DE10150597A1 - Automobile drive train operating method, involves controlling operation of double clutch during gear shifting with prevention of gear shifting until clutch operation is completed - Google Patents
Automobile drive train operating method, involves controlling operation of double clutch during gear shifting with prevention of gear shifting until clutch operation is completedInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft unter anderem ein Verfahren zum Betrieb eines zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Antriebsstrangs, der aufweist: eine Antriebseinheit, ggf. in Form einer Brennkraftmaschine; ein Getriebe mit wenigstens zwei Getriebeeingangswellen und wenigstens einer Getriebeausgangswelle, wobei eine erste Getriebeeingangswelle wenigstens einem ersten Gang des Getriebes und eine zweite Getriebeeingangswelle wenigstens einem zweiten Gang des Getriebes zugeordnet ist; und eine zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnete Mehrfach- Kupplungseinrichtung, ggf. Doppel-Kupplungseinrichtung, zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe, die eine der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Kupplungsanordnung und eine der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Kupplungsanordnung aufweist, wobei die beiden Kupplungsanordnungen unabhängig voneinander betätigbar sind. The invention relates, inter alia, to a method for operating a a powertrain belonging to a motor vehicle, comprising: a Drive unit, possibly in the form of an internal combustion engine; a gearbox with at least two transmission input shafts and at least one Transmission output shaft, with a first transmission input shaft at least a first gear of the transmission and a second transmission input shaft is assigned to at least a second gear of the transmission; and a Multiple arranged between the drive unit and the gear Coupling device, possibly double coupling device, for Torque transmission between the drive unit and the transmission, which is one of the first clutch arrangement assigned to the first transmission input shaft and a second assigned to the second transmission input shaft Has clutch arrangement, the two clutch arrangements independently are operable from each other.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 196 31 983 C1 bekannt und betrifft das Schalten zwischen zwei Getriebegängen und im Zusammenhang damit die Umlagerung des Antriebsmoments der Antriebseinheit zwischen einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle durch entsprechende gegenläufige Betätigung der Kupplungsanordnungen. Ein weiteres derartiges Verfahren wurde in der am 12. 01. 2001 eingereichten deutschen Patentanmeldung Akz. 101 01 176.8 vorgeschlagen, das ebenfalls das Umschalten zwischen zwei Getriebegängen mit entsprechender gegenläufiger Betätigung der Kupplungseinrichtungen, und zwar insbesondere vorteilhafte Schaltabläufe in diesem Zusammenhang, betrifft. Such a method is for example from DE 196 31 983 C1 known and relates to switching between two gears and Related to the redistribution of the drive torque Drive unit between a first and a second transmission input shaft by operating the clutch arrangements in opposite directions. Another such process was in the on 01/01/2001 German patent application Akz. 101 01 176.8 suggested that also switching between two gears with corresponding counter-actuation of the coupling devices, namely in particular advantageous switching sequences in this context.
Demgegenüber bezieht sich die vorliegende Erfindung auf beim Betrieb des Antriebsstrangs bzw. des den Antriebsstrang aufweisenden Kraftfahrzeugs auftretende, ggf. näherungsweise stationäre Betriebszustände, in denen i) ein Gang vom ersten und zweiten Gang eingelegt ist, ii) ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit über die dem eingelegten Gang zugeordnete Kupplungsanordnung von der ersten und der zweiten Kupplungsanordnung zur betreffenden Getriebeeingangswelle und von dieser über das Getriebe zu den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs übertragen wird, iii) ein etwaiges Schalten den Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung abgeschlossen ist und iv) momentan kein Schalten des Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung ansteht. In contrast, the present invention relates to the operation of the Drive train or of the motor vehicle having the drive train Occurring, possibly approximately stationary operating states in which i) one gear from the first and second gear is engaged, ii) one Drive torque from the drive unit via that assigned to the gear engaged Coupling arrangement of the first and the second coupling arrangement to the relevant transmission input shaft and from it via the transmission is transmitted to the driven wheels of the motor vehicle, iii) a any shifting of the transmission between two or more gears including a coordinated actuation of the Coupling device is completed and iv) currently no shifting of the transmission between two or more courses including one on top coordinated actuation of the coupling device.
Für einen derartigen Betriebsstand wird betreffend das eingangs angesprochene Verfahren nach einem ersten Aspekt der Erfindung vorgeschlagen, dass die das Antriebsmoment übertragene Kupplungsanordnung derart betätigt wird, bzw. in einem derartigen Betätigungszustand gehalten wird, dass das von ihr übertragbare Moment genau einem von der Antriebseinheit abgegebenen Moment entspricht oder geringfügig kleiner als dieses ist. For such an operating status, we will start with proposed method proposed according to a first aspect of the invention, that the clutch arrangement transmitting the drive torque in such a way is operated, or is held in such an operating state, that the moment she can transmit is exactly one of the Drive unit corresponds to the torque output or is slightly less than this.
Nach diesem Erfindungsvorschlag werden in Abhängigkeit von der Bauart der Kupplungseinrichtung verschiedene Vorteile erreicht. Ein bauartunabhängiger Vorteil ist, dass die das Antriebsmoment übertragene Kupplungsanordnung mit sehr kurzen Reaktionszeiten bedarfsabhängig ausgerückt werden kann, wobei quasi von Anbeginn der entsprechenden Betätigung der Kupplungsanordnung an das über die Kupplungsanordnung übertragene Moment abnimmt. Wäre die Kupplungsanordnung stärker eingerückt als zur Übertragung des Motormoments an sich erforderlich, liegt also das in diesem Kupplungszustand übertragbare Moment über dem von der Antriebseinheit abgegebenen bzw. abrufbaren Moment, so ändert sich am von der Kupplungsanordnung übertragenen Moment bei einer Betätigung in Ausrückrichtung so lange nicht, bis das von der Kupplungsanordnung übertragbare Moment auf das von der Antriebseinheit abgegebene bzw. abrufbare Moment reduziert ist. Entsprechende Totzeiten beim Betätigen der Kupplungsanordnung werden nach dem Erfindungsvorschlag also vermieden, was insbesondere in Notfallsituationen oder im Falle eines eiligen Schaltwunsches oder ABS-Eingriffs, Anti-Schlupf-Regelungs-Eingriffs (ASR-Eingriff) oder Fahrstabilitätseingriffs (ESP-Eingriff) von großem Vorteil ist. According to this invention proposal, depending on the type the coupling device achieved various advantages. On The design-independent advantage is that the drive torque is transmitted Coupling arrangement with very short response times disengaged as required can be, quasi from the start of the corresponding operation of the clutch arrangement to that transmitted via the clutch arrangement Moment decreases. Would the clutch assembly be more engaged than Transmission of the engine torque itself is necessary, so that's in this clutch state transmissible torque above that of the Drive unit delivered or retrievable moment, so changes from the clutch arrangement transmitted torque when actuated in Release direction until the clutch assembly transferable torque to the drive unit retrievable moment is reduced. Corresponding dead times when actuated the clutch assembly are so according to the invention avoided what especially in emergency situations or in the event of a urgent shift request or ABS intervention, Anti-slip control intervention (ASR intervention) or driving stability intervention (ESP intervention) of large Advantage is.
Im Falle von hydraulisch betätigten Kupplungsanordnungen, insbesondere des im Falle eines Lastschaltsystems in der Regel zu bevorzugenden NOR- MALERWEISE-OFFEN-Typs, mit in die Kupplungseinrichtung integrierten, den Kupplungsanordnungen zu deren Betätigung zugeordneten hydraulischen Nehmerzylindern, die über eine Drehdurchführung an einer zugeordneten Hydraulikdruckquelle angeschlossen sind, ergibt sich überdies der große Vorteil, dass der Hydraulikdruck im Bereich der Drehdurchführung vergleichsweise klein gehalten wird. Bei derartigen Kupplungen des NOR- MALERWEISE-OFFEN-Typs wird zur Momentenübertragung durch die Kupplung (Kupplungsanordnung) immer ein Betätigungsdruck benötigt, der beispielsweise über ein elektromagnetisches Proportionalventil eingestellt wild. Je höher das von der Kupplungsanordnung übertragbare Moment ist, desto stärker müssen die Reibflächen (ggf. Lamellen) der Kupplungsanordnung aneinander angepresst werden, was einen entsprechend höheren Betätigungsdruck erfordert. Problematisch hieran ist, dass dieser hydraulische Druck in die drehende Kupplungsanordnung eingebracht werden muss über irgendeine Art von Drehdurchführung. Die Drehdurchführung stellt einen durchaus beachtlichen Kostenfaktor dar. Aus Kostengründen wird man den technischen Aufwand betreffend die Drehdurchführung in Grenzen halten wollen und keine hundertprozentige Abdichtung vorsehen. In the case of hydraulically operated clutch assemblies, in particular of the NOR to be preferred in the case of a load switching system PAINTED OPEN type, with integrated in the coupling device, assigned to the clutch arrangements for their actuation hydraulic slave cylinders, which have a rotating union on a associated hydraulic pressure source are connected, also results in great advantage that the hydraulic pressure in the area of the rotating union is kept comparatively small. With such couplings of the NOR PAINTINGLY OPEN type is used for torque transmission by the Clutch (clutch arrangement) always requires an operating pressure that set, for example, via an electromagnetic proportional valve wild. The higher the torque that can be transmitted by the clutch arrangement, the stronger the friction surfaces (possibly plates) of the Coupling arrangement are pressed together, which is a correspondingly higher Actuation pressure required. The problem with this is that this hydraulic pressure can be introduced into the rotating clutch assembly must have some kind of rotary union. The rotary union represents a very considerable cost factor. For cost reasons is the technical effort regarding the rotary union in Want to keep boundaries and do not provide a 100% seal.
Je höher nun der Betätigungsdruck für die Betätigung der Kupplungseinrichtung ist, desto größer ist die Leckage an der Drehdurchführung. Es hat sich sogar gezeigt, dass die Leckage an der Drehdurchführung mit größer werdendem Druck vergleichsweise stark (überproportional) ansteigt. Dies führt dazu, dass zum Ausgleich der Leckage etwa eine als Druckquelle dienende Druckölpumpe sehr große Einschaltdauern aufweisen müsste. Aufgrund der entsprechend großen Lebensdaueranforderungen müssten höherwertige und damit teuere Komponenten (so ist ein für große Lebensdauern ausgelegter elektrischer Antriebsmotor deutlich teuerer als ein Motor für geringere Einschaltdauern) eingesetzt werden. Überdies nimmt der Systemwirkungsgrad mit zunehmender Leckage an der Drehdurchführung ab. So würde im Falle einer elektrischen Druckölpumpe durch die längere Betriebszeit mehr elektrische Energie benötigt werden. The higher the actuation pressure for actuating the Coupling device, the greater the leakage at the rotating union. It has even showed that the leakage at the rotating union is greater increasing pressure increases comparatively strongly (disproportionately). This leads to about a leakage compensation as a pressure source serving pressure oil pump should have very long duty cycles. Due to the correspondingly large service life requirements higher quality and therefore more expensive components (this is one for large ones Electric drive motors designed for life are significantly more expensive than one Motor for shorter duty cycles). Moreover, takes the system efficiency with increasing leakage at the Rotating union from. So in the case of an electric pressure oil pump through the longer operating time more electrical energy are required.
Wird nach dem Erfindungsvorschlag der Betätigungsdruck für die Kupplungsanordnung nur etwa gerade so groß eingestellt, dass das übertragene Moment dem Motormoment entspricht, wird erreicht, dass die Leckage in der Drehdurchführung nur gerade so groß ist wie dies unbedingt für die Übertragung des Moments erforderlich ist. Is the actuation pressure for the Coupling arrangement set just about so large that the transmitted Torque corresponds to the engine torque, the leakage is achieved in the rotating union is only just as large as this is absolutely necessary for the Transmission of the moment is required.
Die von der an sich sich aufdrängenden Lösung, nämlich nach einem Schaftvorgang die das Moment übertragene Kupplungsanordnung komplett zu schließen (d. h. - im Falle einer hydraulisch betätigten Kupplungsanordnung des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs - den maximalen hydraulischen Druck einzustellen), abrückende Lösung nach der Erfindung erreicht also gemäß Vorstehendem für alle Kupplungsbauarten bzw. Auslegungen des Antriebsstrangs wesentliche Vorteile. That of the intrusive solution, namely after one Shaft process the clutch assembly transferred the moment completely close (i.e. - in the case of a hydraulically operated Coupling arrangement of the NORMALLY OPEN type - the maximum hydraulic Setting pressure), moving solution according to the invention thus achieved according to the above for all coupling types or designs of the Powertrain essential benefits.
Zwar wurde die Erfindung im Zusammenhang mit Entwicklungsarbeiten betreffend Mehrfach-Kupplungseinrichtungen, speziell Doppel-Kupplungseinrichtungen, gemacht. Tatsächlich ist der Erfindungsvorschlag aber ebenso für einfache (herkömmliche) Kupplungen mit nur einer Kupplungsanordnung und dementsprechend einem herkömmlichen (einfachen) Getriebe mitnur einer Getriebeeingangswelle anwendbar, und es werden die vorstehend diskutierten Vorteile auch für eine derartige konventionelle Kupplungseinrichtung bzw. einen konventionellen Antriebsstrang erreicht. Dementsprechend schlägt die Erfindung nach dem ersten Aspekt (gegenüber den vorangehenden Ausführungen verallgemeinernd) vor ein Verfahren zum Betrieb eines zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Antriebsstrangs, der aufweist: eine Antriebseinheit, ggf. in Form einer Brennkraftmaschine; ein Getriebe mit wenigstens einer Getriebeeingangswelle und wenigstens einer Getriebeausgangswelle; und eine zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnete Kupplungseinrichtung zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe. Es wird hierzu speziell vorgeschlagen, dass in einem Betriebszustand, in dem i) ein Gang des Getriebes eingelegt ist, ii) ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit über eine dem eingelegten Gang zugeordnete Kupplungsanordnung der Kupplungseinrichtung zu einer zugeordneten Getriebeeingangswelle und von dieser über das Getriebe zu den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs übertragen wird, iii) ein etwaiges Schalten den Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung abgeschlossen ist und iv) momentan kein Schalten des Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung ansteht, die das Antriebsmoment übertragende Kupplungsanordnung derart betätigt wird bzw. in einem derartigen Betätigungszustand gehalten wird, dass das von ihr übertragbare Moment genau einem von der Antriebseinheit abgegebenen Moment entspricht oder geringfügig kleiner als dieses ist. Although the invention was related to development work regarding multiple clutch devices, specifically Double coupling devices made. In fact, the proposed invention is also for simple (conventional) couplings with only one Coupling arrangement and accordingly a conventional (simple) transmission applicable with only one transmission input shaft, and the above discussed advantages also for such a conventional Coupling device or a conventional drive train reached. Accordingly, the invention proposes according to the first aspect (compared to the preceding explanations in general) before a method for Operation of a drive train belonging to a motor vehicle, the comprises: a drive unit, possibly in the form of an internal combustion engine; on Transmission with at least one transmission input shaft and at least one Transmission output shaft; and one between the drive unit and the Gearbox arranged clutch device for torque transmission between the drive unit and the transmission. It becomes special about this proposed that in an operating state in which i) a gear of Gearbox is inserted, ii) a drive torque from the drive unit via a the clutch arrangement of the gear engaged Coupling device to an associated transmission input shaft and from this the transmission is transmitted to the driven wheels of the motor vehicle iii) any shifting of the transmission between two or more Gears including a coordinated actuation of the Coupling device is complete and iv) currently no switching of the Transmission between two or more gears including one thereon coordinated actuation of the coupling device is pending Coupling arrangement transmitting drive torque is actuated or is held in such an operating state that that of her transmissible moment exactly one output by the drive unit Moment equals or is slightly less than this.
Man mag befürchten, dass es schwierig ist, die Kupplungsanordnung genau so zu betätigen, dass das von der Kupplungsanordnung übertragbare Moment genau gleich dem von der Antriebseinheit abgegebene bzw. abrufbare Moment ist, wie dies an sich zur Vermeidung von Kupplungsschlupf und damit Verschleiß einerseits und zur Erreichung der angesprochenen Vorteile in hohem Maße andererseits wünschenswert erscheinen mag. Es hat sich aber gezeigt, dass man durchaus geringfügigen Schlupf hinnehmen kann, ohne dass aufgrund erhöhten Verschleißes die Lebensdauer der Kupplungseinrichtung nennenswert reduziert wird. Es wird vielmehr als besonders bevorzugt vorgeschlagen, dass das von der momentenübertragenden (dem eingelegten Gang zugeordneten) Kupplungsanordnung übertragene Moment geringfügig kleiner als das von der Antriebseinheit abgegebene Moment ist und dass ein hieraus resultierender geringfügiger Schlupf (im Folgenden auch Mikroschlupf genannt) an dieser Kupplungsanordnung durch entsprechende Betätigung der Kupplungsanordnung in einem Sollbereich gehalten wird. Es ist nämlich so, dass in dem Fall, dass die Drehzahl der Antriebseinheit gleich groß wie die Getriebeeingangsdrehzahl ist (Schlupf Null), es sehr schwierig ist, überhaupt noch eine Aussage dahingehend zu treffen, ob das Kupplungsmoment viel größer, ein wenig größer oder gleich groß als bzw. wie das Motormoment ist. Lässt man hingegen einen gewissen Schlupf zu (z. B. die Differenzdrehzahl Δn ≍ 10-20 U/min), so kann man die Differenzdrehzahl als Maß für die Annäherung des Kupplungsmoments an das Moment der Antriebseinheit (Motormoment) nehmen und das Kupplungsmoment entsprechend auftretenden Änderungen des Moments der Antriebseinheit nachführen. One may fear that the clutch assembly is difficult to be operated exactly so that that which can be transmitted from the clutch arrangement Torque exactly the same as that delivered or delivered by the drive unit retrievable moment is how this per se to avoid clutch slippage and thus wear on the one hand and to achieve the addressed On the other hand, advantages may seem highly desirable. It has shown, however, that one can tolerate slight slip can, without increasing the life of the Coupling device is significantly reduced. Rather, it becomes particularly preferably suggested that the of the Torque-transmitting clutch arrangement (assigned to the selected gear) transmitted torque slightly less than that from the drive unit is given moment and that a resulting minor Slip (hereinafter also called micro-slip) on this Coupling arrangement by corresponding actuation of the coupling arrangement in a target range is maintained. The fact is that in the event that the speed of the drive unit is the same as that Transmission input speed is (slip zero), it is very difficult to make a statement at all in terms of whether the clutch torque is much larger, a little greater than or equal to or as the engine torque. You leave on the other hand a certain slip (e.g. the differential speed Δn ≍ 10-20 U / min), so you can use the differential speed as a measure of the approximation of the clutch torque to the torque of the drive unit (engine torque) take and the clutch torque occurring accordingly Track changes in the torque of the drive unit.
Betreffend den hier verwendeten Begriff "Mikroschlupf" ist darauf hinzuweisen, dass hiermit kein Schlupf angesprochen werden soll, der bei einer vollständig eingekuppelten Kupplungsanordnung bei maximaler Anpressung auftreten könnte und technisch von untergeordneter Relevanz ist (eine Differenzdrehzahl Δn pro Minute ist für einen derartigen, durch den Begriff "Mikroschlupf" hier nicht angesprochenen Schlupf kaum angebbar), sondern ein Schlupf mit einer Differenzdrehzahl Δn in der Größenordnung von etwa 1 U/min oder größer, beispielsweise mit einer Differenzdrehzahl Δn von mindestens 1 U/min, typischerweise 10 bis 20 U/min. oder sogar größer. Regarding the term "micro slip" used here is on it to point out that this is not intended to address any slip that occurs in a fully engaged clutch assembly with maximum contact pressure could occur and is technically of minor relevance (a Differential speed Δn per minute is for such, by the term "Micro slip" slip not mentioned here can hardly be specified), but a slip with a differential speed Δn in the order of about 1 rpm or greater, for example with a differential speed Δn of at least 1 rpm, typically 10 to 20 rpm. or even greater.
Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Mikroschlupfes im Zusammenhang mit einer Kupplungseinrichtung des nasslaufenden Lamellen-Typs ist, dass durch den Schlupf verhindert wird, dass die Lamellen bei längerer Fahrt im gleichen Gang aneinander kleben bleiben. Würden die Lamellen aneinander kleben, müsste man zum Einleiten eines Umschaltens die Kupplungsanordnung so weit ausrücken, dass die Lamellen voneinander losreißen. Dieser Losreißvorgang spielt sich aber in einem derart kurzen Zeitintervall ab, dass es nicht möglich ist, die Kupplungsanordnung schnell genug wieder in Einrückrichtung zu betätigen, um das von der Kupplungsanordnung übertragene Moment konstant zu halten. Es würde zu einem vorübergehenden Durchrutschen der Kupplungsanordnung kommen, wodurch die Drehzahl der Antriebseinheit unerwünscht hochschnellen würde. Kontinuierliche Überschneidungsschaltungen der beiden Kupplungsanordnungen einer Doppel- oder Mehrfach-Kupplungseinrichtung bei einem Lastschalten des Getriebes würden hierdurch erheblich erschwert bzw. sogar unmöglich werden. Ferner würden die Lamellen durch derartige Losreißvorgänge stark belastet und könnten auf Dauer beschädigt werden. Another advantage of the proposed micro-slip in Is in connection with a clutch device of the wet-running lamella type, that the slippage prevents the slats from prolonged Stick to one another in the same gear. Would the slats stick together, you would have to initiate a switchover Disengage the clutch assembly so that the disks are apart tear. This tear-off process takes place in such a short time Time interval from that it is not possible to get the clutch assembly fast enough to operate again in the direction of engagement in order to move the Clutch assembly to keep transmitted torque constant. It would become one temporary slipping of the clutch assembly come, causing the speed of the drive unit would shoot up undesirably. Continuous overlap between the two Coupling arrangements of a double or multiple coupling device in one Power shifting of the transmission would be made considerably more difficult or even difficult become impossible. Furthermore, the slats would be affected by such Tearing processes are heavily loaded and could be damaged in the long run.
Demgegenüber ermöglicht der nach dem Weiterbildungsvorschlag vorgesehene geringfügige Schlupf, dass die für eine Überschneidungsschaltung erforderliche, kontinuierliche Schlupferhöhung sanft und ohne Rucke oder Hochschnellen der Antriebseinheit eingeleitet werden kann. Hysteresen bei der Betätigung infolge von Reibung im Betätigungssystem (etwa im hydraulischen Nehmerzylinder) werden vermieden oder zumindest reduziert. Durch die Vermeidung des Losreißens wird überdies die Belaglebensdauer deutlich erhöht. On the other hand, this allows after the training proposal provided slight slip that that for an overlap circuit required, continuous slip increase gently and without jerks or Soaring of the drive unit can be initiated. Hysteresis at actuation due to friction in the actuation system (e.g. in hydraulic slave cylinders) are avoided or at least reduced. By the avoidance of tearing off also shows the covering life elevated.
Es wird insbesondere an eine geregelte Betätigung der momentenübertragenden (dem eingelegten Gang zugeordneten) Kupplungsanordnung auf Grundlage einer den Mikroschlupf charakterisierenden Differenzdrehzahl und einer vorgegebenen oder in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter oder/und wenigstens einem Fahrparameter bestimmten Soll-Differenzdrehzahl gedacht. Beispielsweise kann ein automatischer Regler in einer Recheneinheit verwendet werden, der vorteilhaft als PI- Regler ausgeführt sein kann. Als Sollwert erhält dieser Regler einen vorgegebenen oder - vorzugsweise - einen in Abhängigkeit von den genannten Parametern bestimmten Differenzdrehzahlwert. Verschiedene Parameter des Reglers, die beispielsweise die Regelcharakteristik desselben bestimmen, können ebenfalls von derartigen Parametern, wie etwa Druck, Drehzahl, Temperatur usw., abhängig sein und während des Betriebs entsprechend angepasst werden. Für spezielle Betriebssituationen, beispielsweise während einem Schaltvorgang, kann dieser Regler abgeschaltet werden bzw. erhält einen anderen, etwa durch eine Recheneinheit vorgegebenen Sollwert, der an die aktuelle Situation (insbesondere Fahrsituation) angepasst ist. Derartige Betriebssituationen sind z. B. ein Leerlauf-Zustand, ein ABS-/ASR-Eingriff usw. There is particular emphasis on regulated operation of the torque-transmitting (assigned to the gear engaged) clutch assembly Basis of a differential speed characterizing the micro slip and a predetermined or dependent on at least one Determine operating parameters and / or at least one driving parameter Target differential speed thought. For example, an automatic Controllers can be used in a computing unit, which advantageously as a PI Regulator can be executed. This controller receives one as the setpoint predetermined or - preferably - one depending on the named Parameters determined differential speed value. Different parameters of the controller, for example the control characteristic of the same can also determine from such parameters as pressure, Speed, temperature, etc., depending on and during operation be adjusted accordingly. For special operating situations, for example this controller can be switched off during a switching operation or receives another one, for example predetermined by a computing unit Setpoint that corresponds to the current situation (especially driving situation) is adjusted. Such operating situations are such. B. an idle state ABS / ASR intervention etc.
Durch einen derartigen Regler kann auf sichere Weise erreicht werden, dass der Kupplungsschlupf nicht zu groß wird (beispielsweise nicht über eine Differenzdrehzahl von 100 U/min ansteigt), und dass andererseits aber das durch die Kupplungsanordnung übertragbare Moment und damit ggf. der Betätigungsdruck unter der Randbedingung der hinreichenden Übertragung des Moments der Antriebseinheit minimiert werden. Such a controller can be used to safely achieve that the clutch slip does not become too large (for example not over a differential speed of 100 rpm increases), and that on the other hand the torque that can be transmitted through the clutch arrangement and thus possibly the actuation pressure under the boundary condition of sufficient Transmission of the torque of the drive unit can be minimized.
Durch die beschriebene Nachführung bzw. Einstellung der Kupplungsbetätigung auf Grundlage der Mikroschlupfes ist es nicht erforderlich, spezielle Sensoren zur Erfassung des Motormoments und des Kupplungsmoments vorzusehen, die in der Regel in einem Kraftfahrzeug von vornherein nicht zur Verfügung stehen. Auch wird das Motormoment von einem Motorsteuergerät in der Regel nur relativ ungenau übermittelt. Ferner ist auch die Beziehung zwischen einer das Kupplungsmoment bestimmenden Betätigungsgröße, etwa dem Betätigungsdruck, und dem Moment nur relativ ungenau bekannt, überdies über die Lebensdauer veränderlich und von vielen Parametern abhängig. Dem Weiterbildungsvorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die absolute Kenntnis des übertragenen Moments nicht erforderlich ist, sondern dass es nur darauf ankommt, dass sich das Kupplungsmoment und das Moment der Antriebseinheit (Motormoment) relativ zueinander im Gleichgewicht befinden. Ist das Kupplungsmoment größer als das Moment der Antriebseinheit, so wird zwar das Motormoment sicher übertragen, es ergeben sich aber dann ggf. die beschriebenen Leckageverluste durch den höheren Betätigungsdruck und entsprechende Totzeiten beim Ausrücken. Ist das Kupplungsmoment deutlich kleiner als das Moment der Antriebseinheit, so kann das Moment der Antriebseinheit nicht übertragen werden und die Drehzahl der Antriebseinheit würde gegenüber der Getriebeeingangsdrehzahl deutlich ansteigen. Durch die Einstellung der Kupplungsbetätigung auf Grundlage des Mikroschlupfes kann das Moment der Kupplungsanordnung ohne großen technischen oder rechnerischen Aufwand mit hinreichender Genauigkeit Änderungen des Moments der Antriebseinheit nachgeführt werden. Through the described tracking or adjustment of Clutch actuation based on the micro slip does not require special Sensors for the detection of the engine torque and the clutch torque to be provided, which is generally not the case in a motor vehicle be available. Also, the engine torque is one Engine control unit is usually only transmitted relatively imprecisely. Furthermore, the Relationship between a clutch torque determining Actuation size, such as the actuation pressure, and the moment only relative inaccurately known, moreover changing over the lifetime and of dependent on many parameters. The further training proposal lies Understanding that absolute knowledge of the transmitted moment is not necessary, but that it is only important that this Coupling torque and the torque of the drive unit (engine torque) are in equilibrium with each other. Is the clutch torque greater than the moment of the drive unit, so it will Transfer the engine torque safely, but then the described ones may result Leakage losses due to the higher actuation pressure and corresponding Dead times when disengaging. If the clutch torque is significantly less than the moment of the drive unit, so can the moment of the drive unit would not be transmitted and the speed of the drive unit would increase significantly compared to the transmission input speed. Through the Adjustment of clutch actuation based on micro slip can the moment of the clutch assembly without much technical or computational effort with sufficient accuracy changes of the Moments of the drive unit are tracked.
Als Grundlage für die Bestimmung des Mikroschlupfes bietet es sich an, zum einen auf die Drehzahl der Antriebseinheit (insbesondere Motordrehzahl) zurückzugreifen, die bei modernen Kraftfahrzeugen immer zur Verfügung steht und beispielsweise von einem Motorsteuergerät durch einen Drehzahlsensor erfasst wird. Eine andere Möglichkeit ist, anstelle der Motordrehzahl eine Kupplungseingangsdrehzahl mittels eines entsprechenden Sensors zu erfassen. Ferner wird es häufig zweckmäßig sein, einen Getriebeeingangsdrehzahlsensor zur Erfassung der Drehzahl der betreffenden Getriebeeingangswelle vorzusehen, um direkt die Differenzdrehzahl bilden zu können. Eine andere Möglichkeit ist, die Getriebeeingangsdrehzahl unter Berücksichtigung der aktuellen Getriebeübersetzung aus einem durch einen Getriebeausgangsdrehzahlsensor erfassten Getriebeausgangsdrehzahlwert oder aus der Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln. As a basis for the determination of the micro slip, it is advisable to on the one hand on the speed of the drive unit (in particular Engine speed), which is always available in modern motor vehicles Is available and for example from an engine control unit by a Speed sensor is detected. Another option is instead of Engine speed is a clutch input speed using a corresponding sensor. Furthermore, it will often be useful to have one Transmission input speed sensor for detecting the speed of the To provide the relevant transmission input shaft to directly the differential speed to be able to educate. Another option is the transmission input speed taking into account the current gear ratio from a through detected a transmission output speed sensor Determine transmission output speed value or from the vehicle speed.
Es wurde schon angesprochen, dass der Erfindungsvorschlag im Zusammenhang mit einer Betätigung der Kupplungsanordnung im Sinne eines Einrückens besonders vorteilhaft ist, insbesondere dann, wenn diese Betätigung in Reaktion auf ein vorgegebenes Ereignis, etwa auf einen ABS- Bremseingriff, einen Antischlupf-(ASR)-Eingriff oder einen Fahrstabilitäts- (ESP)-Eingriff erfolgt und zeitkritisch ist. It has already been mentioned that the invention proposal in Connection with an actuation of the clutch arrangement in the sense of a Engaging is particularly advantageous, especially if this Actuation in response to a given event, such as an ABS Brake intervention, an anti-slip (ASR) intervention or a driving stability (ESP) intervention takes place and is time-critical.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird sowohl im Sinne eines Weiterbildungsvorschlags für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem ersten Aspekt als auch im Sinne eines hiervon völlig unabhängigen Erfindungsvorschlags für das eingangs genannte Verfahren unter Bezugnahme auf den eingangs angesprochenen Betriebszustand vorgeschlagen, dass die andere Kupplungsanordnung von der ersten und der zweiten Kupplungsanordnung geringfügig in Einrückrichtung betätigt wird bzw. in einem einer geringfügigen Betätigung in Einrückrichtung entsprechenden Betätigungszustand gehalten wird, derart, dass die Kupplungsanordnung einen Vorbereitungszustand einnimmt, der durch geringfügig stärkere Betätigung in Einrückrichtung in einen Momentenübertragungszustand überführbar ist, in dem die Kupplungsanordnung ein nicht unwesentliches Moment zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe übertragen kann. According to a second aspect of the invention, both in the sense of a Proposed training for the inventive method according to the first aspect as well as in the sense of a completely independent one Proposed invention for the above-mentioned method with reference to the operating state mentioned at the beginning suggested that the different clutch arrangement from the first and second Clutch arrangement is operated slightly in the direction of engagement or in one minor actuation corresponding to the direction of engagement Operating state is maintained such that the clutch assembly a Preparatory state, which is due to slightly stronger actuation in The direction of engagement can be converted into a torque transmission state in which the clutch assembly a not insignificant moment between the drive unit and the transmission can transmit.
An sich liegt es nahe, dass diejenige Kupplungsanordnung, die momentan kein Fahrmoment zum Getriebe übertragen muss, entweder vollständig zu öffnen (insbesondere dann, wenn auf der zugehörigen Getriebeeingangswelle ein Getriebegang schon eingelegt ist) oder vollständig einzurücken (etwa wenn auf der zugeordneten Getriebeeingangswelle kein Gang eingelegt ist). Letzteres ist im Falle einer hydraulisch betätigten Kupplungseinrichtung mit in die Kupplungseinrichtung integrierten hydraulischen Nehmerzylindern allerdings aus den oben schon angesprochenen Gründen (Leckage, Wirkungsgrad) weniger vorteilhaft, so dass an sich alles dafür spricht, die momentan nicht benötigte Kupplungsanordnung vollständig auszurücken (zumindest dann, wenn momentan kein Gangwechsel zu erwarten ist), so dass die Gesamt-Leckage minimiert wird. As such, it is obvious that the clutch arrangement that is currently no driving torque needs to be transmitted to the transmission, either completely open (especially if on the associated Gearbox input shaft a gearbox is already engaged) or fully engage (for example if there is no gear on the assigned transmission input shaft is inserted). The latter is in the case of a hydraulically operated one Coupling device with hydraulic integrated in the coupling device Slave cylinders, however, for the reasons already mentioned above (Leakage, efficiency) less advantageous, so in itself everything for it speaks, the currently not required clutch assembly completely to disengage (at least if there is currently no gear change to is expected) so that the total leakage is minimized.
Aus dem vollständigen Ausrücken resultiert aber der Nachteil, dass bei einer Betätigung der Kupplungsanordnung im Einrücksinne etwa im Zusammenhang mit einem Gangwechsel eine gewisse Totzeit auftritt, da die Reibflächen der Kupplungsanordnung erst aneinander angenähert werden müssen, um diese in gegenseitigen Reibeingriff zu bringen. Beispielsweise muss im Falle einer hydraulisch betätigten Kupplungsanordnung des Lamellen-Typs zuerst der hydraulische Nehmerzylinder soweit gefüllt werden, dass vermittels einer entsprechenden Bewegung des Kolbens des Nehmerzylinders das Lüftspiel des Lamellenpakets überwunden wird, wovor dann ein nennenswertes Moment (größer als auftretende Schleppmomente) übertragen werden kann. Ein solcher Füllvorgang des hydraulischen Nehmerzylinders nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch, beispielsweise in der Größenordnung von 100 ms. However, the complete disengagement results in the disadvantage that at an actuation of the clutch assembly in the sense of engagement approximately in A certain dead time occurs in connection with a gear change because the Friction surfaces of the clutch assembly are first brought together to bring them into mutual frictional engagement. For example in the case of a hydraulically operated clutch arrangement of the The hydraulic slave cylinder is filled to the extent that that by means of a corresponding movement of the piston of the Slave cylinder the air gap of the plate pack is overcome, before which a noteworthy moment (greater than occurring drag torque) can be transferred. Such a filling process of the hydraulic Slave cylinder takes a certain amount of time, for example in the Of the order of 100 ms.
Geht man von einer hydraulisch betätigten Kupplungsanordnung aus, so wird nach dem Erfindungsvorschlag diejenige Kupplungsanordnung, die nicht im Eingriff ist, mit einem gewissen Hydraulikdruck (der als Haltedruck bezeichnet werden könnte) größer als Null beaufschlagt. Dieser Haltedruck kann durch eine Steuer- oder Recheneinheit auf Grundlage von Betriebsparametern oder dergleichen (insbesondere der Temperatur) auf einen Wert größer als Null eingestellt werden, ist der Druck zu hoch (z. B. 2 bar), so treten aufgrund zu geringen Lüftspiels des Lamellenpakets nennenswerte Schleppmomente in der Kupplung auf, und es kann die Situation auftreten, dass bei einer im Leerlauf befindlichen Getriebeeingangswelle durch diese Schleppmomente das Einlegen eines Ganges verhindert wird. Ist andererseits auf der Getriebeeingangswelle ein Gang eingelegt, so entstehen unerwünschte, den Wirkungsgrad senkende Verlustmomente. Ist hingegen der Druck zu niedrig (z. B. > 0,5 bar), so wird für das Schließen der Kupplungsanordnung im Rahmen eines Schaltens relativ viel Zeit zur Überwindung des Lüftspiels benötigt. Es empfiehlt sich deshalb, einen "optimalen" Haltedruck entsprechend einem Kompromiss zwischen kurzen Schaltdauern einerseits und erhöhten Schleppmomenten andererseits einzustellen. Assuming a hydraulically operated clutch arrangement, so according to the invention proposal, the clutch assembly that is not engaged with a certain hydraulic pressure (which is the holding pressure could be referred to) applied greater than zero. This holding pressure can by a control or computing unit based on Operating parameters or the like (in particular the temperature) to a value are set higher than zero, the pressure is too high (e.g. 2 bar), see above occur due to insufficient clearance of the plate pack Drag torque in the clutch and the situation can occur that with an idle transmission input shaft through this Dragging torque is prevented. is on the other hand, a gear is engaged on the transmission input shaft, so arise undesirable loss of efficiency that reduces efficiency. However, is If the pressure is too low (e.g.> 0.5 bar), the Coupling arrangement in the context of a shift relatively long time Overcoming the clearance is required. It is therefore recommended that an "optimal" Holding pressure according to a compromise between short switching times on the one hand and increased drag torque on the other.
Die vorstehenden Überlegungen in Bezug auf hydraulisch betätigte Kupplungsanordnungen der Lamellen-Bauweise gelten entsprechend für andere Kupplungstypen, insbesondere Trockenkupplungen der Reibscheibenbauart. Es wird deshalb allgemein weiterbildend vorgeschlagen, dass die andere Kupplungsanordnung in der Nähe eines Schleifpunktes auf der Ausrückseite desselben bzw. in der Nähe eines Punktes des Einsetzens störender Schleppmomente auf der Ausrückseite desselben gehalten wird. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die andere Kupplungsanordnung entsprechend einem Kompromiss zwischen einem an der Kupplungsanordnung auftretenden, an sich zu minimierenden Reib- bzw. Schleppmoment und einem verbleibenden, Reaktionszeiten bei der Kupplungsbetätigung mit bestimmenden und deshalb an sich zu minimierenden Lüftspiel betätigt wird. The above considerations regarding hydraulically operated Coupling arrangements of the multi-plate design apply accordingly to others Clutch types, especially dry clutches of the friction disc type. It is therefore generally suggested that the other Coupling arrangement near a grinding point on the release side disruptive to the same or near a point of insertion Towing moments on the release side of the same is kept. Here is it is advantageous if the other clutch arrangement corresponds to one Compromise between a occurring at the clutch assembly minimizing friction or drag torque and a remaining reaction times when actuating the clutch with determining and therefore air gap to be minimized is actuated.
In der Regel wird es zweckmäßig sein, die andere Kupplungsanordnung in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter oder/und wenigstens einem Fahrparameter zu betätigen, etwa in Abhängigkeit, von der Drehzahl der Antriebseinheit, der Getriebeeingangsdrehzahl usw. Bezug nehmend auf nasslaufende Lamellen-Kupplungsanordnungen sollte die Temperatur des den Lamellenpaketen zugeführten Kühlöls berücksichtigt werden, da die Viskosität des Öls und damit das an den Lamellen auftretende Schleppmoment für steigende Öltemperaturen abnimmt. Somit ist es zweckmäßig, wenn der schon erwähnte Haltedruck mit steigender Öltemperatur ansteigt. In general, it will be appropriate to in the other clutch assembly Dependence on at least one operating parameter and / or to actuate at least one driving parameter, for example in dependence on the Speed of the drive unit, the transmission input speed, etc. reference taking on wet-running multi-plate clutch assemblies should The temperature of the cooling oil supplied to the plate packs is taken into account because of the viscosity of the oil and therefore that of the fins occurring drag torque decreases for increasing oil temperatures. So it is expedient if the holding pressure already mentioned increases with increasing Oil temperature rises.
Die Stärke der Betätigung der anderen Kupplungsanordnung in Einrückrichtung kann vorteilhaft davon abhängen, ob ein Gang auf der zugeordneten Getriebeeingangswelle eingelegt ist oder nicht. Im Falle eines eingelegten Gangs empfiehlt sich eine stärkere Betätigung als im Falle keines eingelegten Gangs. Im Zustand einer leer laufenden Getriebeeingangswelle kann also ein kleinerer Haltedruck als im Falle eines auf der Getriebeeingangswelle eingelegten Gangs vorteilhaft sein. The amount of actuation of the other clutch assembly in The direction of engagement can advantageously depend on whether a gear is on the assigned transmission input shaft is inserted or not. in case of a more gear than in the case of none is recommended inserted gangs. In the state of an idling transmission input shaft can be a smaller holding pressure than in the case of one on the Gearbox input shaft gear can be advantageous.
Als besonders bevorzugt wird vorgeschlagen, dass die andere Kupplungsanordnung in einem Zustand, bei dem auf der der anderen Kupplungsanordnung zugeordneten Getriebeeingangswelle ein Gang eingelegt ist, zur Vorbereitung einer Umlagerung des Antriebsmoments zwischen den beiden Getriebeeingangswellen durch entsprechende gegenläufige Betätigung der Kupplungsanordnungen schon vorab stärker in Einrückrichtung betätigt wird. Beispielsweise kann im Falle der hydraulisch betätigten Kupplungseinrichtung eine Recheneinheit oder dergleichen bei eingelegtem Gang den Haltedruck erhöhen, wenn abzusehen ist, dass in Kürze (z. B. 2 Sekunden) eine Schaltung eingeleitet werden wird. So sind beispielsweise im Falle eines Automatprogramms in der Regel die Schaltpunkte eindeutig vorherbestimmt oder bekannt, so dass ausgehend von der Drehzahl der Antriebseinheit und deren Verlauf in den vergangenen Sekunden abgeschätzt werden kann, wann der Schaltpunkt erreicht wird. It is proposed as particularly preferred that the other Coupling arrangement in a state where on the other Gearbox input shaft assigned to the clutch arrangement, a gear is engaged Preparing to redistribute the drive torque between the two Gearbox input shafts by operating the opposite direction Clutch arrangements previously operated stronger in the direction of engagement becomes. For example, in the case of hydraulically operated Coupling device a computing unit or the like with the gear engaged Increase holding pressure if it is foreseeable that soon (e.g. 2 seconds) a circuit will be initiated. For example, in the case of an automatic program usually the switching points clearly predetermined or known so that based on the speed of the Drive unit and its course estimated in the past seconds can be when the switching point is reached.
Wie erwähnt, kann das Verfahren in Bezug auf eine Kupplungsanordnung bzw. Kupplungsanordnungen vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ angewendet werden. Es ist aber auch möglich, das Verfahren in Bezug auf eine Kupplungsanordnung bzw. Kupplungsanordnungen vom NORMALERWEISE- GESCHLOSSEN-Typ anzuwenden und zumindest einen Teil der angesprochenen Vorteile zu erreichen. As mentioned, the method can be related to a clutch assembly or clutch assemblies of the NORMALLY OPEN type be applied. However, it is also possible to relate the procedure to a Coupling arrangement or coupling arrangements from the NORMALLY- CLOSED type apply and at least part of the to achieve the advantages mentioned.
Betreffend die Anwendung des Verfahrens wird vor allem, aber nicht ausschließlich, an eine Kupplungseinrichtung gedacht, die wenigstens einen darin integrierten, der Kupplungsanordnung bzw. den Kupplungsanordnungen zu deren Betätigung zugeordneten, sich im Betrieb mit dieser/diesen mitdrehenden hydraulische Nehmerzylinder aufweist, der über eine Drehdurchführung an einer zugeordneten, im Fahrzeug stationär angeordneten hydraulischen Druckquelle angeschlossen ist. Bei der Kupplungsanordnung bzw. den Kupplungsanordnungen kann es sich (jeweils) um eine vorzugsweise nasslaufende Lamellen-Kupplungsanordnung handeln. Regarding the application of the procedure is mainly, but not exclusively, thought of a coupling device, the at least one integrated in it, the clutch assembly or Coupling arrangements associated with their actuation, in operation with this / this revolving hydraulic slave cylinder, which has a Rotary union on an assigned, stationary in the vehicle arranged hydraulic pressure source is connected. In the Coupling arrangement or the coupling arrangements can (in each case) be a act preferably wet-running multi-plate clutch assembly.
Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem ersten wie auch nach dem zweiten Aspekt ist aber auch vorteilhaft in Bezug auf eine Kupplungsanordnung bzw. auf Kupplungsanordnungen anwendbar, die (jeweils) als vorzugsweise trockenlaufende Kupplungsanordnung der Reibscheibenbauart ausgeführt ist/sind. So treten beispielsweise bei elektromotorisch betätigten Trockenkupplungen keine Leckagen auf. Das beschriebene Verfahren nach dem ersten Aspekt, speziell etwa die Drehmomentengleichgewichterkennung oder die Regelung der Differenzdrehzahl, oder/und nach dem zweiten Aspekt, insbesondere die Einstellung des Vorbereitungszustands, kann aber auch hier vorteilhaft eingesetzt werden, um den Schaltkomfort und die Schaltgeschwindigkeit zu erhöhen. Zum zweiten Aspekt sei angemerkt, dass bei Trockenkupplungen keine nennenswerten Schleppmomente auftreten, sobald die Kupplung (bzw. die Kupplungsanordnung) geöffnet ist. Man kann deswegen nach dem Erfindungsvorschlag die Kupplungsanordnung in enger Nähe zum Schleifpunkt halten, um Zeit beim Schalten einzusparen. The method according to the first as well as after however, the second aspect is also advantageous in relation to a Coupling arrangement or applicable to coupling arrangements which (each) as preferably dry-running clutch arrangement of the friction disc type is / are executed. For example, in the case of electromotive actuators Dry clutches no leaks. Follow the procedure described the first aspect, especially the one Torque equilibrium detection or the regulation of the differential speed, or / and after the second Aspect, especially the setting of the preparatory state, but can can also be used here to make shifting easier and more advantageous Increase switching speed. Regarding the second aspect, that with dry clutches no significant drag torque occur as soon as the clutch (or the clutch assembly) is opened. One can therefore, according to the invention proposal Keep the clutch assembly close to the grinding point for time when shifting save.
Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang, ggf. in einem Kraftfahrzeug, umfassend: eine Antriebseinheit, ggf. in Form einer Brennkraftmaschine; ein Getriebe mit wenigstens einer Getriebeeingangswelle und wenigstens einer Getriebeausgangswelle; und eine zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnete Kupplungseinrichtung, ggf. Mehrfach-Kupplungseinrichtung oder Doppel-Kupplungseinrichtung, zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe; die im Falle einer Mehrfach- oder Doppelkupplungseinrichtung eine der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Kupptungsanordnung und eine der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Kupplungsanordnung aufweist, welche Kupplungsanordnungen unabhängig voneinander betätigbar sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass dem Antriebsstrang oder zumindest der Kupplungseinrichtung eine Steuereinheit zugeordnet ist, dafür eingerichtet ist, die Kupplungseinrichtung gemäß dem Verfahren nach dem ersten oder/und dem zweiten Aspekt der Erfindung zu betätigen. Bei der Kupplungsanordnung bzw. den Kupplungsanordnungen kann es sich (jeweils) um eine Kupplungsanordnung vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ handeln; dies ist aber nicht zwingend. Es wird insbesondere (aber nicht ausschließlich) an eine Kupplungseinrichtung mit wenigstens einem darin integrierten, der Kupplungsanordnung bzw. den Kupplungsanordnungen zu deren Betätigung zugeordneten und sich im Betrieb mit dieser/diesen mitdrehenden hydraulischen Nehmerzylinder gedacht, welcher über eine Drehdurchführung an einer zugeordneten, im Fahrzeug stationär angeordneten hydraulischen Druckquelle angeschlossen ist. Bei der Kupplungsanordnung bzw. den Kupplungsanordnungen kann es sich beispielsweise (jeweils) um eine vorzugsweise nasslaufende Lamellen-Kupplungsanordnung handeln. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Kupplungsanordnung bzw. die Kupplungsanordnungen (jeweils) als vorzugsweise trockenlaufende Kupplungsanordnung der Reibscheibenbauart ausgeführt ist/sind. The invention further relates to a drive train, possibly in a Motor vehicle, comprising: a drive unit, possibly in the form of a Internal combustion engine; a transmission with at least one transmission input shaft and at least one transmission output shaft; and one between the Drive unit and the clutch device arranged, possibly Multiple coupling device or double coupling device, for Torque transmission between the drive unit and the transmission; the in In the case of a multiple or double clutch device, one of the first Gearbox input shaft assigned first clutch arrangement and one of the second clutch arrangement assigned to the second transmission input shaft which coupling arrangements are independent of each other can be operated. According to the invention it is proposed that the drive train or at least a control unit is assigned to the coupling device, is set up according to the coupling device according to the method to operate the first or / and the second aspect of the invention. at the coupling arrangement or the coupling arrangements can be (each) around a NORMALLY OPEN type clutch assembly act; however, this is not mandatory. It will in particular (but not exclusively) to a coupling device with at least one in it integrated, the clutch assembly or the clutch assemblies associated with their operation and in operation with this / these rotating hydraulic slave cylinder, which has a Rotary feedthrough on an assigned, stationary arranged in the vehicle hydraulic pressure source is connected. With the clutch arrangement or the coupling arrangements, for example (each) act a preferably wet-running multi-plate clutch assembly. Another possibility is that the clutch arrangement or Coupling arrangements (each) as preferably dry-running Clutch arrangement of the friction disc type is / are.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is described below with reference to the figures Embodiments explained in more detail.
Fig. 1 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm ein Kraftfahrzeug-Kupplungs- und Getriebesystem mit einer der Kupplung und dem Getriebe zugeordneten Betätigungseinrichtung, die Hydraulikdruckmedium von einer Hydraulikdruckmedium-Bereitstelleinrichtung erhält. Fig. 1 shows in a schematic block diagram of a motor vehicle clutch and transmission system including a clutch and the transmission associated actuator, the hydraulic pressure medium from a hydraulic pressure medium obtained providing means.
Fig. 2 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer Antriebseinheit, einem Getriebe mit zwei koaxial angeordneten Getriebeeingangswellen und einer Doppelkupplung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe, wobei der Doppelkupplung und dem Getriebe die Betätigungseinrichtung der Fig. 1 zugeordnet sein kann. FIG. 2 shows a schematic block diagram of a motor vehicle drive train with a drive unit, a transmission with two coaxially arranged transmission input shafts and a double clutch between the drive unit and the transmission, the actuating device of FIG. 1 being able to be assigned to the double clutch and the transmission.
Fig. 3 zeigt schematisch einen durch entsprechende elektronische Bauteile oder programmtechnisch realisierten Regelkreis zur Einstellung eines Mikroschlupfes in einer ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit zum Getriebe übertragenden Kupplungsanordnung, etwa einer momentan aktiven Kupplungsanordnung der Doppelkupplung der Fig. 2. Fig. 3 shows an electronic by corresponding components or programmatically implemented control loop for setting a micro slip in a schematically shows a driving torque from the drive unit to the transmission clutch transmitting assembly, such as a currently active coupling arrangement of the double clutch of FIG. 2.
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein System, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Einer als Doppelkupplung ausgeführten Kupplung 10 und einem Getriebe 12 eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs ist eine Betätigungseinrichtung 14 zugeordnet, die auf hydraulischem Wege bzw. auf Grundlage von der Betätigungseinrichtung zugeführtem Hydraulikmedium die Kupplung (bzw. deren Kupplungsanordnungen) und das Getriebe betätigt. Hierzu wird die Betätigungseinrichtung von einer Getriebe- und Kupplungssteuereinrichtung TCU 16 angesteuert, die wiederum mit einem Motorsteuergerät ECU 18 verbunden ist, um wichtige Daten (wie z. B. Temperaturen, Drehzahlen usw.) zu erhalten bzw. auszutauschen. Die TCU kann auch mit weiteren Komponenten des Kraftfahrzeug bzw. Antriebsstrangs verbunden sein, insbesondere solchen Komponenten, die für die Kupplungs- und Getriebebetätigung relevant sind. Die TCU enthält einen programmgesteuerten Mikroprozessor, der den Betrieb der Betätigungseinrichtung 14 steuert. Die Betätigungseinrichtung enthält beispielsweise elektromagnetische Ventile (Steuer- und Regelventile), die zur Beaufschlagung von hydraulischen Stellzylindern der Kupplung und des Getriebes mit Hydraulikdruckmedium dienen. Ferner kann die Betätigungseinrichtung momentane Zustände der Kupplung und des Getriebes erfassende Sensoren enthalten. Fig. 1 shows an example of a system to which the present invention is applicable. An actuation device 14 is assigned to a clutch 10 designed as a double clutch and a transmission 12 of a motor vehicle drive train, which actuates the clutch (or its clutch arrangements) and the transmission hydraulically or on the basis of hydraulic medium supplied by the actuation device. For this purpose, the actuation device is controlled by a transmission and clutch control device TCU 16 , which in turn is connected to an engine control unit ECU 18 , in order to receive or exchange important data (such as temperatures, speeds, etc.). The TCU can also be connected to other components of the motor vehicle or drive train, in particular those components which are relevant for clutch and transmission actuation. The TCU includes a program-controlled microprocessor that controls the operation of the actuator 14 . The actuating device contains, for example, electromagnetic valves (control and regulating valves) which serve to act upon hydraulic actuating cylinders of the clutch and the transmission with hydraulic pressure medium. Furthermore, the actuating device can contain sensors that detect current states of the clutch and the transmission.
Die Betätigungseinrichtung 14 erhält Hydraulikdruckmedium von einem pneumatischen Druckspeicher 20, der durch eine Pumpe 22 aus einem Vorratsbehälter 24 mit Hydraulikmedium gefüllt wird. Die Pumpe, die vorzugsweise elektrisch angetrieben wird, wird hierzu von der TCU an- und ausgeschaltet. Um ein Zurückfließen von Hydraulikmedium aus dem Druckspeicher 20 in den Vorratsbehälter 24 zu verhindern, ist ein Rückschlagventil 26 vorgesehen. Der momentane Speicherdruck wird durch einen Drucksensor 28 erfasst, und die. TCU steuert die Pumpe 22 unter anderem auf Grundlage des vom Sensor 28 gelieferten Drucksignals an. The actuating device 14 receives hydraulic pressure medium from a pneumatic pressure accumulator 20 , which is filled with hydraulic medium by a pump 22 from a reservoir 24 . For this purpose, the pump, which is preferably driven electrically, is switched on and off by the TCU. In order to prevent hydraulic medium from flowing back from the pressure accumulator 20 into the reservoir 24 , a check valve 26 is provided. The current storage pressure is detected by a pressure sensor 28 , and the. TCU controls the pump 22 based, among other things, on the pressure signal supplied by the sensor 28 .
Bei der Doppelkupplung kann es sich um eine nasslaufende Lamellenkupplung mit einer ersten Lamellen-Kupplungsanordnung und einer zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung handeln, wie sie beispielsweise aus der DE 100 04 179 A1 bekannt ist. The double clutch can be wet-running Multi-plate clutch with a first multi-plate clutch arrangement and a second Act multi-plate clutch assembly, such as from the DE 100 04 179 A1 is known.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Ein als Antriebseinheit dienender Verbrennungsmotor 30, dem ein Motordrehzahlsensor 32 zugeordnet ist, überträgt über eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung 34, die beispielsweise als Zwei-Massen-Schwungrad ausgebildet ist und der etwa auf der Sekundärseite ein Drehzahlsensor 36 zugeordnet sein kann, das Motormoment zu der Doppelkupplung 10, von der das übertragene Moment dann je nach Einrückzustand der beiden Kupplungsanordnungen 10a, 10b über eine erste, radial äußere, als Hohlwelle ausgeführte Getriebeeingangswelle 38 oder/und über eine sich durch diese erstreckende zweite Getriebeeingangswelle 40 in das Getriebe 12. Die Sekundärmasse des Zwei-Massen-Schwungrads kann identisch mit einer Mitnehmerplatte oder einem Gehäuseteil der Kupplung 10 sein. Den beiden Getriebeeingangswellen kann vorteilhaft jeweils ein eigener Drehzahlsensor 42 bzw. 44 zugeordnet sein, um die Getriebeeingangsdrehzahl für die betreffende Getriebeeingangswelle erfassen zu können. Alternativ oder zusätzlich kann ein dem Getriebeabtrieb, etwa der Getriebeabtriebswelle 46 zugeordneter Drehzahlsensor 48 vorgesehen sein. Fig. 2 shows a section of the drive train of a motor vehicle. An internal combustion engine 30 serving as a drive unit, to which an engine speed sensor 32 is assigned, transmits the engine torque to the double clutch 10 via a torsional vibration damper arrangement 34 , which is designed, for example, as a two-mass flywheel and to which a speed sensor 36 can be assigned on the secondary side, from which the transmitted torque, depending on the engagement state of the two clutch arrangements 10 a, 10 b, via a first, radially outer transmission input shaft 38 designed as a hollow shaft and / or via a second transmission input shaft 40 extending through it into the transmission 12 . The secondary mass of the two-mass flywheel can be identical to a driver plate or a housing part of the clutch 10 . A separate speed sensor 42 or 44 can advantageously be assigned to each of the two transmission input shafts in order to be able to detect the transmission input speed for the relevant transmission input shaft. As an alternative or in addition, a speed sensor 48 assigned to the transmission output, for example the transmission output shaft 46 , can be provided.
Ein momentaner Schlupfzustand der Doppelkupplung 10 lässt sich durch die an der jeweils momentenübertragenen Kupplungsanordnung auftretende Differenzdrehzahl charakterisieren. Beispielsweise kann die Differenz aus der durch den Sensor 32 oder 36 erfassten Drehzahl und der durch den Sensor 42 bzw. 44 oder - unter Berücksichtigung der momentanen Getriebeübersetzung - durch den Sensor 48 erfassten Drehzahl gebildet werden und als Maß für den Kupplungsschlupf verwendet werden. A current slip state of the double clutch 10 can be characterized by the differential speed that occurs at the torque-transmitted clutch arrangement. For example, the difference between the speed detected by sensor 32 or 36 and the speed detected by sensor 42 or 44 or - taking into account the current gear ratio - detected by sensor 48 and used as a measure of the clutch slip.
Nach einem Erfindungsaspekt (erster Aspekt) ist vorgesehen, dass die momentan ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit über das Getriebe zu den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs übertragende Kupplungsanordnung so weit als möglich derart betätigt wird bzw. in einem derartigen Betätigungszustand gehalten wird, dass das von ihr übertragbare Moment genau einem von der Antriebseinheit abgegebenen Moment entspricht oder geringfügig kleiner als dieses ist. Besonders bevorzugt ist eine derartige Ausgestaltung dieses Erfindungsvorschlags, das an der betreffenden Kupplungsanordnung ein geringfügiger Soll-Schlupf (Mikroschlupf) eingestellt und gehalten wird, wobei bevorzugt eine Regelung dieses Schlupfes vorgesehen ist. According to an aspect of the invention (first aspect) it is provided that the currently a drive torque from the drive unit via the transmission transmitting to the driven wheels of the motor vehicle Coupling arrangement is operated as far as possible or in one is operated such that the transmissible by it Moment exactly one moment given by the drive unit corresponds to or is slightly smaller than this. One is particularly preferred such design of this proposal for the invention, which at the a slight set slip (micro slip) is set and held, preferably a regulation of this Slip is provided.
Eine derartige Regelung des Kupplungsschlupfes kann auf die in der Fig. 3 veranschaulichte Weise erfolgen, wobei entweder eine aus analogen oder/und digitalen Elektronikkomponenten gebildete Regelschaltung vorgesehen sein kann oder die Regelung rein softwaremäßig etwa in Form entsprechender, in der TCU ablaufenden Regelroutinen realisiert sein kann. Such a control of the clutch slip can take place in the manner illustrated in FIG. 3, wherein either a control circuit formed from analog and / or digital electronic components can be provided or the control can be implemented purely in software, for example in the form of corresponding control routines running in the TCU ,
Die Regelung beruht auf der Bildung einer Differenzdrehzahl Δn durch ein Differenzglied 80 etwa aus der Motordrehzahl nM und der Drehzahl der betreffenden Getriebeeingangswelle nGE. Diese Differenzdrehzahl wird in einem Differenzglied 82 mit einem Soll-Differenzwert verglichen, der entweder von einem Geber 84 konstant vorgegeben wird oder durch einen Geber 86 abhängig von anderen Größen variabel vorgegeben wird. Der Schalter 88 symboliert die Umschaltmöglichkeit zwischen einem konstant vorgegebenen Sollwert und einem variablen Sollwert. The regulation is based on the formation of a differential speed Δn by a differential element 80, for example from the engine speed n M and the speed of the relevant transmission input shaft n GE . This differential speed is compared in a differential element 82 with a target differential value, which is either predetermined constantly by an encoder 84 or is variably predetermined by an encoder 86 depending on other variables. The switch 88 symbolizes the possibility of switching between a constantly predetermined setpoint and a variable setpoint.
Ein Δn-Regler 90 berechnet aus dem vom Differenzglied 82 bereitgestellten Differenzwert einen Sollwert für die Kupplungsbetätigung, vorliegend einen Soll-Betätigungsdruck psoll zur hydraulischen Beaufschlagung der Kupp- lungsanordnung vermittels eines hydraulischen Nehmerzylinders. Dieser Sollwert psoll wird in einem Differenzglied 92 mit einem Ist-Druckwert pist verglichen, der von einem den Betätigungsdruck erfassenden Drucksensor 94 bereitgestellt wird. Ein Druckregler 96 berechnet aus dem vom Differenzglied 92 bereitgestellten Differenzwert einen Sollwert isoll für den einem Hydraulikventil 98 zuzuführenden Ventilstrom. Diesem Sollwert wird vermittels eines Additionsglieds 100 ein Dithersignal (beispielsweise ein Rechtecksignal kleiner Amplitude) überlagert, das dazu dient, dass das Ventil nicht in einen Zustand des Haftens kommt, das Ventil also nicht "einschläft". Der mit dem Dithersignal überlagerte Stromsollwert wird in einem Differenzglied 102 mit einem mittels eines Stromsensors erfassten Istwert iist verglichen, der den tatsächlich das Ventil beaufschlagende Strom repräsentiert. Ein Stromregler 104 sorgt dafür, dass der Ist-Wert dem Soll- Wert angenähert wird bzw. diesem entspricht, wodurch im Endeffekt dafür gesorgt wird, dass vermittels des der Kupplung 10 bzw. der aktiven Kupplungsanordnung zugeführten Betätigungsdrucks der Sollschlupf eingestellt bzw. gehalten wird. A .DELTA.n controller 90 calculates from the difference provided by the member 82 difference value a target value for the clutch actuator, in this case a target operating pressure p is intended for the hydraulic actuation of the couplings lung arrangement by means of a hydraulic slave cylinder. To p This target value is in a differential element 92 with an actual pressure value p is compared, which is provided by an actuating pressure detecting pressure sensor 94th A pressure regulator 96 uses the difference value provided by the differential element 92 to calculate a desired value i soll for the valve current to be supplied to a hydraulic valve 98 . A dither signal (for example a square-wave signal of small amplitude) is superimposed on this setpoint value by means of an adder 100 , which serves to ensure that the valve does not come into a state of sticking, ie that the valve does not "fall asleep". The current setpoint value superimposed with the dither signal is compared in a differential element 102 with an actual value i ist , which is detected by means of a current sensor and which represents the current actually acting on the valve. A current controller 104 ensures that the actual value is approximated to or corresponds to the target value, which ultimately ensures that the target slip is set or maintained by means of the actuation pressure supplied to the clutch 10 or the active clutch arrangement.
Durch die beschriebene Betätigungsweise der Kupplungsanordnung wird erreicht, dass im Falle einer hydraulisch betätigten Kupplung des NORMA- LERWEISE-OFFEN-Typs der Hydraulikdruck auf einem Minimalwert gehalten wird, der gerade ausreicht, das Motormoment zum Getriebe zu übertragen. Leckagen an einer Drehdurchführung, über die ein jeweiliger, in die Kupplung integrierter hydraulischer Nehmerzylinder an einer im Fahrzeug stationär angeordneten Druckquelle, speziell beispielsweise an der Betätigungseinrichtung 14 der Fig. 1 angeschlossen ist, werden hierdurch vermieden oder zumindest minimiert, und es kann deshalb eine vergleichsweise einfache und damit kostengünstig ausgeführte Drehdurchführung verwendet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine aufwendigere, eine bessere Abdichtung gewährleistende Drehdurchführung eine erhöhte Reibung an den Dichtflächen und damit einen stärkeren Verschleiß bedingen würde. As a result of the actuation of the clutch arrangement described, in the case of a hydraulically actuated clutch of the NORMALIZING OPEN type, the hydraulic pressure is kept at a minimum value which is just sufficient to transmit the engine torque to the transmission. Leakages on a rotary leadthrough, via which a respective hydraulic slave cylinder integrated in the clutch is connected to a pressure source arranged in a stationary manner in the vehicle, in particular, for example, to the actuating device 14 in FIG. 1, are thereby avoided or at least minimized, and it can therefore be a comparative one simple and therefore inexpensive rotating union can be used. Another advantage is that a more complex rotating union, which ensures a better seal, would result in increased friction on the sealing surfaces and thus greater wear.
Aufgrund der verringerten Leckage kann die Druckpumpe 22 bzw. deren Motor für eine insgesamt kürzere Einschaltdauer ausgelegt sein, wodurch sich wiederum Kostenvorteile ergeben. Ferner wird durch Nachführung des - Betätigungsdrucks entsprechend dem Motormoment erreicht, dass die Kupplungsanordnung reaktionsschnell, nämlich unter Vermeidung von Totzeiten, in Ausrückrichtung betätigbar ist, etwa im Zusammenhang mit einem ABS/ASR/ESP-Eingriff. Due to the reduced leakage, the pressure pump 22 or its motor can be designed for an overall shorter duty cycle, which in turn results in cost advantages. Furthermore, by adjusting the actuation pressure in accordance with the engine torque, the clutch arrangement can be actuated in the disengaging direction quickly, namely while avoiding dead times, for example in connection with an ABS / ASR / ESP intervention.
Zwar wurde vorstehend davon ausgegangen, dass die Kupplung 10 eine Doppelkupplung ist. Es könnte sich bei der Kupplung 10 aber auch um eine Einfachkupplung mit nur einer Kupplungsanordnung handeln. In diesem Falle wäre das Getriebe ein einfaches Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle. Man erhält für einen derart aufgebauten Antriebsstrang die gleichen Vorteile wie vorangehend mit Bezug auf den Antriebsstrang mit der Doppelkupplung erläutert. It was assumed above that the clutch 10 is a double clutch. The clutch 10 could also be a single clutch with only one clutch arrangement. In this case, the transmission would be a simple transmission with a transmission input shaft. For a drive train constructed in this way, the same advantages are obtained as explained above with reference to the drive train with the double clutch.
Im Folgenden wird ein weiterer Aspekt der Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels erläutert. Dieser Erfindungsaspekt bezieht sich speziell auf die als Doppel- oder Mehrfachkupplung ausgeführte Kupplung 10 der Anordnung gemäß Fig. 1 bzw. des Antriebsstrangs gemäß Fig. 2. A further aspect of the invention is explained below using the exemplary embodiment. This aspect of the invention relates specifically to the clutch 10 of the arrangement according to FIG. 1 or of the drive train according to FIG. 2 designed as a double or multiple clutch.
Nach diesem weiteren Aspekt (zweiter Aspekt) der Erfindung wird die momentan kein Antriebsmoment übertragende Kupplungsanordnung nicht vollständig ausgekuppelt sowie nicht vollständig eingekuppelt, wie dies an sich vorteilhaft erscheinen dürfte. Die momentan kein Antriebsmoment übertragene Kupplungsanordnung der Doppelkupplung 10 wird stattdessen geringfügig in Einrückrichtung betätigt, so dass ein Vorbereitungszustand für die Kupplungsanordnung eingestellt wird, von dem aus es nur noch einer geringfügigen Betätigung in Einrückrichtung bedarf, dass eine nennenswerte Momentenübertragung über diese Kupplungsanordnung einsetzt. Es wird beispielsweise ein Punkt eines schwach einsetzenden Schleppmoments oder ein Punkt in enger Nähe zu einem Schleifpunkt der Kupplungsanordnung eingestellt. Hieraus resultiert der Vorteil, dass die Kupplungsanordnung reaktionsschnell in Einrückrichtung mit quasi sofort einsetzender Momentenübertragung betätigbar ist, also keine nennenswerte Totzeit bis zum Einsetzen der Momentenübertragung auftritt. According to this further aspect (second aspect) of the invention, the clutch arrangement which does not currently transmit any drive torque is not completely disengaged and is not completely engaged, as this should appear to be advantageous per se. The clutch arrangement of the double clutch 10 , which is currently not transmitting any torque, is instead actuated slightly in the engagement direction, so that a preparatory state for the clutch arrangement is set, from which it only requires a slight actuation in the engagement direction that a noteworthy torque transmission via this clutch arrangement begins. For example, a point of a weakly starting drag torque or a point in close proximity to a grinding point of the clutch arrangement is set. This results in the advantage that the clutch arrangement can be actuated quickly in the engaging direction with almost instantaneous torque transmission, that is to say there is no significant dead time until the moment transmission begins.
Die entsprechende Ansteuerung, ggf. Steuerung oder Regelung, der momentan nicht aktiven Kupplungsanordnung kann durch entsprechende Funktionalitäten der Steuereinheit TCU 16 bewerkstelligt werden, die vorzugsweise programmtechnisch realisiert sind. The corresponding activation, possibly open-loop or closed-loop control, of the currently inactive clutch arrangement can be brought about by corresponding functionalities of the control unit TCU 16 , which are preferably implemented in terms of programming.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird der Vorbereitungszustand durch gesteuerte Betätigung der betreffenden Kupplungsanordnung eingestellt, wobei auf Kennfelder bzw. Kenndaten zurückgegriffen werden kann, die in einem entsprechenden Speicher etwa der Steuereinheit 16, abgelegt sein können und aus im Zuge der Betätigung der Kupplungsanordnung zum Ein- und Ausrücken gewonnenen Daten generiert sein könnten. Es wird insbesondere daran gedacht, dass im Falle einer schlupfenden Betätigung der Kupplungsanordnung nach dem ersten Aspekt der Erfindung bei dieser Betätigung gewonnene Daten, insbesondere die im Schlupfzustand einzustellenden Ist-Betätigungsdrücke, in Verbindung mit charakteristischen Daten der Kupplung und des Betätigungssystems ausgewertet werden, um hieraus einen Soll-Druck psoll zu bestimmen, der dann anzuwenden ist, wenn für die Kupplungsanordnung der Vorbereitungszustand einzustellen ist. Dabei kann man Korrekturterme und Korrekturfaktoren vorsehen, um etwa eine momentane Öltemperatur und dergleichen (oder allgemein Betriebszustände bzw. Betriebsparameter des Antriebsstrangs) zu berücksichtigen. According to a preferred embodiment, the preparatory state is set by controlled actuation of the clutch arrangement in question, it being possible to use characteristic maps or characteristic data which can be stored in a corresponding memory, for example of the control unit 16 , and to activate and deactivate the clutch arrangement Disengagement data could be generated. It is particularly contemplated that in the event of a slipping actuation of the clutch arrangement according to the first aspect of the invention, data obtained during this actuation, in particular the actual actuation pressures to be set in the slipped state, are evaluated in conjunction with characteristic data of the clutch and the actuation system, in order to derive from this to determine a target pressure p, which is to be applied if is to be set for the coupling arrangement of the preparation state. Correction terms and correction factors can be provided to take into account, for example, an instantaneous oil temperature and the like (or in general operating states or operating parameters of the drive train).
In Fig. 3 ist die Möglichkeit der gesteuerten Betätigung der anderen, momentan nicht momentenübertragenden Kupplungsanordnung auf Grundlage eines Soll-Drucks psoll schematisch angedeutet. Ein Sollwertgeber 120 gibt einen Druck-Sollwert psoll aus, vorzugsweise unter Berücksichtigung diverser Betriebs- und Fahrparameter, ggf. auch einer Temperatur des Drucköls oder/und einer Temperatur eines zur Wärmeabfuhr von den Lamellen einer Lamellen-Kupplungsanordnung dienenden Kühlöls. Der Sollwert des Betätigungsdrucks wird in einem Differenzglied 122 mit einem Ist-Wert pest verglichen, der mittels eines Drucksensors erfasst sein kann. Die Einstellung des Ist-Werts kann auf die im Zusammenhang mit den Komponenten bzw. Funktionen 96, 100, 102, 104, 98 und 94 beschriebene Art und Weise erfolgen. Der in Fig. 3 strichliert eingezeichnete Kasten B kann also Funktionen bzw. Schaltungskomponenten repräsentieren, die den Funktionsblöcken bzw. Schaltungskomponenten innerhalb des strichlierten Kastens A entsprechen. Von den beiden Kupplungsanordnungen einer Doppelkupplung kann dann (von besonderen Situationen und Umschaltvorgängen abgesehen) eine über die Komponenten bzw. Funktionen des Kastens A hinsichtlich ihres Schlupfes geregelt betätigt werden und die andere über die Komponenten bzw. Funktionen des Kastens B hinsichtlich eines den Vorbereitungszustand ergebenden Soll-Betätigungsdrucks gesteuert betätigt werden. In Fig. 3 the possibility of the controlled actuation of the other currently non-torque-transmitting coupling arrangement is based on a nominal pressure p is intended to schematically indicated. A reference value generator 120 outputs a pressure setpoint P set out, preferably taking into account various operating and driving parameters, also the temperature of the pressure oil and / or a temperature of a heat removal by the blades of a multi-disk coupling arrangement possibly serving cooling oil. The setpoint value of the actuation pressure is compared in a differential element 122 with an actual value pest, which can be detected by means of a pressure sensor. The actual value can be set in the manner described in connection with the components or functions 96 , 100 , 102 , 104 , 98 and 94 . The box B drawn in dashed lines in FIG. 3 can thus represent functions or circuit components which correspond to the function blocks or circuit components within the dashed box A. Of the two clutch arrangements of a double clutch, one can be operated (apart from special situations and switching processes) in a controlled manner via the components or functions of box A with regard to their slip, and the other via the components or functions of box B with regard to a target which results in the preparation state -Actuation pressure can be operated controlled.
Claims (21)
eine Antriebseinheit (30), ggf. in Form einer Brennkraftmaschine (30);
ein Getriebe (12) mit wenigstens zwei Getriebeeingangswellen (38, 40) und wenigstens einer Getriebeausgangswelle (46), wobei eine erste Getriebeeingangswelle wenigstens einem ersten Gang des Getriebes und eine zweite Getriebeeingangs welle wenigstens einem zweiten Gang des Getriebes zugeordnet ist;
eine zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnete Mehrfach-Kupplungseinrichtung, ggf. Doppel-Kupplungseinrichtung (10), zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe, die eine der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Kupplungsanordnung (10a) und eine der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Kupptungsanordnung (10b) aufweist, wobei die beiden Kupplungsanordnungen unabhängig voneinander betätigbar sind;
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Betriebszustand, in dem i) ein Gang vom ersten und zweiten Gang eingelegt ist, ii) ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit (30) über die dem eingelegten Gang zugeordnete Kupplungsanordnung von der ersten und der zweiten Kupplungsanordnung zur betreffenden Getriebeeingangswelle und von dieser über das Getriebe (12) zu den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs übertragen wird, iii) ein etwaiges Schalten den Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung (10) abgeschlossen ist und iv) momentan kein Schalten des Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung ansteht, die das Antriebsmoment übertragende Kupplungsanordnung derart betätigt wird bzw. in einem derartigen Betätigungszustand gehalten wird, dass das von ihr übertragbare Momentgenau einem von der Antriebseinheit (30) abgegebenen Moment entspricht oder geringfügig kleiner als dieses ist. 1. A method for operating a drive train belonging to a motor vehicle, which has:
a drive unit ( 30 ), possibly in the form of an internal combustion engine ( 30 );
a transmission ( 12 ) with at least two transmission input shafts ( 38 , 40 ) and at least one transmission output shaft ( 46 ), a first transmission input shaft being assigned to at least a first gear of the transmission and a second transmission input shaft being assigned to at least a second gear of the transmission;
a multiple clutch device, possibly double clutch device ( 10 ), arranged between the drive unit and the transmission, for torque transmission between the drive unit and the transmission, the first clutch arrangement ( 10 a) assigned to the first transmission input shaft and a second clutch arrangement assigned to the second transmission input shaft (b 10), wherein the two coupling assemblies are independently operable;
characterized by
that in an operating state in which i) a gear from the first and second gear is engaged, ii) a drive torque from the drive unit ( 30 ) via the clutch arrangement assigned to the engaged gear from the first and the second clutch arrangement to the relevant transmission input shaft and from this the transmission ( 12 ) is transmitted to the driven wheels of the motor vehicle, iii) any shifting of the transmission between two or more gears including a coordinated actuation of the clutch device ( 10 ) has been completed and iv) currently no shifting of the transmission between two or more Gears is present including an actuation of the clutch device which is coordinated therewith, the clutch arrangement which transmits the drive torque is actuated or is held in such an actuation state that the torque which can be transmitted corresponds exactly to a torque output by the drive unit ( 30 ) is not or slightly smaller than this.
eine Antriebseinheit (10), ggf. in Form einer Brennkraftmaschine (30);
ein Getriebe (12) mit wenigstens einer Getriebeeingangswelle (38, 40) und wenigstens einer Getriebeausgangswelle (46);
eine zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnete Kupplungseinrichtung (10) zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe;
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Betriebszustand, in dem i) ein Gang des Getriebes eingelegt ist, ii) ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit (30) über eine dem eingelegten Gang zugeordnete Kupplungsanordnung der Kupplungseinrichtung zu einer zugeordneten Getriebeeingangswelle und von dieser über das Getriebe (12) zu den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs übertragen wird, iii) ein etwaiges Schalten den Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung abgeschlossen ist und iv) momentan kein Schalten des Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung (10) ansteht, die das Antriebsmoment übertragende Kupplungsanordnung derart betätigt wird bzw. in einem derartigen Betätigungszustand gehalten wird, dass das von ihr übertragbare Moment genau einem von der Antriebseinheit (30) abgegebenen Moment entspricht oder geringfügig kleiner als dieses ist. 2. Method for operating a drive train belonging to a motor vehicle, which has:
a drive unit ( 10 ), possibly in the form of an internal combustion engine ( 30 );
a transmission ( 12 ) with at least one transmission input shaft ( 38 , 40 ) and at least one transmission output shaft ( 46 );
a coupling device ( 10 ) arranged between the drive unit and the transmission for torque transmission between the drive unit and the transmission;
characterized,
that in an operating state in which i) a gear of the transmission is engaged, ii) a drive torque from the drive unit ( 30 ) via a clutch arrangement of the clutch device assigned to the engaged gear to an assigned transmission input shaft and from this via the transmission ( 12 ) to the driven wheels of the motor vehicle is transmitted, iii) any shifting of the transmission between two or more gears, including actuation of the clutch device coordinated therewith, and iv) currently no shifting of the transmission between two or more gears, including actuation of the clutch device coordinated therewith ( 10 ) is applied, the clutch arrangement transmitting the drive torque is actuated or is held in such an actuation state that the torque it transmits corresponds exactly to a torque given by the drive unit ( 30 ) or is slightly less a ls this is.
eine Antriebseinheit (30), ggf. in Form einer Brennkraftmaschine (30);
ein Getriebe (12) mit wenigstens zwei Getriebeeingangswellen (38, 40) und wenigstens einer Getriebeausgangswelle, wobei eine erste Getriebeeingangswelle wenigstens einem ersten Gang des Getriebes und eine zweite Getriebeeingangswelle wenigstens einem zweiten Gang des Getriebes zugeordnet ist;
eine zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe angeordnete Mehrfach-Kupplungseinrichtung, ggf. Doppel-Kupplungseinrichtung (10), zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe, die eine der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Kupplungsanordnung (10a) und eine der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Kupplungsanordnung (10b) aufweist, wobei die beiden Kupplungsanordnungen unabhängig voneinander betätigbar sind;
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Betriebszustand, in dem i) ein Gang vom ersten und zweiten Gang eingelegt ist, ii) ein Antriebsmoment von der Antriebseinheit (30) über die dem eingelegten Gang zugeordnete Kupplungsanordnung von der ersten und der zweiten Kupplungsanordnung zur betreffenden Getriebeeingangswelle und von dieser über das Getriebe (12) zu den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs übertragen wird, iii) ein etwaiges Schalten den Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung abgeschlossen ist und iv) momentan kein Schalten des Getriebes zwischen zwei oder mehreren Gängen einschließlich einer hierauf abgestimmten Betätigung der Kupplungseinrichtung (10) ansteht, die andere Kupplungsanordnung von der ersten und der zweiten Kupplungsanordnung geringfügig in Einrückrichtung betätigt wird bzw. in einem einer geringfügigen Betätigung in Einrückrichtung entsprechenden Betätigungszustand gehalten wird, derart, dass die Kupplungsanordnung einen Vorbereitungszustand einnimmt, der durch geringfügig stärkere Betätigung in Einrückrichtung in einen Momentenübertragungszustand überführbar ist, in dem die Kupplungsanordnung ein nicht unwesentliches Moment zwischen der Antriebseinheit (30) und dem Getriebe (12) übertragen kann. 7. Method for operating a drive train belonging to a motor vehicle, which has:
a drive unit ( 30 ), possibly in the form of an internal combustion engine ( 30 );
a transmission ( 12 ) with at least two transmission input shafts ( 38 , 40 ) and at least one transmission output shaft, a first transmission input shaft being assigned to at least a first gear of the transmission and a second transmission input shaft being assigned to at least a second gear of the transmission;
a multiple clutch device, possibly double clutch device ( 10 ), arranged between the drive unit and the transmission, for torque transmission between the drive unit and the transmission, the first clutch arrangement ( 10 a) assigned to the first transmission input shaft and a second clutch arrangement assigned to the second transmission input shaft (b 10), wherein the two coupling assemblies are independently operable;
characterized,
that in an operating state in which i) a gear from the first and second gear is engaged, ii) a drive torque from the drive unit ( 30 ) via the clutch arrangement assigned to the engaged gear from the first and the second clutch arrangement to the relevant transmission input shaft and from this the transmission ( 12 ) is transmitted to the driven wheels of the motor vehicle, iii) any shifting of the transmission between two or more gears, including a coordinated actuation of the clutch device, and iv) currently no shifting of the transmission between two or more gears, including one there is a coordinated actuation of the clutch device ( 10 ), the other clutch arrangement is actuated slightly in the engagement direction by the first and the second clutch arrangement or is held in an actuation state corresponding to a slight actuation in the engagement direction , such that the clutch arrangement assumes a preparatory state which can be converted into a torque transmission state by slightly more actuation in the engagement direction, in which the clutch arrangement can transmit a not insignificant torque between the drive unit ( 30 ) and the transmission ( 12 ).
eine Antriebseinheit (30), ggf. in Form einer Brennkraftmaschine (30);
ein Getriebe (12) mit wenigstens einer Getriebeeingangswelle (38, 40) und wenigstens einer Getriebeausgangswelle (46);
eine zwischen der Antriebseinheit (30) und dem Getriebe (12) angeordnete Kupplungseinrichtung, ggf. Mehrfach-Kupplungseinrichtung oder Doppel-Kupplungseinrichtung (10), zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe, die im Falle einer Mehrfach- oder Doppelkupplungseinrichtung eine einer ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete erste Kupplungsanordnung (10a) und eine einer zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnete zweite Kupplungsanordnung (10b) aufweist, welche Kupplungsanordnungen (10a, 10b) unabhängig voneinander betätigbar sind;
gekennzeichnet durch eine dem Antriebsstrang oder zumindest der Kupplungseinrichtung (10) zugeordnete Steuereinheit (16), die dafür eingerichtet ist, die Kupplungseinrichtung gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu betätigen. 17. Drive train, possibly in a motor vehicle, comprising:
a drive unit ( 30 ), possibly in the form of an internal combustion engine ( 30 );
a transmission ( 12 ) with at least one transmission input shaft ( 38 , 40 ) and at least one transmission output shaft ( 46 );
a coupling device, possibly a multiple coupling device or a double coupling device ( 10 ), arranged between the drive unit ( 30 ) and the transmission ( 12 ), for torque transmission between the drive unit and the transmission, which in the case of a multiple or double coupling device is a first transmission input shaft has assigned first clutch arrangement ( 10 a) and a second transmission input shaft assigned second clutch arrangement ( 10 b), which clutch arrangements ( 10 a, 10 b) can be actuated independently of one another;
characterized by a control unit ( 16 ) assigned to the drive train or at least to the clutch device ( 10 ), which is set up to actuate the clutch device according to the method according to one of the preceding claims.
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