WO2002095253A1 - Verfahren zum steuern und/oder regeln einer automatisierten kupplung und/oder eines automatisierten getriebes eines fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum steuern und/oder regeln einer automatisierten kupplung und/oder eines automatisierten getriebes eines fahrzeuges Download PDF

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WO2002095253A1
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creep
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Heiko Dell
Jürgen EICH
Jürgen GERHART
Christian Rieger
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Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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    • F16D2500/7044—Output shaft torque

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling and / or regulating an automated clutch and / or an automated transmission of a vehicle, in particular a motor vehicle, in which a creep strategy is provided for building up a creep torque.
  • Automated clutches and automated transmissions from vehicle technology are well known, and methods for controlling and / or regulating them are also required.
  • a creep strategy is also provided in order to implement a creep process in the vehicle.
  • a creep torque is built up accordingly to move the vehicle.
  • the creep torque is not sufficient to the vehicle z. B. to accelerate or move on a mountain during a crawl. This can be the case if a tactile point in the creep strategy is incorrectly too high.
  • the vehicle may roll back on the mountain in a disadvantageous manner despite the build-up of a creeping moment. This should definitely be avoided in order to minimize the potential danger to the vehicle.
  • a low-frequency drive train vibration is preferably generated when crawling downhill using the known method.
  • These undesirable powertrain vibrations can e.g. B. arise from the fact that when crawling downhill the high drag torque in the engaged state leads to the deceleration of the vehicle to idle.
  • the idling controller of the vehicle that then suddenly starts to accelerate the vehicle, so that the drive train of the vehicle can be set in motion.
  • These vibrations can also occur in the known method if the idle controller of the engine control of the vehicle cannot keep the speed constant when creep torque is applied, so that the engine speed can drop very sharply and vibrations are generated as a result.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a method of the aforementioned type in which the creep strategy is modified in such a way that vibrations in the vehicle in particular are avoided.
  • the creep strategy is modified such that the course of the creep torque and also the start of the creep strategy are optimally adapted to a creeping process of the vehicle.
  • the creep strategy in the method according to the invention is influenced by at least one suitable motor and / or transmission size. This advantageously improves the creep behavior of the vehicle and also prevents vibrations in the vehicle, in particular in the drive train.
  • An advantageous embodiment of the present invention can provide that the creep torque in the creep strategy is built up as a function of engine torque.
  • the engine torque is preferably measured or registered at the beginning of the creeping process in order to build up the creeping torque in a suitable manner.
  • the clutch torque is slowly built up to a predetermined point in time.
  • the time can e.g. B. can be determined by the fact that the engine torque exceeds the nominal creep torque.
  • the clutch torque can also be built up in a different way and also any other point in time can be selected in the method according to the invention.
  • the creep mo ment and / or the engine torque are kept constant. It is of course also possible that the creep torque and / or the engine torque is only kept constant after a certain time interval. This time interval can e.g. B. be six seconds. Of course, other values for the time interval are also possible in the method according to the invention.
  • a roll direction detection is integrated in the crawling strategy.
  • the roll direction detection z. B. rolling back of the vehicle can be detected. It is conceivable that suitable sensors are provided for the roll direction detection.
  • a development of the invention presented here can provide that the roll direction detection is carried out by observing the gradient of the transmission speed.
  • suitable motor and / or transmission sizes can also be used in the method according to the invention in order to suitably influence the creep strategy.
  • the transmission speed increases and is reduced again when the creep torque is applied or at least increases more slowly.
  • the creep torque is suitably increased so that a desired creeping process is carried out on the vehicle.
  • the above-mentioned course of the transmission speed can also exist if the crawling process is carried out on a flat surface and then the vehicle comes up a slope. In this case too, it is advantageous if the creep torque is increased accordingly in order to achieve a more comfortable creeping process using the method according to the invention.
  • the known method can incorrectly select a touch point that is too low or the vehicle can be on a very steep slope during the crawling process.
  • the clutch torque is reduced when the acceleration is too strong in order to further optimize the creep strategy with the method according to the invention.
  • the creep strategy should ensure that the creep torque is not built up excessively.
  • a further development of the present invention can provide that the creep torque is suitably slowly increased when a corresponding situation is recognized, so that the corresponding creep torque is advantageously available quickly and conveniently at the point in time at which an increase in the creep torque is desired , A so-called feedforward control for the creeping torque is thus provided in the method according to the invention.
  • a predetermined time interval can also be allowed to elapse before the creep torque is reduced. It is thus possible in the method according to the invention that the creep torque is first reduced slowly and then more quickly. This safely accelerates the vehicle in the method according to the present invention.
  • any function can be used to build up a higher creep torque. It is particularly advantageous to use a linear function to build up the creep torque. For example, an offset to the nominal creep torque can also be provided during assembly.
  • the creep torque is built up as a function of the transmission speed and / or the gradient of the transmission speed.
  • a function depending on the slip and / or the gradient of the slip can also be used for the construction. It is also conceivable that other suitable motor and / or transmission sizes are used to build up the creep torque.
  • the excessive creep torque is limited at the top.
  • This can e.g. B. be carried out by a constant or fixed limit.
  • the limit value can also be specified by a variable value.
  • this variable limit value can be dependent on the transmission speed reached and / or on the gradient of the transmission speed reached.
  • this limit value depends on the slip.
  • the limit value can also be dependent on the time interval in which the creep torque is built up.
  • Another development of the present invention can provide that the creep torque is not increased when, for example, the driver's door is opened. Because when the driver's door is open, there is a risk that the vehicle will move unintentionally on its own. This is advantageously avoided in the method according to the invention.
  • the creep torque is increased only as a function of the temperature of the clutch. For example, at If the limit temperature is reached, the load on the clutch can be reduced. As a result, the energy that is additionally applied in the clutch compared to normal creep does not wear the clutch faster.
  • Another embodiment of the present invention can provide that the creep strategy is modified in the method according to the invention such that preferably a continuous transition of the effective engine torque from the full drag torque to the full idle torque is provided. In this way, drive train vibrations can be avoided in an advantageous manner, since the idle controller does not start abruptly above the idle speed, but rather a continuous transition of the engine torque curve is achieved.
  • a so-called selective injection takes place for better adjustment of the engine torque.
  • the injection is speed-dependent, for. B. every fourth, third or second work cycle. If the engine speed is again above the idle speed, z. B. be provided that the injection of the fuel is carried out again with each work cycle. This results in a relatively continuous profile of the engine torque in the method according to the invention.
  • Another embodiment of the invention presented here can provide that a corresponding signal is sent by the engine control system of the vehicle when changing to the creep strategy.
  • the engine control recognizes the request and can e.g. B. Increase the idle speed accordingly. This also advantageously increases the effective engine torque. Overall, this measure enables a stronger creeping of the vehicle during the creeping process in the method according to the invention.
  • this signal is sent via a CAN bus, as a result of which the engine control is further optimized.
  • the signal can also be transmitted in another way in the method according to the invention.
  • a waiting loop can first be initiated in accordance with another development of the present invention.
  • the creep torque in the method according to the invention is only built up on the clutch when the engine speed z. B. has reached a turning point. The engine then turns at idle and is therefore uncoupled from the rest of the drive train with the clutch open.
  • the following formulaic relationship results for the motor torque: l M Y1 motor - f "i't motor * J J motor + ⁇ l M rl consumer
  • M motor motor torque
  • ⁇ slope of the speed curve
  • J Mo moment of inertia of the motor
  • M v ero ⁇ er consumer torque
  • the maximum engine torque can be determined by evaluating the engine speed.
  • the speed increase at time t-1 and time t is compared. It is possible that the time interval ⁇ t corresponds to approximately 10 ms.
  • the limit value can be, for. B. be driven out via an application parameter in such a way that the clutch can already transmit a torque at the maximum torque at time t x .
  • the acceleration torque of the engine at the time of the increase in idle speed is also advantageously used.
  • the build-up of the creep torque thus begins from a higher level. On the one hand, this enables a faster build-up of the creep torque, since the idle controller does not first evaluate the resulting speed difference and may have to counteract it.
  • there is the advantage that the idling speed only drops again when there is a certain creep torque and the vehicle is already in motion.
  • the method according to the invention can preferably be used in vehicles with an electronic clutch management (EKM) and / or with an automated manual transmission (ASG).
  • EKM electronic clutch management
  • ASG automated manual transmission
  • the method according to the invention can also be used in vehicles with a CVT transmission, in particular if the engine of the vehicle has direct injection. It is also conceivable to use so-called USG and GSG gearboxes.
  • Figure 1 is a representation of the measured and the real transmission speed during a crawl on the mountain;
  • Figure 2 shows the course of the real and measured transmission speed when the vehicle is on the mountain and is not accelerated enough with normal crawling;
  • Figure 3 shows the engine torque curve in overrun during a creep
  • Figure 4 shows two diagrams with the engine speed and the engine torque during a creep.
  • FIG. 2 shows the courses of the real and the measured speed of the gearbox for the creeping processes 2A and 2B.
  • the vehicle is on the mountain during these crawling processes and is not accelerated sufficiently quickly with a conventional crawling strategy. It can happen that the vehicle only rolls forward, as indicated by the course of FIG. 2A, or, as indicated by the course of 2B, initially rolls backwards somewhat. In both cases, it makes sense for the creep torque to be built up appropriately.
  • the engine speed n Mot and the engine torque M OI are indicated during a creep process.
  • the engine control sends a signal and increases the idling speed as well as the effective engine torque, so that the vehicle can crawl more strongly.
  • the time of the maximum engine torque can be determined by evaluating the engine speed. The slope of the speed at time t-1 and time 1 is compared. If the difference value falls below a predetermined limit value, creep is initiated. This limit value should be selected by at least one application parameter such that the clutch already transmits a torque at the maximum engine torque (time t x ). The acceleration torque of the engine is therefore also used to increase the idle speed.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen, bei dem eine Kriechstrategie zum Aufbau eines Kriechmomentes vorgesehen wird. Erfindungsgemäss wird die Kriechstrategie von wenigstens einer geeigneten Motor- und/oder Getriebegrösse beeinflusst.

Description

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine Kriechstrategie zum Aufbau eines Kriec momentes vorgesehen wird.
Es sind automatisierte Kupplungen und automatisierte Getriebe aus der Fahrzeugtechnik hinreichend bekannt, wobei auch Verfahren zum Steuern und/oder Regeln derselben erforderlich sind. Mit Hilfe der bekannten Verfahren wird insbesondere auch eine Kriechstrategie vorgesehen, um einen Kriechvorgang bei dem Fahrzeug zu realisieren. Dabei wird ein Kriechmoment entsprechend aufgebaut, um das Fahrzeug zu bewegen.
Bei dem bekannten Verfahren kann es vorkommen, dass das Kriechmoment nicht ausreicht, um das Fahrzeug z. B. an einem Berg während eines Kriechvorganges zu beschleunigen bzw. zu bewegen. Dies kann der Fall sein, wenn ein Tastpunkt bei der Kriechstrategie fälschlicherweise zu hoch ist. Darüber hinaus kann es auch sein, dass das Fahrzeug am Berg trotz des Aufbaus eines Kriechmomentes in nachteiliger Weise zurückrollt. Dies sollte unbedingt vermieden werden, um das Gefahrenpotential bei dem Fahrzeug zu minimieren.
Des weiteren hat sich gezeigt, dass insbesondere bei Fahrzeugen mit Dieselmotoren eine niederfrequente Antriebsstrangschwingung vorzugsweise beim Bergabkriechen bei dem bekannten Verfahren erzeugt wird. Diese unerwünschten Antriebsstrangschwingungen können z. B. dadurch entstehen, dass beim Bergabkriechen das hohe Schleppmoment im eingekuppelten Zustand zur Verzögerung des Fahrzeuges bis in den Leerlauf führt. Der dann schlagartig einsetzende Leerlaufregler des Fahrzeuges führt zu einer Beschleuni- gung des Fahrzeuges, sodass dabei der Antriebsstrang des Fahrzeugs in Schwingung versetzt werden kann. Diese Schwingungen können auch bei dem bekannten Verfahren auftreten, wenn der Leerlaufregler der Motorsteuerung des Fahrzeuges die Drehzahl bei anliegendem Kriechmoment nicht konstant halten kann, sodass die Motordrehzahl sehr stark einbrechen kann und dadurch Schwingungen erzeugt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der vorgenannten Gattung bereitzustellen, bei dem die Kriechstrategie derart modifiziert wird, dass insbesondere Schwingungen bei dem Fahrzeug vermieden werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Demgemäß wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kriechstrategie derart modifiziert, dass der Verlauf des Kriechmomentes und auch der Beginn der Kriechstrategie optimal an einen Kriechvorgang des Fahrzeuges angepasst wird. Dies insbesondere da- durch, dass die Kriechstrategie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von wenigstens einer geeigneten Motor und/oder Getriebegröße beeinflusst wird. Dadurch wird das Kriechverhalten des Fahrzeuges in vorteilhafter Weise verbessert und auch Schwingungen bei dem Fahrzeug, insbesondere bei dem Antriebsstrang, vermieden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass das Kriechmoment bei der Kriechstrategie motormomentenabhängig aufgebaut wird. Dazu ist es möglich, dass das Motormoment vorzugsweise zu Beginn des Kriechvorganges gemessen bzw. registriert wird, um das Kriechmoment geeignet aufzubauen.
Nach dem Beginn des Kriechvorganges kann gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung z. B. das Kupplungsmoment bis zu einem vorgegebenen Zeitpunkt langsam aufgebaut werden. Der Zeitpunkt kann z. B. dadurch bestimmt werden, dass das Motormoment das nominelle Kriechmoment übersteigt. Selbstverständlich kann das Kupplungsmoment auch auf andere Art und Weise aufgebaut werden und auch ein ande- rer beliebiger Zeitpunkt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgewählt werden.
Wird der vorgegebene Zeitpunkt bei der Kriechstrategie erreicht, kann gemäß einer anderen Weiterbildung der hier vorgestellten Erfindung vorgesehen sein, dass das Kriechmo- ment und/oder das Motormoment konstant gehalten werden. Es ist natürlich auch möglich, dass das Kriechmoment und/oder das Motormoment erst nach einem gewissen Zeitintervall konstant gehalten wird. Dieses Zeitintervall kann z. B. sechs Sekunden betragen. Selbstverständlich sind auch andere Werte für das Zeitintervall bei dem erfindungsgemä- ßen Verfahren möglich.
Um beispielsweise ein Zurückrollen des Fahrzeuges beim Kriechvorgang in vorteilhafter Weise zu vermeiden, kann nach einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden, dass bei der Kriechstrategie eine Rollrichtungserkennung integriert wird. Mit der Rollrichtungserkennung kann dann z. B. ein Zurückrollen des Fahrzeuges detektiert werden. Es ist denkbar, dass für die Rollrichtungserkennung geeignete Sensoren vorgesehen werden.
Eine Weiterbildung der hier vorgestellten Erfindung kann vorsehen, dass die Rollrich- tungserkennung durch ein Beobachten des Gradienten der Getriebedrehzahl durchgeführt wird. Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere geeignete Motor- und/oder Getriebegrößen verwendet werden, um die Kriechstrategie geeignet zu beeinflussen.
Es ist z. B. denkbar, dass die Getriebedrehzahl zunimmt und beim Anlegen des Kriechmomentes wieder reduziert wird oder zumindest langsamer steigt. In diesem Fall kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Kriechmoment geeignet erhöht wird, sodass ein gewünschter Kriechvorgang bei dem Fahrzeug durchgeführt wird. Der vorgenannte Verlauf der Getriebedrehzahl kann auch vorliegen, wenn der Kriechvorgang auf ebener Fläche durchgeführt wird und dann das Fahrzeug an eine Steigung kommt. Auch in diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Kriechmoment entsprechend erhöht wird, um einen komfortableren Kriechvorgang durch das erfindungsgemäße Verfahren zu erreichen.
Bei einer anderen Fahrsituation kann z. B. der Fall vorliegen, dass das Fahrzeug am Berg steht und mit einer üblichen Kriechstrategie nicht genügend schnell beschleunigt wird. Dabei kann es vorkommen, dass das Fahrzeug nur vorwärt oder zunächst auch etwas rückwärts rollt. Dies ist unbedingt zu vermeiden. Deshalb kann bei den vorgenannten Fällen gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass das Kriechmoment weiter aufgebaut wird. Somit kann mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Zurückrollen des Fahrzeuges vermieden werden.
Wenn der Gradient der Getriebedrehzahl zu groß wird, kann bei dem bekannten Verfahren fälschlicherweise ein zu tiefer Tastpunkt gewählt werden oder das Fahrzeug beim Kriechvorgang an einem sehr steilen Gefälle sein. In beiden Fällen kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, dass das Kupplungsmoment bei einer zu starken Beschleunigung reduziert wird, um die Kriechstrategie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter zu optimieren.
Grundsätzlich sollte bei der Kriechstrategie darauf geachtet werden, dass das Kriechmoment nicht übermäßig überhöht aufgebaut wird. Dazu kann es sinnvoll sein, wenn die Getriebedrehzahl nach Beginn des Kriechvorganges zunächst über ein vorbestimmtes Zeit- intervall beobachtet wird. Wird während dieses Zeitintervalls ein Zurückrollen oder ein zu langsames Loskriechen des Fahrzeuges festgestellt, kann vorzugsweise das Kriechmoment erhöht werden.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass schon beim Erken- nen einer entsprechenden Situation das Kriechmoment geeignet langsam erhöht wird, um dann zum Zeitpunkt, zu dem ein Erhöhen des Kriechmomentes gewünscht ist, in vorteilhafter Weise schnell und komfortabel das entsprechende Kriechmoment zur Verfügung steht. Somit wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sogenannte Vorsteuerung für das Kriechmoment vorgesehen.
Dabei kann man auch zum Vermeiden von zu starken Beschleunigungen des Fahrzeuges zunächst ein vorbestimmtes Zeitintervall verstreichen lassen, bevor man das Kriechmoment reduziert . Es ist somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass das Kriechmoment zunächst langsam und dann schneller reduziert wird. Dadurch wird das Fahrzeug auf sichere Art und Weise bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschleunigt. Zum Aufbau eines höheren Kriechmomentes kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorgestellten Erfindung jede beliebige Funktion verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer linearen Funktion zum Aufbau des Kriechmomentes. Zum Beispiel kann aber auch ein Offset auf das nominelle Kriechmoment während des Aufbaus vorgesehen werden.
Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass der Aufbau des Kriechmomentes als Funktion der Getriebedrehzahl und/oder des Gradienten der Getriebedrehzahl durchgeführt wird. Selbstverständlich kann auch eine Funktion in Abhän- gigkeit des Schlupfes und/oder des Gradienten des Schlupfes zum Aufbau verwendet werden. Es ist auch denkbar, dass für den Aufbau des Kriechmomentes andere geeignete Motor- und/oder Getriebegrößen verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, gemäß einer anderen Weiterbildung der hier dargestellten Erfindung, dass das überhöhte Kriechmoment nach oben hin begrenzt wird. Dies kann z. B. durch einen konstanten bzw. festen Grenzwert durchgeführt werden.
Selbstverständlich kann der Grenzwert auch durch einen variablen Wert vorgegeben werden. Zum Beispiel kann dieser variable Grenzwert von der erreichten Getriebedrehzahl und/oder von dem erreichten Gradienten der Getriebedrehzahl abhängig sein. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass dieser Grenzwert von dem Schlupf abhängig ist. Des weiteren kann auch eine Abhängigkeit des Grenzwertes von dem Zeitintervall vorgesehen sein, in dem das Kriechmoment aufgebaut wird.
Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass eine Überhöhung des Kriechmomentes nicht durchgeführt wird, wenn beispielsweise die Fahrertür geöffnet wird. Denn bei geöffneter Fahrertür kann die Gefahr bestehen, dass sich das Fahrzeug ungewollt alleine in Bewegung setzt. Dies wird in vorteilhafter Weise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden.
Darüber hinaus kann zudem gemäß einer Weiterbildung der hier vorgestellten Erfindungen vorgesehen sein, dass zum Schutz der Kupplung eine Überhöhung des Kriechmomentes nur in Abhängigkeit der Temperatur der Kupplung vorgesehen wird. Z. B. kann bei Erreichen einer Grenztemperatur die Belastung der Kupplung reduziert werden. Somit wird durch die Energie, die im Vergleich zum normalen Kriechen zusätzlich in der Kupplung aufgebracht wird, die Kupplung nicht schneller verschlissen.
Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kriechstrategie derart modifiziert wird, dass vorzugsweise ein kontinuierlicher Übergang des effektiven Motormoments von dem vollen Schleppmoment bis zum vollen Leerlaufmoment vorgesehen wird. Dadurch können in vorteilhafter Weise Antriebsstrangschwingungen vermieden werden, da der Leerlaufregler nicht schlagartig etwa oberhalb der Leerlaufdrehzahl einsetzt, sondern ein kontinuierlicher Ü- bergang des Verlaufes des Motormoments erreicht wird.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn zur besseren Einstellung des Motormoments eine sogenannte selektive Einspritzung erfolgt. Zum Beispiel kann bei der selektiven Einsprit- zung vorgesehen sein, dass der Kraftstoff nicht bei jedem Arbeitstakt des Motors durchgeführt wird. Es ist auch denkbar, dass die Einspritzung drehzahlabhängig erfolgt, z. B. bei jedem vierten, dritten oder zweiten Arbeitstakt. Wenn die Motordrehzahl wieder oberhalb der Leerlaufdrehzahl sich befindet, kann z. B. vorgesehen sein, dass die Einspritzung des Kraftstoffes wieder bei jedem Arbeitstakt durchgeführt wird. Auf diese Weise ergibt sich ein relativ kontinuierlicher Verlauf des Motormoments bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Eine andere Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung kann vorsehen, dass beim Übergang in die Kriechstrategie ein entsprechendes Signal von der Motorsteuerung des Fahrzeuges gesendet wird. Die Motorsteuerung erkennt die Anforderung und kann z. B. die Leerlaufdrehzahl entsprechend erhöhen. Dadurch wird auch in vorteilhafter Weise das effektive Motormoment erhöht. Insgesamt wird durch diese Maßnahme bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein stärkeres Ankriechen des Fahrzeuges beim Kriechvorgang ermöglicht.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dieses Signal über einen CAN-Bus gesendet wird, wodurch die Motorsteuerung weiter optimiert wird Selbst- verständlich kann das Signal auch auf andere Art und Weise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren übertragen werden..
Nachdem die Kupplungssteuerung in den Zustand Kriechen übergegangen ist und das entsprechende Kriechsignal gesendet wurde, kann gemäß einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zunächst eine Warteschleife eingeleitet werden. Dadurch wird das Kriechmoment bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erst dann an der Kupplung aufgebaut, wenn der Drehzahlaufbau des Motors z. B. einen Wendepunkt erreicht hat. Der Motor dreht dann im Leerlauf und ist also mit geöffneter Kupplung vom Rest des Antriebs- Stranges abgekoppelt. Für das Motormoment ergibt sich folgender formelmäßiger Zusammenhang: l MY1 Motor — f "i'tMotor * J J Motor + ~ l Mrl Verbraucher wobei
M Motor = Motormoment, ώ = Steigung des Drehzahl - Verlaufs,
J Mo = Trägheitsmoment des Motors, M vero^er = Verbrauchermoment.
Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere Maßnah- men bei der Kriechstrategie eingesetzt werden, um die Kriechstrategie weiter zu verbessern.
Durch die Auswertung der Motordrehzahl kann das maximale Motormoment bestimmt werden. Dabei wird die Steigung der Drehzahl um Zeitpunkt t-1 und zum Zeitpunkt t ver- glichen. Es ist möglich, dass das Zeitintervall Δt etwa 10 ms entspricht.
Der Differenzwert kann durch folgende Gleichung bestimmt werden: Aώ = ώ(t) -ώ(t -l) wobei MMotor = Motormoment, ώ = Steigung des Drehzahl - Verlaufs, otor = Trägheitsmoment des Motors, M verbrat = Verbrauchermoment.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann dabei vorgesehen werden, dass wenn der Differenzwert Aώ unter einen vorzugebenden Grenzwert fällt, das Kriechen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingeleitet wird.
Der Grenzwert kann gemäß einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung z. B. über einen Applikationsparameter derart herausgefahren werden, dass die Kupplung im Momentenmaximum zum Zeitpunkt tx bereits ein Moment übertragen kann. Dadurch wird in vorteilhafter Weise das Beschleunigungsmoment des Motors zum Zeitpunkt der Leerlaufdrehzahlerhöhung noch mit ausgenutzt. Der Aufbau des Kriechmomentes beginnt somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von einem höheren Niveau aus. Dadurch wird einerseits ein schnellerer Aufbau des Kriechmomentes ermöglicht, da der Leerlaufregler zu Beginn nicht erst die entstandene Drehzahldifferenz auswertet und gegebenenfalls entgegenregeln muss. Andererseits besteht der Vorteil, dass die Leerlaufdrehzahl erst dann wieder absinkt, wenn ein gewisses Kriechmoment vorhanden und das Fahrzeug schon in Bewegung ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise bei Fahrzeugen mit einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) und/oder mit einem automatisierten Schaltgetrieben (ASG) zum Einsatz kommen. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Fahrzeugen mit einem CVT-Getriebe verwendet werden, insbesondere, wenn der Motor des Fahrzeuges eine Direkteinspritzung aufweist. Des weiteren ist der Einsatz bei sogenannten USG- und GSG-Getrieben denkbar.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Es zeigen:
Figur 1 eine Darstellung der gemessenen und der realen Getriebedrehzahl bei einem Ankriechvorgang am Berg; Figur 2 den Verlauf der realen und gemessenen Getriebedrehzahl, wenn das Fahrzeug am Berg steht und mit dem normalen Kriechen nicht genügend beschleunigt wird;
Figur 3 den Motormomentenverlauf im Schubbetrieb bei einem Kriechvorgang; und
Figur 4 zwei Diagramme mit Verläufen der Motordrehzahl und des Motormomentes bei einem Kriechvorgang.
In Figur 1 ist ein Ankriechvorgang am Berg dargestellt. Aus Figur 1 wird deutlich, dass die Kupplungssteuerung keine negativen Drehzahlen erfassen kann. Es kann jedoch beobachtet werden, dass die Drehzahl zunimmt und beim Anlegen des Kriechmomentes wieder reduziert wird oder zumindest langsamer ansteigt. In diesem Fall ist es sinnvoll, dass das Kriechmoment angemessen erhöht wird. Einen ähnlichen Drehzahlverlauf kann man auch erhalten, wenn das Fahrzeug in einer Ebene los kriecht und dann an eine Steigung kommt. In diesem Fall macht es jedoch auch Sinn das Kriechmoment zu erhöhen, um einen komfortableren Kriechvorgang zu erreichen. Durch den Verlauf des Gradienten der Getriebedrehzahl kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Rollrichtungserkennung durchgeführt werden.
In Figur 2 sind die Verläufe der realen und der gemessenen Gefriebedrehzahl für die Kriechvorgänge 2A und 2B dargestellt. Das Fahrzeug steht bei diesen Kriechvorgängen am Berg und wird mit einer üblichen Kriechstrategie nicht genügend schnell beschleunigt. Dabei kann es vorkommen, dass das Fahrzeug wie durch den Verlauf von 2A gekenn- zeichnet nur vorwärts, oder, wie durch den Verlauf 2B gekennzeichnet, zunächst etwas rückwärts rollt. In beiden Fällen ist es sinnvoll, dass das Kriechmoment weiter geeignet aufgebaut wird.
In Figur 3 sind Motormomentenverläufe im Schubbetrieb dargestellt. Insbesondere ist ein realisierbarer Verlauf und ein idealer Verlauf des Motormomentes im Schubbetrieb angedeutet. Antriebsschwingungen an dem Fahrzeug könnten vermieden werden, wenn der Leerlaufregler nicht schlagartig knapp oberhalb der Leerlaufdrehzahl nL_. einsetzt, sondern ein kontinuierlicher Übergang des effektiven Motormoments vom vollen Schleppmoment (ca. bei 300 U/min oberhalb der Leerlaufdrehzahl) bis hin zum vollen Leerlaufmoment (effektives Motormoment = 0) bei Leerlaufdrehzahl nu., wie dies durch die durchgezogene Linie angedeutet ist.
Dies entspricht dem idealen Verlauf des Motormoments. Der realisierbare Verlauf des Motormoments ist durch eine Strichpunktlinie angedeutet. Das Schleppmoment wird durch eine gestrichelte Linie in Figur 1 dargestellt.
In Figur 4 wird während eines Kriechvorganges die Motordrehzahl nMot und das Motormo- ment M OI angedeutet. .Beim Übergang in die Kriechstrategie wird durch die Motorsteuerung ein Signal gesendet und die Leerlaufdrehzahl sowie auch das effektive Motormoment erhöht, sodass ein stärkeres Ankriechen des Fahrzeuges ermöglicht wird.
Nachdem die Kupplungssteuerung in den Zustand Kriechen übergegangen ist und das Kriechsignal gesendet hat, wird eine Warteschleife eingeleitet. Das Kriechmoment wird an der Kupplung erst dann aufgebaut, wenn der Drehzahlaufbau des Motors im Wendepunkt ist.
Durch die Auswertung der Motordrehzahl kann der Zeitpunkt des maximalen Motormo- ments festgestellt werden. Dabei wird die Steigung der Drehzahl zum Zeitpunkt t-1 und zum Zeitpunkt 1 verglichen. Fällt der Differenzwert unter einen vorgegeben Grenzwert, wird das Kriechen eingeleitet. Dieser Grenzwert sollte durch wenigstens einen Applikationsparameter so gewählt werden, dass die Kupplung im Motormomentenmaximum (Zeitpunkt tx) bereits ein Moment überträgt. Somit wird das Beschleunigungsmoment des Mo- tors zur Leerlaufdrehzahlerhöhung noch mitgenutzt.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspru- ches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombination der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüchen unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzel- nen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
1.Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine Kriechstrategie zum Aufbau eines Kriechmomentes vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kriechstrategie von wenigstens einer geeigneten Motor und/oder Getriebegröße beeinflusst wird.
2Nerfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechmoment in
Abhängigkeit von dem Motormoment aufgebaut wird.
3Nerfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beginn des Kriechvorganges das Kupplungsmoment geeignet aufgebaut wird.
4Nerfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment langsam aufgebaut wird, bis das Motormoment ein nominelles Kriechmoment ü- bersteigt.
5Nerfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechmoment und/oder das Motormoment danach für ein vorbestimmtes Zeitintervall konstant bleibt.
6Nerfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kriechstrategie eine Rollrichtungserkennung des Fahrzeuges durchgeführt wird.
7Nerfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollrichtungserkennung in Abhängigkeit des Gradienten der Getriebedrehzahl durchgeführt wird.
δNerfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Kriechmoment in Abhängigkeit der Rollrichtung des Fahrzeuges beeinflusst wird. 9Nerfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechmoment bei einem Kriechvorgang am Berg reduziert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechmoment weiter aufgebaut wird, wenn das Fahrzeug bei einem Kriechvorgang am Berg steht oder nicht genügend beschleunigt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment bei dem Kriechvorgang reduziert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kriechstrategie eine Vorsteuerung des Kriechmomentes durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Vorsteuerung das Kriechmoment schon bei dem Erkennen einer entsprechenden Fahrsituation geeignet erhöht wird.
H. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass für den Aufbau des Kriechmomentes eine beliebige Funktion verwendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein linearer Aufbau des überhöhten Kriechmomentes vorgesehen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau durch einen geeigneten Offset auf das nominelle Kriechmoment vorgesehen wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau als Funktion der Getriebedrehzahl und/oder des Gradienten der Getriebe- drehzahl durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des Kriechmomentes als Funktion des Schlupfes und/oder des Gradienten des Schlupfes durchgeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das überhöhte Kriechmoment durch einen geeigneten Grenzwert begrenzt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Grenzwert ein variabler Wert vorgesehen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Grenzwert in Abhängigkeit von der Getriebedrehzahl und/oder des Gradienten der Getriebedrehzahl bestimmt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der variable Grenzwert in Abhängigkeit des Schlupfes bestimmt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der variable Grenzwert in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt wird, in der das Kriech- moment aufgebaut wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechmoment nicht überhöht wird, wenn die Fahrertür des Fahrzeuges geöffnet wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhöhung des Kriechmomentes nur in Abhängigkeit der Temperatur der Kupplung vorgesehen wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kriechstrategie ein kontinuierlicher Übergang des effektiven Motormomentes in den Verlauf eines Schleppmomentes vorgesehen wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des
Motormomentes die Kraftstoffeinspritzung des Motors des Fahrzeuges verändert wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine selektive Einspritzung des Kraftstoffes in Abhängigkeit von der Motordrehzahl vorgesehen wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzung oberhalb einer Leerlaufdrehzahl wieder erhöht wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass im Schubbetrieb des Motors ein mehrstufiger Verlauf des wirksamen Motormoments vorgesehen wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang in die Kriechstrategie ein entsprechendes Signal an die Motorsteuerung gesendet wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass durch das Signal die Motordrehzahl und somit auch das effektive Motormoment erhöht wird.
33. Verfahren nach einem Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal über den CAN-Bus gesendet wird.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Senden des Kriechsignals eine Warteschleife in der Motor- und/oder Kupplungssteuerung eingeleitet wird.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Warte- schleife das Kriechmoment an der Kupplung erst aufgebaut wird, wenn der Verlauf des Drehzahlaufbaus des Motors einen Wendepunkt erreicht hat.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment M otor durch folgende Gleichung vorgegeben wird:
"* Motor = O otor ^ Motor ' "* Verbraucher wobei
"" Motor = Motormoment, ώ = Steigung des Drehzahl - Verlaufs,
"* Motor = Trägheitsmoment des Motors,
M Verbraucher = Verbrauchermoment.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswertung der Motordrehzahl der Zeitpunkt des maximalen Motormomentes festgestellt wird, wobei die Steigungen der Motordrehzahl zum Zeitpunkt t-1 und t verglichen werden.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass ein Differenzwert der
Steigungen der Drehzahl durch folgende Gleichung gebildet wird: Aω = ώ(t) - ω(t - 1) wobei
Aώ = Differenzwert der Steigung der Drehzahl ώ (t) = Steigung der Drehzahl zum Zeitpunkt t ώ (t-1) = Steigung der Drehzahl zum Zeitpunkt t-1.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Kriechvorgang eingeleitet wird, wenn der Differenzwert (Aω) unter einen vor- gegebenen Grenzwert sinkt.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert durch zumindest einen Applikationsparameter derart bestimmt wird, dass die Kupplung bei einem Momentenmaximum zum Zeitpunkt tx ein Moment überträgt.
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