Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Fahrzeuge benötigen Getriebe, um Drehmomente und Drehzahlen zu
wandeln. Aufgabe eines Fahrzeuggetriebes ist es, das Zugkraftangebot eines Antriebsaggregats
umzusetzen. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben
eines Automatgetriebes. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sollen unter dem
Begriff Automatgetriebe alle Getriebe mit einem automatischen Gangwechsel verstanden
werden, die auch als Stufenautomatgetriebe bezeichnet werden.
Aus der DE 100 35 479 A1
ist ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes bekannt, bei welchem zur
Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit aufeinanderfolgender Hochschaltungen bzw.
aufeinanderfolgender Rückschaltungen Schaltungen verschachtelt ausführbar
sind. Hierzu wird während jeder ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
ein für die nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes
Schaltelement während der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
derart vorbereitet, dass bei Erreichen einer Synchrondrehzahl der laufenden ersten
Hochschaltung bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden
zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist.
Dabei werden nach der DE 100
35 479 A1 lediglich Einfachschaltungen miteinander verschachtelt, was bedeutet,
dass jede ausgeführte erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung sowie jede
nachfolgende zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung eine Einfachschaltung
zwischen zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Gängen ist.
Insbesondere dann, wenn bei Automatgetrieben die Ganganzahl steigt
und die Übersetzungssprünge zwischen unmittelbar aufeinanderfolgenden
Gängen kleiner werden, bereitet die Vorbereitung von Schaltelementen für
eine zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung während der ersten Hochschaltung
bzw. Rückschaltung im Sinne verschachtelter Einfachschaltungen Schwierigkeiten,
da dann unter Umständen die zur Vorbereitung der Schaltelemente für die
zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigte Zeit während der
ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung nicht zur Verfügung steht. Es
müssen dann während der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung die
Schaltgeschwindigkeit bzw. die Schaltspontaneität negativ beeinträchtigende
Verzögerungsmaßnahmen für abschaltende Schaltelemente der ersten
Hochschaltung bzw. Rückschaltung implementiert werden. Um derartige Verzögerungsmaßnahmen
zu vermeiden, können erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung als Mehrfachschaltungen
ausgeführt werden.
Ein Drehzahlgradient einer ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
ist davon abhängig, ob dieselbe als Einfachschaltung oder Mehrfachschaltung
ausgeführt wird. Da große Unterschiede zwischen dem Drehzahlgradienten
der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und dem Drehzahlgradienten der
nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung von einem Fahrer als
unkomfortabel empfunden werden, müssen solche Unterscheide vermieden werden.
Bislang sind aus dem Stand der Technik jedoch keine Verfahren zum Betreiben eines
Automatgetriebes bekannt, die dem obigen Problem Rechnung tragen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu
Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes zu schalten.
Dieses Problem wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Automatgetriebes gemäß
Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Ansteuerung mindestens eines zur
Ausführung einer nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
benötigten Schaltelements davon abhängig, ob eine erste Hochschaltung
bzw. Rückschaltung als eine Einfachschaltung oder eine Mehrfachschaltung durchgeführt
wird.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Ausführung einer zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung davon abhängig
ist, ob eine erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung als eine Einfachschaltung
oder Mehrfachschaltung ausgeführt wird. Eine zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung
ist demnach von der Art der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung abhängig,
wodurch es möglich ist, als unkomfortabel empfundene Abweichungen zwischen
dem Drehzahlgradienten der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung und dem
Drehzahlgradienten der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung zu vermeiden.
Die hier vorliegende Erfindung schlägt demnach erstmals vor, die konkrete Ausführung
einer nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung davon abhängig
zu gestalten, ob eine erste Hochschaltung bzw. Rückschaltung als Einfachschaltung
oder als Mehrfachschaltung durchgeführt wird.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Ansteuerung
eines bei der Ausführung der nachfolgenden zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung
zu öffnenden bzw. abzuschaltenden Schaltelements derart, dass ein Drehzahlgradient
der zweiten Hochschaltung bzw. Rückschaltung in etwa dem Drehzahlgradienten
der ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung entspricht bzw. um nicht
mehr als einen vorgegebenen Grenzwert von demselben abweicht.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden,
ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben eines Automatgetriebes eines Kraftfahrzeugs.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben
eines Automatgetriebes, insbesondere eines Stufenautomatgetriebes. Derartige Automatgetriebe
verfügen über mehrere Schaltelemente, nämlich über Kupplungen
sowie Bremsen, wobei zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in einem
Vorwärtsgang und in einem Rückwärtsgang eine erste Anzahl von Schaltelementen
geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet ist.
So kann das Automatgetriebe fünf Schaltelemente aufweisen, von
welchen zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang
zwei Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente geöffnet sind. Mit
einem solchen Automatgetriebe können sechs Vorwärtsgänge realisiert
werden.
Derzeit befinden sich Automatgetriebe mit acht Vorwärtsgängen
in der Entwicklung, wobei solche Automatgetriebe ebenfalls fünf Schaltelemente
aufweisen, von welchen zur Momentübertragung bzw. Kraftübertragung in
einem Vorwärtsgang und in einem Rückwärtsgang drei Schaltelemente
geschlossen und zwei Schaltelemente geöffnet sind.
Obwohl die Erfindung bevorzugt bei Automatgetrieben mit fünf
Schaltelementen Verwendung findet, ist die Erfindung nicht auf solche Automatgetriebe
beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch bei Automatgetrieben mit mehr
als fünf Schaltelementen Verwendung finden, von welchen zur Momentübertragung
bzw. Kraftübertragung in einem Vorwärtsgang und in einem Rückwärtsgang
entweder mindestens drei Schaltelemente geschlossen oder maximal zwei Schaltelemente
geöffnet sind.
Zur Verbesserung der Schaltgeschwindigkeit können an solchen
Automatgetrieben aufeinanderfolgende Hochschaltungen bzw. aufeinanderfolgende Rückschaltungen
verschachtelt ausgeführt werden, nämlich derart, dass bei einer ersten
Hochschaltung bzw. Rückschaltung mindestens ein für eine nachfolgende
zweite Hochschaltung bzw. Rückschaltung benötigtes Schaltelement während
der laufenden ersten Hochschaltung bzw. Rückschaltung vorbereitet wird, und
zwar derart, dass bei Erreichen eines Synchronpunkts der laufenden ersten Hochschaltung
bzw. Rückschaltung die sofortige Durchführung der nachfolgenden zweiten
Hochschaltung bzw. Rückschaltung möglich ist. So zeigt 1
beispielhaft mögliche zeitliche Verläufe von Signalen, die sich bei der
verschachtelten Vorbereitung und Ausführung von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen
ergeben können.
So entspricht der Signalverlauf 1 einem Drehzahlverlauf eines
mit einem Automatgetriebe gekoppelten Antriebsaggregats, wie er sich bei der verschachtelten
Ausführung von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen einstellen kann.
Die Signalverläufe 2, 3, 4 und 5 visualisieren
die Ansteuerung bzw. das zeitliche Verhalten von drei bei der verschachtelten Ausführung
von zwei aufeinanderfolgenden Rückschaltungen beteiligten Schaltelementen,
wobei der Signalverlauf 2 das zeitliche Verhalten eines bei der ersten
Rückschaltung zu öffnenden und damit abzuschaltenden ersten Schaltelements
visualisiert, wobei der Signalverlauf 5 das zeitliche Verhalten eines bei
der ersten Rückschaltung zu schließenden und damit zuzuschaltenden zweiten
Schaltelements visualisiert, wobei der Signalverlauf 4 das zeitliche Verhalten
des während der ersten Rückschaltung für die nachfolgende zweite
Rückschaltung zum Öffnen und damit Abschalten vorzubereitenden zweiten
Schaltelements visualisiert, und wobei der Signalverlauf 3 das zeitliche
Verhalten des während der Ausführung der ersten Rückschaltung für
die nachfolgende zweite Rückschaltung zum Schließen und damit zuschalten
vorzubereitenden dritten Schaltelements visualisiert.
Die Signalverläufe 4 und 5 betreffen demnach
jeweils das zweite Schaltelement, weiches sowohl bei der ersten Rückschaltung
als auch bei der nachfolgenden zweiten Rückschaltung aktiv ist, wobei in den
Signalverläufen 4 und 5 die durchgezogene Linienführung
einen aktiven Ablauf des zweiten Schaltelements und die gestrichelte Linienführung
eine passive Hintergrundberechnung für das zweite Schaltelement darstellt.
Für die Signalverläufe 1, 2 und
4 sind in 1 jeweils zwei mögliche Varianten
1a, 2a, 4a bzw. 1b, 2b, 4b
dargestellt, wobei sich die Signalverläufe 1a, 2a und
4a dann einstellen, wenn als erste Rückschaltung eine Einfachschaltung
durchgeführt wird. Die Signalverläufe 1b, 2b und
4b stellen sich hingegen dann ein, wenn als erste Rückschaltung eine
Mehrfachschaltung durchgeführt wird.
So kann 1 entnommen werden, dass dann,
wenn eine erste Rückschaltung als Einfachschaltung ausgeführt wird, die
Schaltungsauslösung des für die erste Rückschaltung
zu öffnenden bzw. abzuschaltenden Schaltelements (siehe Signalverlauf
2a) verzögert werden muss, um so während der ersten Rückschaltung
für die nachfolgende zweite Rückschaltung das dritte Schaltelemente vorbereiten
zu können. Weiterhin wird gemäß dem Signalverlauf 2a das
während der ersten Rückschaltung zu öffnende bzw. abzuschaltende
Schaltelement über einen Schaltdruck derart angesteuert, dass sich ein relativ
geringer Drehzahlgradient (siehe Signalverlauf 1a) einstellt, um auch so
eine für die Vorbereitung des an der zweiten Rückschaltung beteiligten
dritten Schaltelements benötigte Zeit zu gewährleisten.
Erst in der nachfolgenden zweiten Rückschaltung wird der Drehzahlgradient
durch entsprechende Ansteuerung des zweiten Schaltelements (siehe Signalverlauf
4a) steiler eingestellt werden, wobei jedoch zu starke Unterschiede zwischen
den Drehzahlgradienten der ersten Rückschaltung und der nachfolgenden zweiten
Rückschaltung als unkomfortabel empfunden werden.
Daher ist erfindungsgemäß die Ansteuerung mindestens eines
zur Ausführung der nachfolgenden zweiten Rückschaltung benötigten
Schaltelements, nämlich des bei Ausführung der zweiten Rückschaltung
zu öffnenden bzw. abzuschaltenden Schaltelements (siehe Signalverlauf
4), von der ersten Rückschaltung abhängig.
Es wird ein Schaltdruck und/oder ein Zeitverhalten des in der zweiten
Rückschaltung zu öffnenden bzw. abzuschaltenden Schaltelements (siehe
Signalverlauf 4) abhängig davon eingestellt, ob die erste Rückschaltung
als Einfachschaltung oder Mehrfachschaltung durchgeführt wird. Dies kann einem
Vergleich der Signalverläufe 4a und 4b entnommen werden,
wobei der Signalverlauf 4b den Schaltdruck und das Zeitverhalten des in
der zweiten Rückschaltung zu öffnenden bzw. abzuschaltenden Schaltelements
für den Fall zeigt, für welchen die erste Rückschaltung als Mehrfachrückschaltung
durchgeführt wird.
Um die Ansteuerung des in der zweiten Rückschaltung zu öffnenden
bzw. abzuschaltenden Schaltelements (siehe Signalverlauf 4) abhängig
davon durchzuführen, ob die erste Rückschaltung als Mehrfachschaltung
bzw. Einfachschaltung durchgeführt wird, wird während der ersten Rückschaltung
ein Parametersatz angelegt, der zumindest darüber Aufschluss gibt, ob die erste
Rückschaltung eine Einfachrückschaltung oder Mehrfachrückschaltung
ist. Vorzugsweise enthält dieser Parametersatz auch Informationen über
den Drehzahlgradienten der ersten Rückschaltung. Zur Ausführung sowie
gegebenenfalls Vorbereitung der nachfolgenden zweiten Rückschaltung wird dann
auf diesen Parametersatz zugegriffen, um die nachfolgende zweite Rückschaltung
abhängig von der ersten Rückschaltung zu gestalten, und zwar derart, dass
der Drehzahlgradient der zweiten Rückschaltung in etwa dem Drehzahlgradienten
der ersten Rückschaltung entspricht.
- 1
- Signalverlauf
- 2
- Signalverlauf
- 3
- Signalverlauf
- 4
- Signalverlauf
- 5
- Signalverlauf
