DE19849057A1 - Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer Elektronischen Getriebesteuerung (EGS), welche stetig Signale wenigstens mit einer Fahrdynamikregelung (FDR) austauscht, empfängt die Elektronische Getriebesteuerung (EGS) über die Fahrdynamikregelung (FDR) Signale (SL) eines Anti-Schlupf-Kontrollsystems (ASC) und/oder eines Anti-Blockiersystems (ABS). Zusätzlich ist die Fahrdynamikregelung (FDR) funktional mit einer Dynamischen Stabilisierung (DS) verknüpft, welche in vordefinierten Betriebssituationen ein Signal (SV) zur Verhinderung von Schaltungen über die Fahrdynamikregelung (FDR) an die Elektronische Getriebesteuerung (EGS) ausgibt, welches gleichzeitig mit den von dem Anti-Schlupf-Kontrollsystem (ASC) und/oder dem Anti-Blockiersystem (ABS) eingehenden Signalen (SL) verarbeitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeuges mit einer Elektronischen Getriebesteuerung, welche stetig Signale wenigstens mit einer Fahrdynamikregelung austauscht, nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Die Nutzung der Intelligenz in der Elektronik findet bei Kraftfahrzeugen mit Automatgetrieben ihren Ausdruck im Einsatz einer Elektronischen Getriebesteuerung (EGS), mit der bekanntlich kundenrelevante Kriterien wie z. B. der Fahrkomfort und Fahrbarkeit als auch sicherheitsrelevante Kriterien in hohem Maße erfüllt werden.
Zur selbsttätigen Auswahl eines in der Elektronischen Getriebesteuerung abgelegten Schaltprogrammes, welches z. B. eine aus der Veröffentlichung "ATZ Automobiltechnische Zeitschrift" 94 (1992) bekannte Fahrertyp-Erkennung, eine Umwelterkennung, eine Fahrsituationserkennung oder eine Erkennung eines manuellen Eingriffs beschreibt, und zur situationsabhängigen Gangwahl kommuniziert die Elektroni­ sche Getriebesteuerung stetig mit weiteren Steuergeräten und Rechnern verschiedener Aggregate über einen CAN-(Controller Area Network)-Datenbus.
Aus der Praxis ist es bekannt, daß die Elektronische Getriebesteuerung mit einer Fahrdynamikregelung (FDR) ver­ knüpft ist, welche verschiedene Regelsysteme im Bremssystem und im Antriebsstrang koordiniert und unterstützt. Über die Fahrdynamikregelung werden die Ausgangssignale dieser Re­ gelsysteme, zu denen z. B. ein Anti-Blockiersystem (ABS) gegen ein Blockieren der Räder beim Bremsen, ein Anti- Schlupf-Kontrollsystem (ASC) gegen ein Durchdrehen der Rä­ der bei Antrieb und ein den Eingriff in die Motorsteuerung regelndes Motormanagement zählt, an die Elektronische Ge­ triebesteuerung ausgegeben.
Die Funktionsweise eines Ahti-Schlupf-Kontrollsystems ist z. B. aus der DE 34 35 869 A1 und der EP 0 583 610 B1 bekannt.
Bei diesen bekannten Antriebsschlupfregelsystemen wird bei Durchdrehneigung von wenigstens einem angetriebenen Rad das Motormoment reduziert und gleichzeitig zu Beginn der Motormomentreduzierung ein Steuersignal erzeugt, das an die Elektronische Getriebesteuerung eines Automatgetriebes wei­ tergegeben wird. Die Elektronischen Getriebesteuerung lei­ tet daraufhin eine Schaltung in den höheren Gang ein.
Darüber hinaus ist in der EP 0 583 610 B1 ein soge­ nanntes "Winterprogramm" beschrieben, bei dem abhängig von einem Regelsignal des Anti-Schlupf-Kontrollsystems ein Fahrprogramm mit abtriebsmomentenreduzierenden Schaltkenn­ linien gestartet wird bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist.
Neben einer Fahrdynamikregelung mit einem Anti- Schlupf-Kontrollsystems und einem Anti-Blockiersystem ist aus der Praxis ein eine Dynamische Stabilisierung (DS) dar­ stellendes Sonderprogramm bekannt. Dieses bremst z. B. bei einer kritischen Querbeschleunigung des Fahrzeuges bestimm­ te Räder einzeln ab, um ein seitliches Ausbrechen des Fahr­ zeuges zu vermeiden.
Die bekannten Getriebesteuerungsverfahren erweisen sich jedoch in einigen speziellen Betriebssituationen als unzureichend.
Eine dieser speziellen Betriebssituationen ist bei­ spielsweise gegeben, wenn die Fahrdynamikregelung aufgrund eines Signales des Anti-Schlupf-Kontrollsystems oder des Anti-Blockiersystem ein Sonderfahrprogramm mit Schaltungen bei der Elektronischen Getriebesteuerung anfordert, während von der Dynamischen Stabilisierung eine Situation erkannt wird, welche eine Schaltverhinderung erfordert.
Aufgrund der unzureichenden Unterstützung der Dynami­ schen Stabilisierung durch die Elektronische Getriebesteue­ rung können hier Lastwechsel durchgeführt werden, welche den Fahrkomfort beeinträchtigen und unter Umständen den vorliegenden unsicheren Fahrzustand weiter destabilisieren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes mit ei­ ner Elektronischen Getriebesteuerung, welche mit einer Fahrdynamikregelung kommuniziert, zur Verfügung zu stellen, mit dem die Elektronische Getriebesteuerung im Hinblick auf einen besseren Fahrkomfort und eine höhere Sicherheit glei­ chermaßen auf ein Signal eines Ahti-Schlupf-Kontrollsystems oder eines Anti-Blockiersystem wie auf ein Signal einer Dynamischen Stabilisierung reagieren kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren nach dem Patentanspruch 1 gelöst.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Dynamische Stabilisierung DS in das Regelsystem der Fahrdynamikregelung FDR integriert wird und ein Signal der Dynamischen Stabilisierung DS gleichzeitig mit einem von dem Anti-Schlupf-Kontrollsystem ASC und/oder dem Anti- Blockiersystem ABS eingehenden Signal in der Elektronischen Getriebesteuerung EGS verarbeitet wird, reagiert die Elek­ tronischen Getriebesteuerung in gleicher Weise unterstüt­ zend auf die Dynamische Stabilisierung wie auf das Anti- Schlupf-Kontrollsystem oder das Anti-Blockiersystem. Da­ durch wird die Fahrzeugstabilität und die Sicherheit in kritischen Fahrsituationen deutlich verbessert.
Die Fahrdynamikregelung bietet z. B. bei Schlupferken­ nung einen Wechsel in ein Sonderfahrprogramm an, welches alle benötigten Gangschaltkennlinien und Wandlerschaltkenn­ linien für einen Schlupf vermeidenden Fahrmodus enthält. Die abtriebsmomentreduzierenden Schaltkennlinien dieses Fahrprogramms sollen einen Schlupf auf einer Fahrbahn mit Niederreibwert vermeiden oder wenigstens verringern.
Außerdem bietet die Fahrdynamikregelung FDR die Mög­ lichkeit, Schaltverhinderungen auszulösen, wenn damit die Dynamische Stabilisierung DS unterstützt wird.
Wenn von der Fahrdynamikregelung FDR während einer dy­ namischen Stabilisierung DS erkannt wird, daß ein bestimm­ tes Kriterium wie z. B. eine zu hohe Querbeschleunigung er­ füllt ist, wird über ein entsprechendes Signal zur Verhin­ derung von Schaltungen in die elektronische Getriebesteue­ rung eingegriffen und gegebenenfalls ein Abbremsen bestimm­ ter Räder angefordert, um die Fahrzeugstabilität zu gewähr­ leisten.
Da über eine in der Elektronische Getriebesteuerung EGS abgelegte Funktion nunmehr zusätzlich zu der Verarbei­ tung des Signales des Anti-Schlupf-Kontrollsystems ASC oder des Anti-Blockiersystems ABS gleichzeitig auch auf ein Si­ gnal der Fahrdynamikregelung FDR, Schaltungen zu verhin­ dern, reagiert wird und getriebeseitig die speziellen Zu­ stände der Fahrdynamikregelung berücksichtigt werden, stellt diese mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine ge­ triebeunterstützte dynamische Stabilisierung für das Fahr­ zeug dar.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfol­ gend prinzipmäßig anhand der Zeichnung beschriebenen Aus­ führungsbeispiel.
In der einzigen Figur ist äußerst schematisch ein er­ findungsgemäßes Verfahren zur Steuerung eines Automatge­ triebes eines Kraftfahrzeuges mit einer Elektronischen Ge­ triebesteuerung EGS, welche u. a. stetig Signale wenigstens mit einer Digitalen Motorelektronik (nicht dargestellt) und einer Fahrdynamikregelung FDR austauscht, skizziert.
Die Elektronische Getriebesteuerung EGS empfängt über die Fahrdynamikregelung FDR Signale eines mit der Fahrdyna­ mikregelung FDR funktional verknüpften Anti-Schlupf- Kontrollsystems ASC, eines Anti-Blockiersystems ABS und einer Dynamischen Stabilisierung DS, wobei letztere in vor­ definierten Betriebssituationen ein Signal SV zur Verhinde­ rung von Schaltungen an die Elektronische Getriebesteuerung EGS ausgibt.
Eine derartige Anforderung eines Zustandes mit Schalt­ verhinderung seitens der Dynamischen Stabilisierung DS wird in der Elektronische Getriebesteuerung EGS gleichzeitig mit den eine Schaltung anfordernden Signalen des Anti-Schlupf- Kontrollsystem ASC und des Anti-Blockiersystem ABS verar­ beitet, wobei ein in Abhängigkeit von den an der EGS einge­ henden Signalen der Dynamischen Stabilisierung DS, des An­ ti-Schlupf-Kontrollsystems ASC und des Anti-Blockiersystems ABS gewähltes Fahrprogramm in die Digitale Motorelektronik, ein Bremssystem und eine Antriebsstrangsteuerung derart eingreift, daß ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeuges verhindert wird.
Wenn das Signal des Anti-Schlupf-Kontrollsystems ASC bedeutet, daß ein Schlupf SL vorliegt, und ein Gangwechsel angefordert wird, wird ein Fahrprogramm für Fahrt auf einer Fahrbahn mit Niederreibwert aktiviert, wobei die Gangwech­ sel entsprechend abtriebsmomentreduzierender Schaltkennli­ nien gesteuert werden.
Ein derartiges von der Elektronischen Getriebesteue­ rung EGS auf ein entsprechendes Signal des Anti-Schlupf- Kontrollsystems ASC eingeleitetes Sonderfahrprogramm wird auch "Winterfahrprogramm" genannt.
Die gleichzeitig an der Elektronischen Getriebesteue­ rung EGS eingehenden Signale werden einer ODER-Funktion mit festgelegter Dominanz zugeführt, wobei das Signal SV zur Schaltverhinderung in der Regel dominant ist.
Das Schlupf anzeigende Signal SL des Anti-Schlupf- Kontrollsystems ASC ist hingegen dominant, wenn erkannt wird, daß eine Abtriebsdrehzahl kleiner als eine Grenzdreh­ zahl ist. Das Fahrprogramm für Fahrt auf Fahrbahnen mit Niedrigreibwert hat also nur Vorrang bei niedrigen Ge­ schwindigkeiten, - da es bei höheren Abtriebsdrehzahlen wie­ der darauf ankommt, den Fahrzeugzustand möglichst konstant zu halten, d. h. Schaltungen zu vermeiden.
Das Signal SV zur Verhinderung von Schaltungen wird von der Fahrdynamikregelung FDR an die Elektronische Ge­ triebesteuerung EGS ausgegeben, wenn die dynamische Stabi­ lisierung DS aktiviert ist. Dies ist vorliegend der Fall, wenn die Dynamische Stabilisierung DS erkennt, daß eine Querbeschleunigung oder eine Differenz zwischen Drehzahlen einzelner Räder des Fahrzeugs vorliegt, welche über einem vorgegebenen Grenzwert liegt.
Im vorliegenden Fall wird auf das Signal SV zur Ver­ hinderung von Schaltungen von der Elektronischen Getriebe­ steuerung EGS allgemein eine Schaltverhinderung ausgelöst.
In weiteren Ausführungen kann jedoch auch vorgesehen sein, daß ein Signal zur Verfügung steht, das die Unter­ scheidung zwischen einer Hochschaltverhinderung und einer Rückschaltverhinderung zuläßt, die dann gesondert in der Elektronischen Getriebesteuerung EGS ausgelöst wird.
Der Zustand der Verhinderung von Schaltungen aufgrund eines von der Dynamische Stabilisierung DS aus gegebenen Signales wird solange aufrecht erhalten, wie das Signal SV empfangen wird und die Fahrdynamikregelung FDR in einer Regelphase ist. Gleichzeitig muß sich die Motordrehzahl noch in einem zulässigen Bereich befinden.
Selbstverständlich können ergänzend oder alternativ als weitere Beendigungskriterien auch das Erkennen eines manuellen Eingriffs, wie z. B. ein manuelles Schalten durch den Fahrer in einem Tip-Betrieb oder eine Wähltasterbetäti­ gung auf "SPORT", oder das Überschreiten einer vordefinier­ ten maximalen Verzögerungszeit vorgesehen sein.
Wenn das Fahrprogrammes für Fahrt auf einer Fahrbahn mit Niederreibwert, d. h. das "Winterfahrprogramm", aktiv ist, wird eines von mehreren Fahrprogrammen für einen Spe­ zialfall gestartet, wobei in der vorgestellten Ausführung ein von einer Fahrbahnneigung wie Steigung, Ebene oder Ge­ fälle abhängiges Fahrprogramm gestartet wird.
Das Winterfahrprogramm bleibt nur unter der Bedingung aktiv, daß die Elektronische Getriebesteuerung EGS neben der Gangwechselanfrage des Anti-Schlupf-Kontrollsystems ASC ein Signal von der Fahrdynamikregelung FDR empfängt, daß sich diese in einer Regelphase befindet und damit aktiv ist.
Falls die Fahrdynamikregelung FDR nicht angeschlossen ist, wird damit verhindert, daß ein spezielles Fahrprogramm trotz eines manuellen Abschaltens oder eines Ausfalls der Fahrdynamikregelung FDR aktiviert wird oder bleibt.
Immer wenn die Fahrdynamikregelung FDR aktiv ist, wird eine in einem Betriebsprogramm der Elektronischen Getriebe­ steuerung EGS als Schaltprogramm abgelegte Fahrertyp- Erkennung deaktiviert, um in dem speziellen Fahrprogramm, wie hier dem Winterfahrprogramm, ermittelte unrealistische Werte der Fahrertyp-Erkennung zu vermeiden.
Das Winterfahrprogramm kann selbstverständlich auch durch Tip-Betrieb, d. h. manuelles Schalten durch den Fah­ rer, oder durch eine Wähltasterbetätigung, z. B. das Drücken auf einen Taster "SPORT" beendet werden.
Beim Verlassen des durch die Fahrdynamikregelung FDR aktivierten Winterfahrprogrammes wird in ein vorgegebenes Fahrprogramm, z. B. in ein Fahrprogramm für ökonomisches Fahren, gewechselt.
Bezeichnungen
ABS Anti-Blockiersystem
ASC Anti-Schlupf-Kontrollsystem
CAN (Controller Area Network)-Datenbus-Signal
DME Digitale Motorelektronik
DS Dynamische Stabilisierung
EGS Elektronische Getriebesteuerung
FDR Fahrdynamikregelung
SL Signal zur Anzeige eines Schlupfes
SV Signal zur Verhinderung von Schaltungen

Claims (13)

1. Verfahren zur Steuerung eines Automatgetriebes ei­ nes Kraftfahrzeuges mit einer Elektronischen Getriebesteue­ rung (EGS), welche stetig Signale wenigstens mit einer Fahrdynamikregelung (FDR) austauscht, wobei die Elektroni­ sche Getriebesteuerung (EGS) über die Fahrdynamikregelung (FDR) Signale eines Anti-Schlupf-Kontrollsystems (ASC) und/oder eines Anti-Blockiersystems (ABS) empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrdynamikrege­ lung (FDR) funktional mit einer Dynamischen Stabilisierung (DS) verknüpft ist, welche in vordefinierten Betriebssitua­ tionen ein Signal zur Verhinderung von Schaltungen über die Fahrdynamikregelung (FDR) an die Elektronische Getriebe­ steuerung (EGS) ausgibt, welches gleichzeitig mit den von dem Anti-Schlupf-Kontrollsystem (ASC) und/oder dem Anti- Blockiersystem (ABS) eingehenden Signalen (SL) verarbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichzeitig an der Elektroni­ schen Getriebesteuerung (EGS) eingehenden, eine Schaltung anfordernden Signale (SL) des Anti-Schlupf-Kontrollsystems (ASC) und/oder des Anti-Blockiersystems (ABS) einerseits und die eine Schaltverhinderung anfordernden Signale (SV) der Dynamischen Stabilisierung (DS) andererseits in einer ODER-Funktion nach festgelegter Dominanz verarbeitet wer­ den.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (SV) zur Verhinderung von Schaltungen von der Fahrdynamikregelung (FDR) an die elek­ tronische Getriebesteuerung (EGS) ausgegeben wird, wenn die dynamische Stabilisierung (DS) aktiviert ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (SV) zur Ver­ hinderung von Schaltungen von der Elektronischen Getriebe­ steuerung (EGS) als generelle Schaltverhinderung oder Hoch­ schaltverhinderung und/oder Rückschaltverhinderung erkannt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zustand der Verhin­ derung von Schaltungen aufgrund des von der Dynamische Sta­ bilisierung (DS) ausgegebenen Signales (SV) beendet wird, wenn eine Motordrehzahl einen Grenzwert über- oder unter­ schreitet oder ein als Beendigungskriterium festgelegter manueller Eingriff erkannt wird oder eine vordefinierte maximale Verzögerungszeit überschritten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dynamische Stabili­ sierung (DS) aktiviert wird, wenn erkannt wird, daß eine Querbeschleunigung und/oder eine Differenz zwischen Dreh­ zahlen einzelner Räder des Fahrzeugs vorliegt, welche über einem vorgegebenen Grenzwert liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronische Ge­ triebesteuerung (EGS) bei einem eine Schaltung anfordernden Signal (SL) des Anti-Schlupf-Kontrollsystems (ASC), daß Schlupf vorliegt, ein Fahrprogramm für Fahrt auf einer Fahrbahn mit Niederreibwert aktiviert, wobei die Gangwech­ sel entsprechend abtriebsmomentreduzierender Schaltkennli­ nien gesteuert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal (SL) des Anti-Schlupf- Kontrollsystems (ASC), daß Schlupf vorliegt, gegenüber dem eine Schaltverhinderung anfordernden Signal (SV) der Dyna­ mischen Stabilisierung (DS) dominant ist und das Fahrpro­ gramm für Fahrt bei Niedrigreibwert gestartet wird, wenn erkannt wird, daß eine Abtriebsdrehzahl kleiner als eine Grenzdrehzahl ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß bei Aktivierung des Fahrprogrammes für Fahrt auf einer Fahrbahn mit Nieder­ reibwert ein Sonderfahrprogramm in Abhängigkeit von einer Fahrbahnneigung gestartet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß beim Verlassen des durch die Fahrdynamikregelung aktivierten Fahrprogram­ mes für Fahrt auf einer Fahrbahn mit Niederreibwert in ein vorgegebenes Fahrprogramm gewechselt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß ein in Abhängig­ keit von den Signalen (SL, SV) der Dynamischen Stabilisie­ rung (DS) und/oder und des Anti-Schlupf-Kontrollsystems (ASC) und/oder des Anti-Blockiersystems (ABS) gewähltes Fahrprogramm in die Digitale Motorelektronik (DME) und/oder ein Bremssystem und/oder eine Antriebsstrangsteuerung der­ art eingreift, daß ein seitliches Ausbrechen des Fahrzeuges verhindert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß ein von den Si­ gnalen (SL, SV) des Anti-Schlupf-Kontrollsystem (ASC) und/oder des Anti-Blockiersystems (ABS) und/oder der Dyna­ mischen Stabilisierung (DS) abhängiges Fahrprogramm nur durchgeführt wird, wenn die Fahrdynamikregelung (FDR) von der Elektronischen Getriebesteuerung (EGS) als aktiviert erkannt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß eine in einem Betriebsprogramm der Elektronischen Getriebesteuerung (EGS) als Schaltprogramm abgelegte Fahrertyperkennung deaktiviert wird, wenn die Fahrdynamikregelung (FDR) als aktiv erkannt wird.
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