DE102015116300B4

DE102015116300B4 - Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102015116300B4
Application number: DE102015116300.4A
Authority: DE
Inventors: Jae Sung BANG; Jae Kyu Hyun; Sang Joon Kim; Tae Hee Jung
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2023-01-12
Anticipated expiration: 2035-09-26
Also published as: CN106335501B; KR101694029B1; DE102015116300A1; CN106335501A

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs, das Verfahren aufweisend:Ermitteln durch eine Steuervorrichtung, ob eine Situation vorliegt, die eine gleichachsige Gangschaltung erfordert, was als ein Schritt zum Ermitteln eines Gangschaltungsstarts bezeichnet wird (S10),Lösen durch die Steuervorrichtung einer momentanen Gangstufe auf Neutral, wobei eine Kupplung im Eingriff gehalten wird, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, was als ein Schritt zur Neutralbildung bezeichnet wird (S30),Steuern durch die Steuervorrichtung einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Eingangswellendrehzahl mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, nachdem der Schritt zur Neutralbildung durchgeführt wurde, was als ein Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bezeichnet wird (S40), undVollenden der Gangschaltung durch die Steuervorrichtung, indem die Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, sobald die Eingangswellendrehzahl mit der Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert ist, was als ein Schritt zum Vollenden der Gangschaltung bezeichnet wird (S50), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtungeinen Initialversatz gewinnt, indem eine momentane Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl subtrahiert wird, bevor nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung gelöst wird, undeine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt des Schrittes zur Synchrondrehzahlsteuerung bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, undeine Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl basierend auf einer Zieldrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung durchführt, indem ein Zielparallelwert gewonnen wird, der aus dem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus ein Zusatzwert addiert wird, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, welches sich allmählich von Null bis zum Initialversatzwert während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit erhöht, und das Additionsergebnis als Zieldrehzahl gesetzt wird, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Techniken für Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierte Hybridfahrzeuge (z.B. Hybridfahrzeuge vom TMED-Typ), die ein Doppelkupplungsgetriebe (dual clutch transmission, DCT) haben, um beim Fahren ein Gangschalten durchzuführen.
Beschreibung der bezogenen Technik
Ein Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basiertes Hybridfahrzeug (z.B. Hybridkraftfahrzeug) mit einem Doppelkupplungsgetriebe hat einen an dem Doppelkupplungsgetriebe montierten Elektromotor und eine Verbrennungsmotorkupplung, die zwischen dem E-Motor und einem Verbrennungsmotor angeordnet ist. Leistung von dem E-Motor wird durch zwei Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes einer Ungeradzahl-Achse (z.B. Achse für ungerade Gänge), die verwendet wird, um die ungeraden Gangstufen zu realisieren, und einer Geradzahl-Achse (z.B. Achse für gerade Gänge) zugeführt, die verwendet wird, um die geraden Gangstufen zu realisieren, wobei eine Kupplung, die Leistung zur Ungeradzahl-Achse bereitstellt, als eine Ungeradzahl(z.B. Ungeradgang)-seitige Kupplung bezeichnet wird und die andere Kupplung, die Leistung zu der Geradzahl-Achse bereitstellt, als eine Geradzahl(z.B. Geradgang)-seitige Kupplung bezeichnet wird.
Solch ein Doppelkupplungsgetriebe hat normalerweise Gangstufen, die abwechselnd auf der Ungeradzahl-Achse und der Geradzahl-Achse angeordnet sind, so dass ein sequenzielles Gangschalten von abwechselnd schaltenden Gangstufen, die (jeweilig) auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sind, durch Eingreifen und Lösen der Ungeradzahl-seitigen Kupplung und der Geradzahlseitigen Kupplung durchgeführt wird. Dieses Gangschalten wird als verschiedenachsige Gangschaltung (z.B. Ungleichachsen-Gangschaltung) bezeichnet, weil verschiedene Achsen zum Gangschalten verwendet werden.
Da das sequenzielle Gangschalten eine Verschiedenachsige-Gangschaltung ist, kann durch Kupplung-zu-Kupplung-Gangschalten ein sanftes Gangschalten realisiert werden ohne Verschlechterung des Drehmoments der Antriebsräder, indem eine Kupplung, zu der die momentane Gangstufe gehört, gelöst wird und eine Kupplung, zu der eine neue Zielgangstufe gehört, in Eingriff gebracht wird, wobei (z.B. in einem Zustand, in dem) die neue Zielgangstufe, welche auf der Achse angeordnet ist, wo momentan die Kupplung gelöst ist, vorher im Eingriff ist. Das Doppelkupplungsgetriebe ermöglicht so ein solches sequenzielles Gangschalten, aber in einer Situation, die zum Überspringen einer benachbarten Gangstufe ein Sprungschalten erfordert im Fall einer plötzlichen Änderung einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer raschen Beschleunigung gemäß der Benutzerbetätigung (z.B. Fahrerbetätigung), kann ein Bedürfnis bestehen, auf eine andere Gangstufe auf der gleichen Achse zu schalten.
Diese Gangschaltung auf der gleichen Achse wird als gleichachsige Gangschaltung (z.B. Gleichachsen-Gangschaltung) bezeichnet, wobei in dem Fall eine korrespondierende Kupplung, wobei (z.B. während) die korrespondierende Kupplung gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der korrespondierenden Kupplung), erneut in Eingriff gebracht wird, nachdem die momentane Gangstufe gelöst wurde und eine neue Zielgangstufe in Eingriff gebracht wurde. Damit die neue Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, muss die Drehzahl einer Eingangswelle, zu der die Zielgangstufe gehört, mit der Drehzahl einer Ausgangswelle synchronisiert werden. Jedoch wird dieser Synchronisierungsprozess manuell durch Reibungskraft von Reibelementen durchgeführt und erfordert somit eine relativ lange Zeit für die Realisierung. Dies führt zu einer eher langen Zeit für die Gangschaltung, was das Fahrverhalten des Fahrzeugs verschlechtert und eine Verringerung eines Regeneratives-Bremsen-Betrags beim Gangschalten vor dem Stoppen des Fahrzeugs hervorruft.
Aus der DE 199 50 679 A1 und der DE 40 31 570 A1 ist jeweils ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Ferner ist aus der DE 199 50 679 A1 und der DE 40 31 570 A1 jeweils eine Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 bekannt. Aus der DE 10 2008 025 516 A1 ist ein Antriebsstrang mit zwei Elektromotoren und einem Doppelkupplungsgetriebe bekannt, wobei ein Schaltvorgang in einem Teilgetriebe ausgeführt werden kann.
Referenz 1: KR 10 1 459 928 B1 .
Erläuterung der Erfindung
Entsprechend wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der obigen Probleme gemacht, die in dem Stand der Technik auftreten, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung (z.B. DCT-Schaltens) eines Fahrzeugs sowie eine Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung eines Fahrzeugs bereitzustellen, das/die ein Gangschalten durchführt, indem bei der Gleichachsigen-Gangschaltung in einem Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(Transmission Mounted Electric Device, TMED)-basierten Hybridfahrzeug, das ein Doppelkupplungsgetriebe hat, die Drehzahl und Beschleunigung einer Eingangswelle, zu der eine Zielgangstufe gehört, mit der Drehzahl und Beschleunigung einer Ausgangswelle schnell synchronisiert wird, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird und ein Regeneratives-Bremsen-Betrag beim Gangschalten vor dem Stoppen des Fahrzeugs erhöht wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren weist auf: Ermitteln durch eine Steuervorrichtung, ob eine Situation vorliegt, die eine gleichachsige Gangschaltung erfordert, was insbesondere als ein Schritt zum Ermitteln eines Gangschaltungsstarts bezeichnet wird, Lösen durch die Steuervorrichtung einer momentanen Gangstufe auf Neutral (z.B. auf einen Neutralzustand), wobei eine Kupplung im Eingriff gehalten wird, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, was insbesondere als ein Schritt zur Neutralbildung (z.B. Neutralzustandbildung) bezeichnet wird, Steuern durch die Steuervorrichtung einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Eingangswellendrehzahl mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, nachdem der Schritt zur Neutralbildung durchgeführt wurde, was insbesondere als ein Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bezeichnet wird, und Vollenden (z.B. Abschließen) der Gangschaltung durch die Steuervorrichtung, indem die Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, sobald die Eingangswellendrehzahl mit der Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert ist, was insbesondere als ein Schritt zum Vollenden der Gangschaltung bezeichnet wird.
Die Steuervorrichtung kann einen Schaltaktuator steuern, um die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung zu lösen, kann wenigstens einen E-Motor der Antriebsquelle steuern, die den E-Motor aufweist, um die Eingangswellendrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung zu synchronisieren, und kann den Schaltaktuator steuern, um die Zielgangstufe in dem Schritt zum Vollenden der Gangschaltung in Eingriff zu bringen.
Die Steuervorrichtung kann so eingerichtet sein, dass sie vor dem Schritt zur Neutralbildung und nach dem Schritt zum Ermitteln der Gangschaltung einen Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung durchführt, und wobei der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung aufweisen kann Bilden und Halten eines Drehmoments der Eingangswelle als ein vorbestimmtes Vorbereitungsdrehmoment, was insbesondere als ein Schritt zur Drehmomentabstimmung bezeichnet wird.
In dem Schritt zur Drehmomentabstimmung kann das vorbestimmte Vorbereitungsdrehmoment gewonnen werden, indem eine Beschleunigung der Eingangswelle mit einem Trägheitsmoment eines Antriebsstranges multipliziert wird, wobei der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung durchgeführt wird, und das Trägheitsmoment des Antriebsstranges kann als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt werden, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von einem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und kann als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt werden, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher die Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung).
Die Steuervorrichtung gewinnt einen Initialversatz, indem eine momentane Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl subtrahiert wird, bevor nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung gelöst wird, und ermittelt eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt des Schrittes zur Synchrondrehzahlsteuerung bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und führt eine Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl basierend auf einer Zieldrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung durch, indem ein Zielparallelwert gewonnen wird, der aus dem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus ein Zusatzwert (z.B. Additionswert) addiert wird, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, welches sich allmählich von Null bis zum Initialversatzwert während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit erhöht, und das Additionsergebnis als Zieldrehzahl gesetzt wird, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat.
In dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann die Zielgangschaltung-Vollendungszeit in wenigstens drei oder mehr Abschnitte unterteilt sein, wobei ein jeder Abschnitt eine unterschiedliche Änderungsrate des Zusatzwertes hat.
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen Setzen eines mittleren Abschnittes der drei oder mehr Abschnitte in der Zielgangschaltung-Vollendungszeit derart, dass er die höchste Änderungsrate des Zusatzwertes hat, und Setzen eines ersten und eines letzten Abschnittes auf beiden Seiten des mittleren Abschnittes derart, dass sie niedrigere Änderungsraten des Zusatzwertes haben als jene des mittleren Abschnittes.
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen Setzen der Änderungsrate des Zusatzwertes in dem mittleren Abschnitt auf einen Wert, nicht größer als ein Ergebnis des Dividierens eines Maximaldrehmoments, das die Antriebsquelle imstande ist, auszuüben, durch ein Trägheitsmoment eines Antriebsstranges, wobei die Antriebsquelle nur mit einem E-Motor korrespondiert, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), mit dem Verbrennungsmotor und E-Motor korrespondiert, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und mit einem Hybridstartergenerator (HSG), dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor korrespondiert, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist und der Hybridstartergenerator mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um Leistung zuzuführen, und wobei ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung).
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen ein sanftes Ändern des Zusatzwertes zwischen entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit mittels Tiefpassfilterung einer Änderung des für die entsprechenden Abschnitte gesetzten Zusatzwertes.
Der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung kann aufweisen ein sanftes Ändern des Zusatzwertes zwischen entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit mittels Spline-Interpolation einer Änderung des für die entsprechenden Abschnitte gesetzten Zusatzwertes.
Das Verfahren kann ferner aufweisen Berechnen eines Rückführungssteuerungswertes U_fb, wobei eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl r und einer gemessenen Drehzahl einer einen Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke (engl. plant, z.B. Kombination aus Prozess und Stellglied) G eine Steuerungsabweichung (z.B. Regeldifferenz) e ist, was insbesondere als ein Schritt zum Berechnen einer Rückführung bezeichnet wird, Empfangen eines finalen Steuerungswertes U zum Steuern der Regelstrecke G, und einer Störung (z.B. Störgröße) d und der gemessenen Drehzahl y, die mit dem Betrieb der Regelstrecke G verbunden sind, Entfernen (bzw. Kompensieren) der Störung d und Berechnen eines Abweichungsschätzwertes U_d zum Umwandeln des Antriebsstranges G in einen idealen Sollzustand, was insbesondere als ein Schritt zum Entfernen der Störung bezeichnet wird, und Addieren des Rückführungssteuerungswertes U_fb zu einem Vorsteuerungswert Uff, der aus einer Multiplikation eines Differentials (z.B. Differentialswertes) der Zieldrehzahl mit dem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, und Berechnen des finalen Steuerungswertes U durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes U_d von dem Additionsergebnis, was insbesondere als ein Schritt zum Berechnen des Steuerungswertes bezeichnet wird.
Der Antriebsstrang kann so bestimmt werden, dass er, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. in einem gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), mit allen Komponenten korrespondiert, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von einem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, und dass er, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), mit allen Komponenten, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, und mit allen Komponenten korrespondiert, die in einem Zustand des Übermittelns der Drehleistung mit dem Verbrennungsmotor verbunden sind.
Der Schritt zum Entfernen der Störung kann aufweisen Generieren eines ersten Verarbeitungswertes durch Verarbeiten des finalen Steuerungswertes U mit einem Tiefpassfilter Q(S), der durch die folgende Gleichung ermittelt wird: $Q (s) = \frac{\sum_{i = 1}^{m} b_{i} s^{i}}{\sum_{j = 1}^{n} a_{j} s^{j}}$
Generieren eines zweiten Verarbeitungswertes durch Verarbeiten der gemessenen Drehzahl der Regelstrecke G mit dem Tiefpassfilter Q(S), nachdem die gemessene Drehzahl in (z.B. die Gleichung) G_n ^-1 (S) der Nominal(z.B. Soll)-Regelstrecke (z.B. in Form einer Übertragungsfunktion) G_n (S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke G eingegeben wurde, und Berechnen des Abweichungsschätzwertes U_d durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert, wobei (die Variablen) ,a_j' und ,b_i' so gesetzt werden, dass sie |Q (s=jω)| ≒ 1 sind (z.B. erfüllen) bei einer Frequenz unter einer in der Störung d enthaltenen Maximalfrequenz ω_m, wobei die Nominal-Regelstrecke G_n(S) gleich 1/(J*s) ist und G_n ^-1(s) gleich (J*s) ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Doppelkupplungsgetriebe(DCT)-Schaltsteuervorrichtung bereitgestellt. Die Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung weist auf: einen Gangschaltanforderung-Ermittler, um zu ermitteln, ob eine gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist in einem Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierten Hybridfahrzeug, das mit einem Doppelkupplungsgetriebe (DCT) ausgestattet ist, eine Schalt-Instruktionseinheit zum Generieren einer Instruktion, um einen Schaltaktuator so zu steuern, dass er eine momentane Gangstufe auf Neutral löst, wobei eine Kupplung im Eingriff bleibt, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, eine Kupplung-Instruktionseinheit zum Steuern der Kupplung, und eine Antriebsquelle-Instruktionseinheit zum Steuern einer Antriebsquelle eines Fahrzeug, um eine Drehzahl einer Eingangswelle, bei der die Kupplung im Eingriff bleibt, mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, welche aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, wenn auf Anforderung der gleichachsigen Gangschaltung die momentane Gangstufe auf Neutral gelöst wird.
Die Antriebsquelle-Instruktionseinheit weist auf eine Zieleinstelleinheit (z.B. Sollwert-Einstelleinheit), die einen Initialversatz durch Subtrahieren einer momentanen Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation der momentanen Ausgangswellendrehzahl mit dem Gangverhältnis der momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl gewinnt, bevor die momentane Gangstufe gelöst wird in der gleichachsigen Gangschaltung, eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt, wenn die momentane Gangstufe gelöst ist, bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und einen Zielparallelwert gewinnt, der aus einem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus einen Zusatzwert addiert, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, das sich allmählich von Null bis zu dem Initialversatzwert erhöht während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, und das Additionsergebnis als eine Zieldrehzahl setzt, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat.
Der Störungsbeobachter (z.B. Störgrößenbeobachter, z.B. Folgeregler einer Kaskadenregelung) kann so eingerichtet sein, dass er einen ersten Verarbeitungswert durch Verarbeiten des finalen Steuerungswertes U mit einem Tiefpassfilter Q(S) generiert, welcher durch die folgende Gleichung ermittelt wird: $Q (s) = \frac{\sum_{i = 1}^{m} b_{i} s^{i}}{\sum_{j = 1}^{n} a_{j} s^{j}},$
einen zweiten Verarbeitungswert durch Verarbeiten der gemessenen Drehzahl der Regelstrecke G mit dem Tiefpassfilter Q(S) generiert, nachdem die gemessene Drehzahl in (die Gleichung) G_n ^-1 (S) der Nominal-Regelstrecke (z.B. Übertragungsfunktion) G_n (S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke G eingegeben wurde, und den Abweichungsschätzwertes U_d durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert berechnet, wobei ,a_j' und ,b_i' so gesetzt sind, dass sie |Q (s=jω) | ≒ 1 sind (z.B. erfüllen) bei einer Frequenz unter einer in der Störung d enthaltenen Maximalfrequenz (ω_m), wobei die Nominal-Regelstrecke G_n(S) gleich 1/(J*s) ist und G_n ^-1(s) gleich (J*s) ist.
Figurenliste
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen klarer verständlich, in denen:

1 eine Konfiguration eines Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierten Hybridfahrzeugs mit einem Doppelkupplungsgetriebe ist, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann;
2 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3 ein Graph ist, der Änderungen in der Drehzahl einer Eingangswelle über die Zeit veranschaulicht, was einen Gleichachsigen-Gangschaltprozess der vorliegenden Erfindung erläutert;
4 ein Graph ist, um zu erklären, wie ein Zusatzwert gesetzt wird, um eine Zieldrehzahl zu setzen, welcher (Zieldrehzahl) eine Eingangswellendrehzahl während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit folgen muss;
5 ein Blockdiagramm ist, um ein Konzept des Berechnens einer Zieldrehzahl mittels des Zusatzwertes aus 4 zu erläutern;
6 ein Konzeptdiagramm ist, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert; und
7 ein detailliertes Blockdiagramm einer Antriebsquelle-Instruktionseinheit aus 1 ist.

Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert.
Es wird Bezug auf die Zeichnungen genommen werden, wobei die gleichen Bezugszeichen in den unterschiedlichen Zeichnungen durchweg verwendet werden, um die gleichen oder ähnlichen Komponenten zu bezeichnen.
1 ist eine Konfiguration eines Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierten Hybridfahrzeugs (z.B. Hybridfahrzeug vom Vollhybrid-Typ mit paralleler Struktur) mit einem Doppelkupplungsgetriebe, auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung EC zwischen einem Verbrennungsmotor E und einem E-Motor M zum Steuern (bzw. Kontrollieren) der Leistung (z.B. Antriebskraft) vorgesehen ist, und der Verbrennungsmotor E mit einem Hybridstartergenerator (hybrid starter generator, HSG) verbunden ist, der einen selbstständigen Verbrennungsmotorstart ermöglicht, wobei die Verbrennungsmotorkupplung getrennt ist (z.B. im getrennten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und eine Elektrizitätsgenerierung mittels der Verbrennungsmotorleistung ermöglicht.
Der E-Motor M ist mit dem Doppelkupplungsgetriebe DCT verbunden, das eine Ungeradzahl-Achse ODD und eine Geradzahl-Achse EVEN und eine Ausgangswelle OUT hat. Eine erste Kupplung CL1 und eine zweite Kupplung CL2 sind jeweilig zwischen dem E-Motor und der Ungeradzahl-Achse ODD des Doppelkupplungsgetriebes DCT bzw. zwischen dem E-Motor und der Geradzahl-Achse EVEN vorgesehen. Ein erster und ein zweiter Kupplungsaktuator 1CA und 2CA sind vorgesehen, um die erste bzw. die zweite Kupplung zu steuern. Ein Schaltaktuator OA der Ungeradzahl-Achse ODD, der so eingerichtet ist, dass er Gänge auf der Ungeradzahl-Achse ODD in Eingriff bringt und löst, und ein Schaltaktuator EA der Geradzahl-Achse EVEN, der so eingerichtet ist, dass er Gänge auf der Geradzahl-Achse EVEN in Eingriff bringt und löst, sind vorgesehen, und Antriebsräder DW sind über ein Achsgetriebe (z.B. Differenzial) DIFF mit der Ausgangswelle OUT verbunden.
Eine Steuervorrichtung C ist so eingerichtet, dass sie den Hybridstartergenerator (HSG), den Verbrennungsmotor, die Verbrennungsmotorkupplung, den E-Motor, den ersten und den zweiten Kupplungsaktuator, den Schaltaktuator der Geradzahlachse und den Schaltaktuator der Ungeradzahl-Achse usw. steuert.
Obwohl die einzelne Steuervorrichtung C so dargestellt ist, dass sie alle Komponenten in 1 steuert, kann die Steuervorrichtung C in eine Mehrzahl von Steuervorrichtungen unterteilt sein. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung mit einer Anzahl von Steuervorrichtungen konfiguriert sein, wie zum Beispiel einer Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung zum Steuern des Verbrennungsmotors, einer E-Motor-Steuervorrichtung zum Steuern des E-Motors, einer Getriebe-Steuervorrichtung zum Steuern von Komponenten des Doppelkupplungsgetriebes und einer Hybrid-Steuervorrichtung auf hoher (z.B. höchster) Ebene zum Steuern der Verbrennungsmotor-Steuervorrichtung, der E-Motor-Steuervorrichtung und der Getriebe-Steuervorrichtung. Allerdings kann zum klaren Verständnis der Idee der vorliegenden Erfindung die einzelne, repräsentative Steuervorrichtung C alle Modifikationen der Steuervorrichtung-Konfigurationen zum Steuern aller obenerwähnten Komponenten aufweisen, und somit sollte die Konfiguration der Steuervorrichtung nicht auf das, was in 1 gezeigt ist, eingeschränkt werden.
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Verfahren weist auf Ermitteln durch eine Steuervorrichtung in Schritt S10, ob eine Situation vorliegt, die eine gleichachsige Gangschaltung erfordert (Schritt zum Ermitteln eines Gangschaltungsstarts), Lösen durch die Steuervorrichtung einer momentanen Gangstufe auf Neutral in Schritt S30 (Schritt zur Neutralbildung, z.B. Neutralzustandbildung), wobei eine Kupplung im Eingriff gehalten wird, wenn die gleichachsige Gangschaltung notwendig ist, Steuern durch die Steuervorrichtung eine Antriebsquelle des Fahrzeugs in Schritt S40 (Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung), um eine Eingangswellendrehzahl mit einer Zieleingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation eine momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis (z.B. Übersetzungsverhältnis) einer Zielgangstufe resultiert, zu synchronisieren nach dem Durchführen des Schritts zur Neutral(zustand)bildung, und Vollenden der Gangschaltung durch die Steuervorrichtung durch Verbinden (z.B. Einlegen) der Zielgangstufe in Schritt S50 (Schritt zum Vollenden der Gangschaltung), sobald (bzw. wenn) die Eingangswellendrehzahl mit der Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert ist.
Wie in 3 gezeigt, wird in der vorliegenden Erfindung in einer Situation, die eine gleichachsige Gangschaltung von der fünften Gangstufe zur dritten Gangstufe erfordert, ein Prozess des Schaltens zur vierten Gangstufe übersprungen und die direkte Gangschaltung von der fünften Gangstufe zur Zielgangstufe, die die dritte Gangstufe ist, wird durchgeführt. Insbesondere wird eine Synchronisiervorrichtung der fünften Gangstufe auf Neutral gelöst, wobei die Kupplung, die gemäß dem Schritt zur Neutralbildung mit der fünften Gangstufe im Eingriff gebracht wurde, (z.B. so wie sie ist) gehalten (z.B. beibehalten) wird, und dann in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung die Eingangswellendrehzahl auf eine mit der dritten Gangstufe korrespondierende Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert wird, und in dem Schritt zum Vollenden der Gangschaltung die Gangschaltung durch Verbinden einer Synchronisiervorrichtung der dritten Gangstufe vollendet wird.
Die dritte und die fünfte Gangstufe sind beides ungerade Gangstufen, die so eingerichtet sein können, dass sie auf der Ungeradzahl-Achse angeordnet sind, welche über die erste Kupplung mit dem E-Motor verbunden ist und im Weiteren über die Verbrennungsmotorkupplung mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist.
Die vorliegende Erfindung ist dazu da, um mit einer Situation einer gleichachsigen Gangschaltung umzugehen, so dass die Erläuterung der Wechselwirkung zwischen der ersten und der zweiten Kupplung nicht erforderlich ist, und entsprechend werden die erste und die zweite Kupplung nun insgesamt als eine „Kupplung“ bezeichnet, um unnötige Beschränkungen und Komplikationen (z.B. komplizierte Formulierungen) zu vermeiden.
Somit wird der Begriff „Kupplung“ tatsächlich so verstanden, dass er in der Situation einer gleichachsigen Schaltung zwischen ungeradzahligen Gängen die erste Kupplung, die mit der Ungeradzahl-Achse verbunden ist, und in der Situation einer gleichachsigen Gangschaltung zwischen geradzahligen Stufen die zweite Kupplung bezeichnet. Außerdem wird der Begriff „Kupplung“ unterschieden von der „Verbrennungsmotorkupplung“, die den Verbrennungsmotor und den E-Motor miteinander verbindet.
Der Begriff „Ausgangswelle“ - wie hierin verwendet - bezeichnet eine Ausgangswelle des Doppelkupplungsgetriebes.
Um unnötige Beschränkungen und Komplikationen zu vermeiden, werden die Ungeradzahl-Achse und die Geradzahl-Achse insgesamt als eine „Eingangswelle“ bezeichnet.
Somit wird der Begriff „Eingangswelle“ tatsächlich so verstanden, dass er in der Situation einer gleichachsigen Gangschaltung zwischen den ungeradzahligen Stufen die Ungeradzahl-Achse bezeichnet und in der Situation der gleichachsigen Gangschaltung zwischen den geradzahligen Stufen die Geradzahl-Achse bezeichnet.
Die Steuervorrichtung C steuert in dem Schritt zur Neutralbildung S30 den Schaltaktuator, um eine momentane Gangstufe auf Neutral zu lösen, steuert wenigstens den E-Motor der Antriebsquelle (z.B. von den Antriebsquellen), die so eingerichtet ist, dass sie den E-Motor aufweist, um die Eingangswellendrehzahl in dem Schritt der Synchrondrehzahlsteuerung S40 zu synchronisieren, und steuert den Schaltaktuator in den Schritt zum Vollenden der Gangschaltung S50, um eine Zielgangstufe in Eingriff zu bringen.
Die Antriebsquelle bezeichnet alle Leistungsquellen (z.B. Antriebskraftquellen), die die zum Fahren des Fahrzeugs erforderliche Leistung zuführen können. Wie in 1 gezeigt, kann in der Konfiguration, in der der Verbrennungsmotorstart (z.B. nicht nur durch den Verbrennungsmotor und den E-Motor, sondern auch durch den Hybridstartergenerator) ermöglicht ist und ferner die Leistung des Verbrennungsmotors nicht nur durch den Verbrennungsmotor und den E-Motor ergänzt wird, sondern auch durch den Hybridstartergenerator (HSG), der Hybridstartergenerator, der Verbrennungsmotor und der E-Motor die Antriebsquelle bilden. In Hybridfahrzeugen, die keinen Hybridstartergenerator (HSG) haben, können nur der Verbrennungsmotor und der E-Motor die Antriebsquelle bilden.
Außerdem ist in der vorliegenden Erfindung die Steuervorrichtung C so eingerichtet, dass sie nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts S10 einen Schritt zum Vorbereiten einer Gangschaltung S20 vor dem Durchführen des Schritts zur Neutralbildung S30 durchführt. Der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung S20 weist auf Bilden und Halten (z.B. Beibehalten) des Drehmoments der Eingangswelle, um ein vorbestimmtes Vorbereitungsdrehmoment zu sein (Schritt der Drehmomentabstimmung bzw. Drehmomentsteuerung).
Der Schritt der Drehmomentabstimmung verhindert eine plötzliche, große Änderung der Eingangswellendrehzahl aufgrund einer großen Lastschwankung, wenn eine Synchronisiervorrichtung der momentanen Gangstufe auf Neutral gelöst wird, indem das Drehmoment der Eingangswelle vor dem Lösen der Synchronisiervorrichtung im Vorfeld entsprechend gesteuert wird.
Entsprechend kann - bezugnehmend auf 3 (oder 4) - das Vorbereitungsdrehmoment α gewonnen werden, indem eine Beschleunigung der Eingangswelle mit einem Trägheitsmoment J eines Antriebsstrangs multipliziert wird wie in der folgenden Gleichung ausgedrückt: $α = J \cdot \frac{d}{d t} (n w) |_{t = t_{0}}$
wobei ,nw' eine momentane Eingangswellendrehzahl vor der Gangschaltung ist und gewonnen wird, indem eine momentane Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer momentanen Gangstufe multipliziert wird. Zur Information ist in 3 (oder 4) ,tg' eine Zieleingangswellendrehzahl, die eine Eingangswellendrehzahl nach der Gangschaltung darstellt, und wird gewonnen, indem eine momentane Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe multipliziert wird.
Es kann nur angesichts dessen, was in 3 (oder 4) gezeigt ist, gesehen werden, dass das Vorbereitungsdrehmoment α zu einem Zeitpunkt gewonnen wird, wenn nach dem Schritt zur Neutralbildung S30 der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 beginnt. Jedoch muss unter Berücksichtigung des Ziels zum Verhindern von rapiden Änderungen in der Drehzahl der Eingangswelle, indem die momentane Gangstufe auf Neutral gelöst wird, die Zeit zum Starten des Schritts zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 geschätzt werden mit der (z.B. durch die) Änderung in der Drehzahl der Eingangswelle, bevor die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Gangschaltungsvorbereitung S20 auf Neutral gelöst wird, und die Antriebsquelle muss entsprechend gesteuert werden.
Das Trägheitsmoment J des Antriebsstranges wird als ein Trägheitsmoment von sämtlichen Komponenten, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist, und als ein Trägheitsmoment von sämtlichen Komponenten bestimmt, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist.
Um sicherzustellen, dass nach dem Schritt der Neutralbildung S30 die Eingangswellendrehzahl von der momentanen Eingangswellendrehzahl aus sanft zur Zieleingangswellendrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 geändert wird, verwendet die vorliegende Erfindung das folgende Verfahren.
Bevor nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung gelöst wird, gewinnt die Steuervorrichtung einen Initialversatz (bzw. Initial-Offset-Wert) I_Off, indem die momentane Eingangswellendrehzahl ,nw', die sich aus der Multiplikation der momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis der momentanen Gangstufe ergibt, von der Zieleingangswellendrehzahl ,tg` subtrahiert wird, und ermittelt eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit tf, die eine Zeit ist, die von dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bis zum Schritt zum Vollenden der Gangschaltung benötigt wird. In dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung gewinnt die Steuervorrichtung einen Zielparallelwert PL, der sich aus der Subtraktion des Initialversatzes I_Off von der Zieleingangswellendrehzahl tg ergibt, addiert zu dem Zielparallelwert in jedem Steuerzyklus einen Zusatzwert (z.B. Additionswert) x, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, welches sich während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit allmählich von Null bis hin zum Initialversatzwert erhöht, setzt das Additionsergebnis als eine Zieldrehzahl r (z.B. fest), welcher (Zieldrehzahl) die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat, und führt die Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl gemäß der Zieldrehzahl r durch.
Mit anderen Worten kann der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 aufweisen Gewinnen eines Profils, mit dem die Eingangswellendrehzahl geändert werden muss, indem zu Beginn des Schrittes zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 der Initialversatz gewonnen wird, ein Gesamtbetrag ermittelt wird, mit dem für die Zielgangschaltung die momentane Eingangswellendrehzahl geändert werden muss während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, der Zusatzwert verarbeitet wird, damit dieser in dem Bereich des Initialversatzes sanft geändert wird, und das Verarbeitungsergebnis zu dem Zielparallelwert addiert wird.
4 ist ein Graph, um zu erläutern, wie der Zusatzwert x während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt wird, nachdem der Initialversatz gewonnen wurde, wobei die Zielgangschaltung-Vollendungszeit in wenigstens drei oder mehr Abschnitte unterteilt ist und ein jeder Abschnitt eine andere Änderungsrate des Zusatzwertes hat.
Obwohl - in 4 zur Information - die Zielgangschaltung-Vollendungszeit insgesamt in drei Abschnitte unterteilt ist mit dem breitesten Abschnitt in der Mitte und zwei relativ schmalen Abschnitten auf beiden Seiten, kann sie in mehr Abschnitte unterteilt werden, wobei ein jeder (Abschnitt) eine andere Änderungsrate des Zusatzwertes hat.
In dem Beispiel aus 4 hat der mittlere Abschnitt der drei oder mehr Abschnitte in der Zielgangschaltung-Vollendungszeit die höchste Änderungsrate des Zusatzwertes, und der erste und der zweite Abschnitt auf beiden Seiten des mittleren Abschnittes haben niedrigere Änderungsraten des Zusatzwertes als jene des mittleren Abschnittes.
Entsprechend erhöht sich der Zusatzwert langsam am Anfang der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, so dass die Eingangswellendrehzahl beginnt, sich sanft von der momentanen Eingangswellendrehzahl nw aus zu ändern, um Stöße zu verhindern, sich in der Mitte der Zielgangschaltung-Vollendungszeit relativ rasch erhöht, so dass sich die Eingangswellendrehzahl schneller als vorher ändert, um ein schnelles Ansprechen auf die Gangschaltung sicherzustellen, und sich am Ende der Zielgangschaltung-Vollendungszeit erneut langsam erhöht, so dass die Eingangswellendrehzahl sanft mit der Zieleingangswellendrehzahl tg synchronisiert wird, um das Auftreten von Stößen zu verhindern, wodurch sowohl ein schnelles Ansprechen auf ein Gangschalten als auch ein sanftes Gangschaltgefühl sichergestellt werden.
Die Änderungsrate des Zusatzwertes in dem mittleren Abschnitt ist auf einen Wert gesetzt, nicht größer (z.B. kleiner) als ein Ergebnis eines Dividierens eines Maximaldrehmoments, welches die Antriebsquelle ausüben kann, durch ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges.
Alternativ (bzw. indes) ist die Drehzahländerung der Eingangswelle während des Schritts zur Synchrondrehzahlsteuerung so eingerichtet, dass sie mehrere Abschnitte und korrespondierende Steigungen, die für die Gangschaltung erforderlich sind, bestimmt, wodurch die für die Gangschaltung benötigte Zeit ermittelt wird, anstatt dass, die Zielgangschaltung-Vollendungszeit zuerst ermittelt wird, die Zeit in mehrere Abschnitte unterteilt wird und eine unterschiedliche Änderungsrate der Eingangswellendrehzahl für die entsprechenden Abschnitte gesetzt wird.
Die Antriebsquelle korrespondiert nur mit dem E-Motor, wobei die Verbrennungsmotorkupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), korrespondiert mit dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), und korrespondiert mit dem Hybridstartergenerator (HSG), dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung) und der Hybridstartergenerator (HSG) mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um Leistung zuzuführen.
Ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges wird, wobei die Verbrennungsmotorkupplung gelöst ist (z.B. im gelösten Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, und wird, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist (z.B. im verbundenen Zustand der Verbrennungsmotorkupplung), als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt.
Außerdem ist es wünschenswert, zwischen den entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit den Zusatzwert sanft zu ändern durch Tiefpassfilterung der Änderungen des Zusatzwertes, welcher für die entsprechenden Abschnitte für ein sanftes Gangschaltgefühl gesetzt ist.
Zur Information gibt in 4 die durch ,r-1' abgebildete, durchgezogene Linie nur die Steigungen der entsprechenden Abschnitte wieder, bevor die Tiefpassfilterung durchgeführt wird, und die Strichlinie, die aus der Tiefpassfilterung der Linie ,r-1' resultiert, stellt die Zieldrehzahl ,r' dar.
Selbstverständlich ist es möglich, den Tiefpassfilterprozess durch einen Spline-Interpolationsprozess der Änderung des Zusatzwertes zu ersetzen, um den Zusatzwert sanfter zu verändern.
In dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 wird gemäß den Änderungen der wie oben gewonnenen Zieldrehzahl ,r' der Eingangswelle eine Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl durchgeführt. Die Eingangswellendrehzahl ist tatsächlich (z.B. im Wesentlichen) eine Drehzahl des Antriebsstranges.
Die Rückführungssteuerung in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung S40 ist so eingerichtet, dass sie aufweist Berechnen eines Rückführungssteuerungswertes U_fb in Schritt S41 (Schritt zum Berechnen der Rückführung), wobei eine Steuerungsabweichung (z.B. Regeldifferenz) ,e' eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl r und einer gemessenen Drehzahl einer den Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke (bzw. eines den Antriebsstrang darstellenden Prozesses) G ist, Empfangen eines finalen Steuerungswertes U zum Steuern der Regelstrecke G, einer Störung (z.B. Störgröße) d und einer gemessenen Drehzahl y, die mit dem Betrieb der Regelstrecke G verbunden sind, Entfernen der Störung d und Berechnen eines Abweichungsschätzwertes (bzw. Fehlerschätzwertes) U_d zum Umwandeln des Antriebsstranges (bzw. Regelstrecke) G in einen idealen Sollzustand in Schritt S43 (Schritt zum Entfernen der Störung), und Addieren des Rückführungssteuerungswertes U_fb zu einem Vorsteuerungswert (feed forward value) Uff, der aus einer Multiplikation eines Differentials (z.B. Differentialwertes) der Zieldrehzahl mit dem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, und Berechnen des finalen Steuerungswertes U in Schritt S45 (Schritt zum Berechnen des Steuerungswertes) durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes U_d von dem Additionsergebnis.
Mit anderen Worten ist der Vorsteuerungswert Uff, der aus der Multiplikation des Differentials der Zieldrehzahl r mit dem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, das auf die Regelstrecke G anzuwendende Drehmoment, um die Zieldrehzahl der Regelstrecke G zu realisieren, welche der Antriebsstrang ist. Eine Drehzahl der Regelstrecke G, die basierend auf dem Vorsteuerungswert gesteuert wird, wird gemessen und der Rückführungssteuerungswert U_fb wird mit der (z.B. durch die) Steuerungsabweichung e berechnet, welche als eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl und der gemessen Drehzahl erhalten wird. Der Rückführungssteuerungswert U_fb wird zu dem Vorsteuerungswert addiert und das Additionsergebnis wird verwendet, um die Regelstrecke zu steuern, wodurch im Wesentlichen die Rückführungssteuerung implementiert wird.
Letztendlich wird der finale Steuerungswert U berechnet, um die Regelstrecke G zu steuern, indem der Abweichungsschätzwert U_d, der durch weiteres Durchführen des Schrittes zum Entfernen der Störung mittels eines Störungsmessers (bzw. Störgrößenbeobachters) zusätzlich zur grundlegenden Rückführungssteuerung gewonnen wird, mit dem Vorsteuerungswert Uff und dem Rückführungssteuerungswert U_fb kombiniert (z.B. summiert) wird.
Der Schritt zum Entfernen der Störung weist auf ein Generieren eines ersten Verarbeitungswertes, indem der finale Steuerungswert U durch einen Tiefpassfilter Q(S) verarbeitet wird, welcher durch die folgende Gleichung bestimmt wird: $Q (s) = \frac{\sum_{i = 1}^{m} b_{i} s^{i}}{\sum_{j = 1}^{n} a_{j} s^{j}}$
Generieren eines zweiten Verarbeitungswertes, indem die gemessene Drehzahl der Regelstrecke G durch den Tiefpassfilter Q(S) verarbeitet wird, nachdem die gemessene Drehzahl in G_n ^-1(s) der Nominal(z.B. Soll)-Regelstrecke G_n(S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke G eingegeben wird, und Berechnen des Abweichungsschätzwertes U_d durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert.
Die Variablen ,a_j' und ,b_i' sind so gesetzt, dass sie |Q(s=jω)|≒1 sind bei einer Frequenz unter einer in der Störung d enthaltenen Maximalfrequenz ωm, die Nominal-Regelstrecke G_n(S) ist gleich 1/(J*s) (d.h. G_n(S)=1/(J*s)) und G_n ^-1(s) ist gleich (J*s) (z.B. G_n ^-1(s) = (J*s)).
Entsprechend ist der Abweichungsschätzwert U_d ein Faktor zum Entfernen der Störung d, die intern und/oder extern auf die Regelstrecke G angewendet wird (z.B. wirkt), und zum Idealisieren der Regelstrecke G, um die Nominal-Regelstrecke Gn(S) zu sein, welche ein ideales Starrkörpersystem ist. Der Abweichungsschätzwert U_d wird zu dem Rückführungssteuerungswert addiert, wobei der Vorsteuerungswert dazu dient, die Stabilität und Genauigkeit beim Steuern der Regelstrecke G zu verbessern.
Bezugnehmend auf 6 ist die Steuervorrichtung C der vorliegenden Erfindung, um das Steuerungsverfahren zu implementieren, so eingerichtet, dass sie einen Gangschaltungsanforderung-Ermittler 1 zum Ermitteln, ob in einem mit einem Doppelkupplungsgetriebe ausgestatteten TMED-Hybridfahrzeug eine gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist (z.B. angefordert wird), eine Schalt-Instruktionseinheit 3 zum Generieren einer Instruktion, um einen Schaltaktuator so zu steuern, dass er eine momentane Gangstufe auf Neutral löst, wobei eine Kupplung im Eingriff bleibt, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, eine Kupplung-Instruktionseinheit 5 zum Steuern der Kupplung, und eine Antriebsquelle-Instruktionseinheit 7 zum Steuern einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Drehzahl einer Eingangswelle, wo die Kupplung (z.B. weiterhin) im Eingriff gehalten wird, mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, welche aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, wenn auf die Anforderung einer gleichachsigen Gangschaltung eine momentane Gangstufe auf Neutral gelöst ist.
Die Antriebsquelle-Instruktionseinheit 7 weist eine Zieleinstelleinheit 7-1 auf, die einen Initialversatz durch Subtrahieren einer momentanen Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation der momentanen Ausgangswellendrehzahl mit dem Gangverhältnis der momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl gewinnt, bevor die momentane Gangstufe gelöst wird in (z.B. bei) der gleichachsigen Gangschaltung, eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt, welche eine Zeit ist, die von einem Zeitpunkt, wenn die momentane Gangstufe gelöst wird, bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und einen Zielparallelwert gewinnt, der aus einem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus einen Zusatzwert addiert, welcher so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, das sich allmählich von Null auf den Initialversatzwert erhöht während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, und das Additionsergebnis als Zieldrehzahl setzt, welcher (Zieldrehzahl) die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat.
Die Antriebsquelle-Instruktionseinheit 7 ist so eingerichtet, dass sie aufweist einen Rückführung-Berechner 7-3, der einen Rückführungssteuerungswert U_fb berechnet, wobei eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl r und einer gemessenen Drehzahl einer einen Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke G eine Steuerungsabweichung e ist, einen Störungsbeobachter 7-5, der einen finalen Steuerungswert (z.B. Stellgröße) U zum Steuern (bzw. Regeln) der Regelstrecke G und eine Störung d und eine gemessene Drehzahl y erhält (z.B. zugeführt bekommt), die mit dem Betrieb der Regelstrecke G verbunden sind, die Störung d entfernt und einen Abweichungsschätzwert U_d berechnet, um den Antriebsstrang G in einen idealen Sollzustand umzuwandeln, sowie einen Steuerungswert-Berechner 7-7, der den Rückführungssteuerungswert U_fb zu einem Vorsteuerungswert Uff addiert, welcher aus der Multiplikation eines Differentials der Zieldrehzahl r mit einem Trägheitsmoment J des Antriebsstranges resultiert, und den finalen Steuerungswert U durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes Ud von dem Additionsergebnis berechnet.
Beispielsweise kann eine PID(proportional integral derivative)-Steuervorrichtung (z.B. PID-Regler) für den Rückführung-Berechner 7-3 verwendet werden.
Wie oben erläutert, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs bereit, das ein Gangschalten durchführt, indem in (z.B. bei) einer gleichachsigen Gangschaltung in einem TMED-basierten Hybridfahrzeug die Drehzahl und Beschleunigung einer Eingangswelle , zu der eine Zielgangstufe gehört, schnell mit einer Drehzahl und Beschleunigung einer Ausgangswelle synchronisiert werden, wodurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs verbessert wird und ein Regeneratives-Bremsen-Betrag beim Gangschalten vor dem Stoppen des Fahrzeugs erhöht wird.

Claims

Ein Verfahren zum Steuern einer Doppelkupplungsgetriebe-Schaltung eines Fahrzeugs, das Verfahren aufweisend: Ermitteln durch eine Steuervorrichtung, ob eine Situation vorliegt, die eine gleichachsige Gangschaltung erfordert, was als ein Schritt zum Ermitteln eines Gangschaltungsstarts bezeichnet wird (S10), Lösen durch die Steuervorrichtung einer momentanen Gangstufe auf Neutral, wobei eine Kupplung im Eingriff gehalten wird, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, was als ein Schritt zur Neutralbildung bezeichnet wird (S30), Steuern durch die Steuervorrichtung einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Eingangswellendrehzahl mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, nachdem der Schritt zur Neutralbildung durchgeführt wurde, was als ein Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung bezeichnet wird (S40), und Vollenden der Gangschaltung durch die Steuervorrichtung, indem die Zielgangstufe in Eingriff gebracht wird, sobald die Eingangswellendrehzahl mit der Zieleingangswellendrehzahl synchronisiert ist, was als ein Schritt zum Vollenden der Gangschaltung bezeichnet wird (S50), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung einen Initialversatz gewinnt, indem eine momentane Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl subtrahiert wird, bevor nach dem Schritt zum Ermitteln des Gangschaltungsstarts die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung gelöst wird, und eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt des Schrittes zur Synchrondrehzahlsteuerung bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und eine Rückführungssteuerung der Eingangswellendrehzahl basierend auf einer Zieldrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung durchführt, indem ein Zielparallelwert gewonnen wird, der aus dem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus ein Zusatzwert addiert wird, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, welches sich allmählich von Null bis zum Initialversatzwert während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit erhöht, und das Additionsergebnis als Zieldrehzahl gesetzt wird, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung einen Schaltaktuator steuert, um die momentane Gangstufe in dem Schritt zur Neutralbildung zu lösen, wenigstens einen E-Motor der Antriebsquelle steuert, die den E-Motor aufweist, um die Eingangswellendrehzahl in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung zu synchronisieren, und den Schaltaktuator steuert, um die Zielgangstufe in dem Schritt zum Vollenden der Gangschaltung in Eingriff zu bringen.
Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung so eingerichtet ist, dass sie vor dem Schritt zur Neutralbildung und nach dem Schritt zum Ermitteln der Gangschaltung einen Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung durchführt (S20), und wobei der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung aufweist Bilden und Halten eines Drehmoments der Eingangswelle als ein vorbestimmtes Vorbereitungsdrehmoment, was als ein Schritt zur Drehmomentabstimmung bezeichnet wird.
Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei in dem Schritt zur Drehmomentabstimmung das vorbestimmte Vorbereitungsdrehmoment gewonnen wird, indem eine Beschleunigung der Eingangswelle mit einem Trägheitsmoment eines Antriebsstranges multipliziert wird, wobei der Schritt zum Vorbereiten der Gangschaltung durchgeführt wird, und wobei das Trägheitsmoment des Antriebsstranges als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von einem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist, und als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher die Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung die Zielgangschaltung-Vollendungszeit in wenigstens drei oder mehr Abschnitte unterteilt ist, wobei ein jeder Abschnitt eine unterschiedliche Änderungsrate des Zusatzwertes hat.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung aufweist Setzen eines mittleren Abschnittes der drei oder mehr Abschnitte in der Zielgangschaltung-Vollendungszeit derart, dass er die höchste Änderungsrate des Zusatzwertes hat, und Setzen eines ersten und eines letzten Abschnittes auf beiden Seiten des mittleren Abschnittes derart, dass sie niedrigere Änderungsraten des Zusatzwertes haben als jene des mittleren Abschnittes.
Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung aufweist Setzen der Änderungsrate des Zusatzwertes in dem mittleren Abschnitt auf einen Wert, nicht größer als ein Ergebnis des Dividierens eines Maximaldrehmoments, das die Antriebsquelle imstande ist, auszuüben, durch ein Trägheitsmoment eines Antriebsstranges, wobei die Antriebsquelle nur mit einem E-Motor korrespondiert, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist, mit dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor korrespondiert, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist, und mit einem Hybridstartergenerator (HSG), dem Verbrennungsmotor und dem E-Motor korrespondiert, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist und der Hybridstartergenerator mit dem Verbrennungsmotor verbunden ist, um Leistung zuzuführen, und wobei ein Trägheitsmoment des Antriebsstranges als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung gelöst ist, und als ein Trägheitsmoment aller Komponenten bestimmt wird, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung aufweist sanftes Ändern des Zusatzwertes zwischen entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit mittels Tiefpassfilterung einer Änderung des für die entsprechenden Abschnitte gesetzten Zusatzwertes.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Schritt zur Synchrondrehzahlsteuerung aufweist sanftes Ändern des Zusatzwertes zwischen entsprechenden Abschnitten der Zielgangschaltung-Vollendungszeit mittels Spline-Interpolation einer Änderung des für die entsprechenden Abschnitte gesetzten Zusatzwertes.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, ferner aufweisend: Berechnen eines Rückführungssteuerungswertes (U_fb), wobei eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl (r) und einer gemessenen Drehzahl einer einen Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke (G) eine Steuerungsabweichung (e) ist, was als ein Schritt zum Berechnen einer Rückführung bezeichnet wird (S41), Empfangen eines finalen Steuerungswertes (U) zum Steuern der Regelstrecke (G), und einer Störung (d) und der gemessenen Drehzahl (y), die mit dem Betrieb der Regelstrecke (G) verbunden sind, Entfernen der Störung (d) und Berechnen eines Abweichungsschätzwertes (U_d) zum Umwandeln des Antriebsstranges (G) in einen idealen Sollzustand, was als ein Schritt zum Entfernen der Störung bezeichnet wird (S43), und Addieren des Rückführungssteuerungswertes (U_fb) zu einem Vorsteuerungswert (Uff), der aus einer Multiplikation eines Differentials der Zieldrehzahl mit dem Trägheitsmoment (J) des Antriebsstranges resultiert, und Berechnen des finalen Steuerungswertes (U) durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes (U_d) von dem Additionsergebnis, was als ein Schritt zum Berechnen des Steuerungswertes bezeichnet wird (S45).
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Antriebsstrang so bestimmt ist, dass er, wobei eine Verbrennungsmotorkupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und dem E-Motor gelöst ist, mit allen Komponenten korrespondiert, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von einem E-Motor zur Eingangswelle übermittelt, und er, wobei die Verbrennungsmotorkupplung im Eingriff ist, mit allen Komponenten, die auf einem Pfad angeordnet sind, welcher Leistung von dem Verbrennungsmotor über die Verbrennungsmotorkupplung zum E-Motor und zur Eingangswelle übermittelt, und mit allen Komponenten korrespondiert, die in einem Zustand des Übermittelns der Drehleistung mit dem Verbrennungsmotor verbunden sind.
Das Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Schritt zum Entfernen der Störung (S43) aufweist Generieren eines ersten Verarbeitungswertes durch Verarbeiten des finalen Steuerungswertes (U) mit einem Tiefpassfilter (Q(S)), der durch die folgende Gleichung ermittelt wird: $Q (s) = \frac{\sum_{i = 1}^{m} b_{i} s^{i}}{\sum_{j = 1}^{n} a_{j} s^{j}}$
Generieren eines zweiten Verarbeitungswertes durch Verarbeiten der gemessenen Drehzahl der Regelstrecke (G) mit dem Tiefpassfilter (Q(S)), nachdem die gemessene Drehzahl in G_n ^-1 (S) der Nominal-Regelstrecke G_n (S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke (G) eingegeben wurde, und Berechnen des Abweichungsschätzwertes (U_d) durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert, wobei ,a_j' und ,b_i' so gesetzt werden, dass sie |Q(s=jw)| ≒ 1 sind bei einer Frequenz unter einer in der Störung (d) enthaltenen Maximalfrequenz (ω_m), wobei die Nominal-Regelstrecke G_n(S) gleich 1/(J*s) ist und G_n ^-1(s) gleich (J*s) ist.
Eine Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung eines Fahrzeugs, aufweisend: einen Gangschaltanforderung-Ermittler (1), um zu ermitteln, ob eine gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist in einem Getriebeseitig-Montierte-Elektrische-Vorrichtung(TMED)-basierten Hybridfahrzeug, das mit einem Doppelkupplungsgetriebe (DCT) ausgestattet ist, eine Schalt-Instruktionseinheit (3) zum Generieren einer Instruktion, um einen Schaltaktuator so zu steuern, dass er eine momentane Gangstufe auf Neutral löst, wobei eine Kupplung im Eingriff bleibt, wenn die gleichachsige Gangschaltung erforderlich ist, eine Kupplung-Instruktionseinheit (5) zum Steuern der Kupplung, und eine Antriebsquelle-Instruktionseinheit (7) zum Steuern einer Antriebsquelle des Fahrzeugs, um eine Drehzahl einer Eingangswelle, bei der die Kupplung im Eingriff bleibt, mit einer Zieleingangswellendrehzahl zu synchronisieren, welche aus einer Multiplikation einer momentanen Ausgangswellendrehzahl mit einem Gangverhältnis einer Zielgangstufe resultiert, wenn auf Anforderung der gleichachsigen Gangschaltung die momentane Gangstufe auf Neutral gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle-Instruktionseinheit (7) aufweist: eine Zieleinstelleinheit (7-1), die einen Initialversatz durch Subtrahieren einer momentanen Eingangswellendrehzahl, die aus einer Multiplikation der momentanen Ausgangswellendrehzahl mit dem Gangverhältnis der momentanen Gangstufe resultiert, von der Zieleingangswellendrehzahl gewinnt, bevor die momentane Gangstufe gelöst wird in der gleichachsigen Gangschaltung, eine Zielgangschaltung-Vollendungszeit ermittelt, die eine Zeit ist, welche von einem Zeitpunkt, wenn die momentane Gangstufe gelöst ist, bis zu einem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die Gangschaltung vollendet ist, und einen Zielparallelwert gewinnt, der aus einem Subtrahieren des Initialversatzes von der Zieleingangswellendrehzahl resultiert, zu dem Zielparallelwert in einem jeden Steuerungszyklus einen Zusatzwert addiert, der so gesetzt ist, dass er ein Profil bildet, das sich allmählich von Null bis zu dem Initialversatzwert erhöht während der Zielgangschaltung-Vollendungszeit, und das Additionsergebnis als eine Zieldrehzahl setzt, welcher die Eingangswellendrehzahl zu folgen hat.
Die Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Antriebsquelle-Instruktionseinheit (7) ferner aufweist: einen Rückführung-Berechner (7-3) zum Berechnen eines Rückführungssteuerungswertes (U_fb), wobei eine Differenz zwischen der Zieldrehzahl (r) und einer gemessenen Drehzahl einer einen Antriebsstrang darstellenden Regelstrecke (G) eine Steuerungsabweichung (e) ist, einen Störungsbeobachter, der einen finalen Steuerungswert (U) zum Steuern der Regelstrecke (G) empfängt und eine Störung (d) und die gemessene Drehzahl (y), die mit dem Betrieb der Regelstrecke (G) verbunden sind, empfängt, die Störung (D) entfernt und einen Abweichungsschätzwert (U_d) zum Umwandeln des Antriebsstranges (G) in einen idealen Sollzustand berechnet, und einen Steuerungswert-Berechner (7-7), der den Rückführungssteuerungswert (U_fb) zu einem Vorsteuerungswert (Uff) addiert, der aus einer Multiplikation eines Differentials der Zieldrehzahl mit dem Trägheitsmoment (J) des Antriebsstranges resultiert, und den finalen Steuerungswert (U) durch Subtrahieren des Abweichungsschätzwertes (U_d) von dem Additionsergebnis berechnet.
Die Doppelkupplungsgetriebe-Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Störungsbeobachter so eingerichtet ist, dass er einen ersten Verarbeitungswert durch Verarbeiten des finalen Steuerungswertes (U) mit einem Tiefpassfilter (Q(S)) generiert, welcher durch die folgende Gleichung ermittelt wird: $Q (s) = \frac{\sum_{i = 1}^{m} b_{i} s^{i}}{\sum_{j = 1}^{n} a_{j} s^{j}}$
einen zweiten Verarbeitungswert durch Verarbeiten der gemessenen Drehzahl der Regelstrecke (G) mit dem Tiefpassfilter (Q(S)) generiert, nachdem die gemessene Drehzahl in G_n ^-1 (S) der Nominal-Regelstrecke G_n (S) für die den Antriebsstrang darstellende Regelstrecke (G) eingegeben wurde, und den Abweichungsschätzwert (U_d) durch Subtrahieren des ersten Verarbeitungswertes von dem zweiten Verarbeitungswert berechnet, wobei ,a_j' und ,b_i' so gesetzt sind, dass sie |Q(s=jw)| ≒ 1 sind bei einer Frequenz unter einer in der Störung (d) enthaltenen Maximalfrequenz (ω_m), wobei die Nominal-Regelstrecke G_n(S) gleich 1/(J*s) ist und G_n ^-1(s) gleich (J*s) ist.