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DE10213945A1 - Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges - Google Patents

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges

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DE10213945A1
DE10213945A1 DE10213945A DE10213945A DE10213945A1 DE 10213945 A1 DE10213945 A1 DE 10213945A1 DE 10213945 A DE10213945 A DE 10213945A DE 10213945 A DE10213945 A DE 10213945A DE 10213945 A1 DE10213945 A1 DE 10213945A1
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DE
Germany
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engine
clutch
intervention
carried out
gear change
Prior art date
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Granted
Application number
DE10213945A
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English (en)
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DE10213945B4 (de
Inventor
Klaus Henneberger
Martin Vornehm
Alexander Schweizer
Martin Zimmermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Priority to DE10213945.8A priority Critical patent/DE10213945B4/de
Publication of DE10213945A1 publication Critical patent/DE10213945A1/de
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen, bei dem ein Motoreingriff durchgeführt wird, wobei der Motoreingriff zumindest vor und/oder unmittelbar nach dem Öffnen der Kupplung bei einem Gangwechsel durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahr­ zeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Motoreingriff durchge­ führt wird.
Aus der Fahrzeugtechnik sind automatisierte Kupplungen und/oder automatisierte Getriebe bekannt, mit denen eine Automatisierung eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges ermöglicht wird.
Bei dem bekannten Verfahren wird ein Motoreingriff angewendet. Im Schubbetrieb des Motors wird der Motoreingriff nach dem Öffnen der Kupplung und dem He­ rausnehmen des Ganges vorgesehen. Dadurch soll die Motordrehzahl an eine Zieldrehzahl im niedrigeren Gang angeglichen werden. Es hat sich jedoch ge­ zeigt, dass dabei eine Unstetigkeit im Verlauf der Motordrehzahl auftreten kann, welches bei dem Motor zu einem sogenannten Spucken führen kann. Darüber hinaus kann bei dieser Art des Motoreingriffes bei dem bekannten Verfahren eine Triebstrangverspannung erzeugt werden, welche zu einem sogenannten leichten Schnalzen des Antriebsstranges führen kann. Dadurch wird der gesamte An­ triebsstrang erhöhten Belastungen ausgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges zu schaffen, bei dem das Motorverhalten beim Gangwechsel optimiert und Auskuppelschläge aufgrund von Verspannungen in dem Antriebs­ strang vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Demgemäß kann insbesondere vor einem Gangwechsel z. B. ein anliegendes Schubmoment des Motors durch einen Motoreingriff in vorteilhafter Weise redu­ ziert werden, um dadurch Verspannungen des Antriebsstranges abzubauen, ohne dass der Motor beim Öffnen der Kupplung, also während des Gangwechsels, ei­ nen Einbruch im Drehzahlverlauf aufweist. Durch diese erfindungsgemäße Maß­ nahme kann beispielsweise ein zusätzlich vorgesehener Motoreingriff während des Gangwechsels in vorteilhafter Weise unterstützt werden. Bei dem erfindungs­ gemäßen Verfahren wird damit das Motorverhalten vor und während des Gang­ wechsels optimiert und Auskuppelschläge in vorteilhafter Weise vermieden. Somit werden insgesamt die Belastungen auf den Antriebsstrang des Fahrzeuges durch das erfindungsgemäße Verfahren minimiert.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann z. B. ein überhöhender Motorein­ griff vorzugsweise bei Schubrückschaltvorgängen vorgesehen werden. Dabei kann das Motormoment geeignet erhöht werden, um den Gangwechsel geeignet vorzubereiten und das Motorverhalten des Fahrzeuges zu optimieren. Selbstver­ ständlich kann das Motormoment auch auf andere Art und Weise beeinflußt wer­ den, um das Motor- und das Getriebeverhalten des Fahrzeuges zu optimieren.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der Motoreingriff vorgesehen wird, wenn die Kupplung noch schlupffrei ist und ein Gangwechsel nicht vorgesehen ist. Beispielsweise kann zwar ein Kommando bzw. eine Absicht zum Gangwechsel bereits generiert worden sein, jedoch sind noch keinerlei Akti­ vitäten hinsichtlich einer entsprechenden Kupplungs- und Getriebebetätigung ge­ startet worden.
Es ist auch gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung schlupffrei ist und der Gangwechsel bereits eingeleitet worden ist. Beispielsweise kann der Fall vorliegen, dass bereits begon­ nen wurde den Gang herauszuziehen. Des weiteren kann auch eine sogenannte Vorspannphase vorliegen.
Nach einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist auch denkbar, dass der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung bereits im wesentlichen geöff­ net ist. Der Motoreingriff könnte jedoch auch schon durchgeführt werden, wenn die Kupplung zumindest schlupfend ist. Beispielsweise könnte dies zu Beginn der Öffnungsphase der Kupplung sein, bei der die Kupplung noch nicht im wesentli­ chen sondern z. B. teilweise geöffnet ist.
Der Motoreingriff bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorzugsweise bei Rückschaltvorgängen durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es bei der vorliegenden Erfindung, wenn der Motoreingriff bei Schubrückschaltvorgängen eingesetzt wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein reduzierender Motoreingriff vorgesehen werden, um Verspan­ nungen in dem Antriebsstrang abzubauen. Beispielsweise kann der reduzierende Motoreingriff z. B. vor Hochschaltvorgängen durchgeführt werden. Dadurch kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sogenanntes Wegtouren des Motors verhindert werden. Darüber hinaus können auch Auskuppelschläge beim Öffnen der Kupplung und/oder beim Herausziehen des Ganges vermieden werden.
Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass durch den vorgesehenen Motoreingriff das Motormoment geeignet beeinflusst wird. Beispielsweise kann dabei das Motormoment nach oben hin begrenzt wer­ den. Durch diesen vorbestimmten Motoreingriff können bei dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren Lastwechselreaktionen bei bestimmten Fahrsituationen reduziert bzw. vermieden werden. Insbesondere bei dem sogenannten Tip-in als auch bei dem sogenannten Back-out kann dies in vorteilhafter Weise bei dem Fahrzeug beobachtet werden.
Bei der Begrenzung des Motormomentes kann gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die gewählte Grenze bei dem Mo­ tormoment z. B. über dem vom Fahrer eingestellten bzw. gewünschten Moment liegt. Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch an­ dere Grenzen bzw. Grenzwerte des Motormomentes vorgesehen werden, um das Verfahren weiter zu optimieren. Die Momentennachführung bei der Kupplung hat zum einen die Funktion, dass möglichst kurze Stellwege des Getriebes bei einer Schaltabsicht vorliegen und dass Lastwechselreaktionen, insbesondere bei dem Tip-in, durch vorzeitigen Schlupf an der Kupplung minimiert werden.
Bei dem automatisierten Getriebe ist im sogenannten Drive-mote die erstge­ nannte Funktion der Momentennachführung ohne Bedeutung. Durch das erfin­ dungsgemäßen Verfahren wird die Lastwechselreaktion des Fahrzeuges opti­ miert, sodass auch die zweitgenannte Funktion ohne Bedeutung ist und somit die Kupplung während der Fahrt in vorteilhafter Weise geschlossen bleiben kann.
Des weiteren kann durch den Motoreingriff bei dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren eine Kupplungsschutzfunktion bei dem Fahrzeug realisiert werden. Dadurch, dass das Motormoment beispielsweise nach oben hin begrenzt wird, kann bei der Kupplung eine nachteilige Zerstörung vermieden werden. Sobald die Kupplung aufgrund von Verschleiß oder einem niedrigen Reibwert, welche z. B. aufgrund übermäßiger Erhitzung vorliegen kann, nicht mehr in der Lage ist, auch im ge­ schlossenen Zustand das anstehende Motormoment auf den Antriebsstrang zu übertragen, wird das zu übertragende Motormoment erfindungsgemäß derart re­ duziert, dass an der Kupplung auch im geschlossenen Zustand kein Schlupf mehr entsteht. Die Kupplung kann dadurch in vorteilhafter Weise vor einer schnelleren Abnutzung geschützt werden, da die Kupplung durch den Motoreingriff entspre­ chend abgekühlt wird. Dadurch kann der Reibwert der Kupplung wieder erhöht werden, sodass z. B. das übertragene Motormoment wieder erhöht werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl bei automatisierten Getrieben (ASG) als auch bei automatisierten Kupplungen (EKM) eingesetzt werden. Selbstverständlich kann dieses Verfahren auch bei anderen Kupplungs- und/oder Getriebesystemen verwendet werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 Verläufe der Getriebedrehzahl, der Motordrehzahl und des Motormomentes bei einem Motoreingriff während eines Gangwechsels gemäß eines aus dem Stand der Technik bekannten Verfahrens; und
Fig. 2 Verläufe der Getriebedrehzahl, der Motordrehzahl und des Motormomentes bei dem Motoreingriff gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
In den Fig. 1 und 2 wird der Zeitraum während des Gangwechsels GW grau unterlegt dargestellt. In Fig. 1 ist bei einer Schubrückschaltung ein überhöhender Motoreingriff während des Gangwechsels vorgesehen. Mit der Bezugszahl 1 wird der stufenförmige Verlauf der Getriebedrehzahl N_Getriebe gekennzeichnet. Durch diesen Verlauf wird ein sogenanntes Schnalzen des Antriebsstranges des Fahrzeuges verursacht.
Mit der Bezugszahl 2 ist der überhöhende Motormomenteneingriff bei dem be­ kannten Verfahren gekennzeichnet. Die Erhöhung des Motormoments M_Motor, welche durch den gestrichelten Verlauf in Fig. 1 dargestellt ist, wird bei dem be­ kannten Verfahren erst während des Gangwechsels durchgeführt. Mit der Be­ zugszahl 3 sind unterschiedliche Verläufe der Motordrehzahl N_Motor mit und ohne Motoreingriff gekennzeichnet, wobei der Verlauf der Motordrehzahl N_Motor mit Motoreingriff gestrichelt und der Verlauf der Motordrehzahl N_Motor ohne Motoreingriff durchgezogen dargestellt ist. Bei dem Verlauf der Motordrehzahl N_Motor mit Motoreingriff wird die Erhöhung der Motordrehzahl N_ Motor durch den Motoreingriff deutlich.
In Fig. 2 ist der überhöhende Motoreingriff gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt, wobei der Verlauf des Motormoments M_Motor und der Verlauf der Motordrehzahl N_Motor jeweils mit einer gestrichelten Linie sowie der Verlauf der Getriebedrehzahl N_Getriebe mit einer durchgezogenen Linie ange­ deutet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Motoreingriff im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren schon vor dem Gangwechsel durchgeführt. Dadurch ist der Übergang beim Auskuppeln bzw. beim Herausnehmen des Ganges stetiger. Insbesondere kann das Schnalzen des Antriebsstranges vermieden werden. Dar­ über hinaus wird auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Absinken der Motordrehzahl N_Motor zum Zeitpunkt 1 deutlich reduziert,
Die Erhöhung der Motordrehzahl N_Motor kann, wie aus dem gestrichelten Ver­ lauf in Fig. 2 hervorgeht, gleichmäßiger erfolgen. Dadurch führt das Zwischen­ gas nicht zu einem sogenannten Spucken des Motors. Der durch die Akustik der Drehzahlerhöhung verursachte sportliche Charakter tritt bei dem erfindungsge­ mäßen Verfahren in vorteilhafter Weise früher in Erscheinung.
Aus dem gestrichelten Verlauf des Motormomentes M_Motor in Fig. 2 wird deut­ lich, dass das Motormoment M_Motor zeitlich vor dem Gangwechsel erhöht wird, welches eine bessere Anpassung an die Motordrehzahl N_Motor bewirkt, weil das Momentenintegral durch die zeitliche Ausweitung größer ist. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch das Einkuppeln hinsichtlich der zeitli­ chen Abfolge komfortabler gestaltet werden.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor­ schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An­ melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil­ dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili­ gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei­ lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun­ gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü­ che unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste­ hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände­ rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be­ schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschrit­ ten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbeson­ dere eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Motoreingriff durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoreingriff zumindest vor und/oder unmittelbar nach dem Öffnen der Kupplung bei einem Gangwechsel durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein überhö­ hender Motoreingriff durchgeführt wird, bei dem das Motormoment ge­ eignet erhöht wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, dass der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung schlupffrei und der Gangwechsel noch nicht eingeleitet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung schlupffrei ist und der Gangwechsel eingeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung zumindest teilweise geöffnet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoreingriff bei einem Rückschaltvorgang durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor­ eingriff bei einem Schubrückschaltvorgang durchgeführt wird, um Aus­ kuppelschläge zu vermeiden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der bei dem Motoreingriff der verlauf des Motormomentes beein­ flusst wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Motor­ moment zum Vermeiden von Lastwechselreaktionen geeignet begrenzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, dass die Reduzierung des Motormomentes als Kupplungsschutz­ funktion vorgesehen wird.
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