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DE10213945B4 - 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 Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung eines Kraftfahrzeuges mit einem automatisierten Getriebe, bei dem ein Motoreingriff durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein überhöhender Motoreingriff vor dem Öffnen der Kupplung bei einem Gangwechsel durchgeführt wird, wobei der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung schlupffrei und der Gangwechsel noch nicht eingeleitet ist, wobei der Motoreingriff bei einem Schubrückschaltvorgang durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • 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 bekannten Verfahren, wie sie beispielsweise aus der DE 43 29 916 A1 , DE 197 31 728 A1 sowie der US 5,863,275 A bekannt sind, wird ein Motoreingriff angewendet. Im Schubbetrieb des Motors wird der Motoreingriff nach dem Öffnen der Kupplung und dem Herausnehmen des Ganges vorgesehen. Dadurch soll die Motordrehzahl an eine Zieldrehzahl im niedrigeren Gang angeglichen werden. Es hat sich jedoch gezeigt, 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 Antriebsstrang 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 Antriebsstrang 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 reduziert werden, um dadurch Verspannungen des Antriebsstranges abzubauen, ohne dass der Motor beim Öffnen der Kupplung, also während des Gangwechsels, einen Einbruch im Drehzahlverlauf aufweist. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme kann beispielsweise ein zusätzlich vorgesehener Motoreingriff während des Gangwechsels in vorteilhafter Weise unterstützt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird damit das Motorverhalten vor und während des Gangwechsels 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 ist ein überhöhender Motoreingriff bei Schubrückschaltvorgängen vorgesehen. Dabei kann das Motormoment geeignet erhöht werden, um den Gangwechsel geeignet vorzubereiten und das Motorverhalten des Fahrzeuges zu optimieren. Selbstverständlich kann das Motormoment auch auf andere Art und Weise beeinflußt werden, um das Motor- und das Getriebeverhalten des Fahrzeuges zu optimieren.
  • Die Erfindung sieht auch vor, 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 Aktivitäten hinsichtlich einer entsprechenden Kupplungs- und Getriebebetätigung gestartet worden.
  • Es ist auch 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 begonnen 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 geöffnet 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 wesentlichen sondern z. B. teilweise geöffnet ist.
  • Der Motoreingriff kann vorzugsweise bei Rückschaltvorgängen durchgeführt werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Motoreingriff bei Schubrückschaltvorgängen eingesetzt wird.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein reduzierender Motoreingriff vorgesehen werden, um Verspannungen 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 werden. Durch diesen vorbestimmten Motoreingriff können bei dem erfindungsgemäßen 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 Motormoment z. B. über dem vom Fahrer eingestellten bzw. gewünschten Moment liegt. Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere 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 erstgenannte Funktion der Momentennachführung ohne Bedeutung. Durch das erfindungsgemäßen Verfahren wird die Lastwechselreaktion des Fahrzeuges optimiert, 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 Verfahren 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 geschlossenen Zustand das anstehende Motormoment auf den Antriebsstrang zu übertragen, wird das zu übertragende Motormoment erfindungsgemäß derart reduziert, 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 entsprechend 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:
  • 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
  • 2 Verläufe der Getriebedrehzahl, der Motordrehzahl und des Motormomentes bei dem Motoreingriff gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
  • In den 1 und 2 wird der Zeitraum während des Gangwechsels GW grau unterlegt dargestellt. In 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 bekannten Verfahren gekennzeichnet. Die Erhöhung des Motormoments M_Motor, welche durch den gestrichelten Verlauf in 1 dargestellt ist, wird bei dem bekannten Verfahren erst während des Gangwechsels durchgeführt. Mit der Bezugszahl 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 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 angedeutet 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. Darüber 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 Verlauf in 2 hervorgeht, gleichmäßiger erfolgen. Dadurch führt das Zwischengas nicht zu einem sogenannten Spucken des Motors. Der durch die Akustik der Drehzahlerhöhung verursachte sportliche Charakter tritt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in vorteilhafter Weise früher in Erscheinung.
  • Aus dem gestrichelten Verlauf des Motormomentes M_Motor in 2 wird deutlich, 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 zeitlichen Abfolge komfortabler gestaltet werden.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung eines Kraftfahrzeuges mit einem automatisierten Getriebe, bei dem ein Motoreingriff durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein überhöhender Motoreingriff vor dem Öffnen der Kupplung bei einem Gangwechsel durchgeführt wird, wobei der Motoreingriff durchgeführt wird, wenn die Kupplung schlupffrei und der Gangwechsel noch nicht eingeleitet ist, wobei der Motoreingriff bei einem Schubrückschaltvorgang durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment begrenzt wird.
DE10213945.8A 2001-04-02 2002-03-28 Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges Expired - Fee Related DE10213945B4 (de)

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