DE19807095B4 - Verfahren zum gesteuerten Bremseingriff bei einer automatischen Schaltung - Google Patents

Verfahren zum gesteuerten Bremseingriff bei einer automatischen Schaltung Download PDF

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Abstract

Verfahren zum gesteuerten Bremseingriff bei einer automatischen Schaltung eines Kraftfahrzeuges im Schubbetrieb bei starkem Gefälle, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktiver Bremseneingriff der Betriebsbremse über die Dauer der zugkraftfreien Schaltphase eingeleitet wird, wobei ein dem aktuellen Bremsmoment im Antriebsstrang vor der Schaltung gleichwertiges Bremsmoment an den Betriebsbremsen als Niveau eines Hilfsbremsdrucks für den Fall des Eintretens der Schaltphase vorgegeben wird und die Hilfsbremsung mit Hilfe einer Auswertelogik des Fahrzustandes elektronisch gesteuert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum gesteuerten Bremseingriff bei einer automatischen Schaltung eines Kraftfahrzeuges und insbesondere eines Lastkraftwagens im Schubetrieb bei starkem Gefälle.
  • Der Gangwechsel automatisierter und lastfrei schaltender Stufengetriebe führt im Schiebebetrieb bei starkem Gefälle und niedrigen Fahrgeschwindigkeiten zu einer prozentual gesehen hohen Geschwindigkeitszunahme während der Kraftschlussunterbrechung.
  • Die Benutzung der Fussbremse, die in derartigen Situationen bei einer konventionellen Pedalbetätigung der Kupplung üblich ist, unterbleibt bei einer automatisierten Schaltung in der Regel bzw. die Bremse wird verspätet benutzt, d. h. erst dann, wenn beim Einkuppeln Überdrehzahlen des Motors auftreten.
  • Aus der DE 195 09 139 A1 ist ein Verfahren zur Regelung des Motordrehmomentes bei Schaltvorgängen bekannt. Danach stellt sich bei Schaltvorgängen auf einer Gefällstrecke eine Beschleunigung des Fahrzeugs ein.
  • Schließlich ist aus der JP 04-176 738 A ein Getriebe bekannt, dass einen Antriebsmotor mit Antriebsrädern verbindet und wobei eine innerhalb des Getriebes angeordnete Getriebebremse, je nach Schaltzustand einer nachgeordneten Schaltkupplung, auf die Antriebsräder einwirken kann. Diese Getriebebremse ist keine Betriebsbremse des Fahrzeugs.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches auch für klauengeschaltete Getriebe mit eingeschränkter Rückschaltmöglichkeit einsetzbar ist und im Schiebebetrieb bei starkem Gefälle ermöglicht, dass eine eingeleitete Schaltung ausgeführt werden kann.
  • Zusätzlich soll das erfindungsgemäße Verfahren einen gesteuerten Bremseingriff bei Fahrzeugen mit Primärretardern ermöglichen, so dass sich ein den Sekundärretardern ähnliches Betriebsverhalten ergibt. Hierbei ist ein Schlie ssen der Bremsmomentlücke mit Hilfe der Betriebsbremse erforderlich.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Dementsprechend wird vorgeschlagen, einen aktiven Bremseneingriff über die Dauer der zugkraftfreien Phase einzuleiten, dessen Dauer begrenzt ist und ca. eine Sekunde beträgt.
  • Vor der Schaltung wird dem aktuellen Bremsmoment im Antriebsstrang – aus den Betriebspunkten des Antriebsmotors und des Retarders – ein gleichwertiges Bremsmoment aus den Betriebsbremsen und damit ein Niveau des Hilfsbremsdrucks für den Fall des Eintretens der Schaltphase vorgegeben. Durch Einspeichern eines Teildrucks des Niveaus des Hilfsdrucks kann das Bremsmoment situationsbezogen zwischen Null und dem Hilfsdruck eingestellt werden.
  • Erfindungsgemäß wird ein 2/2-Wegeventil zur Sperrung des Bremsdrucks in Richtung „Entlüften” eingesetzt, wodurch der Bremsdruck ohne Pedalbetätigung des Fahrers aufgebaut werden kann.
  • Zur Einspeisung vom Teilbremsdruck-Niveau in den Bremskreis wird ein weiteres 2/2-Wegeventil eingesetzt. Hierbei ist das Kesseldruck-Niveau des Vorratskessels auf Teil-Bremswirkung eingestellt.
  • Der Bremskreis wird über ein Rückschlagventil abgesichert. Wenn in der Schaltphase nachträglich die Fussbremse betätigt wird, kann bei gesperrtem Rückschlagventil der Bremsdruck gesteigert werden.
  • Wenn das Bremsdruckrückhalteventil als Anfahrhilfe benutzt wird, kann es entsprechend anders beschaltet werden.
  • Wird das Hilfsdruckventil in Sperrstellung belassen und das Hilfsdrucksperrventil angesteuert auf „Entlüftung gesperrt” kann bei Interpretation der Fahrzeugsituation „Stillstand” (aus den Eingangsdaten der ECU) ein über das Bremsventil eingespeicherter Druck zur Betätigung des Bremszylinders gehalten werden. Im Anfahrvorgang wird abhängig vom Einrückgrad der Kupplung und/oder der Gaspedalstellung das Hilfsdrucksperrventil auf „Durchgang” umgeschaltet und damit die Bremse gelüftet.
  • Erfindungsgemäß werden das Hilfsbremsdruckventil und das Bremsdruckrückhalteventil nur dann angesteuert, wenn eine Schaltung aktiv ist. Wenn keine Schaltung aktiv ist, kann das Bremsdruckrückhalteventil als Anfahrhilfe angesteuert werden.
  • Die Erfindung wird anhand von Figuren näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 Diagramm der Momente am Rad und
  • 2 Prinzipanordnung der Bauelemente.
  • Die 1 zeigt in einem Diagramm die am Rad anliegende Zug- bzw. Schubmomente über der Zeit aufgetragen.
  • Das Fahrzeug befindet sich zum Zeitpunkt t1, zu dem die Schaltung eingeleitet wird, im Schubbetrieb. Am Rad liegt das Bremsmoment 2 an. Das Bremsmoment 2 wird erzeugt durch Motorschub und/oder einen Primärretarder. Durch das Öffnen des Antriebsstranges zum Zeitpunkt t1 fällt das Bremsmoment 2 ab und erreicht im Zeitpunkt t2 die Nulllinie 4. Im Zeitpunkt t1 wird die Betriebsbremse angesteuert und ein von der Betriebsbremse erzeugtes Bremsmoment 6 baut sich am Rad auf. Die Betriebsbremse ist in der Regel eine Radbremse als Reibungsbremse. Zum Zeitpunkt t3 ist der Schaltvorgang abgeschlossen und der Antriebsstrang wird wieder geschlossen. Gleichzeitig wird ab Zeitpunkt t3 die Betriebsbremse wieder deaktiviert, so daß das Bremsmoment 6 wieder abfällt und im Zeitpunkt t4 die Nullinie 4 erreicht. Die zwischen t1 und t4 verstreichende Zeit beträgt ca. 1 sec.
  • Die 2 zeigt eine Prinzipanordnung der für das erfinderische Verfahren erforderlichen Bauelemente. Ein Druckerzeuger 10 sorgt für den in einem Vorratskessel 12 anliegenden Druck des Bremsfluids. In dem Bremskreis 14 liegt weiter das Bremsventil 16, das vom Fahrer betätigt wird, und ein Hilfsdrucksperrventil 18. Ein Drucksensor 20 gibt den Wert für den am Bremszylinder 22 anliegenden Bremsdruck über eine Leitung 23 an die zentrale Steuereinrichtung (ECU) 24 weiter. Weiterhin sind ein Druckbegrenzungsventil 26 für den Hilfdruck und ein Hilfsdruckventil 28 vorgesehen. An die zentrale Steuereinrichtung 24 sind weitere Leitungen angeschlossen. Das Hilfsdrucksperrventil 18 ist über Leitung 30 und das Hilfsdruckventil 28 über die Leitung 32 mit der Steuereinrichtung 24 verbunden. Leitung 34 versorgt die Steuereinrichtung 24 mit dem Retarder-Bremsmoment, Leitung 36 mit dem Sollgang, Leitung 38 mit dem Istgang, Leitung 40 mit der Kupplungsstellung, Leitung 42 mit der Getriebeeingangsdrehzahl, Leitung 44 mit dem Motorbremsdruck und Leitung 46 mit der Fahrpedalstellung.
  • Die Hilfsbremsung ist nur zulässig bei einer Interpretation der in der zentralen Steuereinrichtung 24 eingehenden Signale dahingehend, daß eine Unterbrechung des Antriebsstranges vorliegt.
    • 2
    Bremsmoment
    4
    Nullinie
    6
    Bremsmoment
    10
    Druckerzeuger
    12
    Vorratskessel
    14
    Bremskreis
    16
    Bremsventil
    18
    Hilfsdrucksperrventil
    20
    Drucksensor
    22
    Bremszylinder
    23
    Leitung
    24
    Steuereinrichtung
    26
    Druckbegrenzungsventil
    28
    Hilfsdruckventil
    30
    Leitung
    46
    Leitung

Claims (7)

  1. Verfahren zum gesteuerten Bremseingriff bei einer automatischen Schaltung eines Kraftfahrzeuges im Schubbetrieb bei starkem Gefälle, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktiver Bremseneingriff der Betriebsbremse über die Dauer der zugkraftfreien Schaltphase eingeleitet wird, wobei ein dem aktuellen Bremsmoment im Antriebsstrang vor der Schaltung gleichwertiges Bremsmoment an den Betriebsbremsen als Niveau eines Hilfsbremsdrucks für den Fall des Eintretens der Schaltphase vorgegeben wird und die Hilfsbremsung mit Hilfe einer Auswertelogik des Fahrzustandes elektronisch gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer des Bremseneingriffs zeitlich begrenzt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein 2/2-Wegeventil als Hilfsdrucksperrventil (18) zur Sperrung des Bremsdrucks in Richtung „Entlüften” eingesetzt wird, wodurch der Bremsdruck ohne Pedalbetätigung des Fahrers aufgebaut werden kann.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einspeisung eines Teilbremsdruck-Niveaus in den Bremskreis (14) ein 2/2-Wegeventil als Hilfsdrucksventil (28) eingesetzt wird, wobei das Kesseldruck-Niveau des Vorratskessels (12) auf Teil-Bremswirkung eingestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremskreis über ein Rückschlagventil abgesichert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsdruckventil (28) und ein Hilfsdrucksperrventil (18) nur dann angesteuert werden, wenn eine Schaltung aktiv ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsdrucksperrventil (18) als Anfahrhilfe angesteuert wird, wenn keine Schaltung aktiv ist.
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