DE19958075A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, welches wenigstens eine Antriebseinrichtung, wenigstens eine Antriebsachse, wenigstens eine Getriebeeinrichtung, wenigstens eine Drehmomentübertragungseinrichtung und wenigstens eine Steuereinrichtung aufweist, sowie ein Kraftfahrzeug.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit
Raddrehzahlerfassung sowie ein Kraftfahrzeug.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit Raddrehzahlerfassung
sind bereits bekannt.
Bei einem derartigen bekannten Verfahren werden die Raddrehzahlen der
angetriebenen Räder mittels einer Sensorik erfaßt. Die Sensorwerte werden an
eine Steuerungseinrichtung übermittelt, die die Raddrehzahlwerte zur
Steuerung bzw. Überwachung bestimmter Fahrzeugparameter verarbeitet. So
wird anhand der erfaßten Raddrehzahlen die Fahrzeuggeschwindigkeit ohne
Radschlupf ermittelt. Unter Hinzuziehen der Motordrehzahl wird ferner ein
gegebenenfalls in der Kupplung des Kraftfahrzeuges auftretender
Kupplungsschlupf ermittelt bzw. bestimmt.
Diese auf der Erfassung von Raddrehzahlen basierenden Verfahren zum
Betreiben eines Kraftfahrzeuges ermöglichen, auf verhältnismäßig einfache
Weise eine Mehrzahl von Größen zu ermitteln, die für einen verläßlichen
Betrieb eines Kraftfahrzeuges hilfreich sind.
Allerdings führen diese Verfahren in bestimmten Betriebszuständen eines
Kraftfahrzeuges auch zur Ermittlung fehlerhafter Daten. Ferner besteht die
Gefahr, daß diese fehlerhaften Daten Folgefehler auslösen, wenn sie zur
Ermittlung weiterer Daten oder Betriebsparameter oder Steuerkennwerte
herangezogen werden bzw. würden. Derartige Fehler bzw. Folgefehler können
beispielsweise auftreten, wenn die von den Raddrehzahlsensoren erfaßten
bzw. bereitgestellten Werte nicht stets den tatsächlich auftretenden
Raddrehzahlen entsprechen bzw. wenn die auftretenden Raddrehzahlen nicht
stets tatsächlich in dem unterstellten Zusammenhang zu anderen Parametern,
wie der Fahrzeuggeschwindigkeit, stehen.
Beispielsweise ließe sich in bestimmten Betriebssituationen bei eingelegtem
Gang die Getriebeeingangsdrehzahl als Produkt aus der Getriebeübersetzung,
der Differentialübersetzung und der hälftigen Summe der - bei
Vorderradantrieb - an den Vorderrädern jeweils erfaßten Drehzahlen ermitteln.
Sofern jedoch beispielsweise eine dieser Drehzahlen fehlerhaft erfaßt wird,
was beispielsweise beim Ausfall eines Drehzahlsensors der Fall wäre, würde
die Steuerungseinrichtung einen fehlerhaften Wert für die
Getriebeeingangsdrehzahl hervorbringen. Dieser Fehler setzt sich fort, wenn
die Getriebeeingangsdrehzahl zur Ermittlung weiterer Parameter verwendet
wird. Aber auch eine korrekte Erfassung der Raddrehzahlen kann in den
bekannten Anordnungen zur Ermittlung fehlerbehafteter Parameter führen,
wenn unterstellte Zusammenhänge zeitweise nicht zutreffen. So würde
beispielsweise eine Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit anhand der
vorgenannten Raddrehzahlen zu einem falschen Geschwindigkeitswert führen,
wenn eines der Räder durchdreht oder blockiert.
Fehlerhaft erfaßte Raddrehzahlen bzw. fehlerhaft unter Verwendung von
Raddrehzahlen ermittelte Parameter können die Betriebssicherheit von
Kraftfahrzeugen negativ auf verschiedene Art beeinflussen. Beispielsweise
kann der Kraftstoffverbrauch unnötig erhöht werden. Ferner besteht die
Gefahr, daß Bauteile des Kraftfahrzeuges einem erhöhten Verschleiß
unterliegen oder daß die Wahrscheinlichkeit von Unfällen steigt.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben
eines Kraftfahrzeuges sowie ein Kraftfahrzeug mit verbesserter
Betriebssicherheit zu schaffen, bei dem insbesondere mit höherer Genauigkeit
und Verläßlichkeit Betriebsparameter sowie Steuerparameter ermittelt bzw.
verarbeitet werden und das insbesondere bei vermindertem
Kraftstoffverbrauch eine erhöhte Sicherheit gegen Bauteilverschleiß oder
-zerstörung bietet, wobei das Kraftfahrzeug mit geringem Fertigungsaufwand
kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1 oder anderer
selbständiger Ansprüche.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist Gegenstand des Anspruchs 93 oder
des Anspruchs 102.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit
einer Getriebeeinrichtung sowie einer Drehmomentübertragungseinrichtung,
die jeweils im Drehmomentfluß zwischen einer Antriebseinrichtung und einer
Antriebsachse angeordnet sind, vorgesehen, welches verhindert, daß als Folge
eines Schaltvorgangs der Getriebeeinrichtung Motordrehzahlen auftreten, die
die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeuges zumindest reduzieren.
Die Betriebssicherheit ist im Sinne dieser Erfindung insbesondere
charakterisiert durch die Funktionalität des Fahrzeuges und seiner Bauteile,
was sowohl das störungsfreie Zusammenwirken von Bauteilen wie auch die
Verschleißsicherheit, Störunanfälligkeit und Ausfallsicherheit der Bauteile
umfaßt, durch die Kraftstoffökonomie sowie durch die Sicherheit für den
Fahrer.
Unter "zumindest reduzieren der Betriebssicherheit" ist im Sinne der Erfindung
sowohl zu verstehen, daß die Betriebssicherheit negativ beeinflußt wird, als
auch, daß sie aufgehoben wird.
Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, Rückschalten in eine
niedrigere Gangstufe nur dann zuzulassen, wenn die nach einem
Rückschaltvorgang auftretende Motordrehzahl nicht unzulässig groß wird, also
insbesondere die Betriebssicherheit zumindest reduziert. Eine derartige
"Downshift protection" verhindert erfindungsgemäß eine Rückschaltung z. B.
dann, wenn eine Motordrehzahl, die sich bei Ausführung eines
Schaltwunsches, also eines angestrebten Schaltvorgangs in eine bestimmte
Gangstufe, einstellen würde, größer als ein applizierbarer Grenzwert für die
Motordrehzahl, wäre, der beispielsweise der Abregeldrehzahl plus 50 U/min
entspricht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der
Überdrehschutz bzw. die Downshift protection bzw. das Verhindern von die
Betriebssicherheit des Kraftfahrzeuges zumindest reduzierenden
Motordrehzahlen anhand von wenigstens zwei unterschiedlichen
Charakteristiken realisiert, von denen wenigstens eine von einem erfaßten
Betriebsparameter des Kraftfahrzeuges abhängt.
Beispielsweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß gemäß einer ersten
Charakteristik eine unzulässig hohe Motordrehzahl verhindert wird, wenn ein
Gang eingelegt und die Kupplung schlupfend ist, und gemäß einer zweiten
Charakteristik eine unzulässig hohe Motordrehzahl verhindert wird, wenn die
vorgenannten Bedingungen nicht beide erfüllt sind.
Bei diesen Bedingungen für die Auswahl der Charakteristik kann
beispielsweise, wenn die Kupplung vollständig geschlossen bzw. nicht
schlupfend ist bzw. die Getriebeeingangswelle und die Kurbelwelle synchron
laufen und ein Gang eingelegt ist, aus der Motordrehzahl auf Abtriebsdrehzahl
geschlossen werden bzw. aus den Raddrehzahlen bzw. aus der
Abtriebsdrehzahl auf die Motordrehzahl geschlossen werden, da die
Schlupffreiheit der Kupplung sicherstellt, daß die Motordrehzahl gleich der
Getriebeeingangsdrehzahl ist und die Getriebeeingangsdrehzahl -
beispielsweise bei vorderachsangetriebenen Fahrzeugen - dem Produkt aus
Differentialübersetzung, der Getriebeübersetzung und halben Summe der
beiden Raddrehzahlen (links und rechts) entspricht. Insbesondere, wenn die
Kupplung zum Schalten nur kurzzeitig geöffnet wird, ist der Einfluß der
Unterbrechung des Antriebsstranges, also das kurzzeitige Nichtvorliegen der
beispielhaft geforderten Bedingungen vernachlässigbar. Bevorzugt ist aber
auch, daß Einflüsse auf die Raddrehzahlen bzw. die Abtriebsdrehzahl und/oder
die Motordrehzahl bei vorübergehendem Nichtvorliegen der Bedingungen
zumindest überschlagsmäßig erfaßt und berücksichtigt werden.
Bevorzugt ist auch, daß die jeweils verwendete Charakteristik anhand eines
erfaßten Betriebsparameters ausgewählt wird. Beispielsweise wird in
vorgenanntem Beispiel ein von einem Gangsensor erfaßtes Signal sowie ein
von einer Kupplungsbetätigungseinrichtung geliefertes Signal zur Auswahl der
jeweiligen Charakteristik herangezogen.
Bevorzugt ist auch, daß eine Information darüber, ob die Raddrehzahlen
korrekt erfaßt wurden, als Kriterium bzw. als Bedingung für die Auswahl einer
Charakteristik herangezogen wird.
Unter korrekter bzw. richtiger Erfassung einer Drehzahl sei im Sinne der
Erfindung verstanden, daß die von Sensoren erfaßten Werte die tatsächlich
vorliegenden Drehzahlwerte im wesentlichen exakt wiedergeben. Bevorzugt ist
unter der korrekten bzw. richtigen Erfassung auch zu verstehen, daß ein
erfaßter Wert einen im Grundbetrieb des Kraftfahrzeuges erfaßten
Raddrehzahlwert repräsentiert, wobei der Grundbetrieb des Kraftfahrzeuges
dadurch charakterisiert ist, daß die Räder des Kraftfahrzeuges bzw. das
jeweilige Rad, an dem die Drehzahl erfaßt wurde, zum Zeitpunkt der Erfassung
nicht durchdrehten und nicht blockierten und der jeweilige Drehzahlsensor voll
funktionsfähig war.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß vor Beendigung eines angeforderten Getriebeschaltvorgangs,
also während des Schaltvorganges bzw. unmittelbar vor dem Schaltvorgang,
die Motordrehzahl ermittelt wird, die sich nach dem Schaltvorgang einstellen
würde, wenn der Schaltvorgang tatsächlich ausgeführt bzw. beendet wird.
Besonders bevorzugt wird diese Ermittlung bzw. Berechnung anhand der vor
dem Schaltvorgang vorliegenden Motordrehzahl vorgenommen. Bevorzugt ist
auch, daß die Ermittlung bzw. Berechnung in Abhängigkeit der vor dem
Schaltvorgang vorliegenden Raddrehzahlen oder der Abtriebsdrehzahl
durchgeführt wird. Bevorzugt ist auch, daß die Differentialübersetzung zur
Ermittlung bzw. Berechnung der nach dem Schaltvorgang potentiell
vorliegenden Motordrehzahl herangezogen wird. Bevorzugt ist ferner, daß die
Getriebeübersetzung vor und nach dem angeforderten Getriebeschaltvorgang
zur Ermittlung der sich potentiell nach dem Schaltvorgang einstellenden
Motordrehzahl herangezogen wird.
Besonders bevorzugt wird der angeforderte Getriebeschaltvorgang nur dann
ausgeführt bzw. beendet, wenn die sich potentiell nach Beendigung bzw.
Durchführung des Schaltvorgangs einstellende Motordrehzahl wenigstens ein
oder mehrere vorgegebene Bedingungen erfüllt. Eine besonders bevorzugte
Bedingung fordert, daß die sich potentiell nach dem Schaltvorgang
einstellende Motordrehzahl kleiner als eine vorgegebene Grenzmotordrehzahl
ist.
Bevorzugt ist diese Grenzmotordrehzahl ein für alle Gangstufen im
wesentlichen konstanter Wert. Besonders bevorzugt ist die
Grenzmotordrehzahl von vorgegebenen Parametern, beispielsweise von der
Stellung eines Kraftstoffzufuhrbemessungsgliedes, wie eines Gaspedals, oder
von einer eingelegten Gangstufe oder von einem Motorsignal abhängig.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
dann, wenn ein Schaltvorgang in eine angestrebte bzw. angeforderte
Gangstufe verweigert wurde bzw. nicht ausgeführt wurde, weil eine
vorgegebene Bedingung, insbesondere bezüglich der Größe der sich potentiell
nach dem Schaltvorgang einstellenden Motordrehzahl nicht erfüllt ist,
überprüft, ob eine oder mehrere vorgegebene Bedingungen für die
nächsthöhere Gangstufe erfüllt wären. Bevorzugt sind die Bedingungen für
beide Gangstufen jeweils derart, daß gefordert wird, daß die sich potentiell
einstellende Motordrehzahl kleiner als eine - jeweils unterschiedliche oder
identische - Grenzdrehzahl ist. Sofern die Bedingung für dieses (nächsthöhere)
Gangstufe erfüllt ist, wird die Getriebeeinrichtung in diese Gangstufe
geschaltet. Andernfalls wird auch dieser Schaltvorgang abgebrochen bzw.
verhindert.
Besonders bevorzugt ist ferner, daß bei einem Abbruch bzw. einer
Verhinderung eines Schaltvorgangs in die nächsthöhere Gangstufe erneut eine
Überprüfung der vorgenannten Art für eine nächsthöhere Gangstufe, also eine
gegenüber der ursprünglichen Gangstufe um zwei Gangstufen erhöhte
Gangstufe durchgeführt wird.
Besonders bevorzugt wird die Überprüfung für die jeweils nächsthöhere
Gangstufe so lange durchgeführt, bis eine Gangstufe ermittelt wird, in der die
für diese Gangstufe geforderte Bedingung, also insbesondere, daß die
potentielle Motordrehzahl kleiner als eine vorgegebene Grenzdrehzahl wäre,
erfüllt ist. In diese Gangstufe wird anschließend die Getriebeeinrichtung
geschaltet.
Besonders bevorzugt wird die Getriebeeinrichtung jedoch nur dann in diese
Gangstufe geschaltet, wenn weitere vorgegebene Bedingungen erfüllt sind.
Beispielsweise wird zusätzlich gefordert, daß seit der Schaltanforderung nicht
mehr als eine vorbestimmte Zeitperiode vergangen ist, oder, daß die
Raddrehzahlen, beispielsweise als Folge einer Bergabfahrt beachtlich erhöht
sind.
Bevorzugt wird diese gestaffelte Überprüfung dann durchgeführt, wenn eine
Mehrfachrückschaltung, d. h. eine Rückschaltung um mehr als eine Gangstufe
angefordert wird. Bevorzugt ist aber auch, daß diese gestaffelte Überprüfung
durchgeführt wird, wenn nicht eine Mehrfachrückschaltung angefordert wird.
Bevorzugt ist auch, daß die gestaffelte Überprüfung abgebrochen wird, wenn
der Ausgangsgang erreicht wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur
Prüfung der Rückschaltverhinderung, also insbesondere zur Überprüfung, ob
bei einem Schaltvorgang in eine niedrigere Gangstufe vorgegebene
Bedingungen erfüllt sind (z. B. Motordrehzahl kleiner Grenzmotordrehzahl), die
zur Überprüfung der Zulässigkeit einer momentan vorgenommenen
Schaltvorgangs herangezogene Motordrehzahl der Ausgangsstufe
verwendet, wenn während eines Schaltvorgangs eine erneute
Schaltanforderung eingeht.
Besonders bevorzugt ist, daß diese Motordrehzahl nur dann herangezogen
wird, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind. Eine erfindungsgemäß
besonders bevorzugte Bedingung sieht vor, daß nicht mehr als eine
vorbestimmte Zeitperiode seit der ersten der beiden Schaltanforderungen oder
seit dem Öffnen des Getriebestranges vergangen ist.
Besonders bevorzugt wird die vorerwähnte "vorherige" Motordrehzahl nur dann
herangezogen, wenn sichergestellt ist, daß die Motordrehzahl im wesentlichen
noch mit der Abtriebsdrehzahl korreliert.
Bevorzugt wird die Rückschaltverhinderung bzw. Downshift protection nicht
durchgeführt, wenn der Getriebemode, der im wesentlichen bei Eingang einer
Schaltanforderung vorlag ein Rückwärts- oder Neutralgang war. Besonders
bevorzugt wird die Rückschaltverhinderung bzw. Downshift protection
durchgeführt in der Fahrstufe D (Automatik) und/oder der Fahrstufe M
(manuell) durchgeführt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
überwacht, ob die Kupplungseinrichtung schlupft.
Diese Schlupfüberwachung wird bevorzugt in Abhängigkeit wenigstens einer
Rad- oder Abtriebsdrehzahl, der Getriebeübersetzung, der
Differentialübersetzung und der Motordrehzahl durchgeführt.
Bevorzugt ist auch, daß nach einem erfolgten und angeforderten
Schaltvorgang, insbesondere, wenn ein Gang bereits eingelegt ist (Formschluß
im Getriebe), für eine vorgegebene Zeitperiode von einem Kupplungsschlupf
ausgegangen wird, so daß der Antriebsstrang trotz Formschluß im Getriebe
nicht geschlossen ist. Bevorzugt wird die Downshift protection, beispielsweise
auf Basis der zu Beginn der Schaltungsanforderung erfaßten Motordrehzahl,
innerhalb dieser Zeitperiode durchgeführt.
Bevorzugt ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß unerwünschter
Kupplungsschlupf durch eine Erhöhung des Kupplungsmomentes (von der
Kupplung übertragbares Drehmoment) gegenüber dem Motormoment, wie das
Verhältnis davon als KME-Wertes oder durch Einleiten einer Schnüffelphase
zum vollständigen Schließen der Kupplung oder durch Deaktivierung einer
Momentennachführung abgebaut wird. Eine Momentennachführung bedeutet
in einem solchen Fall, daß das Kupplungsmoment dem Motormoment im
wesentlichen nachgeführt wird und gegebenenfalls ein Sicherheitsfaktor
zusätzlich beaufschlagt wird. Diesbezüglich sei auf die DE 195 04 847
verwiesen, deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der
vorliegenden Anmeldungsunterlagen gehört.
Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, daß unter Verhinderung eines
Schaltvorgangs im Sinne der Erfindung insbesondere zu verstehen ist, daß der
Antriebsstrang bei der zu verhindernden Schaltstufe nicht vollständig
geschlossen wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
wenigstens eine mit der Abtriebsdrehzahl korrelierende Ersatzdrehzahl gemäß
einer vorgegebenen Charakteristik bestimmt. Dieser wird vorzugsweise bei
normaler Fahrt in der Stufe D bzw. M der aktuelle Wert der Motordrehzahl
zugewiesen. Bei Anforderung eines Rückschaltvorganges wird sie dann auf
dem dann vorliegenden Wert gehalten. Wenn in Abhängigkeit dieses Wertes
vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, wird eine Rückschaltung in die
angeforderte Gangstufe bzw. eine sonstige Zielgangstufe verhindert.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
gemäß
insbesondere bei angeforderter Mehrfachrückschaltung, ein bzw. der am
besten passende Gang gewählt, wobei
nMot,nGW: Motordrehzahl nach Gangwechsel;
nDSP: Ersatzdrehzahl;
iGang,Ziel: Getriebeübersetzung des Zielganges;
iGang,ist: Getriebeübersetzung des aktuellen Ganges; und KDSP,NmotmaxMot: Maximal mögliche Motordrehzahl im Zielgang, bis zu welcher noch Rückschaltungen akzeptiert werden;
ist.
nMot,nGW: Motordrehzahl nach Gangwechsel;
nDSP: Ersatzdrehzahl;
iGang,Ziel: Getriebeübersetzung des Zielganges;
iGang,ist: Getriebeübersetzung des aktuellen Ganges; und KDSP,NmotmaxMot: Maximal mögliche Motordrehzahl im Zielgang, bis zu welcher noch Rückschaltungen akzeptiert werden;
ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
Rückschaltverhinderung zumindest mittelbar aussetzbar. Beispielsweise ist die
Rückschaltverhinderung durch Setzen der Ersatzdrehzahl auf nDSP = 0
aussetzbar. Bevorzugt wird die Rückschaltverhinderung ausgesetzt, wenn die
für eine vorgegebene Getriebeverstellung erforderliche Zeitperiode, also die
Zeitdauer, die zur Herstellung des Formschlusses benötigt wird, eine
vorgegebene applizierbare Zeitspanne KDSP_ZeitNmotHaltenMax, innerhalb der die
Downshift protection noch aktiv ist, übersteigt, und/oder - beispielsweise über
einen Wählhebel ein Neutralgang oder ein Rückwärtsgang angefordert wird.
Besonders bevorzugt wird nach erkanntem Formschluß im Getriebe für eine
applizierbare Zeitperiode KDSPzeitNmotHaltenNGW die Ersatzdrehzahl konstant
gehalten, die bevorzugt derart bestimmt ist, daß der Kupplungsschlupf sicher
bzw. üblicherweise abgebaut ist, ehe die Ersatzdrehzahl wieder auf den Wert
der aktuellen Motordrehzahl gesetzt wird.
Die Erfindung ist insbesondere insofern vorteilhaft, als die Funktionsfähigkeit
der Downshift protection auch bei Ausfall von einer oder mehreren
Raddrehzahlen, also bei fehlerhaft bzw. gar nicht bereitgestellten Werten für
die Raddrehzahlen verläßlich funktioniert. Auch bei zur großer, fehlerhafter
ermittelter Motordrehzahl ist die Rückschaltverhinderung verläßlich.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
zusätzlich oder alternativ eine Downshift protection auf Basis sensierter
Raddrehzahlen vorgenommen. Bevorzugt ist auch, daß die Raddrehzahlen
sensiert werden und die erfaßten Werte daraufhin überprüft werden, ob sie
korrekt sind, wobei die Strategie zur Downshift protection bei korrekt erfaßten
Raddrehzahlen eine unzulässige Rückschaltung auf Basis der erfaßten
Raddrehzahlen verhindert und bei nicht korrekt erfaßten Raddrehzahlen,
beispielsweise im Falle von durchdrehenden oder blockierenden Rädern oder
bei Sensorausfall, eine unzulässige Rückschaltung unabhängig von sensierten
Raddrehzahlen verhindert.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 46.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, sensierte Raddrehzahlwerte daraufhin
zu überprüfen, ob sie korrekt erfaßt wurden bzw. zur Ermittlung vorbestimmter
Parameter verwendbar sind.
Unter einem Raddrehzahlfehler im Sinne der Erfindung sei insbesondere ein
nicht erfaßter Raddrehzahlwert, z. B. aufgrund des Ausfalls eines Sensors, zu
verstehen. Bevorzugt bezieht sich dieser Begriff auch auf die Erzeugung
falscher Werte oder die Erzeugung von ungenauen Werten.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Raddrehzahlfehler qualitativ und/oder
quantitativ ermittelbar.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
anhand einer vorgegebenen Trenncharakteristik ermittelt, ob bei Ausbleiben
eines Raddrehzahlsensorwertes im Fahrzustand ein kurzer Signalaussetzer
vorliegt oder ob ein längerfristiger Fehler, insbesondere ein Sensorausfall,
vorliegt.
Beispielsweise werden hierzu gemäß der Trenncharakteristik die Gradienten
der über die Zeit erfaßten Raddrehzahlsensorwerte analysiert.
Beispielsweise wird bei der Gradientenüberwachung berücksichtigt, daß bei
einer Vollbremsung mit blockierenden Rädern aufgrund der Massenträgheit der
Räder einen charakteristischen Gradientenverlauf bzw. eine charakteristische
zeitliche Änderung zeigen.
Bevorzugt wird auch ausgenutzt, daß bei geschlossenem Antriebsstrang eine
Korrelationsprüfung von Motordrehzahl und Raddrehzahlen durchgeführt
werden kann. Diese erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehene
Korrelationsprüfung ermöglicht ferner das Durchdrehen - also nicht nur das
Blockieren von Rädern zu detektieren. Auch ein Raddrehzahlsensorausfall läßt
sich durch die erfindungsgemäße Korrelationsprüfung detektieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
zumindest ein Anhaltswert für wenigstens eine Raddrehzahl gemäß
wenigstens einer Raddrehzahlcharakteristik bestimmt. Unter einem
Anhaltswert sei dabei ein angenäherter Wert oder ein exakter Wert
verstanden.
Bevorzugt werden erfindungsgemäß zeitliche Auswerteintervalle vorgegeben.
Innerhalb eines Auswerteintervalls wird beispielsweise die Anzahl Impulse
empfangen bzw. sensiert, deren Anzahl von der Raddrehzahl abhängt.
Besonders bevorzugt wird dann, wenn kein Impuls empfangen wurde,
unterstellt, daß ein Impuls unmittelbar nach dem Auswerteintervall erfaßt wird.
Dieser unterstellte Impuls wird bevorzugt zumindest auch dem vorherigen
Intervall zugeordnet.
Entsprechend wird die Raddrehzahl zu gemäß der Formel
Raddrehzahl = 1/Zähnezahl/Zeitdauer.60[1/min] bestimmt, wenn kein Impuls
innerhalb eines Auswerteintervalls erfaßt wurde.
Sofern wenigstens ein Impuls innerhalb eines Auswerteintervalls erfaßt wurde,
wird die Raddrehzahl bevorzugt gemäß der Formel Raddrehzahl = Anzahl
Impulse/ZähnezahIIZeitdauer.60[1/min] bestimmt.
Die Zeitdauer ist dabei die Zeitdauer, die seit dem letzten Auswertezeitpunkt
vergangen ist.
Der Unterschied in den Formeln verdeutlicht den unterstellten Impuls.
Durch den unterstellten Impuls wird das Auftreten von Sprüngen auf Null
verhindert. Insbesondere, wenn über mehrere Auswerteintervalle kein Impuls
erfaßt wird, stellt sich somit ein hyperbolischer Verlauf ein. Dieser
charakteristische Verlauf ermöglicht das Erkennen eines Sensorausfalls.
Beispielsweise wird ein Raddrehzahl-Sensorausfall festgestellt, wenn in
chronologischer Reihenfolge aufeinanderfolgend die Gradienten der
Raddrehzahlanhaltswerte vorgegebene Drehzahlbereiche durchlaufen bzw.
gemäß einer vorgegebenen Charakteristik abfallen. Beispielsweise wird ein
Raddrehzahl-Sensorausfall festgestellt, wenn ein Raddrehzahlsensorwert
zunächst um wenigstens 60 U/min. anschließend um wenigstens 30 l/min und
anschließend um wenigstens 15 1/min abfällt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Gradienten der
Raddrehzahlanhaltswerte analysiert bzw. ermittelt bzw. überprüft, ob ein
Raddrehzahlsensor einen unkorrekten Wert bereitstellt oder ob eine
Vollbremsung bei der Erfassung eines Raddrehzahlwertes vorlag.
Hierbei wird insbesondere erfindungsgemäß ausgenutzt, daß im Falle einer
Vollbremsung aufgrund der Trägheit der Räder eine gewisse Drehzahl noch
festzustellen ist, während bei Ausfall eines Raddrehzahlsensors überhaupt
keine Drehzahl mehr auftritt. Beispielsweise kann hierbei gemäß einer
vorbestimmten Funktion das unterschiedliche Drehzahlverhalten in den beiden
Situationen berücksichtigt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
ermittelt, ob eine Drehzahl, d. h. insbesondere eine Raddrehzahl unplausibel
ist. Hierunter sei insbesondere zu verstehen, daß ermittelt wird, ob ein von
einem Raddrehzahlsensor übermittelter Wert für die Raddrehzahl zulässig ist
bzw. theoretisch auftreten kann. Hierzu wird beispielsweise wenigstens eine
Raddrehzahl sowie die Drehzahl einer motorseitigen, mit den Radachsen
gekoppelten Welle ermittelt. Anschließend wird beispielsweise wenigstens eine
dieser Drehzahlen auf die andere umgerechnet bzw. auf eine
Vergleichsdrehzahl umgerechnet. Hierunter ist zu verstehen, daß
entsprechend den Kopplungen, insbesondere entsprechend den
Übersetzungen, aus der Drehzahl eines ersten Bauteils, wie eines Rades, die
Drehzahl eines zweiten Bauteils berechnet wird. Die ermittelten Drehzahlen
werden auf das gleiche Bauteil umgerechnet. Sofern hier eine Abweichung der
transformierten Drehzahlen auftritt, wird erkannt, daß die Raddrehzahl
unplausibel ist. Bevorzugt ist auch, daß die eine Drehzahl weniger als eine
vorgegebene Maximalabweichung von der anderen transformierten Drehzahl
abweicht, die Raddrehzahl noch als plausibel akzeptiert wird.
Bevorzugt ist, daß die Raddrehzahl dann als unplausibel erkannt wird, wenn
die Abweichung länger als eine vorgegebene Mindestzeitperiode vorliegt.
Sofern eine Raddrehzahl als unplausibel erkannt wurde, wird diese
Raddrehzahl bevorzugt nicht weiter für Berechnungen bzw. Ermittlungen
sonstiger Parameter verwendet. Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung wird zur Berechnung der Abweichung die
Getriebeeingangsdrehzahl verwendet. Dabei ist bei kraftschlüssigem Getriebe
und geschlossener Kupplung die Motordrehzahl gleich der
Getriebeeingangsdrehzahl. Aus den von Raddrehzahlsensoren erfaßten
Raddrehzahlwerten - hier beispielsweise für die an den Vorderrädern erfaßten
Raddrehzahlwerte - ergibt sich die Getriebeeingangsdrehzahl als Produkt der
Gangübersetzung und der Differentialübersetzung und einem Faktor, der die
halbe Summe der vorderen Raddrehzahlen (links und rechts) aufweist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die
Abweichung der transformierten Drehzahlen bei eingelegtem Gang und im
wesentlichen geschlossener Kupplung über einen vorgegebenen
Mindestbeobachtungszeitraum - insbesondere einem zusammenhängenden
Mindestbeobachtungszeitraum - überwacht, wenn die Abweichung in der
Anfangszeit dieses Beobachtungszeitraums größer als eine vorgegebene
Mindestabweichung ist.
Besonders bevorzugt ist, daß nach einem Beobachtungszeitraum, der
insbesondere kleiner oder gleich dem Mindestbeobachtungszeitraum ist,
wenigstens eine Drehzahl, wie die Raddrehzahl als plausibel festgestellt wird,
wenn die Abweichung in dem Beobachtungszeitraum kleiner als eine
vorgegebene Höchstabweichung ist.
Bevorzugt ist auch, daß die vorgegebene Höchstabweichung gleich der
vorgegebenen Mindestabweichung ist.
Besonders bevorzugt ist, daß bei festgestelltem Raddrehzahlausfall, d. h.,
wenn festgestellt wurde, daß der Raddrehzahlsensor ausgefallen ist,
vorbestimmte Schaltvorgänge der Getriebeeinrichtung, insbesondere alle
Schaltvorgänge der Getriebeeinrichtung unterdrückt bzw. unterbunden werden.
Bevorzugt ist ferner, daß dieses Unterbinden der Schaltvorgänge dann bzw.
auch dann vorgenommen wird, wenn festgestellt wird, daß die Raddrehzahl
unrichtig erfaßt wurde. Somit kann insbesondere verhindert werden, daß
falsche Raddrehzahlwerte zu unzulässig hohen Motordrehzahlen nach
Schaltvorgängen führen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Raddrehzahl
wenigstens zeitweise gemäß einer vorgegebenen Charakteristik durch eine
Ersatzdrehzahl ersetzt.
Bevorzugt ist auch, daß ein Ausfallindikator gesetzt wird, wenn vorbestimmte
Raddrehzahlen nicht korrekt bzw. gar nicht erfaßt wurden. Besonders
bevorzugt ist hierbei, daß zwischen den Zuständen "erfaßt, aber fehlerhaft
erfaßt" und "nicht erfaßt" unterschieden wird. Bevorzugt ist ferner, daß ein
Ausfallindikator bzw. ein Ausfallflag bzw. ein Bit dann bzw. nur dann gesetzt
wird, wenn alle Raddrehzahlen unrichtig erfaßt wurden. Für den Fall, daß nur
ein Teil der Raddrehzahlen unrichtig erfaßt wurde, ist besonders bevorzugt,
daß eine Ersatzdrehzahl für weitere Berechnungsvorgänge verwendet wird.
Besonders bevorzugt wird diese Ersatzdrehzahl anhand der korrekt erfaßten
Drehzahl ermittelt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die
Unterbindung der Schaltvorgänge der Getriebeeinrichtung dann aufgehoben,
wenn ein plausibler Ersatzwert für die ausgefallene Raddrehzahl ermittelt bzw.
gesetzt wurde.
Bevorzugt ist auch, daß die Unterbindung der Schaltvorgänge, die
beispielsweise als eine Art Sperre realisiert sein kann, dann aufgehoben wird,
wenn vorgegebene Bedingungen erfüllt sind. Eine derartige vorgegebene
Bedingung ist beispielsweise, daß sichergestellt ist, daß keine Überdrehung
vorbestimmter Wellen stattfinden kann. Beispielsweise ist die Bedingung
derart, daß sichergestellt ist, daß die Motordrehzahl nicht unzulässig hoch
werden kann. Ein derartiger Fall kann beispielsweise dann vorliegen, wenn
anhand sonstiger Parameter sichergestellt ist, daß auch bei Schaltung in den
1. Gang keine Überdrehung stattfinden kann. Besonders bevorzugt ist, daß die
vorgegebenen Bedingungen, unter denen Schaltvorgänge wieder zulässig
werden, die folgenden drei Bedingungen umfassen:
- 1. Die Motordrehzahl ist kleiner als eine vorbestimmte Motordrehzahl, wobei diese Motordrehzahl besonders bevorzugt auf einen Wert von 1200 Umdrehungen gesetzt wird;
- 2. die Kupplung ist im wesentlichen vollständig geschlossen;
- 3. ein Gang ungleich null ist eingelegt.
Es sei angemerkt, daß auch andere Drehzahlen als die vorbestimmte
Höchstmotordrehzahl als Kriterium in Betracht kommen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in
vorbestimmten Zuständen eine Rückschaltung in einen Zielgang abgestuft
vorgenommen. Hierunter sei zu verstehen, daß mit einem möglichst hohen
Gang, vorzugsweise dem höchsten Gang beginnend bis zum Erreichen des
Zielgangs jeweils in den nächstniedrigeren Gang geschaltet wird. Besonders
bevorzugt ist, daß hierbei in jeder Gangstufe das Getriebe in dieser
geschalteten Stellung wenigstens für eine vorbestimmte Zeit gehalten wird.
Besonders bevorzugt ist diese vorbestimmte Zeit derart bestimmt, daß
sichergestellt ist, daß die Motordrehzahl und die Getriebeeingangsdrehzahl
synchronisiert wurden. Dieses Herunterschalten in abfallender
Gangreihenfolge wird bevorzugt dann verwendet, wenn die Kupplung länger
als eine vorgegebene Zeitperiode geöffnet war oder wenn beispielsweise der
Neutralgang eingelegt war.
Bevorzugt ist ferner, daß nach längerem Öffnen der Kupplung oder nach
eingelegtem Neutralgang mit dem beispielsweise zweithöchsten Gang
beginnend stufenweise die Gänge heruntergeschaltet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
Gänge gemäß einer vorgegebener Reihenfolge bei Vorliegen vorgegebener
Bedingungen eingelegt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
sensierte Raddrehzahlwerte analysiert und daraufhin überprüft, ob die erfaßten
Raddrehzahlwerte in einem vorgegebenen funktionellen Zusammenhang zur
Fahrzeuggeschwindigkeit stehen. Bevorzugt ist beispielsweise, daß ermittelt
wird, ob ein von einer Antriebseinrichtung getriebenes Rad bei einer von null
abweichenden Fahrzeuggeschwindigkeit keine reine Rollbewegung auf dem
Untergrund ausführt. Beispielsweise können hierzu auch Kategorien gebildet
werden. Beispielsweise kann bei Kenntnis des Drosselklappenwinkels oder
des Motormoments, bei im wesentlichen geschlossener Kupplung und bei
einem bekannten eingelegten Gang zumindest eine Grobabschätzung der
Fahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen werden. Anhand der sensierten
Raddrehzahlwerte kann dann überprüft werden, ob die sensierten Werte
plausibel sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine
Maximaldrehzahlabweichung vorgegeben, die im Grundbetrieb noch zulässig
ist. Unter einer Maximaldrehzahlabweichung sei in diesem Zusammenhang die
maximal zulässige Differenz zweier vorbestimmter Raddrehzahlen verstanden.
Insbesondere sei hierunter die Differenz zwischen der Raddrehzahl des linken
und des rechten Vorderrades verstanden.
Im Sinne der Erfindung liegt ein "Grundbetrieb" vor, wenn die Räder weder
blockieren noch durchdrehen und eine korrekte Erfassung der Raddrehzahlen
sichergestellt ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
festgestellt, daß sich das Kraftfahrzeug in einem Zustand befindet, der vom
Grundbetrieb abweicht, wenn eine Raddrehzahlabweichung auftritt, die größer
als die maximal vorgegebene Drehzahlabweichung ist. Dies gilt insbesondere
dann, wenn die Maximaldrehzahlabweichung derart festgesetzt wurde, daß sie
die theoretisch im Grundbetrieb maximal auftretende Drehzahlabweichung ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
maximal vorgegebene Drehzahlabweichung abhängig von dem minimalen
Kurvenradius des Kraftfahrzeugs. Besonders bevorzugt ist, daß die maximale
Raddrehzahlabweichung gemäß der Formel
wobei
ΔnRad: Raddrehzahlabweichung
FZ: maximale Zentripetalkraft des Kraftfahrzeuges
BreiteKfz: Radstand
mFzg: Masse des Kraftfahrzeuges
rrad: Radradius iDiff: Differentialübersetzung iGetr: (momentane) Getriebeübersetzung nMot: Motordrehzahl.
ΔnRad: Raddrehzahlabweichung
FZ: maximale Zentripetalkraft des Kraftfahrzeuges
BreiteKfz: Radstand
mFzg: Masse des Kraftfahrzeuges
rrad: Radradius iDiff: Differentialübersetzung iGetr: (momentane) Getriebeübersetzung nMot: Motordrehzahl.
Besonders bevorzugt ist ferner, daß ein erfindungsgemäßes Verfahren eine
beliebige Kombination der vorstehend erwähnten einzelnen Verfahrensschritte
aufweist.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 90.
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß ein Kraftfahrzeug mit wenigstens
einer Überdrehschutzsicherung zur Vermeidung
betriebssicherheitsvermindernder Motordrehzahlen, die insbesondere durch
Getriebeschaltvorgänge hervorgerufen werden, versehen ist. Insbesondere ist
diese Überdrehschutzeinrichtung derart ausgebildet, daß
betriebssicherheitsvermindernde Motordrehzahlen vermieden werden, die auf
Rückschaltvorgänge zurückzuführen sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine Einrichtung zum Anfordern eines
Schaltvorgangs, wie beispielsweise einen Schalthebel auf, wobei der
angeforderte Schaltvorgang nur dann ausgeführt wird, wenn vorgegebene
Bedingungen erfüllt sind. Eine derartige Bedingung ist beispielsweise, daß
sichergestellt ist, daß die Raddrehzahl, die nach dem potentiellen Ausführen
des Schaltvorganges auftreten würde, nicht unzulässig hoch ist.
Bevorzugterweise weist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug eine Einrichtung
zur Detektion von Fehlern bei der Raddrehzahlerfassung auf.
Besonders bevorzugt ist auch, daß ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug eine
Einrichtung zur Detektion eines Raddrehzahlsensorausfalls aufweist.
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 den Zeichnungen offenbarten Merkmale zu
beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstands des Hauptanspruchs durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruchs hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbsttätigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der
rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbsttätige
Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorangehenden
Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist nicht auf (das) die Ausführungsbeispiel(e) der Beschreibung
beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und
Kombinationen und/oder Materialien, die z. B. durch Kombination oder
Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen
Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen
und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmale bzw. Elementen oder
Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu
einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw.
Verfahrensschritt erfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und
Arbeitsverfahren betreffen.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Zusammenwirken der einzelnen
erfindungsgemäßen Merkmale in jeder beliebigen Kombination bevorzugt ist.
Insbesondere sind auch die durch die unabhängigen Ansprüche offenbarten
Merkmalskombinationen unter Weglassung eines oder mehrerer Merkmale
jeweils bevorzugt. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind auch in Kombination
bevorzugt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Ausführungen zu allen bekannten
Anordnungen, die sich nicht auf bestimmte Druckschriften beziehen, in erster
Linie dem Anmelder bzw. dem Erfinder bekannt sind, so daß sich der Erfinder
Schutz für diese vorbehält, sofern sie nicht auch der Öffentlichkeit bekannt
sind.
Es sei angemerkt, daß bei Verknüpfungen von Merkmalen durch "oder" dieses
"oder" jeweils einerseits als mathematisches "oder" und andererseits als die
jeweils andere Möglichkeit ausschließendes "oder" zu verstehen ist.
Es sei ferner darauf hingewiesen, das der Begriff des Steuerns sowie davon
abgeleitete Begriffe im Sinne der Erfindung weit gefaßt zu verstehen ist. Er
umfaßt insbesondere ein Regeln ("closed loop") und/oder Steuern ("open
loop") im Sinne der DIN.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß über die hier dargestellten
Ausführungsbeispiele der Erfindung hinaus eine Vielzahl weiterer
Modifikationen und Ausführungen denkbar sind, die von der Erfindung erfaßt
sind. Die Erfindung beschränkt sich insbesondere nicht nur auf die hier
dargestellten Ausführungsformen.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand einer beispielhaften, nicht
beschränkenden Ausführungsform näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erste, beispielhafte Ausführungsform der Erfindung im
schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine zweite, beispielhafte Ausführungsform der Erfindung im
schematischer Darstellung;
Fig. 3 einen beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 4 einen beispielhaften Verlauf berechneter Drehzahlwerte über der Zeit
bei Durchführung eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 mit einer Antriebseinheit 2, wie Motor
oder Brennkraftmaschine. Dieses Fahrzeug 1 weist beispielsweise eine
schematisch durch das Bezugszeichen 2a dargestellte
Überdrehschutzeinrichtung auf, der - wie schematisch durch den Pfeil 2b
angedeutet - mit Fahrzeugkomponenten zusammenwirkt. Das Bezugszeichen
2a stellt alternativ oder auch eine Raddrehzahlausfall-Erkennungseinrichtung
schematisch dar. Weiterhin ist im Antriebsstrang des Fahrzeuges ein
Drehmomentübertragungssystem 3 und ein Getriebe 4 dargestellt. In diesem
Ausführungsbeispiel ist das Drehmomentübertragungssystem 3 im Kraftfluß
zwischen Motor und Getriebe angeordnet, wobei ein Antriebsmoment des
Motors über das Drehmomentübertragungssystem an das Getriebe und von
dem Getriebe 4 abtriebsseitig an eine Abtriebswelle 5 und an eine
nachgeordnete Achse 6 sowie an die Räder 6a übertragen wird.
Das Drehmomentübertragungssystem 3 ist als Kupplung, wie
Reibungskupplung, Lamellenkupplung, Magnetpulverkupplung oder
Wandlerüberbrückungskupplung ausgestaltet, wobei die Kupplung eine
selbsteinstellende, eine verschleißausgleichende Kupplung sein kann. Das
Getriebe 4 ist als Handschaltgetriebe, wie Wechselstufengetriebe, dargestellt.
Entsprechend des erfindungsgemäßen Gedankens kann das Getriebe aber
auch ein automatisiertes Schaltgetriebe sein, welches mittels zumindest eines
Aktors automatisiert geschaltet werden kann. Als automatisiertes
Schaltgetriebe ist im weiteren ein automatisiertes Getriebe zu verstehen,
welches mit einer Zugkraftunterbrechung geschaltet wird und der
Schaltvorgang der Getriebeübersetzung mittels zumindest eines Aktors
angesteuert durchgeführt wird.
Weiterhin kann auch ein Automatgetriebe Verwendung finden, wobei ein
Automatgetriebe ein Getriebe im wesentlichen ohne Zugkraftunterbrechung bei
den Schaltvorgängen ist und das in der Regel durch Planetengetriebestufen
aufgebaut ist.
Weiterhin kann ein stufenlos einstellbares Getriebe, wie beispielsweise
Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingesetzt werden. Das
Automatgetriebe kann auch mit einem abtriebsseitig angeordneten
Drehmomentübertragungssystem 3, wie Kupplung oder Reibungskupplung,
ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem kann weiterhin als
Anfahrkupplung und/oder Wendesatzkupplung zur Drehrichtungsumkehr
und/oder Sicherheitskupplung mit einem gezielt ansteuerbaren übertragbaren
Drehmoment ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem kann
eine Trockenreibungskupplung oder eine naß laufende Reibungskupplung
sein, die beispielsweise in einem Fluid läuft. Ebenso kann sie ein
Drehmomentwandler sein.
Das Drehmomentübertragungssystem 3 weist eine Antriebsseite 7 und eine
Abtriebsseite 8 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebsseite 7 auf die
Abtriebsseite 8 übertragen wird, indem die Kupplungsscheibe 3a mittels der
Druckplatte 3b, der Tellerfeder 3c und dem Ausrücklager 3e sowie dem
Schwungrad 3d kraftbeaufschlagt wird. Zu dieser Beaufschlagung wird der
Ausrückhebel 20 mittels einer Betätigungseinrichtung, wie Aktor, betätigt.
Die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems 3 erfolgt mittels einer
Steuereinheit 13, wie Steuergerät, welches die Steuerelektronik 13a und den
Aktor 13b umfassen kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführung kann der
Aktor und die Steuerelektronik auch in zwei unterschiedlichen Baueinheiten,
wie Gehäusen, angeordnet sein.
Die Steuereinheit 13 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur Ansteuerung
des Elektromotors 12 des Aktors 13b enthalten. Dadurch kann beispielsweise
vorteilhaft erreicht werden, daß das System als einzigen Bauraum den
Bauraum für den Aktor mit Elektronik benötigt. Der Aktor besteht aus einem
Antriebsmotor 12, wie Elektromotor, wobei der Elektromotor 12 über ein
Getriebe, wie Schneckengetriebe oder Stirnradgetriebe oder Kurbelgetriebe
oder Gewindespindelgetriebe, auf einen Geberzylinder 11 wirkt. Diese Wirkung
auf den Geberzylinder kann direkt oder über ein Gestänge erfolgen.
Die Bewegung des Ausgangsteiles des Aktors, wie des Geberzylinderkolbens
11a, wird mit einem Kupplungswegsensor 14 detektiert, welcher die Position
oder Stellung oder die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung einer Größe
detektiert, welche proportional zur Position bzw. Einrückposition respektive der
Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Kupplung ist. Der Geberzylinder 11
ist über eine Druckmittelleitung 9, wie Hydraulikleitung, mit dem
Nehmerzylinder 10 verbunden. Das Ausgangselement 10a des
Nehmerzylinders ist mit dem Ausrückhebel oder Ausrückmittel 20
wirkverbunden, so daß eine Bewegung des Ausgangsteiles 10a des
Nehmerzylinders 10 bewirkt, daß das Ausrückmittel 20 ebenfalls bewegt oder
verkippt wird, um das von der Kupplung 3 übertragbare Drehmoment
anzusteuern.
Der Aktor 13b zur Ansteuerung des übertragbaren Drehmoments des
Drehmomentübertragungssystems 3 kann druckmittelbetätigbar sein, d. h., es
kann mittels Druckmittelgeber- und Nehmerzylinder ausgerüstet sein. Das
Druckmittel kann beispielsweise ein Hydraulikfluid oder ein Pneumatikmedium
sein. Die Betätigung des Druckmittelgeberzylinders kann elektromotorisch
vorgesehen sein, wobei der Elektromotor 12 elektronisch angesteuert werden
kann. Das Antriebselement des Aktors 13b kann neben einem
elektromotorischen Antriebselement auch ein anderes, beispielsweise
druckmittelbetätigtes Antriebselement sein. Weiterhin können Magnetaktoren
verwendet werden, um eine Position eines Elementes einzustellen.
Bei einer Reibungskupplung erfolgt die Ansteuerung des übertragbaren
Drehmomentes dadurch, daß die Anpressung der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe zwischen dem Schwungrad 3d und der Druckplatte 3b
gezielt erfolgt. Über die Stellung des Ausrückmittels 20, wie Ausrückgabel oder
Zentralausrücker, kann die Kraftbeaufschlagung der Druckplatte respektive der
Reibbeläge gezielt angesteuert werden, wobei die Druckplatte dabei zwischen
zwei Endpositionen bewegt und beliebig eingestellt und fixiert werden kann.
Die eine Endposition entspricht einer völlig eingerückten Kupplungsposition
und die andere Endposition einer völlig ausgerückten Kupplungsposition. Zur
Ansteuerung eines übertragbaren Drehmomentes, welches beispielsweise
geringer ist als das momentan anliegende Motormoment, kann beispielsweise
eine Position der Druckplatte 3b angesteuert werden, die in einem
Zwischenbereich zwischen den beiden Endpositionen liegt. Die Kupplung kann
mittels der gezielten Ansteuerung des Ausrückmittels 20 in dieser Position
fixiert werden. Es können aber auch übertragbare Kupplungsmomente
angesteuert werden, die definiert über den momentan anstehenden
Motormomenten liegen. In einem solchen Fall können die aktuell anstehenden
Motormomente übertragen werden, wobei die Drehmoment-
Ungleichförmigkeiten im Antriebsstrang in Form von beispielsweise
Drehmomentspitzen gedämpft und/oder isoliert werden.
Zur Ansteuerung, wie Steuerung oder Regelung, des
Drehmomentübertragungssystems werden weiterhin Sensoren verwendet, die
zumindest zeitweise die relevanten Größen des gesamten Systems
überwachen und die zur Steuerung notwendigen Zustandsgrößen, Signale und
Meßwerte liefern, die von der Steuereinheit verarbeitet werden, wobei eine
Signalverbindung zu anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise zu einer
Motorelektronik oder einer Elektronik eines Antiblockiersystems (ABS) oder
einer Antischlupfregelung (ASR) vorgesehen sein kann und bestehen kann.
Die Sensoren detektieren beispielsweise Drehzahlen, wie Raddrehzahlen,
Motordrehzahlen, die Position des Lasthebels, die Drosselklappenstellung, die
Gangposition des Getriebes, eine Schaltabsicht und weitere
fahrzeugspezifische Kenngrößen.
Die Fig. 1 zeigt, daß ein Drosselklappensensor 15, ein Motordrehzahlsensor
16, sowie ein Tachosensor 17 Verwendung finden und Meßwerte bzw.
Informationen an das Steuergerät weiterleiten. Die Elektronikeinheit, wie
Computereinheit, der Steuereinheit 13a verarbeitet die Systemeingangsgrößen
und gibt Steuersignale an den Aktor 13b weiter.
Das Getriebe ist als Stufenwechselgetriebe ausgestaltet, wobei die
Übersetzungsstufen mittels eines Schalthebels gewechselt werden oder das
Getriebe mittels dieses Schalthebels betätigt oder bedient wird. Weiterhin ist
an dem Bedienhebel, wie Schalthebel 18, des Handschaltgetriebes zumindest
ein Sensor 19b angeordnet, welcher die Schaltabsicht und/oder die
Gangposition detektiert und an das Steuergerät weiterleitet. Der Sensor 19a ist
am Getriebe angelenkt und detektiert die aktuelle Gangposition und/oder eine
Schaltabsicht. Die Schaltabsichtserkennung unter Verwendung von zumindest
einem der beiden Sensoren 19a, 19b kann dadurch erfolgen, daß der Sensor
ein Kraftsensor ist, welcher die auf den Schalthebel wirkende Kraft detektiert.
Weiterhin kann der Sensor aber auch als Weg- oder Positionssensor
ausgestaltet sein, wobei die Steuereinheit aus der zeitlichen Veränderung des
Positionssignals eine Schaltabsicht erkennt.
Das Steuergerät steht mit allen Sensoren zumindest zeitweise in
Signalverbindung und bewertet die Sensorsignale und Systemeingangsgrößen
in der Art und Weise, daß in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes die
Steuereinheit Steuer- oder Regelungsbefehle an den zumindest einen Aktor
ausgibt. Das Antriebselement 12 des Aktors, wie Elektromotor, erhält von der
Steuereinheit, welche die Kupplungsbetätigung ansteuert, eine Stellgröße in
Abhängigkeit von Meßwerten und/oder Systemeingangsgrößen und/oder
Signalen der angeschlossenen Sensorik. Hierzu ist in dem Steuergerät ein
Steuerprogramm als Hard- und/oder als Software implementiert, das die
eingehenden Signale bewertet und anhand von Vergleichen und/oder
Funktionen und/oder Kennfeldern die Ausgangsgrößen berechnet oder
bestimmt.
Das Steuergerät 13 hat in vorteilhafter Weise eine
Drehmomentbestimmungseinheit, eine Gangpositionsbestimmungseinheit,
eine Schlupfbestimmungseinheit und/oder eine
Betriebszustandsbestimmungseinheit implementiert oder sie steht mit
zumindest einer dieser Einheiten in Signalverbindung. Diese Einheiten können
durch Steuerprogramme als Hardware und/oder als Software implementiert
sein, so daß mittels der eingehenden Sensorsignale das Drehmoment der
Antriebseinheit 2 des Fahrzeuges 1, die Gangposition des Getriebes 4 sowie
der Schlupf, welcher im Bereich des Drehmomentübertragungssystems
herrscht und der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeuges bestimmt werden
kann. Die Gangpositionsbestimmungseinheit ermittelt anhand der Signale der
Sensoren 19a und 19b den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die Sensoren
am Schalthebel und/oder an getriebeinternen Stellmitteln, wie beispielsweise
einer zentralen Schaltwelle oder Schaltstange, angelenkt und diese
detektieren, beispielsweise die Lage und/oder die Geschwindigkeit dieser
Bauteile. Weiterhin kann ein Lasthebelsensor 31 am Lasthebel 30, wie
Gaspedal, angeordnet sein, welcher die Lasthebelposition detektiert. Ein
weiterer Sensor 32 kann als Leerlaufschalter fungieren, d. h. bei betätigtem
Gaspedal, wie Lasthebel, ist dieser Leerlaufschalter 32 eingeschaltet und bei
einem nicht betätigten Signal ist er ausgeschaltet, so daß durch diese digitale
Information erkannt werden kann, ob der Lasthebel, wie Gaspedal, betätigt
wird. Der Lasthebelsensor 31 detektiert den Grad der Betätigung des
Lasthebels.
Die Fig. 1 zeigt neben dem Gaspedal 30, wie Lasthebel, und den damit in
Verbindung stehenden Sensoren ein Bremsenbetätigungselement 40 zur
Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie Bremspedal,
Handbremshebel oder hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der
Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 41 ist an dem Betätigungselement 40
angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 41 ist
beispielsweise als digitaler Sensor, wie Schalter, ausgestaltet, wobei dieser
detektiert, daß das Betätigungselement betätigt ist oder nicht betätigt ist. Mit
diesem Sensor kann eine Signaleinrichtung, wie Bremsleuchte, in
Signalverbindung stehen, welche signalisiert, daß die Bremse betätigt ist. Dies
kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststellbremse erfolgen.
Der Sensor kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein
solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung
des Betätigungselementes ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer
Signaleinrichtung in Signalverbindung stehen.
Die Fig. 2 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einer
Antriebseinheit 100, einem Drehmomentübertragungssystem 102, einem
Getriebe 103, einem Differential 104 sowie Antriebsachsen 109 und Rädern
106. Die Überdrehschutzeinrichtung 106a wirkt - wie schematisch durch den
Pfeil 106b angedeutet - mit Komponenten des Fahrzeugs zusammen. Das
Bezugszeichen 106a stellt alternativ oder ergänzend eine Raddrehzahlausfall-
Erkennungseinrichtung dar. Das Drehmomentübertragungssystem 102 ist auf
oder an einem Schwungrad 102a angeordnet oder befestigt, wobei das
Schwungrad in der Regel einen Anlasserzahnkranz 102b trägt. Das
Drehmomentübertragungssystem weist eine Druckplatte 102d, einen
Kupplungsdeckel 102e, eine Tellerfeder 102f und eine Kupplungsscheibe 102c
mit Reibbelägen auf. Zwischen der Kupplungsscheibe 102d und dem
Schwungrad 102a ist die Kupplungsscheibe 102c gegebenenfalls mit einer
Dämpfungseinrichtung angeordnet. Ein Kraftspeicher, wie Tellerfeder 102f,
beaufschlagt die Druckplatte in axialer Richtung auf die Kupplungsscheibe hin,
wobei ein Ausrücklager 109, wie beispielsweise druckmittelbetätigter
Zentralausrücker, zur Betätigung des Drehmomentübertragungssystems
vorgesehen ist. Zwischen dem Zentralausrücker und den Tellerfederzungen
der Tellerfeder 102f ist ein Ausrücklager 110 angeordnet. Durch eine axiale
Verlagerung des Ausrücklagers wird die Tellerfeder beaufschlagt und rückt die
Kupplung aus. Die Kupplung kann weiterhin als gedrückte oder als gezogene
Kupplung ausgebildet sein.
Der Aktor 108 ist ein Aktor eines automatisierten Schaltgetriebes, welcher
ebenfalls die Betätigungseinheit für das Drehmomentübertragungssystem
beinhaltet. Der Aktor 108 betätigt getriebeinterne Schaltelemente, wie
beispielsweise eine Schaltwalze oder Schaltstangen oder eine zentrale
Schaltwelle des Getriebes, wobei durch die Betätigung die Gänge in
beispielsweise sequentieller Reihenfolge oder auch in beliebiger Reihenfolge
eingelegt oder herausgenommen werden können. Über die Verbindung 111
wird das Kupplungsbetätigungselement 109 betätigt. Die Steuereinheit 107 ist
über die Signalverbindung 112 mit dem Aktor verbunden, wobei die
Signalverbindungen 113 bis 115 mit der Steuereinheit in Verbindung stehen,
wobei die Leitung 114 eingehende Signale verarbeitet, die Leitung 113
Steuersignale von der Steuereinheit verarbeitet und die Verbindung 115
beispielsweise mittels eines Datenbusses eine Verbindung zu anderen
Elektronikeinheiten herstellt.
Zum Anfahren oder zum Starten des Fahrzeuges im wesentlichen aus dem
Stand oder aus einer langsamen Rollbewegung, wie Kriechbewegung, das
heißt zum gezielten fahrerseitig eingeleiteten Beschleunigen des Fahrzeuges,
bedient der Fahrer im wesentlichen nur das Gaspedal, wie den Lasthebel 30,
wobei die gesteuerte oder geregelte automatisierte Kupplungsbetätigung
mittels des Aktors das übertragbare Drehmoment des
Drehmomentübertragungssystems bei einem Anfahrvorgang steuert. Durch die
Betätigung des Lasthebels wird mittels des Lasthebelsensors 31 der
Fahrerwunsch nach einem mehr oder weniger starken oder schnellen
Anfahrvorgang detektiert und anschließend von der Steuereinheit
entsprechend angesteuert. Das Gaspedal und die Sensorsignale des
Gaspedals werden als Eingangsgrößen zur Steuerung des Anfahrvorgangs
des Fahrzeuges herangezogen.
Bei einem Anfahrvorgang wird während des Anfahrens das übertragbare
Drehmoment, wie Kupplungsmoment Mksoll im wesentlichen mittels einer
vorgebbaren Funktion oder anhand von Kennlinien oder Kennfeldern
beispielsweise in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bestimmt, wobei die
Abhängigkeit von der Motordrehzahl oder von anderen Größen, wie dem
Motormoment, in vorteilhafter Weise über ein Kennfeld oder eine Kennlinie
realisiert wird.
Wird bei einem Anfahrvorgang, im wesentlichen aus dem Stand oder aus
einen Ankriechzustand, bei geringer Geschwindigkeit der Lasthebel bzw. das
Gaspedal auf einen bestimmten Wert a betätigt, so wird mittels einer
Motorsteuerung 40 ein Motormoment angesteuert. Die Steuereinheit der
automatisierten Kupplungsbetätigung 13 steuert entsprechend vorgebbarer
Funktionen oder Kennfelder das übertragbare Drehmoment des
Drehmomentübertragungssystems an, so daß sich ein stationärer
Gleichgewichtszustand zwischen dem angesteuerten Motormoment und dem
Kupplungsmoment einstellt. Der Gleichgewichtszustand charakterisiert sich in
Abhängigkeit von der Lasthebelstellung a durch eine definierte Anfahrdrehzahl,
ein Anfahr- oder Motormoment sowie ein definiertes übertragbares
Drehmoment des Drehmomentübertragungssystem und ein auf die
Antriebsräder übertragendes Drehmoment, wie beispielsweise
Antriebsmoment. Der funktionale Zusammenhang des Anfahrmoments als
Funktion der Anfahrdrehzahl wird im folgenden als Anfahrkennlinie bezeichnet.
Die Lasthebelstellung a ist proportional zur Stellung der Drosselklappe des
Motors.
Die Fig. 2 zeigt neben dem Gaspedal 122, wie Lasthebel, und einem damit in
Verbindung stehenden Sensor 123 ein Bremsenbetätigungselement 120 zur
Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie Bremspedal,
Handbremshebel oder hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der
Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 121 ist an dem Betätigungselement
120 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 121 ist
beispielsweise als digitaler Sensor, wie Schalter, ausgestaltet, wobei dieser
detektiert, daß das Betätigungselement betätigt ist oder nicht betätigt ist. Mit
diesem Sensor kann eine Signaleinrichtung, wie Bremsleuchte, in
Signalverbindung stehen, welche signalisiert, daß die Bremse betätigt ist. Dies
kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststellbremse erfolgen.
Der Sensor kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein
solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung
des Betätigungselementes ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer
Signaleinrichtung in Signalverbindung stehen.
Fig. 3 zeigt den beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verfahrens wird zunächst überprüft, ob ein Korrelationsfehler für eine
Raddrehzahl erkannt wird (Schritt 210).
Sofern kein Korrelationsfehler für die Raddrehzahl erkannt wurde, wird
anschließend die Raddrehzahländerung im Schritt 212 auf ΔnRad = nRad,neu-
nRad,alt, also auf die Differenz des neuen und alten erfaßten Raddrehzahlwertes
gesetzt.
Im Schritt 214 wird anschließend überprüft, ob in drei aufeinanderfolgenden
Berechnungsschritten bzw. -zyklen ein Raddrehzahlabfall um Δn1, Δn2 sowie
Δn3 erkannt wurde. Die Werte Δn1, Δn2 sowie Δn3 stehen hier - beispielhaft - für
vorbestimmte Raddrehzahländerungswerte, deren Anzahl - hier 3 - hier
beispielhaft gewählt wurde. Der Wert Δn1 kann beispielsweise bei 60 U/min
liegen, während der Wert Δn2 beispielsweise bei 30 U/min liegt und der Wert
Δn3 beispielsweise bei 15 U/min liegt. Bevorzugt wird voraus überprüft, ob auch
die chronologische Reihenfolge der Drehzahländerungswerte vorliegt. Sofern
die Drehzahlabfallwerte bzw. die Drehzahländerungswerte in der Reihenfolge
und Größe erkannt wurden, wird anschließend in Schritt 216 festgehalten, daß
ein Fehler für den Drehzahlgradienten erkannt wurde. Ein Ausfallflag wird
gesetzt. Anschließend wird dann im Schritt 218 überprüft, ob ein Gang
eingelegt ist.
Sofern jedoch der Drehzahlabfall nicht den vorgegebenen Kriterien des Schritts
214 entspricht, wird anschließend im Schritt 220 überprüft, ob die Drehzahl
steigt und kein Korrelationsfehler vorliegt. Sofern verneint werden muß, daß
die Drehzahl steigt und kein Korrelationsfehler vorliegt, wird anschließend im
Schritt 218 überprüft, ob ein Gang eingelegt ist.
Sofern jedoch bejaht werden kann, daß die Drehzahl steigt und kein
Korrelationsfehler vorliegt, wird im Schritt 222 festgehalten, daß kein Fehler
des Drehzahlgradienten vorliegt und die Ausfallflag wird zurückgesetzt.
Anschließend wird im Schritt 218 überprüft, ob ein Gang eingelegt ist.
Sofern ein Gang eingelegt ist, wird anschließend im Schritt 224 überprüft, ob
Schlupf vorliegt und die Kupplung während der Beobachtungszeit im
wesentlichen geschlossen ist.
Sofern Schlupf festgestellt wurde und festgehalten werden konnte, daß die
Kupplung während der Beobachtungszeit im wesentlichen geschlossen war,
wird festgehalten, daß ein Korrelationsfehler vorliegt (Schritt 226).
Sofern jedoch die Überprüfung, ob Schlupf vorliegt und die Kupplung während
der Beobachtungszeit geschlossen ist, verneint werden muß, wird
anschließend in einem Schritt 228 überprüft, ob kein Schlupf vorliegt und die
Kupplung während der Beobachtungszeit geschlossen ist.
Sofern dieses bejaht wird, wird im Schritt 230 festgestellt, daß kein
Korrelationsfehler vorliegt.
Im Schritt 232 wird anschließend - sofern ein Korrelationsfehler zuvor
festgestellt wurde - die Drehzahl gespiegelt.
Anschließend wird im Schritt 234 überprüft, ob der Schlupf im wesentlichen
klein, die Kupplung geschlossen, ein Gang eingelegt und die Raddrehzahl
größer als 200 U/min ist.
Sofern dies der Fall ist, wird im Schritt 236 der Fehler des Drehzahlgradienten
zurückgenommen. Anschließend wird im Schritt 238 überprüft, ob beide
Raddrehzahlen einen Korrelationsfehler aufweisen. Sofern dies der Fall ist,
wird in Schritt 240 ein Ausfallflag gesetzt.
In einer Abfrage im Schritt 242 wird überprüft, ob ein Ausfallflag gesetzt wurde.
Sofern dies der Fall ist, wird in Schritt 244 eine Schaltung bzw. ein
Schaltvorgang verhindert bzw. sichergestellt, daß ein derartiger Schaltvorgang
nicht vollständig abgeschlossen werden kann. Hierdurch wird insbesondere
sichergestellt, daß keine unzulässig hohen Motordrehzahlen auftreten können.
Fig. 4 zeigt einen beispielhaften Raddrehzahlverlauf, wie er gemäß einer
erfindungsgemäßen Raddrehzahlwertbestimmung auftreten kann. Dieser
Raddrehzahlverlauf ermöglicht das Erkennen eines Sensorausfalls.
Die in dem Graph 250 aufgetragenen Raddrehzahlen sind gemäß der Formel
nRad = Anzahl Impulse/Zähnezahl/Zeitdauer × 60 [1/min] ermittelt, sofern
innerhalb eines vorbestimmten Auswerteintervalls eine Anzahl von Impulsen
erfaßt wurde, die ungleich null ist. Sofern die Anzahl der Impulse innerhalb
dieses Auswerteintervalls gleich null ist bzw. war, wird die Raddrehzahl gemäß
der Formel nRad = 1/Zähnezahl/Zeitdauer × 60 [1/min] ermittelt. Der Graph 252
läßt erkennen, daß an der Stelle 254 des Verlaufs ein starker Knick mit
folgendem starken Drehzahlabfall im Bereich 256 auftritt. Anschließend
verringert sich die Drehzahlabfalländerung derart, daß sie zunehmend
abnimmt, was insbesondere zwischen der Stelle 258 und der Stelle 260 im
Graph 252 dargestellt ist. Die Drehzahl nähert sich dabei zunehmend -
insbesondere asymptotisch - an null an. Dies kann auch erreicht werden, wenn
die Anzahl der Impulse = 0 über einen längeren Zeitraum feststellbar sind und
diese detektiert werden.
Dieser charakteristische Drehzahlverlauf ermöglicht festzustellen, daß ein
Raddrehzahlsensorausfall vorliegt.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung
und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück
bezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige
Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter
ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei
bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände
rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente
und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination
oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen
Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen
u 00434 00070 552 001000280000000200012000285910032300040 0002019958075 00004 00315nd in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfah
rensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem
neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschritt
folgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (103)
1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, welches
- - wenigstens eine Antriebseinrichtung, insbesondere eine Brennkraftmaschine, von der ein Antriebsdrehmoment erzeugbar ist;
- - wenigstens ein mittels einer Antriebsachse angetriebenes Rad;
- - wenigstens eine Getriebeeinrichtung, die im Drehmomentfluß zwischen der Antriebseinrichtung und einer Antriebsachse angeordnet ist;
- - wenigstens eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Kupplungseinrichtung, die ebenfalls im Drehmomentfluß zwischen der Antriebseinrichtung und wenigstens einer Antriebsachse angeordnet ist; und
- - wenigstens eine Steuereinrichtung zur Steuerung des von der Drehmomentübertragungseinrichtung an die wenigstens eine Antriebsachse übertragbaren Drehmomentanteils des Antriebsdrehmoments;
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß
wenigstens zwei unterschiedlichen Charakteristiken Motordrehzahlen
vermieden werden, die die Betriebssicherheit zumindest reduzieren,
wobei insbesondere wenigstens eine dieser Charakteristiken von
wenigstens einem erfaßten Betriebsparameter des Kraftfahrzeugs
abhängt.
3. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die momentan zur Überdrehsicherung herangezogene
Charakteristik in Abhängigkeit von wenigstens einem erfaßten
Betriebsparameter ausgewählt wird.
4. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch wenigstens eine erste Charakteristik zur
Vermeidung von Motordrehzahlen, die die Betriebssicherheit zumindest
reduzieren, die herangezogen wird, wenn wenigstens eine erste
vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
5. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch wenigstens eine zweite Charakteristik zur
Vermeidung von Motordrehzahlen, die die Betriebssicherheit zumindest
reduzieren, die herangezogen wird, wenn wenigstens eine zweite
vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
6. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine erste Bedingung ist, daß ein Gang
eingelegt ist.
7. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine erste Bedingung ist, daß die
Kupplung nicht schlupfend ist.
8. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Bedingung ist, daß die wenigstens
eine Raddrehzahl korrekt erfaßt wurde.
9. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit dem
Schritt: Ermitteln der nach potentieller Beendigung eines angeforderten
Getriebeschaltvorgangs sich einstellenden Motordrehzahl vor der
Beendigung des Getriebeschaltvorgangs zur Überdrehschutzeinrichtung.
10. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 9 mit dem Schritt: Ermitteln der
nach potentieller Beendigung eines angeforderten
Getriebeschaltvorgangs sich einstellenden Motordrehzahl in
Abhängigkeit der im wesentlichen beim Anfordern des
Getriebeschaltvorgangs vorliegenden Motordrehzahl.
11. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 und 10, mit dem
Schritt: Ermitteln der nach potentieller Beendigung eines angeforderten
Getriebeschaltvorgangs sich einstellenden Motordrehzahl in
Abhängigkeit von wenigstens einer der im wesentlichen beim Anfordern
des Getriebeschaltvorgangs vorliegenden Raddrehzahlen.
12. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit dem
Schritt: Ermitteln der nach potentieller Beendigung eines angeforderten
Getriebeschaltvorgangs sich einstellenden Motordrehzahl in
Abhängigkeit von wenigstens einer im wesentlichen beim Anfordern des
Getriebeschaltvorgangs vorliegenden Übersetzung, insbesondere in
Abhängigkeit einer Getriebeübersetzung oder Differentialübersetzung.
13. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der angeforderte Schaltvorgang an der
Getriebeeinrichtung nur dann ausgeführt wird, wenn die sich potentiell
nach dem Schaltvorgang einstellende Motordrehzahl wenigstens eine
vorgegebene Bedingung erfüllt.
14. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der angeforderte Schaltvorgang an der Getriebeeinrichtung nur
dann ausgeführt wird, wenn die sich potentiell nach dem Schaltvorgang
einstellende Motordrehzahl kleiner als eine vorgegebene
Grenzmotordrehzahl ist.
15. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grenzmotordrehzahl ein für alle Gangstufen im wesentlichen
konstanter Wert ist.
16. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wert der Grenzmotordrehzahl von wenigstens einem
vorgegebenen Parameter, insbesondere von der Gangstufe, abhängig
ist.
17. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Überprüfen, ob die sich potentiell nach einem
Schaltvorgang einstellende Motordrehzahl für einen Gang, der
gegenüber dem angeforderten Gang der nächsthöhere ist, vorgegebene
Bedingungen erfüllt, wenn die Schaltanforderung mangels Feststellung
einer potentiellen Motordrehzahl für die angeforderte Gangstufe, welche
die für diese Gangstufe vorgegebene Bedingung erfüllt, nicht geschaltet
wurde, insbesondere wenn die potentielle Motordrehzahl kleiner als die
vorgegebene Grenzdrehzahl ist.
18. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Überprüfen, ob die sich potentiell nach einem
Schaltvorgang einstellende Motordrehzahl für einen Gang, der
gegenüber dem angeforderten Gang der nächsthöhere ist, vorgegebene
Bedingungen erfüllt, wenn die Schaltanforderung mangels Feststellung
einer potentiellen Motordrehzahl für die angeforderte Gangstufe, welche
die für diese Gangstufe vorgegebene Bedingung erfüllt, nicht geschaltet
wurde, insbesondere wenn die potentielle Motordrehzahl größer als die
vorgegebene Grenzdrehzahl ist.
19. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Wenigstens einmaliges Wiederholen des Schritts:
Überprüfen der potentiellen Motordrehzahl für einen potentiell zu
schaltenden nächsthöheren Gang, wenn die für einen niedrigeren Gang
ermittelte potentielle Motordrehzahl eine vorgegebene Bedingung nicht
erfüllt, insbesondere, wenn die für den niedrigeren Gang ermittelte
potentielle Motordrehzahl größer als vorgegebene Motorgrenzdrehzahl
ist, bis die vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wobei mit der
Schaltanforderung begonnen wurde.
20. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Rückschließen von der Motordrehzahl auf wenigstens
eine Raddrehzahl oder eine Getriebeeingangsdrehzahl, wenn ein Gang
eingelegt und die Kupplung im wesentlichen nicht schlupfend ist und
Ermitteln einer potentiell nach einem potentiellen Schaltvorgang des
Getriebes vorliegenden Motordrehzahl für eine vorgegebene Gangstufe
zur Verhinderung von Getriebeschaltvorgängen, die zu einer
Motordrehzahl führen würden, die die Betriebssicherheit vermindert.
21. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Verwenden des Wertes wenigstens eines
Betriebsparameters, insbesondere der Motordrehzahl, zur Überprüfung
einer Rückschaltverhinderung, der für die Prüfung einer
Rückschaltverhinderung im Hinblick auf eine aktuell vorgenommenen
Schaltvorgang der Getriebeeinrichtung herangezogen wurde, wenn
während dieses Schaltvorgangs eine erneute Gangwechselanforderung
aufkommt.
22. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Überprüfung der Rückschaltverhinderung anhand von
wenigstens dem Wert eines Betriebsparameters, bei dem eine
vorgegebene Bedingung, die für die Überprüfung der
Rückschaltverhinderung gefordert wird, letztmalig erfüllt war, wenn seit
dem Zeitpunkt, zu dem diese Bedingung erfüllt war, weniger als eine
vorgegebene Zeitperiode vergangen ist.
23. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Überprüfung der Rückschaltverhinderung anhand der
Motordrehzahl, bei der der Triebstrang letztmalig geschlossen war, wenn
seit dem Zeitpunkt, zu dem der Triebstrang letztmalig geschlossen war,
weniger als eine vorgegebene Zeitperiode vergangen ist, so daß die
Motordrehzahl im wesentlichen noch mit der Abtriebsdrehzahl korreliert.
24. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Aussetzen einer Überprüfung der Rückschaltverhinderung
in Abhängigkeit von der aktuell vorliegenden Motordrehzahl, wenn der
einer eingehenden Schaltanforderung vorausgehende Getriebemode
einer Gruppe von Getriebemodi entstammt, die einen Rückwärts- und
einen Neutralgang umfassen.
25. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Überwachen, ob Schlupfphasen in der
Kupplungseinrichtung auftreten.
26. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 25 mit dem Schritt:
Überwachen, ob Schlupfphasen in der Kupplungseinrichtung auftreten,
wenigstens zeitweise in Abhängigkeit wenigstens einer Raddrehzahl.
27. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 25 und 26 mit den
Schritten: wenigstens zeitweises von den Raddrehzahlen im
wesentlichen unabhängiges Überwachen, ob Schlupfphasen in der
Kupplungseinrichtung auftreten.
28. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß für eine vorgegebene Zeitperiode nach
Einlegen eines Ganges, die insbesondere derart vorgegeben ist, daß im
wesentlichen von einer schlupfenden Kupplung ausgegangen werden
kann, die Überdrehsicherung unter Verwendung der zu Beginn der
Schaltungsanforderung vorliegenden Motordrehzahl durchgeführt wird.
29. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
den Schritten: Ermitteln wenigstens einer Ersatzdrehzahl, insbesondere
einer Ersatzdrehzahl für die Abtriebsdrehzahl oder wenigstens eine
Raddrehzahl oder die Getriebeeingangsdrehzahl, wobei diese
Ersatzdrehzahl gemäß einer vorgegebenen Ersatzdrehzahl-
Zuweisungscharakteristik bei Vorliegen vorgegebener Gegebenheiten
entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten bestimmt wird.
30. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ersatzdrehzahl mit der Abtriebsdrehzahl wenigstens zeitweise
korreliert.
31. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 und 30, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ersatzdrehzahl wenigstens zeitweise von der
Motordrehzahl abhängt.
32. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ersatzdrehzahl wenigstens zeitweise der Wert
der aktuellen Motordrehzahl zugewiesen wird.
33. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ersatzdrehzahl während des Betriebs im D-
Mode oder im M-Mode im wesentlichen der Wert der aktuellen
Motordrehzahl zugewiesen wird.
34. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 33, mit dem
Schritt: Einfrieren des Wertes der Ersatzdrehzahl, wenn eine
Rückschaltung angefordert wird.
35. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 34, mit dem
Schritt: Verhindern der angeforderten Rückschaltung, wenn wenigstens
eine vorgegebene Bedingung in Abhängigkeit von der eingefrorenen
Ersatzdrehzahl erfüllt sind.
36. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückschaltung verhindert wird, wenn
die Motordrehzahl nach einem Gangwechsel oder das Produkt aus
Ersatzdrehzahl und dem Quotienten aus der Übersetzung des Zielgangs
und der Übersetzung der Istgangs größer als eine vorgegebene Grenze
ist.
37. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 36, dadurch
gekennzeichnet, daß bei angeforderter Einfach- oder
Mehrfachrückschaltung der gemäß der Formel
geeignetste Gang ausgewählt wird,
mit nMot,nGW: Motordrehzahl nach Gangwechsel;
nDSP: Ersatzdrehzahl;
iGang,Ziel: Getriebeübersetzung des Zielganges;
IGang,ist: Getriebeübersetzung des aktuellen Ganges;
KDSP,NmotmaxMot: Maximal mögliche Motordrehzahl im Zielgang, bis zu welcher noch Rückschaltungen akzeptiert
werden.
geeignetste Gang ausgewählt wird,
mit nMot,nGW: Motordrehzahl nach Gangwechsel;
nDSP: Ersatzdrehzahl;
iGang,Ziel: Getriebeübersetzung des Zielganges;
IGang,ist: Getriebeübersetzung des aktuellen Ganges;
KDSP,NmotmaxMot: Maximal mögliche Motordrehzahl im Zielgang, bis zu welcher noch Rückschaltungen akzeptiert
werden.
38. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschaltverhinderung zumindest
mittelbar aussetzbar ist.
39. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschaltverhinderung durch Setzen
der Ersatzdrehzahl auf Null aussetzbar ist.
40. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche,
mit dem Schritt: Aussetzen der Rückschaltverhinderung, wenn
- - die für eine vorgegebene Getriebeverstellung erforderliche Zeitperiode einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt; und/oder
- - über die Stellung eines Schaltelements, insbesondere eines Wählhebels, ein Neutralgang oder ein Rückwärtsgang angefordert wird.
41. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 29 bis 40, mit dem
Schritt: Halten der Ersatzdrehzahl nach einer Gangverstellung für eine
vorgegebene Zeitperiode auf einem im wesentlichen konstanten Wert.
42. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der vorgegebenen Zeitperiode von vorgegebenen
Gegebenheiten abhängt.
43. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 41 und 42, dadurch
gekennzeichnet, daß innerhalb dieser Zeitperiode der Kupplungsschlupf
abgebaut wird.
44. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch
gekennzeichnet, daß nach Ablauf dieser Zeitperiode die Ersatzdrehzahl
durch die Motordrehzahl ersetzt wird.
45. Verfahren, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche mit
dem Schritt: Starten eines Versuchs zur korrekten Erfassung wenigstens
einer Raddrehzahl zu vorbestimmten Zeitpunkten.
46. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 45 mit dem Schritt: Überprüfen,
ob die wenigstens eine Raddrehzahl korrekt erfaßt wurde.
47. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, welches
- - wenigstens eine Antriebseinrichtung, insbesondere eine Brennkraftmaschine, von der ein Antriebsdrehmoment erzeugbar ist;
- - wenigstens ein mittels einer Antriebsachse angetriebenes Rad;
- - wenigstens eine Getriebeeinrichtung, die im Drehmomentfluß zwischen der Antriebseinrichtung und einer Antriebsachse angeordnet ist;
- - wenigstens eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere eine Kupplungseinrichtung, die ebenfalls im Drehmomentfluß zwischen der Antriebseinrichtung und wenigstens einer Antriebsachse angeordnet ist;
- - wenigstens eine Steuereinrichtung zur Steuerung des von der Drehmomentübertragungseinrichtung an die wenigstens eine Antriebsachse übertragbaren Drehmomentanteils des Antriebsdrehmoments; und
- - wenigstens einer Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer Raddrehzahl
48. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Fehler qualitativ feststellbar ist.
49. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 und 48, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein Fehler quantitativ feststellbar ist.
50. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 49, mit dem
Schritt: Unterscheiden gemäß einer Trenncharakteristik, ob ein kurzer
Signalaussetzer vorliegt oder ob ein längerfristiger Fehler, insbesondere
ein Sensorausfall, vorliegt.
51. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 50, mit dem
Schritt: Analysieren der erfaßten Raddrehzahlwerte entsprechend einer
Unterscheidungscharakteristik zur Unterscheidung von sensierten
Raddrehzahlwerten, die von einem Sensor erfaßt wurden, der zu einem
bestimmten Zeitpunkt ausgefallen ist, von Raddrehzahlwerten, die bei
einer Vollbremsung sensiert wurden.
52. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 51, mit dem
Schritt: Sicherstellen eines Überdrehschutzes, insbesondere wenigstens
zeitweise anhand von wenigstens einer Raddrehzahl.
53. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 52, mit den
Schritten: Überwachen, ob die wenigstens eine erfaßte Raddrehzahl
korrekt erfaßt wird, und Einleiten einer Ersatz-Überdrehschutz-
Charakteristik, wenn Fehler bei der Raddrehzahlerfassung detektiert
werden, wobei die Ersatz-Überdrehschutz-Charakteristik vorzugsweise
unabhängig von einem als fehlerhaft erkannten Raddrehzahlwert ist und
wobei von der Ersatz-Überdrehschutz-Charakteristik sichergestellt wird,
daß kein Überschreiten einer Motorgrenzdrehzahl, insbesondere als
Folge eines Rückschaltprozesses, auftritt.
54. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 53, mit dem
Schritt: Überwachen wenigstens eines Betriebsparameters zur Detektion
wenigstens eines Raddrehzahlfehlers, insbesondere eines durch einen
Raddrehzahl-Sensorausfall bedingten Raddrehzahlfehlers.
55. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 54, mit dem
Schritt: Überwachen des Raddrehzahlgradienten zur Raddrehzahlfehler-
Detektion, insbesondere zur Detektion eines durch einen Raddrehzahl-
Sensorausfall bedingten Raddrehzahlfehlers.
56. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 55, mit dem
Schritt: Vorgeben von Auswerteintervallen.
57. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 56, mit dem
Schritt: Erfassen von Impulsen, deren Rate im wesentlichen von der
Drehzahl, insbesondere von einer Raddrehzahl, abhängt.
58. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 57, mit dem
Schritt: Bestimmen zumindest eines Anhaltswertes für wenigstens eine
Raddrehzahl gemäß wenigstens einer Raddrehzahlcharakteristik.
59. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 58, mit den
Schritten: Bestimmen zumindest eines ersten Anhaltswertes für
wenigstens eine Raddrehzahl gemäß wenigstens einer ersten
Raddrehzahlcharakteristik, wenn innerhalb eines vorgegebenen
Auswerteintervalls wenigstens ein Drehzahlimpuls erfaßt wurde, und
Bestimmen zumindest eines zweiten Anhaltswertes für wenigstens eine
Raddrehzahl gemäß wenigstens einer zweiten
Raddrehzahlcharakteristik, wenn innerhalb eines vorgegebenen
Auswerteintervalls kein Drehzahlimpuls erfaßt wurde.
60. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 59, mit dem
Schritt: Ermitteln der Raddrehzahl gemäß der Formel
Raddrehzahl = Anzahl Impulse/Zähnezahl/Zeitdauer.60[1/min], wenn
wenigstens ein Impuls innerhalb eines Auswerteintervalls erfaßt wurde.
61. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 59, mit dem
Schritt: Ermitteln der Raddrehzahl gemäß der Formel
Raddrehzahl = 1 /Zähnezahl/Zeitdauer.60[1/min], wenn kein Impuls
innerhalb eines Auswerteintervalls erfaßt wurde.
62. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 61, mit dem
Schritt: Feststellen eines Raddrehzahl-Sensorausfafls, wenn in
chronologischer Reihenfolge aufeinanderfolgend die Gradienten der
Raddrehzahlanhaltswerte vorgegebene Drehzahlbereiche durchlaufen.
63. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 62, mit dem Schritt: Feststellen
eines Raddrehzahl-Sensorausfalls, wenn in chronologischer Reihenfolge
aufeinanderfolgend die Gradienten der Drehzahlanhaltswerte um
wenigstens 60 1/min. anschließend um wenigstens 30 1/min und
anschließend um wenigstens 15 1/min abfallen.
64. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 51 bis 63, mit dem
Schritt: Ermitteln anhand der Gradienten der Raddrehzahlanhaltswerte,
ob ein Raddrehzahlsensor einen unkorrekten Wert bereitstellt oder eine
Vollbremsung bei der Erfassung eines Raddrehzahlwertes vorlag.
65. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 64, mit dem
Schritt: Ermitteln, ob eine Drehzahl, insbesondere eine Raddrehzahl,
unplausibel ist, insbesondere Überwachen der Abweichung zwischen
einer vorgegebenen radseitigen Drehzahl, insbesondere einer
Raddrehzahl, und einer entsprechend den aktuellen Kopplungen,
insbesondere entsprechend den Übersetzungen, auf die gleiche
radseitige Drehzahl umgerechneten motorseitigen Drehzahl,
insbesondere der Motordrehzahl, bei eingelegtem Gang und im
wesentlichen geschlossener Kupplung und Feststellen, daß eine
Drehzahl, insbesondere eine Raddrehzahl, unplausibel ist, wenn diese
Abweichung wenigstens für eine vorgegebene Mindestzeitperiode
größer als eine vorgegebene Mindestabweichung ist.
66. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens zeitweise diese Abweichung über einen
Mindestbeobachtungszeitraum bei eingelegtem Gang und im
wesentlichen geschlossener Kupplung überwacht wird bevor eine
Feststellung über die Plausibilität einer Drehzahl getroffen wird, wenn die
Abweichung in der Anfangszeit eines Beobachtungszeitraums größer als
eine vorgegebene Mindestabweichung ist.
67. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 65 und 66,
dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Beobachtungszeitraum,
wenigstens eine Drehzahl, insbesondere eine Raddrehzahl, als
plausibel festgestellt wird, wenn die Abweichung in dem
Beobachtungszeitraum kleiner als eine vorgegebene Höchstabweichung
ist.
68. Verfahren nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß der
Beobachtungszeitraum kleiner oder gleich dem
Mindestbeobachtungszeitraum ist.
69. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mindestabweichung gleich der Höchstabweichung ist.
70. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 69, mit dem
Schritt: Unterdrücken vorbestimmter, insbesondere aller Schaltvorgänge
der Getriebeeinrichtung, wenn festgestellt wurde, daß eine Raddrehzahl
zumindest unrichtig erfaßt wurde.
71. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 70 mit dem
Schritt: Ersetzen der als unrichtig erfaßt festgestellten Raddrehzahl
durch eine Ersatzdrehzahl gemäß einer vorgegebenen Charakteristik.
72. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 71, mit dem
Schritt: Setzen eines Ausfallflag, wenn vorbestimmte Raddrehzahlen
nicht korrekt erfaßt wurden, insbesondere wenn alle Raddrehzahlen
unrichtig erfaßt wurden.
73. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 72, mit dem Schritt:
Unterbinden sämtlicher Schaltvorgänge der Getriebeeinrichtung, wenn
ein Ausfallflag gesetzt ist.
74. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 70 bis 73, mit dem
Schritt: Aufheben der Unterbindung für die Schaltvorgänge der
Getriebeeinrichtung, wenn die ausgefallene Raddrehzahl mit einem
Ersatzwert, insbesondere einem plausiblen Ersatzwert, belegt wurde.
75. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 70 bis 74, mit dem
Schritt: Aufheben der Unterbindung für vorbestimmte Schaltvorgänge
der Getriebeeinrichtung, insbesondere für alle Schaltvorgänge, wenn bei
Ausfall vorbestimmter Raddrehzahlen, insbesondere bei Ausfall aller
Raddrehzahlen, Schaltvorgänge der Getriebeeinrichtung unterbunden
wurden und wenn vorgegebene Bedingungen erfüllt sind.
76. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgegebenen Bedingungen zum Aufheben der Unterbindung
für die Schaltvorgänge derart vorgegeben sind, daß sichergestellt ist,
daß keine Überdrehung stattfinden kann.
77. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 75 und 76, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Bedingungen zum Aufheben der
Unterbindung für die Schaltvorgänge derart vorgegeben sind, daß
sichergestellt ist, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit derart gering ist, daß
auch bei Schaltung in den ersten Gang keine Überdrehung stattfinden
kann.
78. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 75 bis 77, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Bedingungen zum Aufheben der
Unterbindung für die Schaltvorgänge die Bedingungen umfassen, daß
- - die Motordrehzahl kleiner als eine vorbestimmte Motordrehzahl, insbesondere kleiner als eine Schwellenwert von beispielsweise 1200 U/min. ist;
- - die Kupplung im wesentlichen geschlossen ist; und
- - ein Gang eingelegt ist.
79. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet,
daß für den Schwellenwert gilt:
nmot < nschwelle.i1/15 < nmotmax mit
nmot = Motordrehzahl, nschwelle = Schwellenwert, i1 = Übersetzung des ersten Gangs, i5 = Übersetzung des 5. Gangs oder eines anderen Gangs, nmotmax = maximale Motordrehzahl.
nmot < nschwelle.i1/15 < nmotmax mit
nmot = Motordrehzahl, nschwelle = Schwellenwert, i1 = Übersetzung des ersten Gangs, i5 = Übersetzung des 5. Gangs oder eines anderen Gangs, nmotmax = maximale Motordrehzahl.
80. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 79, mit dem
Schritt: Vorgabe von Gängen in fallender Reihenfolge, wenn während
oder unmittelbar vor einem Schaltwunsch die Kupplung länger als eine
vorgegebene Zeitperiode im wesentlichen geöffnet oder der Neutralgang
eingelegt war.
81. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 80, mit den
Schritten:
- - Vorgeben eines Schaltwunsches; und
- - Vorgabe von zu schaltenden Gängen in fallender Reihenfolge beginnend mit höchstem, schaltbaren Gang, insbesondere mit fünftem Gang, wenn während oder unmittelbar vor einem Schaltwunsch die Kupplung länger als eine vorgegebene Zeitperiode im wesentlichen geöffnet oder der Neutralgang eingelegt war.
82. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 47 bis 81, mit dem
Schritten:
- - Vorgeben eines Schaltwunsches; und
- - Vorgeben von Gängen in fallender Reihenfolge unter vorgegebenen Bedingungen beginnend mit einem Gang, der nicht der höchste, schaltbare Gang ist, insbesondere mit vierten Gang, wenn während oder unmittelbar vor einem Schaltwunsch die Kupplung länger als eine vorgegebene Zeitperiode im wesentlichen geöffnet oder der Neutralgang eingelegt war.
83. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 81 und 82, mit dem
Schritt: Einlegen der vorgegebenen Gänge in der vorgegebenen
Reihenfolge, wenn vorgegebene Bedingungen erfüllt sind.
84. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit den Schritten:
Analysieren von sensierten Raddrehzahlwerten zur Detektion von
erfaßten Raddrehzahlwerten, die von einem vorgegebenen funktionellen
Zusammenhang zwischen Raddrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit
abweichen.
85. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges mit den Schritten:
Ermitteln, ob ein von einer Antriebseinrichtung getriebenes Rad bei von
Null abweichender Fahrzeuggeschwindigkeit keine reine Rollbewegung
auf einem Untergrund ausführt.
86. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 84 und 85, mit dem
Schritt: Vorgeben einer maximalen Drehzahlabweichung, die im
Grundbetrieb zwischen angetriebenen Rädern maximal auftreten kann.
87. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 86 mit dem Schritt: Feststellen,
daß sich daß Kraftfahrzeug in einem vom Grundbetrieb abweichenden
Zustand befindet, wenn eine Radrehzahlabweichung zwischen zwei von
der Antriebseinrichtung angetriebenen Rädern größer als die maximale
Drehzahlabweichung ist.
88. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 84 bis 87, mit dem
Schritt: Erfassen von Raddrehzahlen zur Ermittlung von wenigstens
einem Betriebsparameter des Kraftfahrzeuges, insbesondere zur
Ermittlung eines Schlupfes bei einer Kupplung.
89. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 88, ferner mit dem Schritt:
Ignorieren eines erfaßten Raddrehzahlwertes bei der Ermittlung des
Betriebsparameters, wenn sich das Kraftfahrzeug bei der Ermittlung
dieses Raddrehzahlwertes außerhalb des Grundbetriebes befand.
90. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 84 bis 87, dadurch
gekennzeichnet, daß die maximale Drehzahlabweichung abhängig vom
minimalen Kurvenradius des Kraftfahrzeuges ist.
91. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 84 bis 90, mit dem
Schritt: Vorgeben der maximalen Drehzahlabweichung gemäß der
Formel:
mit
ΔnRad: Raddrehzahlabweichung
Fz: maximale Zentripetalkraft des Kraftfahrzeuges
BreiteKfz: Radstand
mFzg: Masse des Kraftfahrzeuges
rrad: Radradius
iDiff: Differentialübersetzung
iGetr: (momentane) Getriebeübersetzung
nMot: Motordrehzahl
mit
ΔnRad: Raddrehzahlabweichung
Fz: maximale Zentripetalkraft des Kraftfahrzeuges
BreiteKfz: Radstand
mFzg: Masse des Kraftfahrzeuges
rrad: Radradius
iDiff: Differentialübersetzung
iGetr: (momentane) Getriebeübersetzung
nMot: Motordrehzahl
92. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges nach wenigstens zwei
Ansprüchen der Ansprüche 1 bis 91.
93. Kraftfahrzeug mit:
- - wenigstens einer Antriebseinrichtung, insbesondere mit einer Brennkraftmaschine, von der ein Antriebsdrehmoment erzeugbar ist; wenigstens einem mittels einer Antriebsachse angetriebenen Rad;
- - wenigstens einer Getriebeeinrichtung, die im Drehmomentfluß zwischen der Antriebseinrichtung und einer Antriebsachse angeordnet ist;
- - wenigstens einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere einer Kupplungseinrichtung, die ebenfalls im Drehmomentfluß zwischen der Antriebseinrichtung und wenigstens einer Antriebsachse angeordnet ist;
- - wenigstens einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung des von der Drehmomentübertragungseinrichtung an die wenigstens eine Antriebsachse übertragbaren Drehmomentanteils des Antriebsdrehmoments; und
- - wenigstens einer Überdrehschutzeinrichtung zur Vermeidung betriebssicherheitsvermindernder Motordrehzahlen, die insbesondere durch Getriebeschaltvorgänge hervorgerufen werden.
94. Kraftfahrzeug, insbesondere nach Anspruch 93, gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zum Anfordern eines Schaltvorgangs an der
Getriebeeinrichtung, wobei der angeforderte Schaltvorgang nur dann
von der Getriebeeinrichtung ausgeführt wird, wenn vorgegebene
Bedingungen erfüllt sind.
95. Kraftfahrzeug, insbesondere nach einem der Ansprüche 93 und 94,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Detektion von Fehlern bei der
Erfassung von Raddrehzahlen.
96. Kraftfahrzeug, insbesondere nach Anspruch 95, gekennzeichnet durch
wenigstens eine Einrichtung zur Detektion eines Drehzahlsensor-
Ausfalls, insbesondere zur Detektion eines Raddrehzahl-Sensorausfalls.
97. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß wenigstens
einem Merkmal der vorliegenden Offenbarung.
98. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, welches wenigstens ein
Einzelmerkmal gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 92
aufweist.
99. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
wenigstens ein erstes Einzelmerkmal gemäß einem der Ansprüche 1 bis
92 und wenigstens ein zweites Einzelmerkmal gemäß wenigstens einem
der Ansprüche 1 bis 92.
100. Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Einzelmerkmal, insbesondere
gemäß einem der Ansprüche 93 bis 96.
101. Kraftfahrzeug gemäß wenigstens einem der Ansprüche 93 bis 96 oder
100 mit wenigstens einer Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens
gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 92 oder 97 bis 99.
102. Kraftfahrzeug gekennzeichnet durch seine besondere Wirkungsweise
und Ausgestaltung entsprechend den vorliegenden
Anmeldungsunterlagen.
103. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch
seine besondere Wirkungsweise und Ausgestaltung entsprechend den
vorliegenden Anmeldungsunterlagen.
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