DE102011085183A1

DE102011085183A1 - Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit

Info

Publication number: DE102011085183A1
Application number: DE201110085183
Authority: DE
Inventors: Michael Bechmann; Matthias Panzer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2012-06-14

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Kupplung und/oder einem automatisierten Getriebe und der Antriebseinheit dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Antriebseinheit und/oder ein Drehmoment der Antriebseinheit während Vorliegen einer vorgegebenen Situation begrenzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung zielt allgemein auf Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren und Triebsträngen, welche in bestimmten Situationen entgegen dem Fahrerwunsch vorübergehend geöffnet werden müssen ab, um die Funktionsfähigkeit zu erhalten oder wieder herzustellen.
Insbesondere sind Systeme mit automatisierter Kupplung und/oder automatisiertem Getriebe wie beispielsweise Doppelkupplungsgetriebe gemeint, deren Kupplungs- und/oder Getriebeaktoren über inkrementelle Wegmessung verfügen. Im realen Betrieb tritt immer wieder ein Verlust der Ist-Position eines Aktors auf, z. B. durch elektromagnetische Störung der verwendeten Hall-Sensoren. Bei einem solchen Ereignis muss die Aktorposition durch Abgleich mit einer oder mehreren Referenzpositionen wieder bestimmt werden. Solche Referenziervorgänge bringen in der Regel ein sofortiges Öffnen des Triebstranges mit sich. Einerseits kann z. B. die Referenzposition des Kupplungsaktors bei der Position „Vollständig Offen” liegen, andererseits muss, wenn die Referenzposition der Kupplung bei „Vollständig Geschlossen” angefahren wird, aus Sicherheitsgründen der Triebstrang geöffnet werden, z. B. durch aktives Auslegen des momentanen Fahrganges. Bei Referenzierprozessen im Getriebe kann es erforderlich sein, aktiv die Kupplung zu öffnen, um ein unerwartetes Anfahren oder Beschleunigen durch fälschliches Einlegen eines Ganges zu vermeiden.
Solche Referenzierprozesse können während des normalen Fahrens, d. h. bei betätigtem Gaspedal, notwendig werden.
Ein anderes Beispiel einer Situation, auf die sich die Erfindung erstreckt, ist der möglicherweise sofort erforderliche Ausgleich einer hydraulischen Strecke beispielsweise in einer Vorrichtung zur Kupplungsbetätigung, das sogenannte „Schnüffeln”.
In der DE 100 43 413 A1 wird offenbart, dass bei einem Kraftfahrzeug mit einer Antriebsmotor und einer Steuereinheit zur Steuerung der Motordrehzahl und/oder des Motormoments des Antriebsmotors, wobei insbesondere im Leerlaufbetrieb und/oder bei geringer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs das Motormoment auf einen vorgebbaren maximalen Motormomentwert begrenzt wird.
Üblicherweise wird während der oben beschriebenen Referenzierprozesse die normale Fahrstrategie wenn notwendig unterbrochen und anschließend wieder neu initialisiert.
Da sich solche Vorgänge über mehrere Sekunden erstrecken können, kann durch das erzwungene Öffnen des Triebstrangs bei betätigtem Fahrpedal die Motordrehzahl leicht sehr hohe Werte bis hin zur Maximaldrehzahl erreichen.
Als Folge ergibt sich für den Fahrer ein unangenehmes Motorgeräusch und eine unnötige Belastung des Motors.
Bei Wiedereintritt in die Fahrstrategie kann die hohe Motordrehzahl bzw. die sich ergebende hohe Schlupfdrehzahl – als der Differenz zwischen Motor- und Getriebedrehzahl – die Kupplung durch hohen Reibleistungseintrag schädigen.
Der Wiedereintritt in die normale Fahrstrategie beim Schließen bzw. beim teilweisen Schließen der Kupplung kann für den Fahrer unerwartet heftig und unkomfortabel sein, da zuvor ein störendes Beschleunigen des Verbrennungsmotors während oben beschriebener Referenzierprozesse auftritt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde die Komfortabilität im Zusammenhang mit dem Öffnen und wieder Schließen des Antriebsstrangs beispielsweise bei Referenzierprozessen oder bei Ausgleich einer hydraulischen Strecke weitere zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Kupplung und/oder einem automatisierten Getriebe und der Antriebseinheit vorgesehen. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass eine Drehzahl der Antriebseinheit und/oder ein Drehmoment der Antriebseinheit während Vorliegen einer vorgegebenen Situation begrenzt wird, wobei die Antriebseinheit ein Verbrennungsmotor ist und wobei die vorgegebene Situation ein Öffnen des Triebstrangs aufgrund eines Referenziervorganges oder ein Öffnen des Triebstrangs aufgrund eines Ausgleichs einer hydraulischen Strecke ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Öffnen des Triebstrangs unabhängig vom Fahrerwunsch erfolgt. Der Fahrerwunsch ist beispielsweise durch die Fahrpedalstellung und die Wählhebelstellung bestimmbar.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehzahl der Antriebseinheit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wobei der vorgegebenen Wert so bemessen ist, dass die Kupplung bei Wiedereinkuppeln oder teilweisem Wiedereinkuppeln nach dem Öffnen des Triebstrangs nach Beendigung des Vorliegens der vorgegebenen Situation nicht übermäßig belastet ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der vorgegebene Wert 2000 bis 4000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt 2500 bis 3500 Umdrehungen pro Minute beträgt.
In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Drehzahl der Antriebseinheit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wobei der vorgegebene Wert die Motordrehzahl vor dem Öffnen des Triebstrangs zu Beginn des Vorliegens der vorgegebenen Situation ist.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Drehmoment der Antriebseinheit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wobei der vorgegebene Wert NULL ist oder der vorgegebene Wert so bemessen ist, dass dadurch eine Kompensation von Schleppmomenten, aber keine Drehzahlerhöhung der Antriebseinheit erfolgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anforderung der Drehzahlbegrenzung oder der Drehmomentbegrenzung von der Kupplungs- und/oder Getriebesteuerung an die Motorsteuerung erfolgt.
In einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anforderung der Drehzahlbegrenzung oder der Drehmomentbegrenzung durch die Getriebesteuerung über den üblicheren Kanal der Motormomentanforderung oder Motormomentbegrenzung erfolgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei Beendigung des Vorliegens der Situation die Begrenzung der Drehzahl der Antriebseinheit und/oder des Drehmoment der Antriebseinheit beendet wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die für den Fahrer unangenehmen Auswirkungen des Öffnens und wieder Schließens des Triebstrangs in oben genannten Situationen wie beispielsweise eine plötzliche Erhöhung der Motordrehzahl während der Fahrt sowie ein möglicherweise unerwartetes und/oder unkomfortables Schließen des Triebstranges nach Beendigung der Situation vermieden werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung.
Muss der Triebstrang aufgrund sofort notwendiger Referenzierprozesse entgegen dem Fahrerwunsch, der an Gaspedal- und Wählhebelposition zu erkennen ist, geöffnet werden, so wird parallel dazu die Drehzahl des Verbrennungsmotors auf einen geeigneten, vorgegebenen Wert limitiert. Dies kann geschehen durch eine direkte Anforderung zur Drehzahllimitierung von der Kupplungs- und Getriebesteuerung an die Motorsteuerung, was allerdings entsprechende Funktionsumfänge der Motorsteuerung sowie Kommunikationskanäle zwischen den beiden Steuereinheiten voraussetzt. Alternativ kann auch die Getriebesteuerung selbst eine Motordrehzahllimitierung über den üblichen Kanal der Motormomentenanforderung bzw. Motormomentenlimitierung anfordern.
Die Motordrehzahllimitierung kann erfolgen auf einen fixen oberen Grenzwert, der so bemessen ist, dass die Kupplung bei Wiederanlegen nach dem Referenzieren nicht übermäßig belastet wird – ein derartiger Wert kann 3000 Umdrehungen pro Minute betragen. Eine andere Möglichkeit ist, die Motordrehzahl, die zu Beginn des Referenzierens vorliegt als oberes Limit, also als den fixen oberen Grenzwert zu setzen.
Alternativ kann anstelle der Drehzahlbegrenzung auch eine Drehmomentbegrenzung des Antriebsmotors erfolgen, indem das Drehmoment des Antriebsmotors in dieser Phase auf Null oder einen leicht positiven Wert zur Kompensation von Schleppmomenten begrenzt wird, sodass auf diese Weise kein Wegtouren bzw. Beschleunigen des Antriebsmotors erfolgt.
Die Kupplungs- und Getriebeaktorik von automatisierten Triebsträngen kann in bestimmten Situationen ein sofortiges, vorübergehendes Öffnen des Triebstranges erfordern, um die korrekte Funktion zu gewährleisten. Ein Beispiel dafür stellt das Wiederfinden von Aktorreferenzpositionen bei einer vorübergehenden Störung eines Hallsensors dar.
Es wird vorgeschlagen, die für den Fahrer unangenehmen Auswirkungen solcher Vorgänge wie die plötzliche Erhöhung der Motordrehzahl während der Fahrt sowie ein möglicherweise unerwartetes und/oder unkomfortables Schließen des Triebstranges nach Beendigung durch eine aktive Begrenzung der Motordrehzahl und/oder des Motordrehmoments des Verbrennungsmotors zu vermeiden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10043413 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Antriebseinheit in einem Kraftfahrzeug mit einer automatisierten Kupplung und/oder einem automatisierten Getriebe und der Antriebseinheit dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehzahl der Antriebseinheit und/oder ein Drehmoment der Antriebseinheit während Vorliegen einer vorgegebenen Situation begrenzt wird, wobei die Antriebseinheit ein Verbrennungsmotor ist und wobei die vorgegebene Situation ein Öffnen des Triebstrangs aufgrund eines Referenziervorganges oder ein Öffnen des Triebstrangs aufgrund eines Ausgleichs einer hydraulischen Strecke ist.
Verfahren nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen des Triebstrangs unabhängig vom Fahrerwunsch erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Antriebseinheit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wobei der vorgegebenen Wert so bemessen ist, dass die Kupplung bei Wiedereinkuppeln oder teilweisem Wiedereinkuppeln nach dem Öffnen des Triebstrangs nach Beendigung des Vorliegens der vorgegebenen Situation nicht übermäßig belastet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Wert 2000 bis 4000 Umdrehungen pro Minute, bevorzugt 2500 bis 3500 Umdrehungen pro Minute beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Antriebseinheit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wobei der vorgegebene Wert die Motordrehzahl vor dem Öffnen des Triebstrangs zu Beginn des Vorliegens der vorgegebenen Situation ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment der Antriebseinheit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird, wobei der vorgegebene Wert NULL ist oder der vorgegebene Wert so bemessen ist, dass dadurch eine Kompensation von Schleppmomenten, aber keine Drehzahlerhöhung der Antriebseinheit erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung der Drehzahlbegrenzung oder der Drehmomentbegrenzung von der Kupplungs- und/oder Getriebesteuerung an die Motorsteuerung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung der Drehzahlbegrenzung oder der Drehmomentbegrenzung durch die Getriebesteuerung über den üblicheren Kanal der Motormomentanforderung oder Motormomentbegrenzung erfolgt.