführbar. Durch die Auswertung der Signale der Kamera kann sehr genau vorausberechnet werden, ob ein beabsichtigter Gangwechsel bei geschlossener Kupplung durchgeführt werden kann. Auf Basis dieser Vorausberechnung kann die Steuerungseinrichtung entscheiden, ob die Kupplung geschlossen bleibt oder geöffnet wird. Hinsichtlich der Vorausberechnung und der genannten Entscheidung wird insbesondere auf die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung der Anmelderin mit dem Aktenzeichen 10249951.9-51 verwiesen, die hiermit vollumfänglich zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
- Damit ist ein zuverlässiger Betrieb des Antriebsstrangs, bei welchem angeforderte Gangwechsel des Zahnräderwechselgetriebes sicher ausgeführt werden, gewährleistet. Gleichzeitig wird ein geringer Verschleiß an der Kupplung und damit ein kostengünstiger Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
- Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus 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:
-
1 einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem automatisierten Zahnräderwechselgetriebe, -
2a ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung des Verlaufs eines Ansteuersignals für eine Stellglied des Zahnräderwechselgetriebes bei einem Gangwechsel und -
2b ein Diagramm zur zeitlichen Darstellung der Position eines Schaltelements des Zahnräderwechselgetriebes bei einem Gangwechsel. - Gemäß
1 verfügt ein Antriebsstrang10 eines Kraftfahrzeugs mit einer nur sehr schematisch dargestellten Karosserie9 über eine Antriebsmaschine11 , welche von einer Steuerungseinrichtung12 angesteuert wird. Die Steuerungseinrichtung12 steht mit einem Leistungsstellorgan13 in Signalverbindung, mittels welchem ein Fahrzeugführer Vorgaben für die Stellung einer Drosselklappe oder einem abgegebenen Drehmoment der Antriebsmaschine11 machen kann. - Die Antriebsmaschine
11 ist mittels einer automatisierten Kupplung14 mit einem automatisierten, synchronisierten Zahnräderwechselgetriebe15 verbunden. Mittels der Kupplung14 kann ein Kraftfluss zwischen der Antriebsmaschine11 und dem Zahnräderwechselgetriebe15 hergestellt und getrennt werden. Die Kupplung14 wird von einem Stellglied16 betätigt, welches von einer Steuerungseinrichtung17 angesteuert wird. Die Steuerungseinrichtung17 steht außerdem mit einem Schalthebel18 in Signalverbindung, mittels welchem der Fahrzeugführer Schaltungen im Zahnräderwechselgetriebe15 auslösen kann. Alternativ dazu können Schaltungen auch von der Steuerungseinrichtung17 in Abhängigkeit von an sich bekannten Schaltkennfeldern ausgelöst werden. Die Steuerungseinrichtung17 steht außerdem mit einer digitalen Kamera39 in Signalverbindung. Die Kamera erfasst Informationen über die Umgebung vor dem Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung. Die Fahrtrichtung liegt von der Kupplung14 gesehen in Richtung Antriebsmaschine11 . - Das Zahnräderwechselgetriebe
15 verfügt über eine Getriebeeingangswelle19 , welche mit der Kupplung14 verbunden ist, eine Vorgelegewelle20 und eine Getriebeausgangswelle21 , welche über ein Achsgetriebe70 und Seitenwellen71 mit angetriebenen Rädern72 des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Getriebeeingangswelle19 ist mittels einer Konstanten22 mit der Vorgelegewelle20 verbunden. Auf der Vorgelegewelle20 sind drehfest zwei Festräder23 ,24 für den 1. und 2. Gang des Zahnräderwechselgetriebes15 angeordnet. Die Festräder23 ,24 kämmen mit zugehörigen Losrädern25 ,26 , welche drehbar auf der Getriebeausgangswelle21 angeordnet sind. Mittels einem auf der Getriebeausgangswelle21 verdrehsicher und axial beweglich angeordneten, als Schiebemuffe ausgeführten Schaltelements27 kann jeweils eines der beiden Losräder25 ,26 verdrehsicher mit der Getriebeausgangswelle21 verbunden werden. An den Losrädern25 ,26 sind außerdem Synchronisierungen28 ,29 angeordnet, welche vom Schaltelement27 betätigt werden können. Mittels der Synchronisierungen28 ,29 wird eine Drehzahlangleichung bei einem Gangwechsel erreicht. - Im 1. Gang ist das Losrad
25 mittels des Schaltelements27 mit der Getriebeausgangswelle21 verbunden. Bei einer Schaltung vom 1. in den 2. Gang wird als erstes das abgegebene Drehmoment der Antriebsmaschine11 verringert und die Kupplung14 geöffnet. Anschließend wird das Schaltelement27 in die dargestellte Neutralposition gebracht und anschließend durch weitere axiale Verschiebung zuerst die Drehzahl der Vorgelegewelle20 und der Getriebeeingangswelle19 auf die Drehzahl des 2. Gangs, die Synchrondrehzahl, gebracht und dann das Losrad26 mit der Getriebeausgangswelle21 verdrehsicher verbunden. Damit ist der 2. Gang im Zahnräderwechselgetriebe15 eingelegt. Im letzten Abschnitt der Schaltung wird die Drehzahl der Antriebsmaschine11 an die Drehzahl der Getriebeeingangswelle19 angepasst, die Kupplung geschlossen und das angegebene Drehmoment der Antriebsmaschine11 wieder erhöht. - Das Schaltelement
27 ist über ein Verbindungselement30 mit einem Kolben31 einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit32 verbunden. Die Kolben-Zylinder-Einheit32 weist auf beiden Seiten des Kolbens31 jeweils einen Druckraum33 ,34 auf. Die Druckräume33 ,34 sind jeweils mit Ausgängen elektrohydraulischer Ventile35 ,36 verbunden, welche von einer Pumpe37 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid versorgt werden. Die Ventile35 ,36 werden von der Steuerungseinrichtung17 mittels eines Ansteuersignals angesteuert. Damit kann der Kolben31 und somit auch das Schaltelement27 nach Maßgabe der Steuerungseinrichtung17 axial entlang der Getriebeausgangswelle21 verschoben und die Gänge des Zahnräderwechselgetriebes15 ein- und ausgelegt werden. - Zusätzlich steht die Steuerungseinrichtung
17 mit einem Positionssensor38 , welcher an der Kolben-Zylinder-Einheit32 angeordnet ist, in Signalverbindung. Mittels des Positionssensors38 kann die Position des Kolbens31 und damit des Schaltelements27 erfasst werden. - Die hydraulische Ansteuerung des Schaltelements ist stark vereinfacht dargestellt. Das hydraulische System kann zusätzlich über Steuer- oder Regelschieber verfügen.
- Das Zahnräderwechselgetriebe kann weitere Gänge aufweisen, welche über weitere Schaltelemente ein- und auslegbar sind. In diesem Fall wird bei einem Gangwechsel nach dem Auslegen des Ursprungsgangs zuerst das Schaltelement des Zielgangs mittels einer Wählvorrichtung ausgewählt und anschließend der Zielgang eingelegt.
- Statt einer hydraulischen Ansteuerung kann die Ansteuerung des Getriebes auch pneumatisch oder mittels elektrischen Stellgliedern, beispielsweise in Form von Elektromotoren ablaufen.
- In der
2a ist der zeitliche Verlauf des Ansteuersignals für das Ventil35 (Linie42 ) des Zahnräderwechselgetriebes15 aus1 und in2b der zeitliche Verlauf der Position des Schaltelements27 (Linie43 ) bei einem Gangwechsel vom 1. in den 2. Gang des Zahnräderwechselgetriebes15 idealisiert und nicht maßstäblich dargestellt. Das Ventil36 wird während des Gangwechsels nicht angesteuert. In den2a und2b sind beispielhaft Verläufe dargestellt, wenn die Kamera keine außergewöhnliche Situation erkennt. Der Gangwechsel wird also sehr komfortabel und verschleißarm durchgeführt. - In der
2a ist auf einer Abszisse40a die Zeit, auf einer Ordinate41a ein Soll-Strom aufgetragen. In der2b sind auf einer Abszisse40b die Zeit und auf einer Ordinate41b eine Position bezogen auf eine feste Position aufgetragen. - In einer Phase a ist der Ursprungsgang eingelegt. Der Soll-Strom für das Ventil
35 ist Null, damit wird keine Schaltkraft auf das Schaltelement27 ausgeübt. Das Schaltelement27 befindet sich in einer Ausgangsposition44 . - Zu Beginn einer Phase b liegt eine Schaltanforderung vor und ein Gangwechsel wird gestartet. Dazu wird in der Phase b das abgegebene Drehmoment der Antriebsmaschine
11 reduziert und die Kupplung14 geöffnet (nicht dargestellt). Gleichzeitig wird dem Ventil35 ein kleiner Soll-Strom vorgegeben, um eine schnellere Reaktion bei der kurz darauf folgenden stärkeren Ansteuerung zu gewährleisten. Das Schaltelement27 verharrt in der Phase b in der Ausgangsposition. Am Ende der Phase b ist die Kupplung14 geöffnet, so dass im Zahnräderwechselgetriebe15 kein Drehmoment mehr übertragen wird. Damit kann das Schaltelement27 verschoben werden. - Zu Beginn der Phase c (Zeitpunkt
45 ) wird der Soll-Strom sprungartig auf einen Stromwert46 erhöht und damit eine Kraft auf das Schaltelement27 aufgebaut. Auf Grund von Reaktionszeiten und Elastizitäten beginnt sich erst zum Zeitpunkt47 das Schaltelement27 von der Ausgangsposition mit einer konstanten Änderungsgeschwindigkeit weg zu bewegen. Die Zeitspanne zwischen den Zeitpunkten45 und47 wird als eine Totzeit bezeichnet. - Bei Erreichen einer Position
50 bei einem Zeitpunkt51 wird der Soll-Strom auf einen etwas kleineren Stromwert52 reduziert. Wenn sich das Schaltelement27 in einer Neutralposition53 befindet (zum Zeitpunkt54 ) ist der Ursprungsgang sicher ausgelegt, so dass nach einer weiteren Positionsänderung um ein bestimmtes Maß die Synchronisierung des Zielgangs betätigt wird. - Zum Zeitpunkt
54 und damit zu Beginn der Phase d wird der Soll-Strom auf einen Stromwert55 reduziert, von dem aus der Soll-Strom dann entlang einer Rampe kontinuierlich ansteigt. Kurz vor Erreichen einer Synchronisierposition56 , bei welcher das Schaltelement27 die Synchronisierung des Zielgangs erreicht, wird der Soll-Strom zum Zeitpunkt57 nochmals auf den Stromwert55 reduziert und ebenfalls entlang einer Rampe wieder erhöht. Bei Erreichen der Synchronisierposition56 beginnt die Synchronisation der Getriebeeingangswelle19 (Phase e). - Der Verlauf des Ansteuersignals (Linie
42 ) ist von Signalen der Kamera39 abhängig. Falls die Kamera eine Steigung oder eine andere außergewöhnliche Situation erkennt, werden die Stromwerte in den verschiedenen Phasen erhöht, um damit eine kürzere Schaltzeit zu erreichen. Damit ergibt sich auch eine Verkürzung der beschriebenen Phasen. Ebenso ist eine Verringerung der Stromwerte in einer oder mehreren Phasen, andere Zeitpunkte für den Beginn und das Ende der Phasen oder andere Steigungen in den Phasen d und e möglich. - Ebenso wird die Ansteuerung der Antriebsmaschine
11 während des Gangwechsels an die von der Kamera39 erfasste Umgebung vor dem Kraftfahrzeug angepasst. - Als Maximalwert für das Ansteuersignal ergibt sich in
2a der Stromwert46 in der Phase c. Der Maximalwert kann auch in einer anderen Phase, beispielsweise in der Phase d oder e erreicht werden. - In einer zweiten, nicht dargestellten Ausführungsform ist das Getriebe als ein unsynchronisiertes Zahnräderwechselgetriebe ausgeführt. Der Aufbau ist vergleichbar mit dem Zahnräderwechselgetriebe
15 aus1 . Es unterscheidet sich darin, dass es keine Synchronisierungen (28 ,29 in1 ) aufweist und dafür zusätzlich über eine sogenannte, von der Steuerungseinrichtung angesteuerte Getriebebremse verfügt, mittels welcher die vorgelegewelle abgebremst werden kann. - Bei dieser Ausführungsform entscheidet die Steuerungseinrichtung, ob bei einem Gangwechsel die Kupplung geschlossen bleibt oder geöffnet wird. Im Normalfall soll die Kupplung geschlossen bleiben und die Synchronisation mit der Antriebsmaschine durchgeführt werden. Wenn auf Grund der Signale der Kamera von der Steuerungseinrichtung vorausberechnet wird, dass der Gangwechsel mit geschlossener Kupplung nicht durchgeführt werden kann, öffnet die Steuerungseinrichtung die Kupplung und kann dann, falls notwendig, die Synchronisation mittels der Getriebebremse durchführen.
Claims (5)
- Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit – einem fremdkraftbetätigten Getriebe (
15 ), – wenigstens einer Steuerungseinrichtung (12 ,17 ) zur Ansteuerung von Komponenten (Antriebsmaschine11 , Kupplung14 , Getriebe15 ) des Antriebsstrangs (10 ), und – einer Kamera (39 ), mittels welcher Informationen über die Umgebung vor dem Kraftfahrzeug erfassbar sind, wobei die Steuerungseinrichtung (12 ,17 ) mit der Kamera (39 ) in Signalverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Gangwechsel von einem Ursprungsgang in einen Zielgang des Getriebes (15 ) die Steuerungseinrichtung (12 ,17 ) die Komponenten (Antriebsmaschine11 , Kupplung14 , Getriebe15 ) des Antriebsstrangs (10 ) in Abhängigkeit von Signalen der Kamera (39 ) ansteuert, womit ein Ablauf des Gangwechsels von Signalen der Kamera (39 ) abhängig ist. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gangwechselzeit von Signalen der Kamera (
39 ) abhängig ist. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das Getriebe (
15 ) als ein automatisiertes Zahnräderwechselgetriebe ausgeführt ist und – ein Verlauf eines Ansteuersignals für ein Stellglied (35 ,36 ,32 ), welches den Gangwechsel durchführt, von Signalen der Kamera (39 ) abhängig ist. - Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maximalwert (
46 ) des Ansteuersignals (42 ) und/oder eine Schaltkraft von Signalen der Kamera (39 ) abhängig ist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (
10 ) eine automatisierte, von der Steuerungseinrichtung (17 ) ansteuerbare Kupplung (14 ) aufweist und die Steuerungseinrichtung (17 ) in Abhängigkeit von Signalen der Kamera (39 ) entscheidet, ob die Kupplung (14 ) bei einem Gangwechsel geöffnet wird oder geschlossen bleibt.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014225889A1 (de) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Situationsadaptive Drehzahlregelung |
DE102016009925A1 (de) | 2016-08-16 | 2017-02-02 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur prädiktiven Schaltung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs |
DE102019204894A1 (de) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Getriebesteuerung einer Arbeitsmaschine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004041265A1 (de) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Daimlerchrysler Ag | Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs |
DE102011121398A1 (de) * | 2011-12-17 | 2013-06-20 | Gm Global Technology Operations, Llc | Gangauswahlvorrichtung für einKraftfahrzeug |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08318765A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Hitachi Ltd | 情報化自動車制御装置及び方法 |
DE19536512A1 (de) * | 1995-09-29 | 1997-04-03 | Bayerische Motoren Werke Ag | Gangwechselsteuerung für Automatikgetriebe in Kraftfahrzeugen mit einem elektronischen Steuergerät |
DE10008665A1 (de) * | 2000-02-24 | 2001-08-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Steuerung von Antriebssystemen eines Kraftfahrzeugs |
DE10129149B4 (de) * | 2000-07-06 | 2022-07-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Optimierung der Kraftübertragung eines Motors auf die Antriebsräder eines Fahrzeugs |
JP2004505827A (ja) * | 2000-08-10 | 2004-02-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | トランスミッション切換過程中における自動車の駆動トレーンの制御方法および制御装置 |
GB2371839A (en) * | 2001-02-01 | 2002-08-07 | Eaton Corp | Control for selecting automated transmission system shift strategy |
-
2003
- 2003-12-20 DE DE10360116A patent/DE10360116A1/de not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-12-04 WO PCT/EP2004/013803 patent/WO2005064208A1/de active Application Filing
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014225889A1 (de) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Situationsadaptive Drehzahlregelung |
DE102016009925A1 (de) | 2016-08-16 | 2017-02-02 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur prädiktiven Schaltung eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs |
DE102019204894A1 (de) * | 2019-04-05 | 2020-10-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Getriebesteuerung einer Arbeitsmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005064208A1 (de) | 2005-07-14 |
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