DE102008027150A1

DE102008027150A1 - Verfahren zur Steuerung des Triebstrangs eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102008027150A1
Application number: DE102008027150A
Authority: DE
Inventors: Joachim Esser
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-12-10
Anticipated expiration: 2028-06-07
Also published as: JP4890590B2; DE102008027150B4; US8157704B2; US20090305846A1; JP2009293802A

Abstract

Vorgestellt wird ein Verfahren zur Steuerung eines Triebstrangs (10) eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (12), einem automatischen Getriebe (14) mit wenigstens zwei diskreten Übersetzungsstufen und einer automatisch gesteuerten Kupplung (16). Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Triebstrang (10) bei einer Getriebeausgangsdrehzahl, bei der die Getriebeeingangsdrehzahl in einer n-ten Übersetzungsstufe oberhalb einer Mindestdrehzahl (n_min) des Verbrennungsmotors (12) und in einer n+1-ten Übersetzungsstufe unterhalb der Mindestdrehzahl (n_min) liegen würde, in der (n+1)-ten Übersetzungsstufe mit schleifender Kupplung (16) und einer über der Mindestdrehzahl (n_min) liegenden Drehzahl (n1) des Verbrennungsmotors (12) betrieben wird. Ein unabhängiger Anspruch richtet sich auf ein zur Durchführung des Verfahrens eingerichtetes Steuergerät.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Triebstrangs eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, also ein Verfahren zur Steuerung eines Triebstrangs mit einem Verbrennungsmotor, einem automatischen Getriebe mit wenigstens zwei diskreten Übersetzungsstufen und einer automatisch gesteuerten Kupplung. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9. Ein solches Verfahren und ein solches Steuergerät ist jeweils per se bekannt.
Zur Abgrenzung von Getrieben mit kontinuierlich variabler Übersetzung werden automatische Getriebe mit diskreten Übersetzungsstufen im Folgenden auch als Stufengetriebe bezeichnet.
Bei allen Arten von automatischen Stufengetrieben in Triebsträngen von Kraftfahrzeugen erfolgt der Wechsel zwischen den diskreten Übersetzungsstufen in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Triebstrangs wie Last und Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.
Häufig kann eine bestimmte Antriebsleistung vom Verbrennungsmotor durch verschiedene Wertepaare aus Drehmoment und Drehzahl bereitgestellt werden, da die Leistung proportional zum Produkt aus Drehmoment und Drehzahl ist. Die gleiche Antriebsleistung kann daher alternativ bei niedriger Drehzahl und großer Brennraumfüllung und damit großem Drehmoment oder bei höherer Drehzahl und kleinerer Brennraumfüllung und damit kleinerem Drehmoment bereitgestellt werden.
Allerdings ist der Kraftstoffverbrauch trotz gleicher Leistung in Betriebspunkten mit höherer Drehzahl und geringerem Drehmoment größer als in Betriebspunkten mit geringerer Drehzahl und größerem Drehmoment.
Die Schaltprogramme von bekannten automatischen Getrieben wählen daher in Betriebszuständen mit kleinen Leistungsanforderungen eine möglichst lange Getriebeübersetzung aus, damit die geforderte Leistung bei einer möglichst niedrigen Drehzahl und einem entsprechend hohen Drehmoment des Verbrennungsmotors bereitgestellt wird.
Während stufenlose Getriebe eine stufenlose Anpassung der Übersetzung an die jeweilige Geschwindigkeit bei der Motordrehzahl mit dem minimalen spezifischen Verbrauch erlauben, ermöglichen Stufengetriebe in Verbindung mit bekannten Steuerungen die Einstellung verbrauchsoptimaler Motordrehzahlen nicht für alle Geschwindigkeiten.
Als Beispiel wird eine Situation betrachtet, bei der eine bestimmte Geschwindigkeit von zum Beispiel 50 km/h im sechsten Gang eines Stufengetriebes mit sieben Gängen gefahren wird, da die Motordrehzahl, die sich im siebten Gang einstellen würde, niedriger als eine vorbestimmte Mindestdrehzahl n_min des Verbrennungsmotors wäre. Die automatisch gesteuerte Kupplung soll in diesem Beispiel zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Stufengetriebe angeordnet sein.
In dem genannten Beispiel soll sich im sechsten Gang bei geschlossener Kupplung eine Getriebeeingangsdrehzahl n_6 einstellen. Die Drehzahl n_6 liegt über der verbrauchsoptimalen Drehzahl, die in diesem Beispiel zwischen der Mindestdrehzahl n_min und der Drehzahl n_6 liegt. Daraus ergibt sich ein unerwünschter Kraftstoff-Mehrverbrauch und eine unerwünscht erhöhte CO₂-Emission im Vergleich zu einer Übersetzung, bei der die Motordrehzahl mit dem geringsten spezifischen Verbrauch eingestellt werden könnte.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe eines Verfahrens und eines Steuergeräts der jeweils eingangs genannten Art, mit denen sich der genannte Verbrauchsnachteil und der genannte Nachteil einer erhöhten CO₂-Emission verringern lässt.
Diese Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
In einer Fahrsituation, in der ein Kraftfahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit fährt, bei der die Motordrehzahl in einem Gang mit Nummer n höher als eine erlaubte Mindestdrehzahl des Verbrennungsmotors ist und in einem Gang mit Nummer n + 1 niedriger als die erlaubte Mindestdrehzahl ist, würde ein herkömmliches Steuergerät den n-ten Gang einlegen und den Triebstrang mit geschlossener Kupplung betreiben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen der höhere Gang eingelegt, der Verbrennungsmotor mit einer Drehzahl oberhalb der Mindestdrehzahl betrieben und die Kupplung im Schlupf betrieben. Mit anderen Worten: Anstelle den Triebstrang im Gang n mit geschlossener Kupplung zu betreiben, wird der n + 1-te Gang eingelegt und die Kupplung im Schlupf, bevorzugt im geregelten Schlupf, betrieben, so dass die Getriebeeingangsdrehzahl bei schleifender Kupplung von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abweichen kann.
In der oben als Beispiel betrachteten Situation mit einer Fahrgeschwindigkeit von 50 km/h wird erfindungsgemäß der siebte Gang eingelegt, bei dem die zugehörige Getriebeeingangsdrehzahl unter der Mindestdrehzahl des Verbrennungsmotors liegt. Der Verbrennungsmotor wird dagegen mit seiner Mindestdrehzahl oder mit einer höheren Drehzahl betrieben. Um den Drehzahlunterschied zu ermöglichen, wird die Kupplung im schleifenden Zustand (Schlupf) betrieben.
Das Betreiben des Triebstrangs im siebten Gang vermeidet in diesem Beispiel unnötig hohe Motordrehzahlen, die bei geschlossener Kupplung und eingelegtem sechsten Gang auftreten würden. Dadurch wird der Kraftstoffverbrauch reduziert.
Die Erfindung entfaltet diese angestrebte Wirkung allgemein in einer Fahrsituation, in der die Getriebeeingangsdrehzahl so niedrig ist, dass die Getriebeeingangsdrehzahl in einer n-ten Übersetzungsstufe des Stufengetriebes noch oberhalb einer Mindestdrehzahl des Verbrennungsmotors und in einer (n + 1)-ten Übersetzungsstufe bereits unter der Mindestdrehzahl des Verbrennungsmotors liegen würde.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer Form:
1 einen Triebstrang eines Kraftfahrzeugs;
2 Verläufe von Drehzahlen eines Verbrennungsmotors in dem Triebstrang in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und vom eingelegten Gang in einem automatischen Stufengetriebe; und
3 den Kraftstoffverbrauch über der Motordrehzahl für verschiedene Werte konstanter Leistungen eines Verbrennungsmotors 12.
Im Einzelnen zeigt die 1 einen Triebstrang 10 eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor 12, einem automatischen Getriebe 14 mit wenigstens zwei diskreten Übersetzungsstufen und mit einer automatisch gesteuerten Kupplung 16. Das vom Verbrennungsmotor 12 generierte Drehmoment wird bei geschlossener Kupplung 16 über das automatische Getriebe 14 und Wellen 18, 20, 22 und/oder Getriebe 24 auf Antriebsräder 26, 28 des Kraftfahrzeugs übertragen. Ein Steuergerät 30 steuert den Triebstrang 10 durch eine Stellgröße S_12 zur Beeinflussung des Drehmomentes und der Drehzahl n des Verbrennungsmotors 12, eine Stellgröße S_14 zur Steuerung des Wechsels zwischen diskreten Übersetzungsstufen im automatischen Getriebe 14 und ein Stellsignal S_16 zum Steuern der Kupplung 16.
Die Drehmomententwicklung des Verbrennungsmotors 12 wird über Eingriffe auf sein Luftsystem und/oder sein Kraftstoffsystem und/oder seine Zündung gesteuert. Zur Bildung der genannten Stellgrößen S_12, S_14, S_16 verarbeitet das Steuergerät 30 Signale, in denen sich Betriebsparameter des Triebstrangs 10 abbilden und die von Sensoren des Triebstrangs 10 bereitgestellt werden. In der Ausgestaltung, die in der 1 dargestellt ist, liefert ein Fahrpedalgeber 32 eine Drehmomentanforderung FW (Fahrerwunsch). Ein Drehzahlsensor 34 liefert ein Signal über die Drehzahl n1 des Verbrennungsmotors 12 und ein Raddrehzahlsensor 36 liefert ein Drehzahlsignal n2, das proportional zur Ausgangsdrehzahl des automatischen Getriebes 14 ist.
Im Übrigen ist das Steuergerät 30 dazu eingerichtet, insbesondere dazu programmiert, den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder den Ablauf einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu steuern.
In der Ausgestaltung, die in der 1 dargestellt ist, steuert das Steuergerät 30 den gesamten Triebstrang 10, also den Verbrennungsmotor 12, das automatische Getriebe 14 und die automatisch gesteuerte Kupplung 16. Es versteht sich, dass anstelle eines einzigen Steuergeräts 30 auch ein Verbund aus mehreren Steuergeräten verwendet werden kann, die ihrerseits von einem zentralen Steuergerät koordiniert werden oder die über ein Bussystem miteinander kommunizieren, um ihre einzelnen Stelleingriffe in den Triebstrang 10 zu koordinieren.
Bei Kenntnis der in dem automatischen Stufengetriebe 14 eingestellten Übersetzung ergibt sich die getriebeseitige Kupplungsdrehzahl als lineare Funktion der Fahrgeschwindigkeit v und damit der Dehzahl n2. Der Zusammenhang des Ansteuersignals S_16 mit dem jeweils über die Kupplung 16 bei bestimmten Drehzahlunterschieden übertragenen Drehmoment ist bevorzugt in Form von Kennlinien oder Kennfeldern im Steuergerät 30 abgelegt. Dies ist Stand der Technik. Die Drehzahlunterschiede sind im Steuergerät 30 durch Auswertung der Drehzahlwerte n1 und n2 ebenfalls bekannt. Bekannt ist auch das Motormoment, das vom Steuergerät 30 aus Betriebskenngrößen des Verbrennungsmotors 12 laufend berechnet wird, da moderne Motorsteuerungen sämtliche Stellgrößen auf der Basis von Drehmomentanforderungen bestimmen, die zum Beispiel in Abhängigkeit von Fahrerwunsch FW berechnet werden.
Das Steuergerät 30 ermittelt aus dem Drehzahlunterschied an der Kupplung 16 und dem sich letztlich im Anpressdruck der Kupplungsreibflächen abbildenden Ansteuersignal S_16 den Wert des über die Kupplung 16 übertragenen Drehmoments.
Daher kann das Steuergerät 30 den Drehmomentfluss über die Kupplung 16 steuern, um die Motordrehzahl n1 durch Ansteuern der Kupplung 16 einzustellen. Die Ansteuerung erfolgt dabei in einer Ausgestaltung bevorzugt in geregelter Weise. Dazu wird der Istwert der Motordrehzahl n1 mit einem Sollwert verglichen und aus der Regelabweichung wird eine Stellgröße S_16 gebildet, mit der die Drehmomentübertragung über die Kupplung 16 gesteuert wird.
2 zeigt Verläufe von Drehzahlen n1 des Verbrennungsmotors 12 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit v und in Abhängigkeit vom eingelegten Gang in einem automatischen Getriebe 14 mit sieben Gängen. Die einzelnen Verläufe sind dabei jeweils für ein bestimmtes Intervall der Drehzahl n1 abgebildet, das in der 2 von etwa 800 min^–1 bis 1.600 min^–1 reicht. Eine Mindestdrehzahl n_min für den Verbrennungsmotor 12 im regulären Fahrbetrieb ist in der 2 bei einem n1-Wert von 1.000 min^–1 eingezeichnet. Der Wert einer solchen Mindestdrehzahl ergibt sich zum Beispiel aus Forderungen nach einem ruckelfreien Betrieb bei einer Beschleunigung, die aus niedrigen Drehzahlen heraus erfolgt.
Bei dem Beispiel der 2 kann ein Kraftfahrzeug, das ohne die Erfindung betrieben wird, bei einer Geschwindigkeit von ca. 50 km/h höchstens im sechsten von sieben Gängen betrieben werden. Dabei stellt sich im sechsten Gang bei geschlossener Kupplung 16 die verhältnismäßig hohe Drehzahl von 1230 min^–1 ein. Dieser Wert liegt oberhalb der Mindestdrehzahl n_min und führt daher zu einem Verbrauchsnachteil gegenüber einem Betrieb mit niedrigerer Drehzahl. Bei der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit von 50 km/h liegt die nächstniedrigere Motordrehzahl n1, die bei geschlossener Kupplung im nächsthöheren, siebten Gang möglich ist, bei 860 min^–1. Dieser Wert liegt jedoch bereits unterhalb der Mindestdrehzahl n_min. Beim Stand der Technik wird daher der sechste Gang im automatischen Getriebe 14 eingelegt und das Kraftfahrzeug bei 50 km/h mit der entsprechend hohen Drehzahl von 1.230 min^–1 betrieben.
Diese Situation stellt ein Beispiel dafür dar, dass der Triebstrang 10 bei einer Getriebeausgangsdrehzahl, bei der die Getriebeeingangsdrehzahl in einer n-ten Übersetzungsstufe oberhalb einer Mindestdrehzahl n_min des Verbrennungsmotors 12 und in einer (n + 1)-ten Übersetzungsstufe unterhalb der Mindestdrehzahl n_min liegen würde. In der 2 entspricht dies dem Betriebspunkt 37 für den n-ten Gang und dem Betriebspunkt 38 für den (n + 1)-ten Gang. Beim Stand der Technik wird die Unterschreitung der Mindestdrehzahl n_min dadurch vermieden, dass der nächstniedrigere Gang, hier der n-te Gang, eingelegt und der Triebstrang 10 anschließend mit geschlossener Kupplung 16 und verbrauchsungünstig erhöhter Motordrehzahl n1 betrieben wird.
Um den Verbrennungsmotor 12 in einer solchen Situation verbrauchsoptimaler zu betreiben, wird der Triebstrang 10 erfindungsgemäß in der (n + 1)-Übersetzungsstufe mit schleifender Kupplung 16 und einer bei seiner Mindestdrehzahl n_min oder einer höheren Drehzahl liegenden Drehzahl n1 betrieben. In dem Beispiel der 2 wird die Kupplung 16 so im Schlupf betrieben, dass sich im siebten Gang eine Drehzahl n1 des Verbrennungsmotors 12 in der Höhe der Mindestdrehzahl n_min ergibt. Dies entspricht dem Betriebspunkt 40.
Der Verbrennungsmotor 12 wird damit insbesondere mit einer Drehzahl betrieben, die unterhalb eines ersten Wertes n_37 der Getriebeeingangsdrehzahl liegt, der sich in der sechsten Übersetzungsstufe oder allgemeiner, in der nächstniedrigeren, n-ten Übersetzungsstufe und gleicher Getriebeausgangsdrehzahl ergeben würde.
In der 3 ist der Kraftstoffverbrauch m über der Motordrehzahl n1 für verschiedene Werte konstanter Leistungen P1 = 4.5 kW, P2 = 5,3 kW eines Verbrennungsmotors 12 in kg/h aufgetragen. Wie nicht anders zu erwarten ist, steigt der Verbrauch bei gleichen Drehzahlwerten mit zunehmender Leistung an. Ferner steigt der Verbrauch bei konstanter Leistung mit zunehmender Drehzahl an. Der Punkt 37_a liegt bei einer Drehzahl von 1.230 min^–1 und einer Leistung von etwa 4,5 kW des Verbrennungsmotors 12. Er ist dem Punkt 37 aus der 2 zugeordnet. Mit anderen Worten: Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 50 km/h ergibt sich im sechsten Gang bei geschlossener Kupplung 16 eine Motordrehzahl von 1.230 min^–1. Um die dabei auftretenden Fahrwiderstände zu überwinden, ist dabei eine Leistung von etwa 4,5 kW erforderlich. Dabei ergibt sich ein Kraftstoffverbrauch von etwa 2,15 kg/h.
Der Punkt 40_a liegt bei einer Drehzahl von 1.000 min^–1 und einer Leistung des Verbrennungsmotors 12 von etwa 5,3 kW. Er ist dem Punkt 40 aus der 2 zugeordnet. Mit anderen Worten: Bei einer Fahrgeschwindigkeit von 50 km/h wird bei eingelegtem siebten Gang und schleifender Kupplung 16 eine Drehzahl von 1.000 min^–1 eingestellt. Um die Summe aus den Fahrwiderständen und den Reibungsverlusten an der schleifenden Kupplung 16 zu überwinden, ist dabei eine Leistung von etwa 5,3 kW erforderlich. Dabei ergibt sich ein Kraftstoffverbrauch von etwa 2,05 kg/h.
In Bezug auf die Betriebspunkte 37_a, 40_a sieht die Erfindung vor, den Triebstrang in dem Betriebspunkt 40_a mit eingelegtem n + 1-tem Gang und schleifender Kupplung 16 zu betreiben. Die dabei an der Kupplung 16 auftretende Reibleistung von etwa 5,3 kW – 4,5 kW = 0,8 kW kann bei einer Nasskupplung durch die Ölkühlung ohne Weiteres abgeführt werden.
Ein wesentlicher positiver Nebeneffekt der bei schlupfender Kupplung anfallenden Verlustleistung ist, dass dadurch das Getriebeöl nach einem Kaltstart schneller auf Betriebstemperatur gebracht wird. Durch den schnelleren Warmlauf werden die Schleppverluste und der dadurch induzierte Kraftstoffmehrverbrauch bei kaltem Getriebeöl deutlich reduziert.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht daher vor, dass das Verfahren in Abhängigkeit von einem Maß für die Temperatur des Getriebeöls durchgeführt wird. Dabei kann die Temperatur des Getriebeöls durch eine Messung oder eine Modellierung in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Triebstrangs 10 ermittelt werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn die Temperatur des Getriebeöls unter einem Schwellenwert liegt. Der Schwellenwert wird dabei bevorzugt so festgelegt, dass bei einer hohen Getriebeöltemperatur, bei der ein weiterer Wärmeeintrag zu einer übermäßig schnellen Alterung des Getriebeöls beitragen würde, nicht durchgeführt wird.
Durch das Absenken der Motordrehzahl n1 ergibt sich ein Wirkungsgradgewinn. Andererseits entsteht durch das Schlupfen der Kupplung 16 ein Wirkungsgradverlust. Um eine Kraftstoffeinsparung zu erzielen, muss der beim Schlupfen der Kupplung 16 entstehende Wirkungsgradverlust kleiner sein als der Wirkungsgradgewinn, der durch das Absenken der Motordrehzahl n1 erzielt wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht daher vor, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn der Wirkungsgradgewinn, der sich durch den Betrieb des Verbrennungsmotors 12 bei der unterhalb des ersten Wertes der Getriebeeingangsdrehzahl liegenden Motordrehzahl n1 ergibt, größer ist als ein Wirkungsgradverlust, der sich durch Reibungsverluste an der schleifenden Kupplung 16 ergibt.
Die bei schlupfender Kupplung 16 entstehende Verlustleistung ist in den relevanten Fahrzuständen vergleichsweise gering und kann bei einer Nasskupplung durch die Ölkühlung ohne Weiteres abgeführt werden. In dem Beispiel der 3 beträgt die abzuführende Verlustleistung 5,3 KW – 4,5 KW = 0,8 KW.
Die relevanten Fahrzustände zeichnen sich dadurch aus, dass die erforderliche Antriebsleistung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht daher vor, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn die erforderliche Antriebsleistung, die maßgeblich von dem Fahrerwunsch FW abhängt, kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn eine an der schleifenden Kupplung 16 auftretende Reibleistung kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn die Getriebeausgangsdrehzahl kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist und eine Drehmomentanforderung durch einen Fahrer kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Bei dem automatischen Getriebe 14 kann es sich um ein automatisiertes Schaltgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein vollautomatisches Getriebe mit Planetenradsätzen handeln, wobei die Erfindung nicht auf diese Getriebearten beschränkt ist und bei jedem automatischen Getriebe mit diskreten Übersetzungsstufen und wenigstens einer automatisch gesteuerten Kupplung eingesetzt werden kann.
Bei jedem der genannten Getriebe ist wenigstens eine automatisch gesteuerte Kupplung an der Drehmomentübertragung beteiligt, wobei ein starrer Durchtrieb bei geschlossener Kupplung erfolgt und wobei eine schleifende Kupplung einen Drehzahlunterschied zwischen antreibendem und angetriebenem Bauteil erlaubt.
Bei einem automatisierten Schaltgetriebe wird mit der Kupplung der Kraftfluss zwischen dem Verbrennungsmotor und dem automatisierten Schaltgetriebe gesteuert. Dabei erfolgt sowohl die Auswahl der Übersetzung als auch die Betätigung der Kupplung beim Anfahren, Anhalten und beim Wechsel der Übersetzung automatisch.
Das Doppelkupplungsgetriebe besteht aus zwei Teilgetrieben, die am Getriebeeingang jeweils über eine Teilgetriebe-individuelle Kupplung an den Verbrennungsmotor ankoppelbar sind und die am Getriebeausgang gemeinsam auf eine Abtriebswelle einwirken. In der Regel werden die geradzahligen Gänge (Übersetzungsstufen) durch eines der Teilgetriebe bereitgestellt, während die ungeradzahligen Gänge durch das andere Teilgetriebe bereitgestellt werden.
Bei einem vollautomatischen Getriebe dienen Kupplungen in Form von Bremsbändern und/oder Lamellenkupplungen zum Freigeben und/oder Blockieren von Sonnenrädern, Planetenradträgern oder Hohlrädern, woraus sich die unterschiedlichen Übersetzungsstufen ergeben. Außerdem weisen manche vollautomatischen Getriebe eine steuerbare Kupplung als Anfahrelement und/oder zur Überbrückung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers auf.

Claims

Verfahren zur Steuerung eines Triebstrangs (10) eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor (12), einem automatischen Getriebe (14) mit wenigstens zwei diskreten Übersetzungsstufen und einer automatisch gesteuerten Kupplung (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Triebstrang (10) bei einer Getriebeausgangsdrehzahl, bei der die Getriebeeingangsdrehzahl in einer n-ten Übersetzungsstufe oberhalb einer Mindestdrehzahl (n_min) des Verbrennungsmotors (12) und in einer n + 1-ten Übersetzungsstufe unterhalb der Mindestdrehzahl (n_min) liegen würde, in der (n + 1)-ten Übersetzungsstufe mit schleifender Kupplung (16) und einer über der Mindestdrehzahl (n_min) liegenden Drehzahl (n1) des Verbrennungsmotors (12) betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (12) mit einer Drehzahl betrieben wird, die unterhalb eines ersten Wertes der Getriebeeingangsdrehzahl liegt, der sich in der n-ten Übersetzungsstufe und gleicher Getriebeausgangsdrehzahl wie in Anspruch 1 ergeben würde.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es dann durchgeführt wird, wenn ein Wirkungsgradgewinn, der sich durch den Betrieb des Verbrennungsmotors (12) bei der unterhalb des ersten Wertes der Getriebeeingangsdrehzahl liegenden Motordrehzahl ergibt, größer ist als ein Wirkungsgradverlust, der sich durch Reibungsverluste an der schleifenden Kupplung (16) ergibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es dann durchgeführt wird, wenn die erforderliche Antriebsleistung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nur dann durchgeführt wird, wenn eine an der schleifenden Kupplung (16) auftretende Reibleistung kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es dann durchgeführt wird, wenn die Getriebeausgangsdrehzahl kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist und eine Drehmomentanforderung durch einen Fahrer kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Abhängigkeit von einem Maß für die Temperatur des Getriebeöls durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es nur dann durchgeführt wird, wenn die Temperatur des Getriebeöls unter einem Schwellenwert liegt.
Steuergerät (30) zur Steuerung eines Triebstrangs (10) eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor (12), ein automatisches Getriebe (14) mit wenigstens zwei diskreten Übersetzungsstufen und eine automatisch gesteuerte Kupplung (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (30) dazu eingerichtet ist, den Triebstrang (10) bei einer Getriebeausgangsdrehzahl, bei der die Getriebeeingangsdrehzahl in einer n-ten Übersetzungsstufe oberhalb einer Mindestdrehzahl (n_min) des Verbrennungsmotors (12) und in einer n + 1-ten Übersetzungsstufe unterhalb der Mindestdrehzahl (n_min) liegen würde, in der n + 1-ten Übersetzungsstufe mit schleifender Kupplung (16) und einer über der Mindestdrehzahl (n_min) liegenden Drehzahl des Verbrennungsmotors (12) zu betreiben.
Steuergerät (30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8 durchzuführen.