DE19937972A1

DE19937972A1 - Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems und Antriebssystem

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Publication number: DE19937972A1
Application number: DE19937972A
Authority: DE
Inventors: Rainer Reuthal; Hans-Juergen Schneider
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2001-02-15
Also published as: FR2797480B1; FR2797480A1

Abstract

Ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems (10), welches Antriebssystem 10 ein Antriebsaggregat (12), eine automatisierte Reibungskupplung (18) und ein Getriebe (24) umfaßt, umfaßt die folgenden Schritte: DOLLAR A Erfassen, ob das Antriebsaggregat (12) in Betrieb gesetzt ist, Erfassen, ob in dem Getriebe 24 eine Gangstufe eingelegt ist, Erfassen, in welchem Ausmaß eine Fahrbetätigungseinrichtung (56) betätigt wird, und dann, wenn erfaßt wird, daß das Antriebsaggregat (12) in Betrieb gesetzt ist, in dem Getriebe eine Gangstufe eingelegt ist und die Fahrbetätigungseinrichtung mit einem von Null verschiedenen unter einem Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß liegenden Betätigungsausmaß betätigt wird, wird die Kupplungseinrichtung (18) zum Einstellen einer vorbestimmten Rangier-Sollgeschwindigkeit angesteuert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems, welches Antriebssystem ein Antriebsaggregat, eine automatisierte Reibungskupplung und ein Getriebe, vorzugsweise automati siertes Getriebe, umfaßt.

Bei derartigen automatisierten Antriebssystemen besteht im allgemeinen das Problem, daß bei Stillstand oder sehr langsamer Fahrt für den Fahrzeug fahrer nicht die Möglichkeit besteht, durch entsprechendes Niederdrücken eines Kupplungspedals und somit mehr oder weniger starkes Unterbrechen des Antriebsstrangs das Fahrzeug dosiert und langsam zu bewegen, beispielsweise zum Einparken oder Rangieren, oder das Fahrzeug auf abfallender Straße gegen Abrollen in einer nicht gewünschten Richtung zu halten. Vielmehr muß der Fahrer alleine durch entsprechendes Nieder drücken des Gaspedals in derartigen Situationen das Fahrzeug manövrieren, wobei infolge des Niederdrückens des Gaspedals dann die Kupplung mehr oder weniger stark eingerückt wird, um im allgemeinen ein vorgegebenes Sollmoment zu übertragen. Dies führt häufig zu dem Problem, daß ein dosiertes oder langsames Fahren des Fahrzeugs nur schwer realisierbar ist, insbesondere auf abfallenden Straßen.

Die DE 197 33 465 A1 offenbart eine Anordnung zur Steuerung einer automatisierten Kupplung, bei welcher zwischen verschiedenen Fahr zuständen unterschieden wird, und insbesondere dann, wenn erkannt wird, daß das Fahrzeug in der falschen Richtung rollt, also beispielsweise bei Einlegen des ersten Vorwärtsganges in Rückwärtsrichtung abrollt, die Kupplung eingerückt wird, um diesem Rollen in der ungewünschten Richtung entgegenzuwirken.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems bzw. ein Antriebssystem vorzusehen, bei welchem insbesondere im Bereich des Stillstands oder bei langsamer Fahrt zuverlässig eine Sicherung gegen ungewünschte Bewegung des Fahrzeugs vorgesehen werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems, welches Antriebssystem ein Antriebsaggregat, eine automatisierte Kupplungseinrichtung und ein Getriebe, vorzugsweise automatisiertes Getriebe, umfaßt, umfassend die folgenden Schritte:

a) Erfassen, ob das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt ist,
b) Erfassen, ob in dem Getriebe eine Gangstufe eingelegt ist,
c) Erfassen, in welchem Ausmaß eine Fahrbetätigungseinrichtung, vorzugsweise Fahrpedal, betätigt wird,
d) dann, wenn im Schritt a) erfaßt wird, daß das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt ist, im Schritt b) erfaßt wird, daß in dem Getriebe eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgangstufe, eingelegt ist, und im Schritt c) erfaßt wird, daß die Fahrbetätigungseinrichtung betätigt wird, jedoch mit einem unter einem Rangier-Schwellenbetätigungs ausmaß liegenden Betätigungsausmaß, Ansteuern der Kupplungsein richtung zum Einstellen einer vorbestimmten Rangier-Sollgeschwindig keit.

Ein wesentlicher Aspekt dieses erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß insbesondere in einem Fahrzustand, in dem der Fahrer das Fahrzeug zu rangieren wünscht, also beispielsweise beim Einparken, in gezielter Weise eine vorgegebene Rangier-Sollgeschwindigkeit eingestellt wird, und nicht unmittelbar das Fahrzeug entsprechend der Betätigung der Fahrbetätigungs einrichtung bewegt wird. Dies heißt, solange das Betätigungsausmaß der Fahrbetätigungseinrichtung unter dem Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß bleibt, wird erkannt, daß zwar der Fahrer zu fahren wünscht, jedoch mit sehr geringer Geschwindigkeit. Da jedoch bei derartig geringen Betätigungs ausmaßen es für einen Fahrer oftmals äußerst schwierig ist, in definierter Art und Weise eine gewünschte Geschwindigkeit vorzugeben, und somit die Gefahr besteht, daß er durch geringfügig zu starkes Betätigen der Fahr betätigungseinrichtung eine zu starke Reaktion des Fahrzeugs auslöst, wird in diesem Fahrzustand das Fahrzeug gemäß der vorgegebenen Rangier- Sollgeschwindigkeit bewegt, so daß sich für den Fahrer eine völlig definierte und kalkulierbare Reaktion des Fahrzeugs bei leichtem Betätigen der Fahrbetätigungseinrichtung ergibt. Es wird somit das Rangieren deutlich vereinfacht, da der Fahrer weiß, wie das Fahrzeug bei einer derart geringen Betätigung reagieren wird. Erst dann, wenn durch weitergehende Betätigung der Fahrbetätigungseinrichtung das Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß überschritten wird, kann beispielsweise die Kupplung wieder unmittelbar im Verhältnis zum Ausmaß der Betätigung der Fahrbetätigungseinrichtung angesteuert werden, um dann das Fahrzeug zur normalen Fahrt oder zur schnelleren Kriechfahrt gemäß dem Wunsch des Fahrers zu bewegen.

Um zu verhindern, daß insbesondere bei Rangierfahrt am Berg durch das Ansteuern der Kupplungseinrichtung und das dabei erzeugte Erhöhen des übertragenen Kupplungsmoments das Antriebsaggregat in seiner Drehzahl zu stark gedrückt wird, wird vorgeschlagen, daß ferner das Antriebs aggregat zum Einstellen der Rangier-Sollgeschwindigkeit angesteuert wird.

Zum Verhindern einer übermäßigen Belastung der Kupplungseinrichtung wird vorgeschlagen, daß die Kupplungseinrichtung beziehungsweise das Antriebsaggregat nur bei nicht betätigter Bremse zum Einstellen der Rangier- Sollgeschwindigkeit angesteuert wird. Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Rangier-Sollgeschwindigkeit eine von Null verschiedene Geschwindigkeit im Bereich von bis zu 5 Km/h, vorzugsweise bis zu 3 Km/h, ist.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Antriebs system, umfassend: ein Antriebsaggregat, das über eine automatisierte Kupplungseinrichtung mit einem Getriebe, vorzugsweise automatisierten Getriebe, in Drehmomentübertragungsverbindung steht oder bringbar ist, eine Fahrbetätigungseinrichtung, vorzugsweise Fahrpedal, gemäß deren Betätigungsausmaß das Antriebsaggregat zur Drehmomentabgabe ansteuerbar ist, eine Geschwindigkeitserfassungsanordnung und eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Antriebsaggregats oder/und der Kupplungseinrichtung.

Dabei ist erfindungsgemäß dann vorgesehen, daß die Ansteuereinrichtung die Kupplungseinrichtung zum Einstellen einer vorbestimmten Rangier- Sollgeschwindigkeit ansteuert, wenn das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt ist, in dem Getriebe eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgangstufe, eingelegt ist und die Fahrbetätigungseinrichtung in einem von Null verschiedenen unter einem Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß liegenden Ausmaß betätigt ist.

Auch bei einem derartigen System ist es dann wieder vorteilhaft, wenn die Ansteuereinrichtung ferner das Antriebsaggregat zum Einstellen der Geschwindigkeit auf die Rangier-Sollgeschwindigkeit ansteuert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems, welches Antriebssystem ein Antriebsaggregat, eine automatisierte Kupplungseinrichtung und ein Getriebe, vorzugsweise automatisiertes Getriebe, umfaßt, umfassend die folgenden Schritte:

a) Erfassen, ob das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt ist,
b) Erfassen, ob in dem Getriebe eine Gangstufe eingelegt ist,
c) Erfassen, ob eine Fahrbetätigungseinrichtung, vorzugsweise Fahr pedal, betätigt wird,
d) dann, wenn im Schritt a) erfaßt wird, daß das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt ist, im Schritt b) erfaßt wird, daß im Getriebe eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgangstufe, eingelegt ist und im Schritt c) erfaßt wird, daß die Fahrbetätigungseinrichtung nicht betätigt wird, Ansteuern der Kupplungseinrichtung zum Einstellen . einer vorbestimmten Soll-Geschwindigkeit.

Dieses Verfahren ist insbesondere auf einen Fahrzustand, gerichtet, in welchem das Fahrzeug auf abschüssiger Fahrbahn positioniert ist, um beispielsweise bei beabsichtigter Bergauffahrt, also beispielsweise eingelegter Vorwärts-Gangstufe, die Gefahr besteht, daß bei Stillstand, d. h. nicht betätigter Fahrbetätigungseinrichtung, das Fahrzeug in der unge wünschten Richtung, d. h. der Rückwärtsrichtung, abrollt. Durch das definierte Einstellen einer vorbestimmten Sollgeschwindigkeit vermittels des Ansteuerns der Kupplungseinrichtung kann dafür gesorgt werden, daß das Fahrzeug letztendlich im Stillstand gehalten wird oder sogar langsam in der gewünschten Richtung bewegt wird.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Kupplungseinrichtung nur dann angesteuert wird, wenn eine von Null Km/h abweichende Geschwin digkeit vorliegt.

Diese Soll-Geschwindigkeit kann beispielsweise eine Geschwindigkeit von Null Km/h sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die Soll- Geschwindigkeit eine derartige Geschwindigkeit in der durch Einlegen der Gangstufe gewünschten Fahrrichtung ist, die von einer Geschwindigkeit von Null Km/h in einem Ausmaß abweicht, das der Geschwindigkeitsauflösung einer Geschwindigkeitserfassungsanordnung entspricht.

Wie bereits eingangs ausgeführt, kann es auch bei dieser Vorgehensweise vorteilhaft sein, wenn ferner das Antriebsaggregat zum Einstellen der Sollgeschwindigkeit angesteuert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Antriebssystem, umfassend: ein Antriebsaggregat, das über eine automati sierte Kupplungseinrichtung mit einem Getriebe, vorzugsweise automatisier ten Getriebe, in Drehmomentübertragungsverbindung steht oder bringbar ist, eine Fahrbetätigungseinrichtung, vorzugsweise Fahrpedal, gemäß deren Betätigungsausmaß das Antriebsaggregat zur Drehmomentabgabe ansteuerbar ist, eine Geschwindigkeitserfassungsanordnung und eine Ansteuereinrichtung zum Ansteuern des Antriebsaggregats oder/und der Kupplungseinrichtung.

Dabei ist dann vorgesehen, daß die Ansteuereinrichtung die Kupplungs einrichtung zum Einstellen einer Soll-Geschwindigkeit ansteuert, wenn das Antriebsaggregat in Betrieb gesetzt ist, im Getriebe eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgangstufe, eingelegt ist, und die Fahrbetätigungsein richtung nicht betätigt ist.

Wie bereits ausgeführt, kann die Soll-Geschwindigkeit bei Null Km/h liegen, oder es kann vorgesehen sein, daß die Soll-Geschwindigkeit eine im Bereich der Geschwindigkeitsauflösung der Geschwindigkeitserfassungsanordnung in der durch die eingelegte Gangstufe vorgegebenen Richtung von Null Km/h abweichende Geschwindigkeit ist.

Auch hier ist es wieder vorteilhaft, wenn ferner das Antriebsaggregat zum Einstellen der Soll-Geschwindigkeit angesteuert wird.

Um auch bei dieser Vorgehensweise bzw. bei diesem Antriebssystem eine Überlastung der Kupplungseinrichtung zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß die Ansteuereinrichtung die Kupplungseinrichtung oder/und das Antriebsaggregat nur bei nicht betätigter Bremse zum Einstellen der Soll- Geschwindigkeit ansteuert.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die einzige beiliegende Figur beschrieben, welche schematisch ein erfindungsgemäßes Antriebssystem darstellt.

Dieses Antriebssystem 10 umfaßt ein Antriebsaggregat 12, beispielsweise eine Brennkraftmaschine 12, das über eine Antriebswelle 14 mit einer Eingangsseite 16 einer allgemein mit 18 bezeichneten automatisierten Kupplung gekoppelt ist. Die Ausgangsseite der Kupplung 18 steht über eine Getriebeeingangswelle 22 in Verbindung mit einem allgemein mit 24 bezeichneten automatisierten Getriebes. Das Getriebe 24 treibt über eine Getriebeausgangswelle 26 und ein Differential 28 zwei angetriebene Räder 30, 32 an.

Das Antriebssystem 10 umfaßt ferner eine Ansteuervorrichtung 34, die, wie im folgenden beschrieben, in Wechselwirkung mit verschiedenen Baugrup pen oder Komponenten dieses Antriebssystems 10 steht. So steuert die Ansteuereinrichtung 34 das Antriebsaggregat 12 über eine diesem Antriebsaggregat 12 zugeordnete Leistungsstellanordnung 36. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Leistungsstellanordnung 36 jeglichen zur Änderung der Leistungsabgabe bzw. der Drehmomentenabgabe des Antriebsaggregats 12 ansteuerbaren Bereich umfassen kann. Dies kann beispielsweise die Einspritzung, die Drosselklappe, das Zündsystem, das Nockenwellensystem od. dgl. sein. Diese Leistungsstellanordnung 36 erhält also von der Ansteuereinrichtung 34 entsprechende Ansteuerbefehle, um das ge wünschte Ausgangsdrehmoment des Antriebsaggregats 12 bzw. die gewünschte Ausgangsdrehzahl vorsehen zu können. In entsprechender Weise gibt die Leistungsstellanordnung 36 Information an die Ansteuervor richtung 34 ab, um daraus über den momentanen Betriebszustand des Antriebsaggregats 12 Kenntnis erlangen zu können.

Die Kupplung 18 weist dieser zugeordnet eine Stellgliedanordnung 38 auf, welche ebenfalls in Wechselwirkung mit der Ansteuereinrichtung 34 steht, um von dieser Ansteuerbefehle zum entsprechenden Einstellen der Ein- bzw. Ausrücklage und somit der Drehmomentübertragungskapazität der Kupplung 18 zu erhalten. Ferner kann die Stellgliedanordnung 38 Information an die Ansteuereinrichtung 34 abgeben, welche den momentanen Stellzustand der Kupplung 18 betrifft. Diese Information kann aber ebenso durch andere in der Kupplung 18 selbst vorgesehene Sensoren geliefert werden.

Das automatisierte Getriebe 24 weist ebenso eine Stellgliedanordnung 40 auf, durch welche unter Ansteuerung der Ansteuereinrichtung 34 in gewünschter Weise Gänge im Getriebe 24 ein- und ausgelegt werden können. Dieses Ansteuern kann beispielsweise gemäß einer Betätigung eines mit 42 bezeichneten Schalthebels erfolgen, wobei diese Betätigung beispielsweise durch eine Schalthebelsensorik 44 erfaßt und ein ent sprechendes Signal, wie durch einen Pfeil I angedeutet, in die Ansteuer einrichtung 34 eingegeben wird.

Ferner weist das Antriebssystem mehrere Sensoren oder Sensoranord nungen auf, um verschiedene weitere Betriebszustände erfassen zu können. So ist der Antriebswelle 14 ein Drehzahlsensor 46 zugeordnet, ebenso wie der Getriebeeingangswelle 22, welcher ein Drehzahlsensor 48 zugeordnet ist. Auch der Getriebeausgangswelle 26 ist ein Drehzahlsensor 50 zugeordnet, und die Umdrehungsgeschwindigkeit der angetriebenen Räder 30, 32 kann ebenso durch diesen zugeordnete Drehzahlsensoren 52, 54 erfaßt werden. All diese Sensoren liefern ihre jeweiligen Erfassungssignale, welche direkt oder indirekt Information über die jeweiligen Umdrehungs geschwindigkeiten oder Drehzahlen der verschiedenen Komponenten enthalten, zur Ansteuereinrichtung 34.

Ferner weist das Antriebssystem 10 ein als Fahrbetätigungseinrichtung zu bezeichnendes Gaspedal 56 auf, dessen Betätigungsausmaß durch eine entsprechende Sensoranordnung ebenfalls zur Ansteuereinrichtung 34 geleitet wird. Beruhend auf diesem Betätigungsausmaß wird durch die Ansteuereinrichtung 34 dann die Leistungsstellanordnung 36 mit An steuerbefehlen zum Einstellen der Leistungsabgabe des Antriebsaggregats 12 versorgt. Es sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch noch andere Betriebszustände bzw. Signale zum Ansteuern des Antriebsaggregats 12 genutzt werden.

Ferner weist das Antriebssystem 10 ein Bremspedal 58 auf, dessen . Betätigung oder Betätigungsausmaß ebenso zur weiteren Verarbeitung in die Steuereinrichtung 34 eingegeben wird. Auch können noch weitere Sensoren vorgesehen sein, die allgemein mit 60 bezeichnet sind. Diese weiteren Sensoren können beispielsweise Information über die Fahrbahnsteigung, die Beladung eines Fahrzeugs, den Fahrbahnreibungskoeffizienten und dergleichen liefern.

Wird ein Fahrzeug, das mit einem derartigen Antriebssystem ausgestattet ist, beispielsweise derart betrieben, daß es in langsamer Fahrt rangiert werden soll, so kann bei dem erfindungsgemäßen System wie folgt vorgegangen werden: Es wird dabei von einem Betriebszustand ausgegan gen, bei welchem das Antriebsaggregat 12 in Betrieb gesetzt ist, im Getriebe 24 eine Gangstufe eingelegt ist, die sich zum Anfahren eignet, also . beispielsweise der erste oder der zweite Vorwärtsgang oder der Rückwärts gang, und zunächst das Gaspedal 56 nicht niedergedrückt ist, die Bremse 58 jedoch niedergedrückt ist, um das Fahrzeug im Stillstand zu halten. Es sei hier darauf hingewiesen, daß diese verschiedenen Betriebszustände durch die vorangehend angesprochenen Sensoren in den verschiedenen Baugruppen erfaßt werden können bzw. durch Auswertung der ent sprechenden Sensorsignale dann auf das Vorliegen oder Nichtvorliegen der jeweiligen Betriebszustände geschlossen werden kann. Insbesondere hinsichtlich der Erfassung, ob das Antriebsaggregat 12 in Betrieb gesetzt ist, ist es auch möglich, beispielsweise zu erfassen, daß ein Zündschlüssel in einer Betriebs-Drehstellung ist, oder beispielsweise kann das Drehzahlsi gnal des Sensors 46 dazu genutzt werden, zu erkennen, daß das Antriebs aggregat 12 in Betrieb gesetzt ist, wenn gleichzeitig beispielsweise die Sensoren 52, 54 anzeigen, daß das Fahrzeug nicht bewegt wird oder durch die Stellanordnung 38 Information geliefert wird, daß die Kupplung 18 in einem ausgerückten Zustand ist und somit nicht der Fall vorliegen kann, daß die Welle 14 durch ein rollendes Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird. Wird nun das Gaspedal 56 geringfügig niedergedrückt, wodurch der Fahrer zu erkennen gibt, daß er zwar zu fahren wünscht, jedoch mit sehr geringer Geschwindigkeit, so wird dieser Wunsch des Fahrers dadurch in der Ansteuereinrichtung 34 erkannt, daß das ermittelte Ausmaß der Betätigung des Gaspedals 56 mit einem Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß verglichen wird. Liegt das tatsächliche Betätigungsausmaß unter dem Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß, d. h. wird der gesamte Betätigungs hub des Gaspedals 56 nur in einem äußerst geringen Bereich von beispiels weise bis zu 5% ausgenutzt, so erfolgt nunmehr eine Ansteuerung der Kupplung 18, d. h. der dieser zugeordneten Stellgliedanordnung 38, um die Kupplung 18 in Richtung Einrücken und Erhöhen des Kupplungsmoments anzusteuern. Dieses Ansteuern erfolgt jedoch nur dann, wenn mit Betätigen des Gaspedals 56 auch das Bremspedal 58 freigegeben worden ist, was im allgemeinen zu erwarten ist, da beide Pedale von einem Fahrer mit dem gleichen Fuß zu betätigen sind. Aufgrund des Stellens der Kupplung in Richtung Einrücken wird nunmehr ein stärkeres Drehmoment vom Antriebs aggregat 12 in den stromabwärts der Kupplung 18 liegenden Teil des Antriebssystems übertragen, so daß das Fahrzeug beginnt, anzurollen. Dieses Anrollen wird insbesondere durch die Drehzahlsensoren 48, 50, 52 und 54 erfaßt, wobei hier eines dieser Sensorsignale genügt, um auf die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit schließen zu können. Die erfaßte bzw. in der Ansteuereinrichtung 34 dann ermittelte Fahrzeuggeschwindig keit wird mit einem für diesen Rangierzustand vorgegebenen Rangier- Sollgeschwindigkeitswert verglichen, und dann, wenn die erfaßte oder ermittelte Geschwindigkeit unter diesem Sollwert liegt, kann die Kupplung weiter in Richtung Einrücken gestellt werden, während dann, wenn die erfaßte ermittelte Geschwindigkeit über diesem Sollwert liegt, die Kupplung wieder in Richtung Ausrücken gestellt werden kann. Es wird somit in einer Regelschleife die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Geschwindigkeitswert eingestellt, welcher bei der oder im Bereich der Rangier-Sollgeschwindigkeit liegt.

Um durch das zunehmende Einrücken der Kupplung 18 ein zu starkes Drücken der Drehzahl des Antriebsaggregats 12 zu vermeiden, kann, wenn anhand des Signals oder der Signale des Sensors 46 erkannt wird, daß die Drehzahl des Antriebsaggregats 12 zu stark absinkt, auch dieses angesteu ert werden, um die Drehmomentenabgabe desselben zu erhöhen. Die Ansteuerung des Antriebsaggregats hängt dabei von dem jeweiligen Typ ab bzw. von der Notwendigkeit, einen Schutz gegen zu starkes Drücken der Drehzahl vorzusehen. Bei Brennkraftmaschinen mit größerem Hubraum ist die Gefahr, daß ein Abwürgen bzw. ein zu starkes Drücken der Drehzahl auftritt, relativ gering, so daß hier beispielsweise das alleinige Ansteuern der Kupplung 18 ausreichend sein kann. Bei kleineren, leistungsschwächeren Brennkraftmaschinen kann es jedoch vorteilhaft sein, mit dem Einrücken der . Kupplung 18 zusätzlich auch die Leistungsabgabe des Antriebsaggregats 12 zu erhöhen, um ein Stottern oder Abwürgen des Antriebsaggregats 12 zu vermeiden. Hier kann zusätzlich die Information über die Fahrbahnsteigung oder die Beladung genutzt werden, da bei langsamer Bergaufbewegung die Belastung des Antriebsaggregats noch größer wird.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise, daß bei nur geringfügiger Betäti gung des Gaspedals 56 nicht unmittelbar entsprechend der Betätigung die Kupplung 18 oder das Antriebsaggregat 12 bzw. die jeweiligen Stellanord nungen 36, 38 angesteuert werden, sondern die Ansteuerung derart erfolgt, daß eine bestimmte Geschwindigkeit eingestellt wird, hat den wesentlichen Vorteil, daß Betätigungsungenauigkeiten beim Niederdrücken des Gaspedals 56 nicht zu einer unkontrollierten Bewegung des Fahrzeugs führen können. Dies macht das Rangieren für den Fahrer deutlich einfacher, weil er nicht unbedingt darauf achten muß, daß das Gaspedal sehr exakt niedergedrückt wird. Vielmehr weiß der Fahrer, daß bei geringer Betätigung des Gaspedals eine definierte Reaktion des Fahrzeugs, nämlich die Bewegung mit definierter Geschwindigkeit, erfolgen wird. Will der Fahrer in einen normalen Fahrzustand übergehen, kann er das Gaspedal 56 dann weiter nieder drücken, wobei bei Überschreiten des Rangier-Schwellenbetätigungsaus maßes dann die Ansteuerung der Kupplung 18 bzw. des Antriebsaggregats 12 unmittelbar gemäß dem Betätigungsausmaß erfolgen kann.

Ferner kann bei Aufgeben der Gaspedalbetätigung dieser Rangiermodus ebenfalls aufgehoben werden bzw. dann, wenn die vorgegebene Rangier- Sollgeschwindigkeit überschritten ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, die in diesem Schlupfbetrieb der Kupplung 18 in dieser erzeugte Reibleistung zu beobachten, um insbesondere beim Einsatz von Trocken-Reibungskupp lungen ein Überhitzen oder Überlasten derselben zu vermeiden. So kann beispielsweise anhand des Schlupfs und des Kupplungsmomentes bzw. des Motormomentes und der Temperatur durch Integration dieser Größen über die Zeit hinweg auf die Kupplungsbelastung geschlossen werden, und dieser Rangiermodus, in welchem die Kupplung 18 im Schlupfbetrieb ist, kann dann durch Ausrücken der Kupplung aufgehoben werden, wenn erkannt wird, daß die Kupplung zu stark belastet worden ist.

Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Antriebssystems 10 in geneigtem Gelände ergibt sich ebenso die Möglichkeit, in nachfolgend beschriebener Art und Weise dafür zu sorgen, daß nicht in ungewünschter Art und Weise das Fahrzeug in einer Richtung zu rollen beginnt, welche der an sich vorgesehenen Fahrtrichtung nicht entspricht. Auch hier sei beispielsweise wieder ein Zustand angenommen, in dem das Antriebsaggregat 12 in Betrieb gesetzt ist, ein Gang, insbesondere ein Anfahrgang (erster Gang, zweiter Gang oder Rückwärtsgang), im Getriebe 24 eingelegt ist, der Fahrer zunächst das Bremspedal 58 niedergedrückt hält, um ein Wegrollen des Fahrzeugs zwangsweise zu verhindern, und dementsprechend das Gaspedal 56 noch nicht betätigt ist. Läßt nunmehr der Fahrer absichtlich oder unabsichtlich das Bremspedal los, so würde grundsätzlich die Gefahr bestehen, daß das Fahrzeug in der ungewünschten Richtung wegrollt, beispielsweise rückwärts wegrollt. In diesem Betriebszustand wird in der Ansteuereinrichtung eine Sollgeschwindigkeit von beispielsweise Null Km/h vorgegeben, welche letztendlich eine Geschwindigkeit ist, die dem Zustand, daß der Fahrer das Gaspedal 56 nicht betätigt, entspricht. Sobald das Fahrzeug nun wegrollt, wird die Kupplung 18 in Richtung Einrücken angesteuert, und ggf. kann gleichzeitig das Antriebsaggregat 12 zur Erhöhung der Leistungsabgabe angesteuert werden, um wieder zu vermeiden, daß über die Kupplung 18 die Drehzahl des Antriebsaggregats 12 soweit gedrückt wird, daß insbesondere bei Brennkraftmaschinen die Gefahr eines Abwürgens besteht. Auch hier kann wieder die Information über die Beladung, die Fahrbahnsteigung und ggf. den Reibwert des Fahrbahnbelags dazu genutzt werden, um auch abhängig vom Motortyp die Leistungsstellanordnung 36 derart anzusteuern, daß die Drehzahl des Antriebsaggregats 12 in einem geeigneten Bereich, beispielsweise im Bereich der Leerlaufdrehzahl oder geringfügig darüber, gehalten wird.

Da bei momentan eingesetzten Geschwindigkeitserfassungsanordnungen, insbesondere den dazu eingesetzten Sensoren gewisse Erfassungsungenau igkeiten bzw. begrenzte Geschwindigkeitsauflösungen vorhanden sind, die im Bereich von bis zu 0,8 km/h liegen können, kann anstelle des Vorgebens einer Sollgeschwindigkeit von Null km/h auch eine Sollgeschwindigkeit vorgegeben werden, die im Bereich der Geschwindigkeitsauflösung von Null km/h abweicht, d. h. eine Sollgeschwindigkeit vorgegeben werden, die beispielsweise bei etwa 0,8 km/h liegt und einer Richtung entspricht, in der das Fahrzeug bei normaler Fahrt in der eingelegten Gangstufe sich bewegen würde. Das heißt, es findet dann durch eine Einregelung der Stellung bzw. des Kupplungsmomentes der Kupplung 18 eine Einregelung einer Ge schwindigkeit des Fahrzeugs auf den an sich minimal meßbaren, von der Geschwindigkeit Null abweichenden Geschwindigkeitswert statt. Bei Durchführen eines derartigen Regelvorgangs wird beim teilweisen Öffnen der Kupplung 18 zum Senken der Geschwindigkeit die Fahrzeuggeschwin digkeit jedoch wieder auf einen Wert von Null oder im Bereich von 0,8 km/h abfallen, so daß letztendlich keine fortlaufende Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs stattfinden wird, sondern jeweils ein kurzzeitiges von Null abweichendes Anrollen des Fahrzeugs auftritt, auf das sofort wieder ein Stillstand oder nahezu Stillstand folgen wird.

Sollte die Fahrbahnsteigung so stark sein, daß ein die Belastbarkeit der . Kupplung berücksichtigendes Einregeln der vorgegebenen Geschwindigkeit nicht möglich ist, so wird dann beispielsweise bei Begrenzung des maximalen Kupplungsmomentes das Fahrzeug langsam in der an sich nicht gewünschten Richtung zurückrollen, wobei jedoch weiterhin die durch das zumindest teilweise Einrücken der Kupplung vorgesehene Bremswirkung vorhanden ist.

Die Belastung der Kupplung kann auch hier wieder durch Überwachung der eingebrachten Reibarbeit, beruhend auf dem Kupplungsmoment und der Drehzahldifferenz zwischen Eingangsseite 16 und Ausgangsseite 20 der Kupplung, vorgenommen werden. Ist die eingebrachte Reibarbeit oder Reibleistung zu groß oder überschreitet sie einen maximal zulässigen Wert, so kann linear gestuft oder in anderer Weise die Kupplung sukzessive geöffnet werden oder/und das Motormoment gesenkt werden, um eine Überlastung der Kupplung zu vermeiden, was insbesondere bei trocken laufender Reibungskupplung von großer Bedeutung ist. Ferner kann diese Sicherungsfunktion auch dann aufgehoben werden, wenn das Fahrzeug tatsächlich in der richtigen Richtung zu rollen beginnt bzw. das Fahrpedal betätigt wird.

Die beiden vorangehend beschriebenen Vorgehensweisen ermöglichen es dem Fahrer eines Fahrzeugs das Handhaben desselben insbesondere in einem sehr niedrigen Geschwindigkeitsbereich deutlich leichter vorzuneh men, da zum einen beim Rangieren eine definierte Bewegung des Fahrzeugs erzielt wird und zum anderen bei Fahrten in bergigem Gelände, insbesondere beim Anfahren, der Fahrer nicht durch sehr schnellen Wechsel vom Bremspedal auf das Gaspedal dafür sorgen muß, daß das Fahrzeug nicht nach hinten wegrollt, sondern bereits beim Loslassen des Bremspedals aktiv durch den Eingriff in das Kupplungssystem bzw. das Management des Antriebsaggregats dafür gesorgt wird, daß ein ungewünschtes Wegrollen weitgehend nicht auftreten kann.

Claims

1. Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems, welches Antriebs system ein Antriebsaggregat (12), eine automatisierte Kupplungsein richtung (18) und ein Getriebe (24), vorzugsweise automatisiertes Getriebe (24), umfaßt, umfassend die folgenden Schritte:

a) Erfassen, ob das Antriebsaggregat (12) in Betrieb gesetzt ist,
b) Erfassen, ob in dem Getriebe (24) eine Gangstufe eingelegt ist,
c) Erfassen, in welchem Ausmaß eine Fahrbetätigungseinrichtung (56), vorzugsweise Fahrpedal (56), betätigt wird,
d) dann, wenn im Schritt a) erfaßt wird, daß das Antriebsaggre gat (12) in Betrieb gesetzt ist, im Schritt b) erfaßt wird, daß in dem Getriebe (24) eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgang stufe, eingelegt ist, und im Schritt c) erfaßt wird, daß die Fahr betätigungseinrichtung (56) betätigt wird, jedoch mit einem unter einem Rangier-Schwellenbetätigungsausmaß liegenden Betätigungsausmaß, Ansteuern der Kupplungseinrichtung (18) zum Einstellen einer vorbestimmten Rangier-Sollgeschwindig keit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner das Antriebsaggregat (12) zum Einstellen der Rangier-Sollgeschwindigkeit angesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (18) bezie hungsweise das Antriebsaggregat (12) nur bei nicht betätigter Bremse zum Einstellen der Rangier-Sollgeschwindigkeit angesteuert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rangier-Sollgeschwindigkeit eine von Null verschiedene Geschwindigkeit im Bereich von bis zu 5 km/h, vorzugsweise bis zu 3 km/h, ist.

5. Antriebssystem, umfassend:

- ein Antriebsaggregat (12), das über eine automatisierte Kupplungseinrichtung (18) mit einem Getriebe (24), vorzugs weise automatisierten Getriebe (24), in Drehmomentüber tragungsverbindung steht oder bringbar ist,
- eine Fahrbetätigungseinrichtung (56), vorzugsweise Fahrpedal (56), gemäß deren Betätigungsausmaß das Antriebsaggregat (12) zur Drehmomentabgabe ansteuerbar ist,
- eine Geschwindigkeitserfassungsanordnung (48, 50, 52, 54, 34),
- eine Ansteuereinrichtung (34) zum Ansteuern des Antriebs aggregats (12) oder/und der Kupplungseinrichtung (18),

dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (34) die Kupplungseinrichtung zum Einstellen einer vorbestimmten Rangier- Sollgeschwindigkeit ansteuert, wenn das Antriebsaggregat (12) in Betrieb gesetzt ist, in dem Getriebe (24) eine Gangstufe, vorzugs weise Anfahrgangstufe, eingelegt ist und die Fahrbetätigungsein richtung (56) in einem von Null verschiedenen unter einem Rangier- Schwellenbetätigungsausmaß liegenden Ausmaß betätigt ist.

6. Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daßdie Ansteuereinrichtung (34) ferner das Antriebsaggregat (12) zum Einstellen der Geschwindigkeit auf die Rangier-Sollgeschwindigkeit ansteuert.

7. Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems, welches Antriebs system ein Antriebsaggregat (12), eine automatisierte Kupplungsein richtung (18) und ein Getriebe (24), vorzugsweise automatisiertes Getriebe (24), umfaßt, umfassend die folgenden Schritte:

a) Erfassen, ob das Antriebsaggregat (12) in Betrieb gesetzt ist,
b) Erfassen, ob in dem Getriebe (24) eine Gangstufe eingelegt ist,
c) Erfassen, ob eine Fahrbetätigungseinrichtung (56), vorzugs weise Fahrpedal (56), betätigt wird,
d) dann, wenn im Schritt a) erfaßt wird, daß das Antriebsaggre gat (12) in Betrieb gesetzt ist, im Schritt b) erfaßt wird, daß im Getriebe (24) eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgangstufe, eingelegt ist und im Schritt c) erfaßt wird, daß die Fahr betätigungseinrichtung (56) nicht betätigt wird, Ansteuern der Kupplungseinrichtung (18) zum Einstellen einer vorbestimmten Soll-Geschwindigkeit.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daßdie Kupplungseinrichtung (18) nur dann angesteuert wird, wenn eine von Null km/h abweichende Geschwin digkeit vorliegt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Soll-Geschwindigkeit eine Ge schwindigkeit von Null km/h oder eine im Bereich der Geschwin digkeitsauflösung einer Geschwindigkeitserfassungsanordnung (48, 50, 52, 54, 34) in Richtung einer durch die eingelegte Gangstufe vor gegebenen Richtung von Null km/h abweichende Geschwindigkeit vorgegeben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ferner das Antriebsaggregat (12) zum Einstellen der Soll-Geschwindigkeit angesteuert wird.

11. Antriebssystem, umfassend:

- ein Antriebsaggregat (12), das über eine automatisierte Kupplungseinrichtung (18) mit einem Getriebe (24), vorzugs weise automatisierten Getriebe (24), in Drehmomentüber tragungsverbindung steht oder bringbar ist,
- eine Fahrbetätigungseinrichtung (56), vorzugsweise Fahrpedal (56), gemäß deren Betätigungsausmaß das Antriebsaggregat (12) zur Drehmomentabgabe ansteuerbar ist,
- eine Geschwindigkeitserfassungsanordnung (48, 50, 52, 54, 34)'
- eine Ansteuereinrichtung (34) zum Ansteuern des Antriebs aggregats (12) oder/und der Kupplungseinrichtung (18),

dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (34) die Kupplungseinrichtung (18) zum Einstellen einer Soll-Geschwindigkeit ansteuert, wenn das Antriebsaggregat (12) in Betrieb gesetzt ist, im Getriebe (24) eine Gangstufe, vorzugsweise Anfahrgangstufe, eingelegt ist, und die Fahrbetätigungseinrichtung (56) nicht betätigt ist.

12. Antriebssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Geschwindigkeit bei Null km/h liegt.

13. Antriebssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Geschwindigkeit eine im Bereich der Geschwindigkeitsauflösung der Geschwindigkeits erfassungsanordnung (48, 50, 52, 54, 34) in der durch die eingelegte Gangstufe vorgegebenen Richtung von Null km/h abweichende Geschwindigkeit ist.

14. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (34) ferner das Antriebsaggregat (12) zum Einstellen der Soll-Geschwindigkeit ansteuert.

15. Antriebssystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (34) die Kupplungseinrichtung (18) oder/und das Antriebsaggregat (12) nur bei nicht betätigter Bremse zum Einstellen der Soll-Geschwindigkeit ansteuert.