Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein der Erfindung zugrunde liegender Drehmomentwandler nach dem Stand der Technik, mit einer über einen Axialkolben betätigbaren Wandleruberbruckungskupplung, ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 39 15 186 Cl bekannt.
Die zwischen einem Pumpenrad und einem Turbinenrad wirkende Wandleruberbruckungskupplung ist mittels eines auf einen Kolben wirkenden Arbeitsdruckes schließbar. Nachteilig ist, dass beim Schubbetrieb im Drehmoment andler ein erhöhter Innendruck entsteht, der ebenfalls auf den Kolben wirkt und dem Arbeitsdruck der Wandleruberbruckungskupplung entgegenwirkt, so dass, insbesondere bei einem 2-Kanal- Drehmomentwandler, die exakte Ansteuerung eines gewünschten Arbeitspunktes der Wandleruberbruckungskupplung erschwert ist. Schlimmstenfalls kann die Wandleruberbruckungskupplung nur teilweise oder gar nicht geschlossen werden. Ein vergleichbares Problem ist bereits - ohne konkreten Lösungsvorschlag - in der Druckschrift DE 101 47 207 AI angesprochen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem auch im Schubbetrieb die Wandleruberbruckungskupplung entsprechend einer Vorgabe geschlossen werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, vor dem Schließen der
Wandleruberbruckungskupplung wenigstens eine Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs zu überwachen und nach Maßgabe der Betriebsgröße das Drehzahlverhältnis von Turbinenrad zu Pumpenrad durch Änderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung zu vermindern.
Eine Betriebsgröße kann einfach und meistens mit wenig Aufwand dadurch überwacht werden, dass sie gemessen wird. Hierbei kann die direkte Messung der Betriebsgröße erfolgen oder eine indirekte Messung in Form einer Erfassung einer mit der Betriebsgröße korrelierenden Größe oder der Berechnung der Betriebsgröße über mindestens eine weitere Größe, insbesondere unter Berücksichtigung eines Parameterfeldes, eines Kennfeldes von Fahrzeugbetriebsparametern und/oder Umgebungsparametern.
Zum Messen der Betriebsgrößen eines Kraftfahrzeugs sind bedarfsgerechte, kostengünstige Sensoren vorhanden, welche die Betriebsgröße in eine entsprechende elektrische Messgröße umsetzen. Das Übertragen der Messgröße kann, ohne den Aufwand einer separaten, zusätzlichen Verkabelung in Kauf nehmen zu müssen, problemlos über bereits im Kraftfahrzeug vorhandene DatenbusSysteme, wie beispielsweise über einen CAN-Bus (Controller Area Network) , erfolgen. Das Auswerten oder Bewerten der Betriebs- bzw. Messgröße und die Entscheidung über gegebenenfalls auszulösende Maßnahmen kann in einer üblicherweise bereits vorhandenen Steuer- und/oder Regeleinheit vorgenommen werden.
Als Reaktion auf eine Veränderung der Betriebsgröße oder ein Überschreiten eines Schwellwertes der zu überwachenden Betriebsgröße wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Drehzahlverhältnis von Pumpenrad zu Turbinenrad des Drehmomentwandlers zu verändern. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der dem Schließdruck der Wandleruberbruckungskupplung entgegen wirkende, störende Innendruck vom Drehzahlverhältnis von Turbinenrad zu Pumpenrad abhängig ist.
Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme wird der Innendruck durch Veränderung des Drehzahlverhältnisses von Turbinenrad zu Pumpenrad gezielt so verändert ,- dass ein gewünschter Schließzustand der Wandleruberbruckungskupplung exakt oder im Bereich einer vorgegebenen Abweichung herbei geführt werden kann. Die Veränderung des DrehzahlVerhältnisses kann hierbei durch Veränderung der Motordrehzahl (Drehzahl des Pumpenrades) und/oder Veränderung der Getriebeübersetzung (Drehzahl des Turbinenrades) herbei geführt werden.
Triggerkriterium bzw. Steuer- oder Regelgröße für die Veränderung des Drehzahlverhältnisses ist die mindestens eine Betriebsgröße. Somit wird auf einfache Weise die zu überwachende Betriebsgröße wieder auf einen Wert unterhalb des Schwellwertes zurück geführt.
Das zur Messung, Übertragung und Auswertung der Mess- bzw. Betriebsgröße nur Sekundenbruchteile benötigt werden, kann erfindungsgemäß bereits bei sehr kleinen Änderungen reagiert und rechtzeitig - schon vor dem bzw. beim Überschreiten eines Schwellwertes - die Betriebsgröße dahingehend beeinflusst werden, dass sie unter einem Grenzwert bleibt.
Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn im Schubbetrieb die Wandleruberbruckungskupplung unbedingt geschlossen bleiben soll, da sonst unter Umständen das Kraftfahrzeug an einer Gefällstrecke ungewollt beschleunigt.
Vorteilhaft ist, dass in Verbindung mit dem mechanischen, insbesondere stufenlosen Getriebe die Veränderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung für die Insassen nicht spürbar ist und somit zu keinerlei Komforteinbüßen führt .
In einer Weiterentwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, als Betriebsgröße den Innendruck im Drehmomentwandler mittelbar oder unmittelbar zu überwachen. Einerseits kann der Innendruck beispielsweise im Drehmomentwandler mit verfügbaren, kostengünstigen Drucksensoren problemlos gemessen und somit auch problemlos überwacht werden; andererseits ist der Innendruck ein sicheres Indiz dafür, ob die Wandleruberbruckungskupplung noch zuverlässig geschlossen werden kann. Vorzugsweise ist ein typischer Wert des Innendrucks a priori bekannt oder wird während des Fahrbetriebs adaptiert, der das zuverlässige Schließen der Wandleruberbruckungskupplung unmöglich macht, was verhindert werden soll.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass als Betriebsgröße das Drehzahlverhältnis von Turbinenrad zu Pumpenrad mittelbar oder unmittelbar überwacht wird. Durch das Überwachen des
Drehzahlverhältnisses von Turbinenrad zu Pumpenrad kann - ohne den Innendruck im Wandler explizit messen zu müssen - zuverlässig darauf geschlossen werden, ob die
Wandleruberbruckungskupplung geschlossen ist oder geschlossen werden kann. Andererseits ist der Zusammenhang zwischen dem Drehzahlverhältnis und dem Innendruck im Drehmomentwandler bekannt und beispielsweise in einem Kennlinienfeld abgelegt, so dass über die Relativdrehzahl auf den Innendruck rückgeschlossen werden kann, ab dem die
Wandleruberbruckungskupplung nicht mehr geschlossen werden kann.
Die jeweilige Drehzahl von Pumpenrad und Turbinenrad des Drehmoment andlers zu messen, die sich ergebenden Messgrößen zu übertragen, auszuwerten, daraus die Relativdrehzahl zu bestimmen und diese dann zu überwachen, ist genauso problemlos möglich, wie dies beim Überwachen des Innendrucks im Drehmoment andler der Fall ist. Hinzu kommt, dass die Drehzahlen von Pumpenrad und Turbinenrad in den meisten Fällen in wenigstens einer Steuer- und/oder Regeleinheit, meistens in der Getriebesteuer- und/oder -regeleinheit , für andere Steuer- und/oder Regelroutinen benötigt werden und somit bereits vorliegen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn als Betriebsgröße die Fahrbahnsteigung mittelbar oder unmittelbar überwacht wird, um insbesondere eine Neigung der Fahrbahn rechtzeitig zu erkennen. Die Fahrbahnneigung korreliert im Schubbetrieb mit einer Momentenbeanspruchung der Wandleruberbruckungskupplung und somit mit einem notwendigen Schließdruck. Erfindungsgemäß werden mit Überwachung der Fahrbahnneigung rechtzeitig Maßnahmen ergriffen, die Wandleruberbruckungskupplung geschlossen zu halten bzw. zu schließen und eine ungewollte Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zu vermeiden.
Auf die Fahrbahnsteigung bzw. -neigung kann beispielsweise anhand des Fahrwiderstandes geschlossen werden. Angaben darüber sind beispielsweise in der Motorsteuer- und/oder - regeleinheit bereits vorhanden, um etwa die optimale Gemischbildung einzustellen. Denkbar ist auch, dass Daten von Geo-Satelliten (GPS, global positioning System; Galileo) , Daten einer im Kraftfahrzeug mitgeführten digitalen Landkarte oder von Sendebaken ausgewertet werden, um die Fahrbahnneigung und insbesondere eine Neigung der Fahrbahn und gegebenenfalls ihre Größe in Erfahrung zu bringen.
Schließlich kann es vorteilhaft sein, dass als Betriebsgröße die Getriebeübersetzung mittelbar oder unmittelbar überwacht
wird. Die Getriebeübersetzung, der Quotienten aus der Getriebeausgangsdrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl, ist bei modernen Fahrzeugen bereits in der Getriebesteuer- und/oder -regeleinheit und möglicherweise auch in der Motorsteuer- und/oder -regeleinheit vorhanden, so dass sie nicht erst aufwändig gemessen und übertragen werden muss . Aus der Getriebeübersetzung und anderen bekannten Betriebsparametern kann die Höhe und das Verhältnis von Pumpenrad- und Turbinenraddrehzahl ermittelt werden, daraus bei einem bestimmten Drehmomentwandler auf seinen Innendruck geschlossen werden und somit darauf, ob die
Wandleruberbruckungskupplung noch schließbar ist, oder eine Änderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung vorgenommen werden muss.
Eine Weiterbildung der Erfindung ergibt sich daraus, dass die genannten Betriebsgrößen nicht nur einzeln, sondern in Kombination ermittelt und bewertet werden, wodurch gleichzeitig die Plausibilität einzelner Betriebsgrößen überprüft und festgestellt werden kann, wodurch möglicherweise fälschlich ausgelöste Maßnahmen weitgehend ausgeschlossen werden können.
Vorteilhaft ist, wenn die überwachte Betriebsgröße mit dem Gradienten der Änderung des Drehzahlverhältnisses von Turbinenrad zu Pumpenrad korreliert. Daraus kann auf die Dringlichkeit der gegebenenfalls vorzunehmenden Änderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung geschlossen und die Änderung umgehend oder allmählich herbei geführt werden, was eine Verbesserung des Fahrkomforts bedeutet und zur Sicherheit beiträgt.
Bei einer weiteren bevorzugten Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass die überwachte Betriebsgröße mit dem Verschleisszustand der Wandleruberbruckungskupplung korreliert. Dadurch können verschleissabhängige Parameter, wie Öffnungs- bzw. Schließwege oder Öffnungs- bzw.
Schließzeiten, bereits bei geringfügigem Verschleiss in betreffenden Routinen berücksichtigt und adaptiert werden, so dass keine für den Fahrer bemerkbare Verhaltesänderung des Fahrzeugs eintritt und ein hoher Fahrkomfort erhalten bleibt.
In diesem Zusammenhang wirkt sich auch sehr vorteilhaft aus, wenn die überwachte Betriebsgröße bzw. die überwachten Betriebsgrößen unter Berücksichtigung mindestens eines zurückliegenden Schaltvorganges überwacht werden, da die betreffenden Parameter aufeinander folgender Schaltvorgänge verglichen, Unterschiede, die beispielsweise vom Verschleiss herrühren, aufgezeigt und Steuer- und Regelroutinen dementsprechend angepasst werden können, um das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs über einen langen Zeitraum im wesentlichen konstant zu halten und einen hohen Fahrkomfort beizubehalten.
Neben den sich langsam einschleichenden Veränderungen, die zum Beispiel durch Verschleiss oder Alterung des Hydraulikmediums verursacht werden, machen sich auch schnell eintretende Änderungen bemerkbar, die durch vergleichsweise kurzfristig auftretende Einflüsse ausgelöst werden. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die überwachte Betriebsgröße bzw. die überwachten Betriebsgrößen mit dem (aktuellen) Schließverhalten der Wandleruberbruckungskupplung korrelieren.
Das Schließverhalten der Wandleruberbruckungskupplung ist, ähnlich wie das Schließverhalten einer Anfahrkupplung, Umwelteinflüssen unterworfen und damit abhängig von Umweltparametern, insbesondere von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit, da sich derartige Einflüsse u.a. auf die Viskosität und die Schmiereigenschaften des Hydraulikmediums auswirken. Wenn nun Betriebsgrößen, die mit dem Schließverhalten der Wandleruberbruckungskupplung korrelieren, überwacht werden, lassen sich Steuer- und Regelvorgänge an die dadurch geänderten Bedingungen anpassen
und somit die sich daraus ergebenden Einflüsse weitgehend kompensieren.
Ein besonders einfaches Verfahren ist gegeben, wenn einerseits eine Verminderung des Drehzahlverhältnisses durch Änderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung erfolgt, sobald die Betriebsgröße einen vorgegebenen kennfeldabhängigen oder im Betrieb adaptierten Schwellwert überschreitet und andererseits beim Unterschreiten eines zweiten Schwellwertes die ursprüngliche Übersetzung des stufenlosen Getriebes und/oder die ursprüngliche Motordrehzahl wieder eingestellt wird. Hier kann als Triggerkriterium ein einfacher Vergleich ohne aufwändige Steuerung oder Regelung verwendet sein.
Oder die Änderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung wird durch eine Steuerung veranlasst, bei der sich ohne Rückführung der Betriebsgröße die Steuergröße oder eine Änderung der Steuergröße aus der vorgegebenen Betriebsgröße ermitteln lassen. Noch genauer kann die Änderung der Motordrehzahl und/oder der Getriebeübersetzung mittels einer Regelung durchgeführt werden, da aufgrund der Rückführung der Betriebsgröße eine exakte Einstellung einer Soll-Betriebsgröße erfolgen kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen skizzenhaft dargestellten, prinzipiellen Drehmomentwandlers mit einer Wandleruberbruckungskupplung und nachgeschaltetem stufenlosem Getriebe und
Fig. 2a-d jeweils ein Diagramm mit der zeitlichen Darstellung einiger für das erfindungsgemäße Verfahren relevanter Betriebsdaten.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Betrieb eines Drehmomentwandlers mit einer Wandleruberbruckungskupplung in Verbindung mit einem mechanischen, insbesondere stufenlosen Getriebe .
Die Fig. 1 zeigt einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 1 in 2-Kanal-Bauweise und ein stufenloses Getriebe 3 als Teile eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug. Der Drehmomentwandler 1 weist in bekannter Weise ein (nicht dargestelltes) Wandlergehäuse und in einem Gehäuseinnenraum 25 ein Pumpenrad 5 auf, das drehfest mit einer von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetriebenen Eingangswelle 11 verbunden ist, sowie ein Turbinenrad 7, welches drehfest mit einer Nabe oder Turbinenwelle 13 verbunden ist, und ein Leitrad 9 auf, das sich über eine Freilaufkupplung 15 beispielsweise an einer nicht dargestellten Statorwelle abstützt. In den Kraftfluss zwischen dem Pumpenrad 5 und der Turbinenwelle 13 ist üblicherweise ein nicht dargestellter Torsionsschwingungsdämpfer geschaltet. Pumpenrad 5, Turbinenrad 7 und Leitrad 9 bilden einen hydrodynamischen Arbeitskreislauf im Drehmomentwandler 1.
Pumpenrad 5 und Turbinenrad 7 sind zur Überbrückung des Drehmomentwandlers 1 über eine hydraulisch ein- und
ausrückbare Wandleruberbruckungskupplung 17, beispielsweise der Lamellenbauart oder, wie dargestellt, mit zwei sich gegenüber stehenden Reibbelägen 19, 21 miteinander verbunden. Der Reibbelag 19 ist unverschieblich gegenüber dem Wandlergehäuse und drehfest gegenüber dem Pumpenrad 5, der Reibbelag 21 ist auf einem Axialkolben 23 angeordnet.
Der Axialkolben 23 ist in einer Arbeitsdruckkammer 27 in axialer Richtung der Wellen 11, 13 verschieblich und druckdicht, sowie zum Turbinenrad 7 drehfest gelagert. Arbeitsdruckkammer 27 und Gehäuseinnenraum 25 bilden Druckmittelräume, welche den Axialkolben 23 auf gegenüber liegenden Seiten beaufschlagen. Die der Arbeitsdruckkammer 27 abgewandte Fläche des Axialkolbens 23 ist hydraulisch mit dem Arbeitskreislauf des Drehmomentwandlers 1 verbunden.
Zum Schließen der Wandleruberbruckungskupplung 17 wird bei einem derartigen Drehmomentwandler 1 über einen Druckkanal, der üblicherweise in der als Hohlwelle ausgebildeten Turbinenwelle 13 verläuft, in der Arbeitsdruckkammer 27 durch Umkehr der Durchflussrichtung des Fluids im Drehmomentwandler 1 ein Arbeitsdruck aufgebaut, der den Axialkolben 23 in axialer Richtung verschiebt und die Wandleruberbruckungskupplung 17 schließt, indem er den verschieblich gelagerten Reibbelag 21 gegen den unverschieblich gelagerten Reibbelag 19 drückt.
Die Turbinenwelle 13 ist mit einer Antriebswelle 31 des stufenlosen Getriebes 3 drehfest verbunden. Zum stufenlosen Getriebe 3 gehören weiterhin eine Primärscheibe 33, welche das Drehmoment der Antriebswelle 31 aufnimmt, ein Übertragungselement 35, welches das Drehmoment auf eine Sekundärscheibe 37 weiterleitet, und eine mit der Sekundärscheibe 37 drehfest verbundene Abtriebswelle 39. Beispielsweise werden Primär- und Sekundärscheibe 33, 37 aus paarweise angeordneten Kegelscheiben gebildet; beim
Übertragungselement 35 handelt es sich beispielsweise um ein Umschlingungsorgan, wie einer Schubgliederkette.
Als stufenloses Getriebe 3 eignet sich neben dem hier beschriebenen Umschlingungsgetriebe, beispielsweise auch ein Toroidgetriebe oder ein Planetensatz mit zwei unabhängig von einander betreibbaren Antriebselementen und einem Abtriebselement. Nicht dargestellt ist eine Steuer- und/oder Regeleinheit, in der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird und die den gesamten Antriebsstrang oder Teile davon steuert bzw. regelt und überwacht.
Zwischen Drehmomentwandler 1 und stufenlosem Getriebe 3 oder nach dem stufenlosen Getriebe 3 kann ein weiteres Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebes als Wendesatz, geschaltet sein.
Im Betrieb bildet sich im Gehäuseinnenraum 25 auf bekannte Art und Weise ein hydrodynamischer Arbeitskreislauf aus, wodurch im gesamten Innenraum des Drehmoment andlers 1 ein Innendruck entsteht . Dieser Innendruck wirkt auch auf den Axialkolben 23 und somit dem Arbeitsdruck der Wandleruberbruckungskupplung 17 entgegen. Der Arbeitsdruck ist so dimensioniert, dass er bei normalem Fahrbetrieb größer ist als der Innendruck im Gehäuseinnenraum 25, um die Wandleruberbruckungskupplung 17 zuverlässig schließen zu können.
Bei bestimmten Typen von Drehmomentwandlern 1, insbesondere bei 2-Kanal-Wandlern, tritt beim Schubbetrieb bei der Übertragung eines hohen negativen Drehmoments (das Turbinenrad 7 rotiert schneller als das Pumpenrad 5) ein erhöhter Innendruck im Gehäuseinnenraum 25 auf, was dazu führen kann, dass in seltenen Fällen die
Wandleruberbruckungskupplung 17 nicht mehr geschlossen werden kann (wie dies beispielsweise in der deutschen
Offenlegungsschrift DE 101 47 207 AI ausführlich beschrieben ist) .
Damit dieser Fall ausgeschlossen und die
Wandleruberbruckungskupplung 17 in jeder Betriebssituation zuverlässig geschlossen werden kann, wird erfindungsgemäß wenigstens eine Betriebsgröße des Kraftfahrzeugs überwacht und für den Fall, dass die Betriebsgröße einen Schwellwert überschreitet oder überschritten hat, das DrehzahlVerhältnis von Pumpenrad 5 und Turbinenrad 7 durch eine höhere Motordrehzahl und/oder durch eine niedrigere Getriebeübersetzung vermindert .
Als zu überwachende Betriebsgröße eignen sich beispielsweise der Innendruck im Gehäuseinnenraum 25, die Relativdrehzahl zwischen Pumpenrad 5 und Turbinenrad 7, die Fahrbahnsteigung bzw. -neigung oder die Getriebeübersetzung. Nach weiteren Vorschlägen der Erfindung korreliert die zu überwachende Betriebsgröße beispielsweise mit dem Gradienten der Änderung der Relativdrehzahl zwischen Pumpenrad 5 und Turbinenrad 7, mit dem Verschleisszustand der Wandleruberbruckungskupplung 17 oder mit ihrem (zurückliegenden) Schließverhalten. Additiv kann die überwachte Betriebsgröße unter Berücksichtigung mindestens eines zurückliegenden SchaltVorganges überwacht werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Betriebsgröße das (Wandler-) Drehzahlverhältnis zwischen dem Turbinenrad 7 und dem Pumpenrad 5 des Drehmomentwandlers 1 überwacht.
Die Fig. 2a-d zeigen über einer jeweiligen Zeitachse 41, 43, 45 und 71 in Fig. 2a eine Kurve 47 der Pumpenraddrehzahl 49 (entspricht der Motordrehzahl) und eine Kurve 51 der (Turbinen-) Drehzahl 53 des Turbinenrads 7 (Fig. 1) , in Fig. 2b eine Kurve 55 des (Wandler-) DrehzahlVerhältnisses 57 aus der Drehzahl des Turbinenrads 7 und der Drehzahl 47 des Pumpenrads 5 im Drehmomentwandler 1 (Fig. 1) , in Fig. 2c eine
Kurve 59 der Getriebeübersetzung 61 des stufenlosen Getriebes 3 und in Fig. 2d eine Kurve 73 der Geschwindigkeit 71 des Fahrzeugs .
Das Wandlerdrehzahlverhaltnis 57 als überwachte Betriebsgröße gibt zuverlässig Auskunft darüber, ob die Druckverhältnisse im Gehäuseinnenraum 27 (Fig. 1) des Drehmomentwandlers 1 ein Schließen der Wandleruberbruckungskupplung 17 ermöglichen, ohne dass für diese Aussage der Innendruck im Drehmomentwandler 1 explizit gemessen werden muss.
Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt zu einem Zeitpunkt t2, wenn eine Geschwindigkeitsschwelle von beispielsweise 30 km/h überschritten worden ist und der Algorithmus zum Schließen der Wandleruberbruckungskupplung 17 gestartet wird und endet zu einem Zeitpunkt t7, wenn der Fahrerwunsche wieder umgesetzt wird.
Die Geschwindigkeitsschwelle von ca. 30 km/h wird von der Fahrstrategie vorgegeben. Unterhalb dieser Geschwindigkeitsschwelle soll die
Wandleruberbruckungskupplung 17 nicht geschlossen werden/sein, da dies zu Komforteinbußen beispielsweise in der Ebene führen könnte (Fahrwegsteigung kann bei stehendem Fahrzeug nicht erkannt werden) .
Zu einem Zeitpunkt t0 fährt das Kraftfahrzeug im Zugbetrieb; die Pumpenraddrehzahl 49 gemäß der Kurve 47 weist einen bestimmten Startwert 63 auf und die Turbinenraddrehzahl 53 gemäß der Kurve 51 einen bestimmten Startwert 65, das Wandlerdrehzahlverhaltnis 57 als Quotient aus der Turbinenraddrehzahl 51 und der Pumpenraddrehzahl 47 einen bestimmten Startwert 67, der im Schubbetrieb größer als Eins ist, die Getriebeübersetzung 61 gemäß der Kurve 59 einen
bestimmten Startwert 69 und die Geschwindigkeit 71 gemäß der Kurve 73 einen bestimmten Startwert 75 (mehr als 30 km/h) .
Bis zu einem Zeitpunkt ti und darüber hinaus verringert sich die Pumpenraddrehzahl 49 gemäß der Kurve 47 schnell, weil der Pedalwert eines Fahrpedals vom Fahrer bis auf Null zurück genommen wird; die Turbinenraddrehzahl 53 gemäß der Kurve 51 verringert sich hingegen - einher gehend mit der Geschwindigkeit 71 gemäß der Kurve 73 - weniger schnell, da das Fahrzeug aufgrund seiner trägen Masse ein gewisses Beharrungsvormögen aufweist, das einer abrupten Verzögerung entgegen wirkt; das Wandlerdrehzahlverhaltnis 57 gemäß der Kurve 55 nimmt somit zu und weist zum Zeitpunkt tx beim Übergang vom Zug- zum Schubbetrieb einen Wert 77 auf, der gleich Eins ist; die Getriebeübersetzung 61 gemäß der Kurve 61 bleibt in diesem Zeitraum konstant.
Bei stark abnehmender Pumpenraddrehzahl 49 gemäß der Kurve 47 und weniger stark abnehmender Turbinenraddrehzahl 53 gemäß der Kurve 51 steigt nach dem Zeitpunkt ti das Wandlerdrehzahlverhaltnis 57 gemäß der Kurve 55 weiter an. Zum Zeitpunkt t2 soll gemäß der Fahrstrategie die Wandleruberbruckungskupplung 17 (Fig. 1) geschlossen werden; die Durchflussrichtung im Drehmomentwandler 1 wird umgekehrt und die Kupplung 17 mit Druck beaufschlagt . Aufgrund der Strömungsverhältnisse im Drehmomentwandler 1 ist das Schließen jedoch nicht ohne weiteres möglich, da der erhöhte Innendruck im Gehäuseinnenraum 25 dem Arbeitsdruck der Wandleruberbruckungskupplung 17 in der Arbeitsdruckkammer 27 entgegenwirkt .
Da einerseits die Fahrzeuggeschwindigkeit 73 gemäß der Kurve 71 größer ist als die von der Fahrstrategie vorgegebene
Geschwindigkeitsschwelle von ca. 30 km/h und andererseits das Wandlerdrehzahlverhaltnis 57 gemäß der Kurve 55 einen Wert 79 aufweist und somit einen ersten Schwellwert 89, beispielsweise 1,08, bereits überschritten hat, wird sofort zum Zeitpunkt t2 die Getriebeübersetzung 61 gemäß der Kurve 59 auf einen niedrigeren Wert 81 eingestellt, um die Wandleruberbruckungskupplung 17 wieder schließen zu können und ein ungewolltes und gefährliches Beschleunigen des Fahrzeuges an einer Gefällstrecke zu vermeiden.
Diese Verringerung der Getriebeübersetzung 61 erfolgt beim stufenlosen Getriebe 3 (Fig. 1) bis zu einem Zeitpunkt t3 bzw. t4 gemäß der Kurve 59 in mehreren kleinen, für den Fahrer oder die Insassen nicht spürbaren Zwischenschritten. Alternativ kann die Verringerung der Getriebeübersetzung 61 kontinuierlich oder in einem Sprung auf eine vorbestimmte Höhe erfolgen.
Wenn zu einem späteren Zeitpunkt t5 das
Wandlerdrehzahlverhaltnis 57 gemäß der Kurve 55 einen zweiten Schwellwert 91, beispielsweise 1,02, unterschreitet, wird der Zuschaltvorgang der Wandleruberbruckungskupplung 17 (Fig. 1) vom Algorithmus als abgeschlossen angesehen.
Zu einem späteren Zeitpunkt t6 wird die Getriebeübersetzung 61 gemäß der Kurve 59 verändert und bis zum Zeitpunkt t7 in kleinen Schritten, kontinuierlich oder in einem Sprung wieder eine höhere, dem Fahrerwunsch entsprechende Übersetzung eingestellt .
Zum späteren Zeitpunkt t7 wird eine sich aus der Fahrstrategie normalerweise ergebende Vorgabe der Turbinenraddrehzahl 53, die eine Motorbremswirkung erzielen will, wieder umgesetzt. Außerdem wird dann eine eventuelle
geringfügige Anhebung der Pumpenraddrehzahl 49 aufgehoben. Ab diesem Zeitpunkt t7 setzt dann die zum Beispiel durch Schubabschaltung und andere Maßnahmen hervorgerufene Motorbremswirkung ein.
Da über die geschlossene Wandleruberbruckungskupplung 17 (Fig. 1) die Bremswirkung des Motors voll auf das Turbinenrad 7 und über das Getriebe 3 auf die Antriebsräder des Fahrzeuges übertragen wird, ist der Fall zuverlässig ausgeschlossen, dass das Fahrzeug an einer Gefällstrecke ohne Bremswirkung des Motors bergab rollt und dabei noch beschleunigt wird.
Zusätzlich oder alternativ zu der in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten bewussten Veränderung der Getriebeübersetzung kann die Motordrehzahl verändert und geringfügig angehoben werden. Hierzu wird in der Regel ein Soll-Leerlaufflag von der Steuer- und/oder Regeleinheit für das Getriebe an die Motorsteuerung gesendet, worauf hin diese eine Erhöhung der Motordrehzahl auf beispielsweise 900 l/min veranlasst .
Dieses gemäß der Erfindung vorgeschlagene Verfahren hat hinsichtlich der Motormindestdrehzahl und der Getriebeübersetzung eine höhere Priorität als der Wunsch des Fahrers, den er durch die Stellung des Fahrpedals und durch die Stellung des Gangwähl ebeis zum Ausdruck bringt. Da das erfindungsgemäße Verfahren nur kurze Zeit beansprucht, kann nach dessen Abschluss schnell wieder der Wunsch des Fahrers umgesetzt werden.