WO2008040622A1 - Verfahren zum steuern des antriebsstrangs eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2008040622A1 PCT/EP2007/059688 EP2007059688W WO2008040622A1 WO 2008040622 A1 WO2008040622 A1 WO 2008040622A1 EP 2007059688 W EP2007059688 W EP 2007059688W WO 2008040622 A1 WO2008040622 A1 WO 2008040622A1
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Steffen Lehner
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the drive train of a motor vehicle with a drive motor and an automatically actuated clutch, wherein the signals of sensors in the motor vehicle evaluated and depending on the recognized as a torque request driver's request and the respective driving situation of the drive motor and off and the drive train is opened and closed according to the preamble of claim 1.
  • the waiting time is Zvi ⁇ rule set the opening of the drive train and the switching off of the internal combustion engine depending on the current operating Situational ⁇ tion of the motor vehicle.
  • the current Cellsi ⁇ situation is determined in such a way that input signals from various sensors and control devices and / or vehicle-external information sources in a Situationserkennungsschal- tung evaluated and are converted into characteristic, the current operating situation Be ⁇ characterizing sizes.
  • the invention has for its object to provide a method for controlling the drive train of a motor vehicle, which relieves the driver of such activities. In addition, the fuel consumption should be reduced.
  • the object of the invention is achieved by a method according to claim 1.
  • the drive train is opened within a Auskuppelrios the accelerator pedal travel and thus the drive motor is brought into a freewheeling situation in which it is ge ⁇ separates from the wheels of the motor vehicle, and thereby the Auskuppel Scheme AB by a lower Auskuppelddling and an upper Auskuppelddling be ⁇ borders.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a drive train control operating according to the method of the invention
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the method according to the invention
  • FIG. 3 shows the flow diagram of a program for activating the method according to the invention
  • FIG. 4 shows the flow chart of a program for carrying out the method according to the invention when it is closed
  • Powertrain and 5 shows the flowchart of a program for carrying out the method according to the invention with the drive train open.
  • a drive train control 1 of a motor vehicle has - as far as it is for the present invention of Be ⁇ interpretation - the following components.
  • Measuring and reporting devices provide information about the various state and operating variables in the motor vehicle. These are essentially sensors, but they can also be control devices that are informed about individual operating variables . In the following, all these devices are referred to as sensors.
  • the Antriebsstrangsteu ⁇ tion 1 is housed in an engine control unit, but can also be in another suitable control unit of the
  • a sensor 2 reports the battery status, a sensor 3 the operating state of the generator, a sensor 4 the status of the air conditioner and a sensor 5, the wheel torque. Possible further operating states and losses in the drive train 1 are reported in summary by a sensor 6. From the output signals of the sensors 2 to 6, an evaluation circuit or evaluation block (hereinafter referred to as block) 7 determines the positive or negative torque required for the operating state of the motor vehicle.
  • block 7 From the output signals of the sensors 2 to 6, an evaluation circuit or evaluation block (hereinafter referred to as block) 7 determines the positive or negative torque required for the operating state of the motor vehicle.
  • the position of the accelerator pedal is gemel ⁇ det by a sensor 10 and interpreted in a block 11, that is, from the accelerator pedal travel and the rate of change of the accelerator pedal position determined.
  • the position of the brake pedal is signaled by a sensor 12 and interpreted in a block 13, that is to say the brake pedal travel and the rate of change. the brake pedal position.
  • de driver request is determined from the interpreted accelerator pedal and Bremspedalstel ⁇ lungs. This can be detected as a desire for a torque or for a speed.
  • the torque values torque is calculated in a block 16, the entspre ⁇ accordance with the riding situation and the driver's intent at the crankshaft of the engine is required.
  • a computing or control circuit 22 This contains a block 23 in which a disengaging window is calculated, and a block 24 in which a coupling window is calculated.
  • the calculation of these areas of the accelerator pedal travel referred to here as "windows", will be explained later.
  • Control signals generated in blocks 23 and 24 of the control circuit are transmitted to a clutch control 26, to a transmission control 27 and to an engine control 28, where they cause an inventive control of the drive train of the motor vehicle.
  • a ⁇ coupling range AB of the accelerator pedal that is the accelerator pedal, set within which the drive train is opened is, so that the drive is in free-running.
  • the accelerator pedal (away) areas are hereinafter referred to as "windows" be ⁇ draws.
  • a window for a Auskuppel Scheme that is for the powertrain with the clutch open and engine idling or off, starts at a few percent (for example, 10%) of the accelerator pedal travel - in the figure as "lower Auskuppel ⁇ point" called - and ends at the Position where the driver's torque demand becomes positive - at the
  • Auskuppeltician in Figure 2 -.
  • the Auskuppel Scheme AB depends on the accelerator pedal position and time.
  • the speed at which disengagement occurs may vary within this window. It takes place approximately in the
  • ⁇ dome area of the window area is called, within the drive train can be opened by the method according to the invention. The engagement points thus limit the range within which the drive train is kept open if disengaged.
  • the "lower engagement point” is at a lower accelerator pedal value than the "lower engagement point”.
  • the "upper Einkuppeltician” is at a size ⁇ Ren accelerator pedal value as the "upper Auskuppelddling”.
  • the position of the coupling and uncoupling points and thus the position and width of the windows can vary depending on the course.
  • the engine control unit immediately adjusts the engine speed, which results from the vehicle being engaged
  • the method can be performed gear-dependent, that is, the controller can be disabled in first gear.
  • a driver's desired gradient corresponds to the slope of the function that describes the driver's intention; The gradient is great when the driver's request changes a lot in a short time - so high.
  • control according to the invention of the powertrain in different driving situations are listed below. a) If the driver takes his foot off the accelerator pedal, the powertrain remains closed up to very low speeds. Advantages: The engine brakes the vehicle as the driver is used to. The fuel consumption is zero.
  • step S3 queried whether the drive train is closed. If the answer is yes, in a step S4, a program sequence for the closed drive train (FIG. 4) is entered (with a so-called Tag_A). If the answer is no, it will be in one step
  • step S7 a query is made in step S7 as to whether the engine is running. If the answer is yes, it will be in one step
  • step S8 the engine is started and it jumps to step S8.
  • step SLO queried whether the EcoMode is active. If the answer is yes, a jump goes to step S6. If the answer is no, the program comes to an end. Subsequent to step S4 in FIG. 3, in one step
  • a timer is initialized. Otherwise the timer will be decremented. After that, in one step
  • the drive train is opened.
  • the ⁇ réellesge ⁇ speed is dependent on the driver's request, such as proportional to the difference of the amount by the driver to the zero torque.
  • the opening is done in conjunction with the speed control of the engine. Thereafter, this program branch comes to an end. If the answer to the query S16 is no, this program branch also comes to an end.
  • Step S18 activates the open powertrain procedure (FIG. 5). After that, in one step 519 a new gear selected (only in automated transmissions) or leave the current gear. After that, in one step
  • step S27 a query is made in step S27 as to whether the engine is running. If the answer is yes, it will be in one step
  • the drive train is closed.
  • the closing speed is dependent on the driver's request, for example inversely proportional to the difference between the amount of driver's request and zero torque.
  • the program is continuously processed cyclically.
  • EcoM abbreviated to "Economic Mode", ie fuel-efficient driving mode

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Abstract

Bei einem Antriebsstrang mit Antriebsmotor und automatisch betätigter Kupplung werden Signale von Sensoren (2-6, 10, 12, 18-20) im Kraftfahrzeug ausgewertet. Abhängig von dem als eine Drehmomentanforderung erkannten Fahrerwunsch und der jeweiligen Fahrsituation wird der Antriebsmotor ein- und ausgeschaltet und der Antriebsstrang (1) geöffnet und geschlossen. Letzterer wird innerhalb eines Auskuppelbereichs (AB) des Fahrpedalwegs geöffnet und damit der Antriebsmotor in eine Freilauf Situation gebracht, in der er von den Rädern des Kraftfahrzeugs getrennt ist. Der Auskuppelbereich wird durch einen unteren Auskuppelpunkt und einen oberen Auskuppelpunkt begrenzt. Werden die Grenzen eines 'Fenster für ausgekuppelten Leerlauf oder Motor aus' nach außen hin überschritten, so wird, falls der Antriebsstrang zuvor geöffnet wurde, dieser wieder geschlossen.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor und einer automatisch betätigten Kupplung, wobei die Signale von Sensoren im Kraftfahrzeug ausgewertet und abhängig von dem als eine Drehmomentanforderung erkannten Fahrerwunsch und der jeweiligen Fahrsituation der Antriebsmotor ein- und ausgeschaltet und der Antriebsstrang geöffnet und geschlossen wird nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Wird bei einem bekannten Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs (WO 02/063163 A) während einer festgelegten Wartezeit nach einem Öffnen des Antriebsstrangs weder ein Antriebsmoment noch ein Bremsmoment vom Verbrennungsmotor angefordert, so wird nach Ablauf der Wartezeit der Verbrennungsmotor abgeschaltet. Dabei wird die Wartezeit zwi¬ schen dem Öffnen des Antriebsstrangs und dem Abschalten des Verbrennungsmotors abhängig von der aktuellen Betriebssitua¬ tion des Kraftfahrzeugs festgelegt. Die aktuelle Betriebssi¬ tuation wird derart bestimmt, dass Eingangssignale von ver- schiedenen Sensoren und Steuergeräten und/oder fahrzeugexternen Informationsquellen in einer Situationserkennungsschal- tung ausgewertet und in charakteristische, die aktuelle Be¬ triebssituation charakterisierende Größen umgewandelt werden.
Verbrennungsmotoren haben bekanntlich im unteren Teillastbereich einen relativ schlechten Wirkungsgrad, der schließlich zu null wird, wenn kein Moment an den Antriebsstrang abgegeben wird und auch sonst kein Verbraucher (zum Beispiel Klima¬ anlage) mechanische Energie vom Motor benötigt. Befindet sich ein Fahrzeug im Schleppbetrieb, das heißt der Motor wird ge¬ schleppt, ist es bereits bekannt, die Kraftstoffzufuhr zu un- terbrechen, was insbesondere bei Stadtfahrten zu einer spürbaren Kraftstoffeinsparung führt.
Das Schleppdrehmoment des Motors hat allerdings zur Folge, dass es das Fahrzeug signifikant abbremst, welches dadurch
Bewegungsenergie verliert. Geschieht dies beim Heranfahren an eine Ampel, so ist dieses Verhalten in aller Regel gewünscht. Befindet sich dagegen das Fahrzeug beispielsweise an einem leichten Gefälle auf freier Landstraße, so ist das Abbremsen des Fahrzeugs durch den Motor oft nicht erwünscht, und der
Fahrer muss dann so viel Gas geben, dass gerade die Motorrei¬ bung überwunden wird. Hierbei wird vom Motor kein Moment an den Antriebsstrang abgegeben oder von diesem aufgenommen. Der Wirkungsgrad des gesamten Antriebssystems ist in diesem Be- triebspunkt null.
Da der Motor außerdem in diesem Betriebspunkt auf erhöhtem Drehzahlniveau gehalten wird, ist sein Kraftstoffverbrauch pro Stunde erheblich größer als der Verbrauch im Leerlauf. Dies ergibt sich aus dem bei Ansteigen der Drehzahl häufigeren Überwinden der Reibung pro Hub.
In der Praxis gemessene Beispiele sind: Benzinmotor 2.8 Liter V6: Verbrauch bei 800 U/min: 1 Liter/Stunde; bei 2.500 U/min: 3,5 Liter/Stunde. Dieselmotor 1.9 TDI: 8.00U/min: 0,6 Liter/h; 2.000U/min: 2 Liter/h.
Bekannt ist auch ein Freilauf, der beispielsweise mit einer Fliehkraftkupplung erreicht wird, der aber den Nachteil hat, dass mit ihm kein Schleppbetrieb und somit keine Kraftstoff¬ einsparung durch Schubabschaltung möglich ist. Eine andere Lösung ist bei einem bekannten Kraftfahrzeug (Lupo 3L) reali¬ siert, bei dem der Motor dann ausgekuppelt wird, wenn der Fahrer das Fahrpedal loslässt. Einen Schleppbetrieb kann der Fahrer durch Antippen des Bremspedals aktivieren. Dies verlangt aber vom Fahrer bei verschiedenen Fahrsituationen per- manent eine aktive Entscheidung (Bremspedal tippen oder nicht) .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, das den Fahrer von derartigen Tätigkeiten entlastet. Darüber hinaus soll der Kraftstoffverbrauch verringert werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren nach An- spruch 1 gelöst. Bei diesem Verfahren wird der Antriebsstrang innerhalb eines Auskuppelbereichs des Fahrpedalwegs geöffnet und damit der Antriebsmotor in eine FreilaufSituation gebracht wird, in der er von den Rädern des Kraftfahrzeugs ge¬ trennt ist, und dabei ist der Auskuppelbereich AB durch einen unteren Auskuppelpunkt und einen oberen Auskuppelpunkt be¬ grenzt .
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass ein Schleppbetrieb weiterhin möglich ist, indem das Fahrpedal einfach losgelassen wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Blockdarstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Antriebsstrangsteuerung; Figur 2 ein Diagramm zum Erläutern der Wirkungsweise des erfindungsgemäß en Verfahrens; Figur 3 das Ablaufdiagramm eines Programms zum Aktivieren des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 4 das Ablaufdiagramm eines Programms zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bei geschlossenem
Antriebsstrang, und Figur 5 das Ablaufdiagramm eines Programms zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bei offenem Antriebsstrang.
Eine Antriebsstrangsteuerung 1 eines Kraftfahrzeugs (Figur 1) weist - soweit sie für die vorliegende Erfindung von Be¬ deutung ist - die nachfolgenden Bestandteile auf. Mess- und Meldeeinrichtungen liefern Informationen über die verschiedenen Zustands- und Betriebsgrößen im Kraftfahrzeug. Es handelt sich im Wesentlichen um Sensoren, es kann sich aber auch um Steuergeräte handeln, die über einzelne Betriebs¬ größen informiert sind. Im Folgenden werden alle diese Einrichtungen als Sensoren bezeichnet. Die Antriebsstrangsteu¬ erung 1 ist in einem Motorsteuergerät untergebracht, kann aber auch in einem anderen geeigneten Steuergerät des
Kraftfahrzeugs untergebracht sein. Das Motorsteuergerät selbst und die Bestandteile des Antriebsstrangs - wie der Motor, die Kupplung, das Getriebe usw. - werden hier nicht beschrieben, da sie allgemein bekannt sind und durch die Erfindung nicht verändert werden.
Ein Sensor 2 meldet den Batteriestatus, ein Sensor 3 den Betriebszustand des Generators, ein Sensor 4 den Status der Klimaanlage und ein Sensor 5 das Raddrehmoment. Mögliche weitere Betriebszustände und Verluste in dem Antriebsstrang 1 werden zusammenfassend durch einen Sensor 6 gemeldet. Aus den Ausgangssignalen der Sensoren 2 bis 6 ermittelt eine Auswerteschaltung oder Auswerteblock (im Folgenden als Block bezeichnet) 7 das für den Betriebszustand des Kraft- fahrzeugs geforderte, positive oder negative Drehmoment.
Die Stellung des Fahrpedals wird durch einen Sensor 10 gemel¬ det und in einem Block 11 interpretiert, das heißt daraus der Fahrpedalweg und die Änderungsgeschwindigkeit der Fahrpedal- Stellung ermittelt. Die Stellung des Bremspedals wird durch einen Sensor 12 gemeldet und in einem Block 13 interpretiert, das heißt daraus der Bremspedalweg und die Änderungsgeschwin- digkeit der Bremspedalstellung ermittelt. In einem Block 15 wird aus den interpretierten Fahrpedal- und Bremspedalstel¬ lungen de Fahrerwunsch ermittelt. Dieser kann als Wunsch nach einem Drehmoment oder nach einer Drehzahl erkannt werden.
Aus den in den Blöcken 7 und 15 ermittelten Drehmomentwerten wird in einem Block 16 das Drehmoment berechnet, das entspre¬ chend der Fahrsituation und dem Fahrerwunsch an der Kurbelwelle des Motors erforderlich ist.
Durch Sensoren 18, 19 und 20 werden die Fahrzeuggeschwindig¬ keit v, die Motordrehzahl n und die Getriebeübersetzung i er- fasst und an eine Rechen- oder Steuerschaltung 22 gemeldet. Diese enthält einen Block 23, in dem ein Auskuppelfenster be- rechnet wird, und einen Block 24, in dem ein Einkuppelfenster berechnet wird. Die Berechnung dieser hier als „Fenster" bezeichneten Bereiche des Fahrpedalwegs wird noch erläutert werden .
In den Blöcken 23 und 24 der Steuerschaltung erzeugte Steuersignale werden an eine Kupplungssteuerung 26, an eine Getriebesteuerung 27 und eine Motorsteuerung 28 übermittelt und bewirken dort ein erfindungsgemäßes Steuern des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs.
Die erfindungsgemäße Umsetzung des Fahrerwunsch nach einem Drehmoment (oder auch nach einer Drehzahl), welches das Fahrzeug beschleunigt oder abbremst, wird nun anhand des Dia¬ gramms von Figur 2 erläutert. Dargestellt ist der erfindungs- gemäß interpretierte Fahrerwunsch abhängig von der Fahrpedal¬ stellung.
Abhängig von den Faktoren Fahrerwunsch, Fahrzeuggeschwindigkeit, sich aus dem Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Rad ergebenden Motordrehzahl und Reibverluste, wird ein Aus¬ kuppelbereich AB des Fahrpedals, das heißt des Fahrpedalwegs, festgelegt, innerhalb dessen der Antriebsstrang geöffnet wird, so dass sich der Antrieb im Freilauf befindet. Die Fahrpedal (weg) bereiche werden im Folgenden als „Fenster" be¬ zeichnet .
Ein Fenster für einen Auskuppelbereich, das heißt für den Antriebsstrang bei geöffneter Kupplung und Motor im Leerlauf oder ausgeschaltet, beginnt bei einigen Prozent (zum Beispiel 10%) des Fahrpedalwegs - in der Figur als "unterer Auskuppel¬ punkt" bezeichnet - und endet an der Stelle, an der die Dreh- momentanforderung durch den Fahrer positiv wird - bei dem
"oberen Auskuppelpunkt" in Figur 2 -. Der Auskuppelbereich AB ist abhängig von der Fahrpedalstellung und von der Zeit.
Die Geschwindigkeit, mit der das Auskuppeln erfolgt, kann in- nerhalb dieses Fensters variieren. Sie erfolgt etwa in der
Fenstermitte prompt und zum Fensterrand hin verzögert. Fällt die Fahrpedalstellung gerade in das obere Ende des Auskuppel¬ fensters, so wird der Antriebsstrang - gegebenenfalls zeit¬ lich ein wenig verzögert - geöffnet, wonach kein Motor- schleppmoment mehr vorhanden ist.
Wird das Fahrpedal noch weniger niedergedrückt, so können Re- kuperationsaggregate, falls welche vorhanden sind, Bremsener¬ gie aufnehmen. Wird das Fahrpedal zum Beispiel weniger als 6% und mehr als 3% gedrückt, so wird entsprechend der damit ver¬ bundenen Motordrehzahl Kraftstoff in den Motor eingespritzt und anschließend eingekuppelt. Damit wird ein verringertes Schleppmoment wirksam, das den Fahrkomfort erhöhen kann. Erst bei einem völligen Loslassen (zum Beispiel weniger als 3%) des Fahrpedals wird der Motor vollständig geschleppt, das heißt es erfolgt keine Einspritzung) .
Ein Fenster, an dessen Rändern eingekuppelt wird, das also durch einen unteren Einkuppelpunkt und einen oberen Einkup- pelpunkt begrenzt ist, schließt das Fenster für den Auskup¬ pelbereich AB völlig ein und ist breiter als dieses. Als Aus¬ kuppelbereich wird der Fensterbereich bezeichnet, innerhalb dem der Antriebsstrang durch das erfindungsgemäße Verfahren geöffnet werden kann. Die Einkuppelpunkte begrenzen also den Bereich, innerhalb dem der Antriebsstrang offen gehalten wird, falls ausgekuppelt wurde.
Am unteren Ende liegt der "untere Einkuppelpunkt" bei einem kleineren Fahrpedalwert als der "untere Auskuppelpunkt". Am oberen Ende liegt der "obere Einkuppelpunkt" bei einem größe¬ ren Fahrpedalwert als der "oberen Auskuppelpunkt". Die Lage der Ein- und Auskuppelpunkte und somit die Lage und Breite der Fenster können gangabhängig variieren.
Drückt der Fahrer im "Freilauf" das Fahrpedal wieder stärker nieder um zu beschleunigen, so stellt das Motorsteuergerät sofort die Motordrehzahl ein, die sich aus dem eingelegten
Ganges und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt, kup¬ pelt ein und passt mit variabler Anpassgeschwindigkeit den interpretierten Fahrerwunsch an den herkömmlichen Verlauf an. Die Anpasszeit oder -geschwindigkeit kann dabei von der Dif- ferenz zwischen dem herkömmlichen Drehmomentverlauf für den Fahrerwunsch und dem gegenwärtigen Drehmoment abhängen.
Bei leicht positivem gewünschtem Drehmoment wird der Be¬ schleunigungsvorgang nach dem Einkuppeln komfortabel gestal- tet, andererseits wird bei einem positiven Sprung im Fahrpe¬ dalwert schnell der zugehörige herkömmliche Wert übernommen. Das Verfahren kann gangabhängig durchgeführt werden, das heißt, die Steuerung kann im ersten Gang deaktiviert werden.
Im Falle eines automatisierten Handschaltgetriebes kann vor
Beginn des Einkuppelvorgangs je nach Fahrerwunschgradient ein kürzerer oder längerer Gang eingelegt werden. Drückt also der Fahrer schnell das Fahrpedal tief nieder, so kann eine kürze¬ re Übersetzung gewählt werden als bei weniger tief niederge- drücktem Fahrpedal. Ein Fahrerwunschgradient entspricht der Steigung der Funktion, die den Fahrerwunsch beschreibt; der Gradient ist dann groß, wenn sich der Fahrerwunsch in kurzer Zeit sehr ändert - also hochgradig.
Aus Figur 2 sind außerdem die „Rampen" des Fahrerwunsches mit variabler Rampgeschwindigkeit und die Hysterese zwischen den Aus- und den Einkuppelpunkten ersichtlich. Diese sind, abhän¬ gig von dem jeweiligen Fahrzeugtyp, so groß wie nötig und so klein wie möglich festzulegen. Unter "Rampen" versteht man den allmählichen Übergang zwischen einem Ausgangs- und einem Zielpunkt. Die Rampgeschwindigkeit ist dabei proportional zur Rampensteigung. Muss man beispielsweise von einem Ausgangs- zu einem Zielmoment wechseln, so wird bei kleiner Rampge¬ schwindigkeit der Fahrer den Übergang kaum bemerken, wohinge¬ gen er bei einer höheren Rampgeschwindigkeit als merkbare Be- schleunigung wahrgenommen wird (im Extremfall, einem Sprung, als Ruck) .
Nachfolgend werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Steue- rung des Antriebsstrangs in verschiedenen Fahrsituationen aufgeführt . a) Nimmt der Fahrer den Fuß vom Fahrpedal, so bleibt bis zu sehr kleinen Drehzahlen der Antriebsstrang geschlossen. Vorteile: Der Motor bremst das Fahrzeug so, wie es der Fahrer gewohnt ist. Der Kraftstoffverbrauch ist null.
b) Will der Fahrer beschleunigen, so ist der Antriebsstrang ebenfalls geschlossen und es wird dem Fahrzeug Bewegungs¬ energie zugeführt.
c) Will der Fahrer die Geschwindigkeit sehr langsam reduzie¬ ren, so wird er wie gewohnt den Fuß etwas vom Gas nehmen. Sobald von dem Motorsteuergerät berechnet wird, dass kein oder nur ein minimal negatives Drehmoment an die Räder ab- gegeben werden soll, führt dies zum Öffnen des Antriebs¬ strangs und dem Einstellen auf Leerlaufdrehzahl . d) Auf einer Straße mit sehr geringem Gefälle beschleunigt der Fahrer das Fahrzeug, danach reduziert er die Beschleu¬ nigung bis auf null, indem er das Fahrpedal etwas weniger niederdrückt, und beschleunigt es später erneut. Dabei bleibt der Antriebsstrang in etwa so lange geöffnet, wie das Fahrzeug nicht durch den Motor beschleunigt wird.
e) Auf einer Straße mit sehr geringem Gefälle beschleunigt der Fahrer das Fahrzeug, danach reduziert er die Beschleu- nigung bis auf null, indem er das Fahrpedal etwas weniger niederdrückt und bremst es später wieder ab. Dabei bleibt der Antriebsstrang in etwa so lange geöffnet, wie das Fahrzeug nicht durch den Motor beschleunigt oder verzögert wird.
Alle Beispiele zeigen, dass hier das Verhalten des Fahrzeugs für den Fahrer ähnlich dem gewohnten Verhalten ist. Der Fahrer bekommt zudem die Möglichkeit, bei vorausschauendem Fahren den Motor möglichst oft in den Leerlauf zu führen, indem er bewusst das Gaspedal in das zugehörige "Fenster" bringt.
Für Fahrzeuge mit integriertem Startergenerator besteht zudem die Möglichkeit, den Motor in einigen Fahrsituationen und nicht nur beim Stoppen auszuschalten. Diese Möglichkeit geht weit über das Stoppen mittels üblicher Stop- und Start- Systeme hinaus, da hier schon bei beliebigen Geschwindigkei¬ ten der Motor aus- und ruckfrei wieder eingeschaltet wird.
Je nach Häufigkeit der Aktivierung des Leerlaufs oder Mo¬ torstopps und der Fahrzeuggeschwindigkeit während der Akti- vierungsphasen wird eine Verringerung des relativen Kraftstoffverbrauchs (in Liter/lOOkm) mit bis zu zweistelligen Werten erreicht.
Bei dem aus den Figuren 3, 4 und 5 ersichtlichen Ablaufdia- gramm eines bei dem erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs abgearbeiteten Pro¬ gramms wird nach dem Start in einem Schritt
Sl abgefragt, ob ein Schalter EcoMode (siehe unten) einge¬ schaltet ist. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt S2 abgefragt, ob die Motortemperatur in dem vorgeschriebe¬ nen Bereich liegt. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
S3 abgefragt, ob des Antriebsstrang geschlossen ist. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt S4 in einen Programmablauf für den geschlossenen Antriebsstrang (Figur 4) übergegangen (mit einem sogenannten Tag_A) . Ist die Antwort nein, wird in einem Schritt
55 in einen Programmablauf für den geöffneten Antriebs¬ strang (Tag_B) übergegangen (Figur 5) . Ist die Antwort auf die Abfrage S2 nein, wird in einem Schritt
56 abgefragt, ob der Antriebsstrang nur durch den Schalter EcoMode geöffnet ist. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt S7 abgefragt, ob der Motor läuft. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
58 die Drehzahl an den gewünschten Fahrzustand angepasst und der Antriebsstrang geschlossen. Damit ist ein Po- grammdurchlauf an seinem Ende angelangt. Ist die Antwort aber nein, wird in einem Schritt
59 der Motor gestartet und es erfolgt ein Sprung zu dem Schritt S8.
Ist die Antwort auf die Abfrage S6 nein, wird der Pro¬ grammdurchlauf beendet. Ist die Antwort auf die Abfrage Sl nein, so wird in ei¬ nem Schritt
SlO abgefragt, ob der EcoMode aktiv ist. Ist die Antwort ja, erfolgt ein Sprung zu dem Schritt S6. Ist die Antwort nein, so gelangt das Programm zu seinem Ende. Im Anschluss an den Schritt S4 in Figur 3 wird in einem Schritt
Sil das Verfahren für den geschlossenen Antriebsstrang aktiviert (Figur 4) . Danach werden in einem Schritt S12 die Grenzen und die Mittellage für den Auskuppelbereich AB berechnet. In einem Schritt
513 wird abgefragt, ob das Fahrerwunschmoment kleiner oder gleich null ist. Dabei wird der Wert null als die obere Grenze für den Auskuppelbereich AB angenommen. Ist die Antwort nein, wird das Programm beendet. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
514 abgefragt, ob das Fahrerwunschmoment größer oder gleich der unteren Grenze des Auskuppelbereichs AB ist. Falls nein, wird das Programm beendet. Falls ja, wird in einem Schritt
515 folgendes Unterprogramm abgearbeitet:
Wenn das Fahrerwunschmoment den Auskuppelbereich betritt dann wird ein Timer initialisiert. Andernfalls wird der Timer dekrementiert . Danach wird in einem Schritt
516 abgefragt, ob der Timer abgelaufen ist. Falls ja, wird in einem Schritt
517 der Antriebsstrang geöffnet. Dabei ist die Öffnungsge¬ schwindigkeit vom Fahrerwunsch abhängig, etwa proportio- nal zur Differenz des Betrags vom Fahrerwunsch zum Nulldrehmoment. Das Öffnen geschieht im Zusammenspiel mit der Drehzahlsteuerung des Motors. Danach gelangt dieser Programmzweig an sein Ende. Falls die Antwort auf die Abfrage S16 nein ist, gelangt dieser Programmzweig ebenfalls an sein Ende .
Im Anschluss an den Schritt S5 in Figur 3 wird in einem
Schritt S18 das Verfahren für den geöffneten Antriebsstrang aktiviert (Figur 5) . Danach werden in einem Schritt 519 ein neuer Gang gewählt (nur bei automatisierten Getrieben) oder der aktuelle Gang belassen. Danach werden in einem Schritt
520 die Grenzen für den Einkuppelbereich berechnet. An- schließend wird in einem Schritt
521 abgefragt, ob das Fahrerwunschmoment zwischen den Ein¬ kuppelpunkten liegt. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
522 abgefragt, ob die Batterie, die Klimaanlage oder andere Verbraucher einen laufenden Motor brauchen? Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
523 abgefragt, ob der Motor läuft. Ist die Antwort ja, wird das Programm beendet. Ist die Antwort nein, wird in ei¬ nem Schritt S24 der Motor gestartet und anschließend das Programm been¬ det.
Ist die Antwort auf die Frage S22 nein, wird in einem Schritt
525 abgefragt, ob der Motor läuft. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
526 der Motor abgestellt und anschließend das Programm been¬ det.
Ist die Antwort auf die Frage S21 nein, so, wird in ei¬ nem Schritt S27 abgefragt, ob der Motor Läuft. Ist die Antwort ja, wird in einem Schritt
528 die Drehzahl angepasst. Ist die Antwort nein, wird in einem Schritt
529 der Motor gestartet und anschließend die Drehzahl ange- passt (S28) . Danach wird in einem Schritt
530 der Antriebsstrang geschlossen. Dabei ist die Schließgeschwindigkeit vom Fahrerwunsch abhängig, zum Beispiel umgekehrt proportional zur Differenz des Betrags von Fahrerwunsch und Nullmoment. Danach werden in einem Schritt
531 die Rampen zum Fahrerwunsch festgelegt. Dabei ist die Rampgeschwindigkeit vom Fahrerwunsch abhängig, zum Bei- spiel umgekehrt proportional zur Differenz des Betrags von Fahrerwunsch und Nullmoment. Damit ist ein Programmdurchlauf an seinem
Ende angelangt. Das Programm wird laufend zyklisch abgearbei- tet .
Die Funktion zum Öffnen oder Schließen des Antriebsstrangs wird hier als EcoM (abgekürzt für „Economic Mode", das heißt kraftstoffsparender Fahrbetrieb) bezeichnet. Falls die Kom- fortstrategie eines Fahrzeugherstellers es vorsieht, kann die Funktion vom Fahrer abgeschaltet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs (1) eines Kraft¬ fahrzeugs mit einem Antriebsmotor und einer automatisch betä- tigten Kupplung, wobei Signale von Sensoren (2-6, 10, 12, 18- 20) im Kraftfahrzeug ausgewertet und abhängig von dem als ei¬ ne Drehmomentanforderung erkannten Fahrerwunsch und der jeweiligen Fahrsituation der Antriebsmotor ein- und ausgeschaltet und der Antriebsstrang geöffnet und geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Antriebsstrang (1) innerhalb eines Auskuppelbe reichs (AB) des Fahrpedalwegs geöffnet und damit der An triebsmotor in eine FreilaufSituation gebracht wird, in der er von den Rädern des Kraftfahrzeugs getrennt ist, und - dass der Auskuppelbereich (AB) durch einen unteren Auskup pelpunkt und einen oberen Auskuppelpunkt begrenzt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Auskuppelpunkt bei etwa 11 Prozent des Fahrpedal- wegs liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der obere Auskuppelpunkt an der Stelle liegt, an der die Drehmo¬ mentanforderung positiv wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit der das Auskuppeln erfolgt, inner¬ halb des Auskuppelbereichs (AB) variabel ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Einkuppelpunkt bei einem kleineren Wert des Fahrpedalwegs liegt als der untere Auskuppelpunkt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Einkuppelpunkt bei einem größeren Wert des Fahrpe¬ dalwegs liegt, als der obere Auskuppelpunkt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auskuppelbereich (AB) derart festgelegt wird, dass er ei¬ nen kraftstoffsparenden Fahrbetrieb (EcoM) bewirkt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließgeschwindigkeit des Antriebsstrangs (1) vom Fah¬ rerwunsch abhängig festgelegt wird.
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