DE102010001975A1

DE102010001975A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs

Info

Publication number: DE102010001975A1
Application number: DE102010001975A
Authority: DE
Inventors: Christoph 88097 Hess; Ruben 88239 Cüppers
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2011-08-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat (1), ein zwischen das Antriebsaggregat (1) und einen Abtrieb (3) geschaltetes Getriebe (2) und ein zwischen das Antriebsaggregat (1) und das Getriebe (2) geschaltetes hydrodynamisches Anfahrelement mit einem Wandler (5) und einer parallel zum Wandler (5) geschalteten Wandlerüberbrückungskupplung (6) aufweist, wobei dann, wenn der Antriebsstrang im Schubbetrieb betrieben wird, mit Auftreten eines ersten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung (6) zunächst schlupfend geöffnet und ein Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat (1) erhöht wird, und dass anschließend bei Auftreten eines zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung (6) vollständig geöffnet und das Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat (1) wieder verringert wird, um das Antriebsaggregat (1) definiert auf eine Leerlaufdrehzahl zu führen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so ein Zugkraftangebot des Antriebsaggregats an einem Abtrieb des Antriebsstrangs bereit.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der gemäß 1 ein Antriebsaggregat 1, ein zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 3 geschaltetes Getriebe 2 und ein zwischen das Antriebsaggregat 1 und das Getriebe 2 geschaltetes hydrodynamisches Anfahrelement mit einem Wandler 5 und einer parallel zum Wandler 5 geschalteten Wandlerüberbrückungskupplung 6 aufweist.
Das Getriebe 2 ist vorzugsweise als automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt. Beim Antriebsaggregat 1 handelt es sich um einen reinen Verbrennungsmotor oder um einen Hybridantrieb aus Verbrennungsmotor und elektrischer Maschine.
2 verdeutlicht die aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise zum Betreiben eines ein Antriebsaggregat 1, eine Getriebe 2 und ein hydrodynamisches Anfahrelement umfassenden Antriebsstrangs im Schubbetriebe, wobei in 2 über der Zeit drei Kurvenverläufe gezeigt sind, nämlich ein Kurvenverlauf n5, AB zur Verdeutlichung einer abtriebsseitigen Drehzahl des Wandlers 5, ein zeitlicher Kurvenverlauf n1 zur Verdeutlichung einer Drehzahl des Antriebsaggregats 1 sowie ein Kurvenverlauf p6 zur Verdeutlichung einer Druckansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung 6.
Nach dem Stand der Technik ist es im Schubbetrieb des Antriebsstrangs bereits üblich, bei Auftreten eines definierten, applizierbaren Ereignisses, welches in 2 zum Zeitpunkt t1 auftritt bzw. eintritt, die Wandlerüberbrückungskupplung 6 des Antriebsstrangs ausgehend von einem vollständig geschlossenen Zustand oder einem schlupfenden, teilweise geschlossenen Zustand vollständig zu öffnen, wobei hierzu nach dem Stand der Technik gemäß 2 zum Zeitpunkt t1 die Druckansteuerung p6 der Wandlerüberbrückungskupplung 6 ausgehend von dem zum Zeitpunkt t1 anliegenden Druck rampenartig auf in etwa Null abgesenkt wird. Hierbei wird nach dem Stand der Technik die parallel zum Wandler 5 geschaltete Wandlerüberbrückungskupplung 6 vollständig geöffnet, wobei sich dann der Kurvenverlauf n1 für die Drehzahl des Antriebsaggregats 1 einstellt. So kann 2 entnommen werden, dass beim Stand der Technik die Drehzahl n1 des Antriebsaggregats 1 zum Zeitpunkt t2 schnell und unkontrolliert auf eine Leerlaufdrehzahl abfällt. Dieses schnelle, unkontrollierte Abfallen der Drehzahl des Antriebsaggregats n1 ist für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs spürbar und wird als unkomfortabel empfunden.
Es besteht daher Bedarf an einem Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat, einem Getriebe und einem hydrodynamischen Anfahrelement, mit welchem im Schubbetrieb des Antriebsstrangs durch Öffnen der Wandlerüberbrückungskupplung das Antriebsaggregat komfortabler auf Leerlaufdrehzahl überführt werden kann.
Aus der US 7,510,505 B2 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat, einem Getriebe sowie einem hydrodynamischen Anfahrelement bekannt. Nach dem dort offenbarten Verfahren wird im Schubbetrieb eine Kupplung, die parallel zum Wandler geschaltet ist, betätigt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird mit Auftreten des ersten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung zunächst schlupfend geöffnet und ein Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat erhöht, wobei anschließend bei Auftreten eines zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung vollständig geöffnet und das Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat wieder verringert wird, um das Antriebsaggregat definiert auf eine Leerlaufdrehzahl zu führen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, dann, wenn auf Grundlage eines definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung schlupfend geöffnet wird, gleichzeitig bzw. parallel ein Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat zu erhöhen, wobei anschließend bei Auftreten eines zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung vollständig geöffnet und das Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat wieder verringert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, im Schubbetrieb des Antriebsstrangs die Drehzahl des Antriebsaggregats kontrolliert und komfortabel in die Leerlaufdrehzahl zu überführen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
2 ein Diagramm zur Verdeutlichung des aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs; und
3 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs. 1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Antriebsstrangs, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist.
Der Antriebsstrang der 1 umfasst ein Antriebsaggregat 1 und ein Getriebe 2, wobei das Getriebe 2 zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 3 des Antriebsstrangs geschaltet ist. Beim Antriebsaggregat 1 kann es sich um einen reinen Verbrennungsmotor oder um einen Hybridantrieb aus Verbrennungsmotor und Elektromotor handeln. Beim Getriebe 2 handelt es sich vorzugsweise um ein automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe, wobei das Getriebe 2 mehrere Schaltelemente umfasst, von welchen in 1 ein Schaltelement 4 exemplarisch dargestellt ist. Zwischen das Getriebe 2 und das Antriebsaggregat 1 ist ein hydrodynamisches Anfahrelement mit einem Wandler 5 und einer parallel zum Wandler 5 geschalteten Wandlerüberbrückungskupplung 6 geschaltet.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebsstrangs mit Antriebsaggregat 1, Getriebe 2 und hydrodynamischem Anfahrelement 5, 6, mit welchem im Schubbetrieb des Antriebsstrangs das Antriebsaggregat 1 komfortabel und kontrolliert in eine Leerlaufdrehzahl überführt werden kann.
Details des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus 3, wobei in 3 vier zeitliche Kurvenverläufe gezeigt sind, nämlich einen Kurvenverlauf für die abtriebsseitige Drehzahl n5, AB des Wandlers 5, einen Kurvenverlauf für die sich beim erfindungsgemäßen Verfahren einstellende Drehzahl n1 des Antriebsaggregats 1, einen Kurvenverlauf p6 für die Druckansteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung 6 sowie ein Drehzahlvorgabesignal n'1 bzw. ein Drehmomentvorgabesignal M'1 für das Antriebsaggregat 1.
3 kann entnommen werden, dass dann, wenn zum Zeitpunkt t1 ein erstes definiertes, applizierbares Ereignis auftritt bzw. eintritt, die Wandlerüberbrückungskupplung 6 durch entsprechende Absenkung der Druckansteuerung p6 für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 ausgehend von einem vollständig geschlossenen oder einem schlupfenden, teilweise geschlossenen Zustand zunächst schlupfend geöffnet wird, wobei gleichzeitig hierzu bzw. parallel hierzu das Drehzahlvorgabesignal n'1 bzw. das Drehmomentvorgabesignal M'1 für das Antriebsaggregat 1 erhöht wird.
Dann, wenn anschließend ein zweites definiertes, applizierbares Ereignis auftritt bzw. eintritt, nämlich gemäß 3 zum Zeitpunkt t3, so wird die Wandlerüberbrückungskupplung 6 durch weitere Absenkung des Druckvorgabesignals p6 vollständig geöffnet und das Drehzahlvorgabesignal n'1 bzw. das Drehmomentvorgabesignal M'1 für das Antriebsaggregat wieder verringert, um so das Antriebsaggregat 1 definiert auf eine Leerlaufdrehzahl zu führen.
Zwischen den Zeitpunkten t1 und t3, also zwischen dem ersten definierten, applizierbaren Ereignis und dem zweiten definierten, applizierbaren Ereignis, wird die Wandlerüberbrückungskupplung 6 durch eine Druckregelung geregelt und schlupfend geöffnet. Im Anschluss an den Zeitpunkt t3, also mit Auftreten des zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses, wird die Druckregelung der Wandlerüberbrückungskupplung 6 durch eine Drehzahlregelung für das Antriebsaggregat 1 abgelöst bzw. ersetzt.
Das erste definierte, applizierbare Ereignis tritt zum Beispiel dann auf bzw. ein, wenn eine Ist-Geschwindigkeit des Antriebsstrangs einen definierten, applizierbaren Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
Alternativ ist es möglich, dass das erste definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt bzw. eintritt, wenn eine Drehzahl des Antriebsaggregats 1 einen definierten, applizierbaren Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
Das zweite definierte, applizierbare Ereignis tritt dann auf bzw. ein, wenn eine definierte, applizierbare Zeitspanne nach dem ersten definierten, applizierbaren Ereignis abgelaufen ist. In diesem Fall besteht demnach zwischen den Zeitpunkten t1 und t3 eine feste Zeitdifferenz.
Alternativ ist es auch möglich, dass das zweite definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt, wenn das Drehzahlvorgabesignal n'1 bzw. das Drehmomentvorgabesignal M'1 einen definierten, applizierbaren Grenzwert erreicht oder überschreitet. Nach einer weiteren Alternative ist es möglich, dass das zweite definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt, wenn das tatsächliche Drehmoment des Antriebsaggregats einen definierten, applizierbaren Grenzwert erreicht oder überschreitet.
Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel wird zwischen den Zeitpunkten t1 und t3, also zwischen dem ersten definierten, applizierbaren Ereignis und dem zweiten definierten, applizierbaren Ereignis das Druckvorgabesignal p6 für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 rampenartig linear mit einer konstanten Steigung reduziert, wohingegen das Drehzahlvorgabesignal n'1 bzw. das Drehmomentvorgabesignal M'1 für das Antriebsaggregat 1 zwischen diesen Zeitpunkten t1 und t3 mit unterschiedlichen Steigungen jeweils linear erhöht wird.
Im Unterschied hierzu ist jedoch auch ein nicht linearer Verlauf für die Druckansteuerung p6 der Wandlerüberbrückungskupplung 6 sowie für das Drehzahlvorgabesignal n'1 bzw. das Drehmomentvorgabesignal M'1 für das Antriebsaggregat 1 möglich.
Im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wird demnach bei Auftreten eines ersten definierten, applizierbaren Ereignisses zunächst die Wandlerüberbrückungskupplung 6 schlupfend geöffnet und gleichzeitig hierzu ein Vorgabesignal für das Antriebsaggregat 1, vorzugsweise ein Drehzahlvorgabesignal, erhöht, wobei anschließend bei Auftreten eines zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses die Druckregelung der Wandlerüberbrückungskupplung 6 durch eine Drehzahlregelung des Antriebsaggregats 1 abgelöst wird. Dadurch ist es möglich, dass das Antriebsaggregat 1 kontrolliert, ruckfrei und komfortabel mittels einer Drehzahlführung auf die Leerlaufdrehzahl zu führen.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsaggregat
2: Getriebe
3: Abtrieb
4: Schaltelement
5: Wandler
6: Wandlerüberbrückungskupplung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7510505 B2 [0008]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat, ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe und ein zwischen das Antriebsaggregat und das Getriebe geschaltetes hydrodynamisches Anfahrelement mit einem Wandler und einer parallel zum Wandler geschalteten Wandlerüberbrückungskupplung aufweist, und wobei dann, wenn der Antriebsstrang im Schubbetrieb betrieben wird, beim Auftreten eines ersten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung ausgehend von einem vollständig geschlossenen oder einem schlupfenden, teilweise geschlossenen Zustand geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit Auftreten des ersten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung zunächst schlupfend geöffnet und ein Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat erhöht wird, und dass anschließend bei Auftreten eines zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses die Wandlerüberbrückungskupplung vollständig geöffnet und das Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat wieder verringert wird, um das Antriebsaggregat definiert auf eine Leerlaufdrehzahl zu führen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten definierten, applizierbaren Ereignis und dem zweiten definierten, applizierbaren Ereignis die Wandlerüberbrückungskupplung durch eine Druckregelung geregelt und schlupfend geöffnet wird, und dass mit Auftreten des zweiten definierten, applizierbaren Ereignisses die Druckregelung der Wandlerüberbrückungskupplung durch eine Drehzahlregelung des Antriebsaggregats abgelöst bzw. ersetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten definierten, applizierbaren Ereignis und dem zweiten definierten, applizierbaren Ereignis das Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal für das Antriebsaggregat zeitlich parallel bzw. zeitgleich zum schlupfenden Öffnen der Wandlerüberbrückungskupplung erhöht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt, wenn eine Ist-Geschwindigkeit des Antriebstrangs einen definierten, applizierbaren Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt, wenn eine Drehzahl des Antriebsaggregats einen definierten, applizierbaren Grenzwert erreicht oder unterschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite definierte, applizierbare Ereignis eine definierte, applizierbare Zeitspanne nach dem ersten definierten applizierbaren Ereignis auftritt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt, wenn das Drehzahlvorgabesignal oder Drehmomentvorgabesignal einen definierten, applizierbarer Grenzwert erreicht oder überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite definierte, applizierbare Ereignis dann auftritt, wenn das tatsächliche Drehmoment des Antriebsaggregats einen definierten, applizierbarer Grenzwert erreicht oder überschreitet.