DE19946856A1

DE19946856A1 - Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs und Antriebssystem

Info

Publication number: DE19946856A1
Application number: DE19946856A
Authority: DE
Inventors: Thomas John; Rainer Stuehler
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-05
Anticipated expiration: 2019-10-01
Also published as: FR2799161A1; DE19946856B4; FR2799161B1

Abstract

Ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, wobei das Antriebssystem (10) ein Antriebsaggregat (12), ein automatisiertes Getriebe (24) und eine automatisierte Kupplung (18) umfaßt, durch welche das Antriebsaggregat (12) wahlweise in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Getriebe (24) bringbar ist, umfaßt die folgenden Schritte: DOLLAR A a) Ermitteln einer Kupplungsausgangsdrehzahl einer mit einer Getriebeeingangsseite (22) in Verbindung stehenden Kupplungsausgangsseite (26), DOLLAR A b) Vergleichen der im Schritt a) ermittelten Kupplungsausgangsdrehzahl mit einer Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl, DOLLAR A c) dann, wenn die Kupplungsausgangsdrehzahl höher ist als die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl, Auslegen einer momentan eingelegten Gangstufe.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, wobei das Antriebssystem ein Antriebs aggregat, ein automatisiertes Getriebe und eine automatisierte Kupplung umfaßt, durch welche das Antriebsaggregat wahlweise in Drehmomentüber tragungsverbindung mit dem Getriebe bringbar ist.

Vor allem bei Fahrzeugen, in welchen das allgemein als Brennkraftmaschine ausgebildete Antriebsaggregat klein dimensioniert ist oder eine geringe Kompression hat, besteht grundsätzlich das Problem, daß beispielsweise bei Bergabfahrt im Schubtrieb aufgrund des relativ geringen Motorbremseffekts und aufgrund der bei derartigen Bergabfahrten allgemein eingelegten niedrigen Gangstufe ein allmähliches Hochdrehen des Antriebsaggregats stattfindet. Dabei kann das Antriebsaggregat in einen Drehzahlbereich gelangen, der weit über einem im normalen Betrieb vorliegenden Drehzahl bereich liegt und zu Beschädigungen im Bereich des Antriebsaggregats führen kann.

Um diesem Problem einer ungewollt hohen Motordrehzahl entgegenzutreten, ist es allgemein bekannt, die Kupplung derart anzusteuern, daß sie bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl des Antriebsaggregats wenig stens teilweise ausgerückt wird, so daß eine zumindest teilweise Entkopp lung des Antriebsaggregats von dem antreibenden Antriebsstrang erreicht wird und die Gefahr eines weiteren Hochdrehens des Antriebsaggregats vermieden wird. Bei einer derartigen Vorgehensweise bleibt jedoch außer acht, daß durch das wenigstens teilweise Ausrücken der Kupplung und somit die Abkopplung von dem zunächst noch bremsenden Antriebs aggregat die Beschleunigung des immer noch bergab rollenden Fahrzeugs zunimmt mit der Folge, daß auch die Drehzahl der sich dabei mitdrehenden Komponenten des Antriebsstrangs zunimmt. Daraus kann das Problem resultieren, daß insbesondere die Drehzahl einer Kupplungsscheibe, deren Drehzahl aufgrund des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes bezüglich der Drehzahl an der Getriebeausgangsseite noch erhöht ist, in einen Bereich gelangt, in welchem eine permanente Schädigung insbesondere der Reibbeläge auftritt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs bzw. ein Antriebssystem bereitzu stellen, bei welchen insbesondere im Schubbetrieb eine Überlastung von Kupplungskomponenten vermieden werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, wobei das Antriebs system ein Antriebsaggregat, ein automatisiertes Getriebe und eine automatisierte Kupplung umfaßt, durch welche das Antriebsaggregat wahlweise in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Getriebe bringbar ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) Ermitteln einer Kupplungsausgangsdrehzahl einer mit einer Getrie beeingangsseite in Verbindung stehenden Kupplungsausgangsseite,
b) Vergleichen der im Schritt a) ermittelten Kupplungsausgangsdrehzahl mit einer Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl,
c) dann, wenn die Kupplungsausgangsdrehzahl höher ist als die Kupplungsüberlast-Schwellendrehzahl, Auslegen einer momentan eingelegten Gangstufe.

Die vorliegende Erfindung geht also nunmehr den Weg, zu beobachten, wie die Drehzahl an der Kupplungsausgangsseite, d. h. der mit dem Getriebe unmittelbar in Antriebsverbindung stehenden Seite der Kupplung, sich entwickelt. Wird die Drehzahl auf dieser Kupplungsausgangsseite zu hoch, so wird die Antriebsverbindung zwischen der Kupplungsausgangsseite und den Antriebsrädern, welche insbesondere im Schubbetrieb über das Getriebe hergestellt ist, durch Auslegen der Gangstufe unterbrochen. Dadurch wird vermieden, daß bei weiter beschleunigendem Fahrzeug eine permanente Schädigung im Bereich der Kupplung, insbesondere im Bereich der Kupplungsscheibe, auftritt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ferner vorgesehen sein, daß eine Antriebsaggregat-Drehzahl ermittelt wird und daß dann, wenn die Antriebsaggregat-Drehzahl höher ist als eine Antriebsaggregat-Überlast schwellendrehzahl, die Kupplung in einen wenigstens teilweise ausgerück ten Zustand gebracht wird. Es kann also auch hier zunächst im Schubbe trieb dafür gesorgt werden, daß eine Überlastung des Antriebsaggregats vermieden wird. Selbst dann wird jedoch durch das gleichzeitige Be obachten der Drehzahl an der Kupplungsausgangsseite sichergestellt, daß bei der zumindest teilweisen Abkopplung des Antriebsaggregats dann keine Überlastung von Kupplungskomponenten auftreten wird.

Beispielsweise ist es möglich, daß die Kupplung in einen Schlupfzustand gebracht wird, bei welchem sich die Antriebsaggregat-Drehzahl im Bereich einer Antriebsaggregat-Solldrehzahl einstellt.

Die Antriebsaggregat-Überlastschwellendrehzahl kann im Bereich von 6500 bis 7000 U/min. vorzugsweise bei ca. 6800 U/min. liegen und die Antriebsaggregat-Solldrehzahl kann beispielsweise im Bereich von 4700 bis 5300 U/min. vorzugsweise bei ca. 5000 U/min. liegen.

Die in modernen Kupplungen eingesetzten Kupplungsscheiben sind im allgemeinen bis zu einer Drehzahl von etwa 10 000 U/min stabil. Bei Drehzahlen über dieser Grenze besteht die potentielle Gefahr des Auftretens von Beschädigungen, insbesondere des Ablösens der Reibbeläge durch dis erheblichen Fliehkräfte. Es wird daher vorgeschlagen, daß die Kupplungs- Überlastschwellendrehzahl in einem Bereich von 7000 bis 9000 U/min. vorzugsweise bei ca. 8500 U/min. liegt. Es wird auf diese Weise ein ausreichender Sicherheitsabstand zu demjenigen Bereich geschaffen, in dem das Auftreten einer Beschädigung nicht ausgeschlossen werden kann.

Ferner ist es möglich, daß die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Antriebssystems verändert wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß der Betriebszustand wenigstens durch die Kupplungsbelastung definiert ist, und daß mit steigender Kupplungsbelastung die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl verringert wird. Hier ist von Bedeutung, daß die Kupplungsbelastung einhergeht mit einer Wärmeeinfuhr in die Kupplung und daß somit bei steigender Belastung auch die Temperatur verschiedener Kupplungskomponenten, insbesondere im Bereich der reibend aneinander angreifenden Komponenten, zunimmt. Da mit zunehmender Temperatur auch die Stabilität bzw. strukturelle Integrität der verschiedenen Kupplungskomponenten abnimmt, ist es vorteilhaft, dementsprechend die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl zu senken. Es kann somit der Fall auftreten, daß beispielsweise bei bergab rollendem Fahrzeug und teilweise schlupfender Kupplung bei hoher Drehzahl des Antriebsaggregats zwar weder die Antriebsaggregat-Überlastschwellen drehzahl noch die darüber liegende Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl, welche für eine geringere Belastung gesetzt war, überschritten sind. Durch den Schlupfbetrieb steigt jedoch die Belastung der Kupplung permanent an, so daß die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl allmählich abgesenkt wird und schließlich die momentan vorliegende Drehzahl an der Kupplungsaus gangsseite erreicht bzw. unter diese fallen kann. Auch dann ist das Kriterium erfüllt, daß die Kupplungsausgangsdrehzahl höher ist als die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl, so daß nunmehr das Auslegen der momentan eingelegten Gangstufe stattfindet, um die Kupplung vor weiterer Überlastung zu schützen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nach dem Schritt c) einen Schritt d) zum Einlegen einer höheren Gangstufe als die im Schritt c) ausgelegte Gangstufe umfassen. Es kann auf diese Art und Weise sichergestellt werden, daß zum einen durch das Auslegen einer niedrigeren Gangstufe ein unakzeptierbares Hochdrehen der Kupplungsscheibe vermieden wird. Zum anderen kann jedoch durch das darauffolgende Einlegen einer höheren Gangstufe wieder dafür gesorgt werden, daß das Motorbremsmoment genutzt wird, um eine ungewollte Beschleunigung des Fahrzeugs zumindest teilweise zu verhindern.

Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Verfahren ferner das Ermitteln einer Getriebeausgangsdrehzahl und das Ermitteln einer im Schritt d) einzulegenden höheren Gangstufe beruhend auf der ermittelten Getrie beausgangsdrehzahl und der Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl umfaßt. Alternativ ist es möglich, daß das Verfahren ferner das Ermitteln einer Getriebeausgangsdrehzahl und das Ermitteln der im Schritt d) einzulegenden höheren Gangstufe beruhend auf der ermittelten Getriebeausgangsdrehzahl und der Antriebsaggregat-Überlastschwellendrehzahl umfaßt. Beispielsweise kann dabei dann derart vorgegangen werden, daß ein maximal zulässiges Übersetzungsverhältnis Kupplungsausgangsdrehzahl/Getriebeausgangs drehzahl beruhend auf der ermittelten Getriebeausgangsdrehzahl und der Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl bzw. der Antriebsaggregat-Überlast schwellendrehzahl durchgeführt wird. Es kann dann diejenige Gangstufe als die einzulegende höhere Gangstufe ausgewählt werden, deren Überset zungsverhältnis am nächsten bei dem maximal zulässigen Übersetzungs verhältnis liegt, jedoch kleiner ist als dieses. Dadurch wird sichergestellt, daß durch die einzulegende neue Gangstufe und die dabei stattfindende Drehzahlübersetzung zwischen Getriebeausgangsseite und Getriebeein gangsseite in jedem Falle die Drehzahl an der Getriebeeingangsseite und somit an der Kupplungsausgangsseite unter der in Betracht gezogenen Schwellendrehzahl liegt.

Bevor im Schritt c) zum Überlastschutz der Kupplung eine momentan eingelegte Gangstufe ausgelegt wird, wird erfindungsgemäß vorzugsweise die Kupplung im wesentlichen vollständig ausgerückt. In dem Fall, daß nach dem Auslegen einer momentan eingelegten Gangstufe eine neue höhere Gangstufe eingelegt wird, ist es vorteilhaft, wenn darauffolgend die Kupplung wieder vollständig eingerückt wird, um das Bremsmoment des Antriebsaggregats wieder soweit als möglich nutzen zu können. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die einzulegende höhere Gangstufe auf die Antriebsaggregat-Überlastschwellendrehzahl abgestimmt ist. In dem Falle, daß eine Abstimmung auf die Kupplungs- Überlastschwellendrehzahl stattgefunden hat, könnte die Kupplung in einen teilweise eingerückten Zustand gebracht werden, in dem ein bestimmter Schlupf zwischen Antriebsaggregat und Kupplungsausgangsseite vorhanden ist, so daß die Drehzahl des Antriebsaggregats nicht über die Antriebs aggregat-Überlastschwellendrehzahl gebracht wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Antriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend ein Antriebsaggregat, eine automatisierte Kupplung, ein automatisiertes Getriebe, eine Ansteuereinrichtung, durch welche wenigstens das Getriebe zum Ein- beziehungsweise Auslegen von Gang stufen ansteuerbar ist, und eine Drehzahlermittlungsanordnung zum Ermitteln einer Drehzahl an einer Kupplungsausgangsseite, welche mit einer Getriebeeingangsseite in Verbindung steht, wobei durch die Ansteuer einrichtung das Getriebe zum Auslegen einer momentan eingelegten Gangstufe ansteuerbar ist, wenn die ermittelte Kupplungsausgangsdrehzahl höher ist als eine Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Figur detailliert beschrieben. Diese Figur zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen Antriebssystems 10. Dieses Antriebssystem 10 umfaßt ein Antriebsaggregat 12, das über eine Antriebswelle 14, z. B. eine Kurbelwelle 14, in Antriebsverbindung mit einer Eingangsseite 16 einer allgemein mit 18 bezeichneten automatisierten Kupplung steht. Die Ausgangsseite 20, d. h. eine Kupplungsscheibe der Kupplung 18, steht über eine Getriebeeingangswelle 22 in Verbindung mit einem allgemein mit 24 bezeichneten Getriebe. Eine Getriebeausgangswelle 26 treibt über ein Differential 28 Antriebsräder 30, 32 an.

Dem Antriebssystem 10 ist eine Ansteuervorrichtung 34 zugeordnet, die Signale von verschiedenen Sensoren als Eingabe I empfängt und ver schiedene Bereiche des Antriebssystems 10 ansteuert. So empfängt die Ansteuereinrichtung 34 Signale von verschiedenen Drehzahlsensoren 36, 38, 40, 42, 44. Der Drehzahlsensor 36 gibt Signale ab, die mit der Drehzahl des Antriebsaggregats 12, d. h. der Antriebswelle 14, in definiertem Zusammenhang stehen, der Drehzahlsensor 38 gibt Signale ab, die mit der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 22, d. h. auch der Drehzahl an der Kupplungsausgangsseite 20, in definiertem Zusammenhang stehen, der Drehzahlsensor 40 gibt Signale ab, die mit der Drehzahl der Ausgangswelle 26 in festem Zusammenhang stehen, und die Drehzahlsensoren 42, 44 geben Signale ab, welche die Drehzahl der Antriebsräder 30, 32 re präsentieren. Es sei darauf verwiesen, daß in an sich bekannter Weise die Erfassung der Drehzahlen oder Umdrehungsgeschwindigkeiten durch magnetische oder elektromagnetische Wechselwirkung oder optische Abtastung erfolgen kann oder in sonstiger geeigneter Weise vorgenommen werden kann.

Beruhend auf diesen Signalen sowie anderen den Betriebszustand eines das Antriebssystem 10 enthaltenden Fahrzeugs repräsentierenden Daten steuert die Ansteuervorrichtung 34 eine Leistungsstellanordnung 46 an, über welche die Leistungsabgabe des Antriebsaggregats 12 eingestellt werden kann. Die Leistungsstellanordnung kann jeglichen Bereich des Antriebs aggregats 12 umfassen, der zu dessen Leistungs- bzw. Drehzahlstellung beitragen kann. Dies kann beispielsweise das Einspritzsystem, das Zündsystem, das Nockensystem, das Drosselsystem u. dgl. sein. Die Leistungsstellanordnung 46 gibt an die Ansteuervorrichtung 34 Signale ab, welche die momentane Leistungsstellkonfiguration bezeichnen. Ferner steuert die Ansteuervorrichtung 34 eine Kupplungsstellanordnung 48 an, durch welche die Kupplung 18 zwischen einer Einkuppelstellung und einer Auskuppelstellung stellbar ist, um zwischen dem Antriebsaggregat 12 und dem Getriebe 24 eine mehr oder weniger starke Drehmomentübertragungs verbindung herzustellen. Des weiteren steuert die Ansteuereinrichtung 34 eine Getriebestellanordnung 50 an, die dem Getriebe 24 zugeordnet ist und das Einlegen und Auslegen von Gängen in diesem vornimmt. Diese Ansteuerung kann beruhend auf der durch eine Sensorik 52 erfaßten Betätigung eines Ganghebels 54 erfolgen. Selbstverständlich geben auch die Kupplungsstellanordnung 48 und die Getriebestellanordnung 50 in die Ansteuereinrichtung 34 Information ein, welche die Stellposition der Kupplung 18 und somit das Kupplungsmoment repräsentieren bzw. die momentan eingelegte Gangstufe bzw. die Betätigungsstellung des Getriebes 24 repräsentieren.

Fährt ein mit einem derartigen Antriebssystem 10 ausgestattetes Fahrzeug beispielsweise auf abschüssiger Straße, so wird bekanntermaßen bei eingelegter Gangstufe und eingerückter Kupplung 18 durch die Antriebs räder 30, 32 über den gesamten Antriebsstrang die Brennkraftmaschine zur Drehung angetrieben, so daß durch das Schleppmoment der Brennkraftma schine einer Beschleunigung des Fahrzeugs entgegengewirkt wird. Bei kleiner dimensionierten Brennkraftmaschinen, beispielsweise Brenn kraftmaschinen mit kleinem Hubraum oder geringer Kompression, ist dieses Schleppmoment relativ gering, so daß trotz eingelegter Gangstufe und trotz eingerückter Kupplung das Fahrzeug zunehmend schneller rollt, mit der Folge, daß das Antriebsaggregat 12 hochgedreht wird. Normalerweise arbeitet ein derartiges Antriebsaggregat in einem Drehzahlbereich zwischen 4000 und 5000 Umdrehungen pro Minute. Wird nun in diesem Schubbe trieb die Drehzahl des Antriebsaggregats, die beispielsweise durch den Sensor 36 erfaßt wird, soweit erhöht, daß sie eine Antriebsaggregat- Überlastschwellendrehzahl erreicht oder überschreitet, so werden bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem zunächst Maßnahmen ergriffen, die ein weiteres Hochdrehen des Antriebsaggregats 12 und eine damit möglicher weise einhergehende Beschädigung desselben vermeiden. Diese Maßnah men beinhalten das teilweise Ausrücken der Kupplung 18 durch ent sprechende Ansteuerung der Kupplungsstellanordnung 48. Dabei wird die Kupplung 18 derart ausgerückt, daß durch den dann vorgesehenen Schlupfbetrieb und das teilweise übertragene Drehmoment sich beim Antriebsaggregat eine im Bereich einer Solldrehzahl liegende Drehzahl einstellt. Diese Solldrehzahl kann beispielsweise im Bereich von 5000 Umdrehungen liegen, wobei die diese Prozedur auslösende Antriebs aggregat-Überlastschwellendrehzahl im Bereich zwischen 6500 und 7000 Umdrehungen liegen kann. Es kann in diesem Zustand also eine Regelung der Stellung der Kupplung 18 vorgenommen werden, bei welcher die relevante Größe die Drehzahl des Antriebsaggregats 12 ist.

Durch diese eine Überlastung des Antriebsaggregats 12 verhindernde Maßnahme besteht jedoch das Problem, daß das zuvor noch genutzte Bremsmoment des Antriebsaggregats 12 nur noch teilweise vorhanden ist und somit das Fahrzeug weniger stark abgebremst wird. Durch die Antriebsräder 30, 32 wird daher eine zunehmend höher werdende Drehzahl der Getriebeausgangswelle 26 und eine entsprechend noch übersetzte Drehzahl der Getriebeeingangswelle 22 und somit der Kupplungsscheibe an der Kupplungsausgangsseite 20 induziert. Dabei besteht die Gefahr, daß aufgrund der dabei möglicherweise auftretenden sehr hohen Drehzahlen und der dabei wirkenden Fliehkräfte Beschädigungen im Bereich der Kupplung, insbesondere im Bereich der Reibbeläge der Kupplungscheibe, auftreten. Es wird daher gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung dann dafür gesorgt, daß trotz weiterer Erhöhung der Rollgeschwindigkeit des Fahrzeugs nicht eine entsprechende Drehzahlzunahme an der Kupplungsausgangsseite 20 auftritt. Dies erfolgt dadurch, daß zunächst aus der teilweise eingerückten, schlupfenden Stellung der Kupplung 18 diese weiter ausgerückt wird, vorzugsweise vollständig ausgerückt wird, und unmittelbar darauffolgend oder einhergehend mit dieser Ausrückbewegung die im Getriebe 24 momentan eingelegte Gangstufe ausgelegt wird. Es ist dann im Getriebe 24 für eine vollständige Unterbrechung des Antriebsstrangs zwischen der Getriebeeingangswelle 22 und somit der Kupplungsausgangsseite 20 und der Getriebeausgangswelle 26 gesorgt. Die Kupplungsausgangsseite 20 kann dann nicht mehr in einen Drehzahlbereich gelangen, der eine Beschädi gung desselben zur Folge haben könnte. Dieses Auslegen der momentan eingelegten Gangstufe kann beispielsweise dann stattfinden, wenn die durch den Sensor 38 erfaßte Drehzahl der Getriebeeingangswelle, welche mit der Drehzahl der Kupplungsscheibe identisch ist, einen Bereich von ca. 8500 Umdrehungen pro Minute erreicht, so daß immer noch ein aus reichender Abstand zu einem kritischen Bereich über 10.000 Umdrehungen pro Minute vorgesehen ist.

Wird die momentan eingelegte Gangstufe im Getriebe 24 ausgelegt, so hat dies zur Folge, daß das Fahrzeug nun ohne wesentliche Bremswirkung des Antriebssystems nahezu frei rollt, so daß der Fahrer mehr oder weniger dazu veranlaßt wird, durch Bremsbetätigung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu reduzieren oder im gewünschten Bereich zu halten. Um insbesondere beim Bergabfahren dabei jedoch eine Überlastung der Bremsen vermeiden zu können, kann dann gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung im Getriebe eine höhere Gangstufe eingelegt werden, welche die erneute Ausnutzung des Bremseffekts des Antriebsaggregats zuläßt. Hierzu kann beispielsweise derart vorgegangen werden, daß beruhend auf der Antriebsaggregat-Überlastschwellendrehzahl und der Drehzahl der Getrie beausgangswelle 26 ein maximal mögliches oder zulässiges Übersetzungs verhältnis einer Gangstufe berechnet wird. Darauffolgend wird von den im Getriebe 24 vorhandenen Gangstufen diejenige ausgewählt, deren Übersetzungsverhältnis diesem berechneten maximal zulässigen Überset zungsverhältnis am nächsten kommt, jedoch kleiner ist als dieses. Dadurch ist sichergestellt, daß nach dem Einlegen dieser ausgewählten höheren Gangstufe und dem wieder vollständigen Einrücken der Kupplung 18 die Drehzahl des Antriebsaggregats 12 bei Berücksichtigung der momentan vorliegenden Drehzahl der Getriebeausgangswelle 26 in jedem Falle unter der Antriebsaggregat-Überlastschwellendrehzahl liegen wird. Alternativ ist es hier möglich, dieses maximal zulässige Übersetzungsverhältnis beruhend auf der Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl zu ermitteln und dement sprechend die einzulegende höhere Gangstufe auszuwählen. In diesem Falle muß jedoch dafür gesorgt werden, daß nach dem Einlegen der höheren Gangstufe die Kupplung nicht in eine vollständig eingerückte Stellung gebracht wird, da die Drehzahl an der Kupplungsausgangsseite 20 dann im allgemeinen höher sein wird, als die Antriebsaggregat-Überlastschwellen drehzahl. Es wird dann wieder die vorangehend angesprochene Schlupfein regelung stattfinden, bei welcher die Kupplung 18 auf eine derartige Stellung eingeregelt wird, daß die Drehzahl des Antriebsaggregats unter der Antriebsaggregat-Überlastschwellendrehzahl, beispielsweise bei der Antriebsaggregat-Solldrehzahl von etwa 5000 Umdrehungen, eingestellt wird.

Bei der Berechnung des maximal zulässigen Übersetzungsverhältnisses kann ferner durch Berücksichtigen der Fahrzeugbeschleunigung die Drehzahl der Getriebeausgangswelle für den Zeitpunkt des nachfolgenden Einrückens der Kupplung extrapoliert werden, um die sich ändernde Fahrsituation bereits zu beachten.

Durch die vorangehend angesprochene Auswahlprozedur für die ein zulegende höhere Gangstufe kann vermieden werden, daß durch sukzessi ves Durchschalten des Getriebes von einer Gangstufe zur nächsthöheren Gangstufe usw. ein erheblicher Zeitraum vergeht, bis letztendlich die richtige Gangstufe gefunden ist, d. h. diejenige Gangstufe, deren Überset zungsverhältnis für die vorgegebene Schwellendrehzahl geeignet ist, wobei grundsätzlich auch eine derartige Vorgehensweise möglich ist.

Insbesondere bei Durchführung der vorangehend angesprochenen Ein regelung der Drehzahl des Antriebsaggregats 12 durch entsprechende Ansteuerung der Kupplung 18 tritt eine relativ starke Belastung der Kupplung auf. Diese Belastung der Kupplung kann beispielsweise beruhend auf dem vorhandenen Schlupf und dem übertragenen Moment, also dem Kupplungsmoment, ermittelt werden. Hält dieser Belastungszustand über längere Zeit hinweg an, so wird durch die damit einhergehende Erwärmung insbesondere im Bereich der Reibbeläge die Stabilität der Kupplung beeinträchtigt. Es ist daher vorteilhaft, in Abhängigkeit von der Länge und der Stärke der Belastung die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl einzustellen, d. h. mit zunehmender Länge und Stärke der Belastung diese Drehzahl zu senken. Dazu kann beispielsweise die Kupplungsbelastung errechnet werden, über die Zeit summiert oder integriert werden, dann in Abhängigkeit von diesem Summen- oder Integralwert die Kupplungs- Überlastschwellendrehzahl mit ansteigendem Summen- oder Integralwert gesenkt werden. Dies kann in mehreren Stufen diskret oder kontinuierlich erfolgen. Dabei kann beispielsweise auch der Fall auftreten, daß bei schlupfender Kupplung diese derart stark belastet wird, daß durch das Absenken der Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl bei nahezu konstanter Drehzahl an der Kupplungsausgangsseite diese Kupplungs-Überlast schwellendrehzahl nunmehr unter die tatsächlich vorliegende Drehzahl fällt und dann erfindungsgemäß die Gangstufe ausgelegt wird.

Die Belastung der Kupplung kann beispielsweise auch durch Temperatur erfassung im Bereich der Reibbeläge ermittelt werden und dann, wenn die erfaßte Temperatur einen bestimmten Grenzwert überschreitet oder in Abhängigkeit der steigenden Temperatur kann die Kupplungs-Überlast schwellendrehzahl gesenkt werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist dafür gesorgt, daß zum einen im Schubbetrieb eine Überlastung des Antriebsaggregats vermieden wird, und daß vor allem dann, wenn eine Überlastungsschutzprozedur für das Antriebsaggregat durchgeführt worden ist, sichergestellt ist, daß auch eine Überlastung oder eine Beschädigung im Bereich der Kupplung, insbesondere der Kupplungsscheibe, nicht auftreten kann.

Claims

1. Verfahren zum Ansteuern eines Antriebssystems eines Fahrzeugs, wobei das Antriebssystem (10) ein Antriebsaggregat (12), ein automatisiertes Getriebe (24) und eine automatisierte Kupplung (18) umfaßt, durch welche das Antriebsaggregat (12) wahlweise in Drehmomentübertragungsverbindung mit dem Getriebe (24) bringbar ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) Ermitteln einer Kupplungsausgangsdrehzahl einer mit einer Getriebeeingangsseite (22) in Verbindung stehenden Kupp lungsausgangsseite (20),
b) Vergleichen der im Schritt a) ermittelten Kupplungsausgangs drehzahl mit einer Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl,
c) dann, wenn die Kupplungsausgangsdrehzahl höher ist als die Kupplungsüberlast-Schwellendrehzahl, Auslegen einer momen tan eingelegten Gangstufe.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner das Ermitteln einer Antriebsaggregat-Drehzahl umfaßt, und daß dann, wenn die Antriebs aggregat-Drehzahl höher ist als eine Antriebsaggregat-Überlast schwellendrehzahl, die Kupplung (18) in einen wenigstens teilweise ausgerückten Zustand gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (18) in einen Schlupfzu stand gebracht wird, bei welchem sich die Antriebsaggregat-Drehzahl im Bereich einer Antriebsaggregat-Solldrehzahl einstellt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregat-Überlastschwel lendrehzahl im Bereich von 6500 bis 7000 U/min. vorzugsweise bei ca. 6800 U/min. liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregat-Solldrehzahl im Bereich von 4700 bis 5300 U/min. vorzugsweise bei ca. 5000 U/min. liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs-Überlastschwellen drehzahl in einem Bereich von 7000 bis 9000 U/min. vorzugsweise bei ca. 8500 U/min. liegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs-Überlastschwellen drehzahl in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Antriebssystems (10) verändert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand wenigstens durch die Kupplungsbelastung definiert ist, und daß mit steigender Kupplungsbelastung die Kupplungs-Überlastschwellendrehzahl verringert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren nach dem Schritt c) einen Schritt d) zum Einlegen einer höheren Gangstufe als die im Schritt c) ausgelegte Gangstufe umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner das Ermitteln einer Getriebeausgangsdrehzahl und das Ermitteln einer im Schritt d) einzulegenden höheren Gangstufe beruhend auf der ermittelten Getriebeausgangsdrehzahl und der Kupplungs-Überlastschwellen drehzahl umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 2 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner das Ermitteln einer Getriebeausgangsdrehzahl und das Ermitteln der im Schritt d) einzulegenden höheren Gangstufe beruhend auf der ermittelten Getriebeausgangsdrehzahl und der Antriebsaggregat-Überlast schwellendrehzahl umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das Berechnen eines maximal zulässigen Übersetzungsverhältnisses Kupplungsausgangs drehzahl/Getriebeausgangsdrehzahl beruhend auf der ermittelten Getriebeausgangsdrehzahl und der Kupplungs-Überlastschwellen drehzahl beziehungsweise der Antriebsaggregat-Überlastschwellen drehzahl umfaßt und das Auswählen derjenigen Gangstufe als die einzulegende höhere Gangstufe umfaßt, deren Übersetzungsverhält nis am nächsten bei dem maximal zulässigen Übersetzungsverhältnis liegt, jedoch kleiner ist als dieses.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren vor dem Schritt c) das im wesentlichen vollständige Ausrücken der Kupplung (18) umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 9 oder einem der Ansprüche 10 bis 13, sofern auf Anspruch 9 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren nach dem Schritt d) das im wesentlichen vollständige Einrücken der Kupplung (18) umfaßt.

15. Antriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend:

- ein Antriebsaggregat (12),
- eine automatisierte Kupplung (18),
- ein automatisiertes Getriebe (24),
- eine Ansteuereinrichtung, durch welche wenigstens das Getriebe (24) zum Ein- beziehungsweise Auslegen von Gangstufen ansteuerbar ist,
- eine Drehzahlermittlungsanordnung zum Ermitteln einer Drehzahl an einer Kupplungsausgangsseite (20), welche mit einer Getriebeeingangsseite (22) in Verbindung steht,

wobei durch die Ansteuereinrichtung das Getriebe (24) zum Auslegen einer momentan eingelegten Gangstufe ansteuerbar ist, wenn die ermittelte Kupplungsausgangsdrehzahl höher ist als eine Kupplungs- Überlastschwellendrehzahl.

16. Antriebssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.