DE102007056174B3 - Verfahren zur Steuerung einer zwischen einem Motor und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordneten Reibungs-Kupplung - Google Patents

Verfahren zur Steuerung einer zwischen einem Motor und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordneten Reibungs-Kupplung Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Steuerung einer zwischen einem Motor und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordneten automatischen Reibungskupplung, bei dem eine Schlupfregelung der Kupplung zur Verhinderung von Drehmomentstößen bei Lastwechseln durchgeführt wird, wobei bei der Schlupfregelung die Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) in Abhängigkeit von der Schlupfdrehzahl (Δn) begrenzt wird.

Description

  • Bei Getrieben in Fahrzeugen, bei denen eine Reibkupplung als Anfahrelement dient, kommt es bei verriegelter Kupplung bei plötzlichen Laständerungen am Antrieb zu Drehmomentstößen, die Probleme wie z. B. Geräusche, Verschleiß und unangenehmes Fahren bei niedrigen Drehzahlen bewirken können. Speziell treten Lastwechselstöße während der Fahrpedalbetätigung (Tip-In oder Back-Out) auf.
  • Diese Drehmomentstöße werden bei Handschaltgetrieben durch eine geeignete Funktionalität im Motormanagement verringert. Hier wird eine plötzliche Änderung des Fahrerwunschmomentes nur gefiltert umgesetzt, um so möglichst niedrige Drehmomentänderungsgradienten zu bekommen. Ein Nachteil dieser Methode ist jedoch, dass gewünschte plötzliche Drehmomentänderungen (z. B. in Gefahrensituationen im Kreuzungsbereich) ebenfalls nur verzögert weiter gegeben werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Komfort (auch weil ein Kompromiss mit der Spontaneität gefunden werden muss) hierbei nur bis zu einem bestimmten Maß gesteigert werden kann.
  • Um der Drehmomentstoß-Problematik entgegenzuwirken, ist es ebenfalls bekannt, den Drehmomentstoß, der bei plötzlichem Lastwechsel erfolgt, durch eine gezielte Erhöhung des Kupplungsschlupfes zu dämpfen. Dies kann auf unterschiedliche Art und Weise erzielt werden.
  • Aus der EP 1 058 019 B1 ist ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung, die ein Drehmoment zwischen einem Motor und einem Getriebesystem eines Motorfahrzeuges überträgt, bekannt, bei dem das Einrücken der Kupplung auf eine Weise durchgeführt wird, dass das durch diese übertragene Drehmoment ein bestimmtes Maß über dem Motordrehmoment liegt, und das Aufzeichnen des Ausmaßes des Schlupfes der Kupplung beim Lastwechsel, wenn sich das vom Motor übertragene Drehmoment rasch erhöht, wobei das Ausmaß des Schlupfes, das beim Lastwechsel auftritt, mit einer Modellzahl verglichen wird, die den idealen Schlupf für das absolute Drehmoment, den Drehmomentgradienten und die Motordrehzahl darstellt, sowie das Korrigieren des Reibungskoeffizienten der Kupplung, um den idealen Schlupf dem tatsächlichen Schlupf gleichzusetzen. Hierbei wird die Kupplung normalerweise über eine Feed-Forward-Regelung vollständig geschlossen geregelt. Im Fall, dass ein Tip-In erkannt wird (durch Auswertung z. B. vom Fahrpedal), wird ein Parameter der Regelung (der Reibwert der Kupplung) so geändert, dass der Feed-Forward-Anteil nicht mehr ausreicht, die Kupplung geschlossen zu halten. Dadurch wird der gewünschte Kupplungsschlupf erzeugt, der ggf. durch den Regelanteil langsam abgebaut wird.
  • Aus der DE 102 37 793 A1 ist ein Verfahren und ein System zur Steuerung einer zwischen einem Motor und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordneten, automatischen Reibungskupplung bekannt, bei denen Betriebszustandsgrößen des Antriebsstrangs erfasst und die Kupplung derart gesteuert wird, dass sie ein Kupplungsmoment überträgt, das sich aus einem im wesentlichen von dem Motormoment abhängigen Anteil und einem schlupfabhängigen Anteil zusammensetzt, wobei der motormomentabhängige Anteil entsprechend Betriebszustandsgrößen des Antriebsstrangs berechnet und entsprechend einem i-Anteil eines Reglers adaptiert wird und der schlupfabhängige Anteil von dem Regler entsprechend einer Abweichung zwischen einem Ist-Schlupf und einem aus Betriebszustandsgrößen des Antriebsstrangs bestimmten Sollschlupf bestimmt wird, wobei Parameter des Reglers aus Betriebszustandsgrößen des Antriebsstrangs errechnet und korrigiert werden und der motormomentabhängige Anteil des Kupplungsmoments durch den i-Anteil des Reglers im Sinne einer Verkleinerung des i-Anteils adaptiert wird. Es wird also im Allgemeinen eine Schlupfregelung einer Kupplung beschrieben, die auch Übergänge in eine Feed-Forward-Steuerung sowie Modifikationen der Regelgrößen enthält. Um einen Tip- In bzw. Back-Out Laststoß zu verhindern, wird hier beim Erkennen einer Tip-In bzw. Back-Out Situation eine schnellere Änderung des Soll-Schlupfes erlaubt. Weiterhin wird eine Abhängigkeit der Regelkennlinien von der Ableitung der Sollschlupfabweichung bzw. von der Zeitdauer der Sollschlupfabweichung vorgestellt.
  • Aus der DE 39 18 254 C2 ist ein Verfahren zur Verhinderung von Lastwechselschlägen infolge abrupter Veränderungen der Fahrpedalstellung bei Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, bekannt, die mit einer Brennkraftmaschine, einem Getriebe sowie einer zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe angeordneten und hinsichtlich des übertragbaren Drehmoments steuerbaren Kupplung ausgerüstet sind, wobei bei einer Verstellung des Fahrpedals aus einer Laststellung in eine Schubstellung die Kupplung selbsttätig zunächst in Ausrückrichtung angesteuert und anschließend wieder bis zur Erreichung eines vorgebbaren Schlupfes zwischen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und des Getriebeeingangs in Einrückrichtung betätigt wird, wobei die Kupplung vor dem Wechsel der Brennkraftmaschine vom Zug- in den Schubbetrieb selbsttätig vollständig ausgerückt wird, und die Kupplung in Abhängigkeit von dem Verstellweg des Fahrpedals oder in Abhängigkeit von der Verstellgeschwindigkeit des Fahrpedals ausgerückt wird. Es wird also mit anderen Worten beim Erkennen eines Back-Outs (oder Tip-Ins) anhand der Motordrehzahl und der Fahrpedalstellung (bzw. der Betätigungsgeschwindigkeit) der Schlupf erhöht, indem die Kupplung vollständig ausgerückt wird. Der Schlupf wird anschließend durch geregeltes Einrücken der Kupplung auf einen Soll-Schlupfwert abgebaut.
  • Aus der DE 10 2005 033 965 A1 ist ein Verfahren zum aktiven Dämpfen eines Antriebsstrangs in einem Fahrzeug-Kraftübertragungsstrang, der eine Brennkraftmaschine umfasst, die auf eine Gaspedalstellung anspricht und mit dem Antriebsstrang über eine Drehmomentübertragungsvorrichtung steuerbar gekoppelt ist, bekannt, bei dem ein Einrückbefehl vorgesehen ist, der einen Antriebsstrang-Rückkopplungsanteil mit einem Beschleunigungsausdruck und einem Überbeschleunigungsausdruck enthält, wobei der Beschleunigungsaus druck als Funktion der Beschleunigung eines Antriebsstrangelements bestimmt wird und der Überbeschleunigungsausdruck als Funktion der Überbeschleunigung des Antriebsstrangelements bestimmt wird, und das Einrücken der Drehmomentübertragungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Einrückbefehl gesteuert wird. Es wird also ein komplexes Tip-In Management vorgestellt, in dem zunächst ein Tip-In erkannt wird. Anschließend wird das aktuelle Kupplungsmoment so lange eingefroren, bis ein gewisser Soll-Schlupf überschritten wird. Danach wird die Schlupf-Regelung wieder neu aufgesetzt, um den Schlupf auf den üblichen Soll-Schlupfwert abzubauen.
  • Aus der EP 0 240 283 B1 ist ein System zur Steuerung einer Kupplung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gaspedal zur Betätigung eines Drosselventils eines Motors mit ersten Mitteln zur progressiven Erhöhung des Kupplungsmomentes, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, bekannt, mit ersten Detektormitteln zur Erfassung der Drehzahl des Motors und zur Erzeugung eines entsprechenden Motordrehzahlsignals, mit zweiten Detektormitteln zur Erfassung des Öffnungswinkels des Drosselventils und zur Erzeugung eines entsprechenden Drosselventilsignals, mit zweiten Mitteln zur Erhöhung der Leerlaufdrehzahl des Motors während des Motorbetriebes im kalten Zustand, um einen schnellen Leerlaufzustand zu schaffen, und mit dritten Detektormitteln zur Erfassung des schnellen Leerlaufzustandes und zur Erzeugung eines Schnell-Leerlauf-Signals, mit ersten Steuermitteln, die auf das Schnell-Leerlauf-Signal zur Verringerung der Anstiegsgeschwindigkeit des Kupplungsmomentes bei Niederdrücken des Gaspedals ansprechen und mit zweiten Steuermitteln, die auf das Schnell-Leerlauf-Signal, das Motordrehzahlsignal und das Drosselventilsignal zur Erhöhung der Anstiegsgeschwindigkeit des Kupplungsmomentes mit dem Ansteigen der Motordrehzahl und/oder des Öffnungswinkels des Drosselventils ansprechen.
  • Bei den obigen Lösungen ist immer vorgesehen, dass eine Tip-In bzw. Back-Out Situation, z. B. durch Überwachung des Gaspedals oder der Drosselklappe, explizit erkannt wird und erst dann entsprechend darauf reagiert wird.
  • Bei Automatikgetrieben, die einen Wandler als Anfahrelement einsetzen, ist es weiterhin bekannt, den Drehmomentstoß im Wandler durch einen erhöhten Schlupf aufzufangen. Dabei bietet die Wandlercharakteristik durch das mit dem Schlupf steigende Drehmoment einen brauchbaren Kompromiss zwischen Spontaneität und Fahrkomfort in den niedrigen Gängen. Allerdings wäre dieser Kompromiss in höheren Gängen nicht notwendig, da hier die Auswirkung der Drehmomentstöße auf das Fahrzeug der Übersetzung entsprechend geringer ausfallen und somit hier eine deutlich direktere Abstimmung des Wandlers wünschenswert wäre.
  • Aus der DE 195 04 847 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kupplung zwischen einem Motor und einem Getriebe bekannt, wobei sich das Kupplungsdrehmoment aus einem ersten, vom Motordrehmoment abhängigen Anteil und aus einem zweiten Anteil summarisch zusammensetzt, wobei der zweite Anteil von dem Schlupf in der Kupplung abhängt. Zur Vermeidung von Stößen des Kupplungsdrehmomentes ist vorgesehen, den ersten Anteil durch eine entsprechende Funktion zu korrigieren. Die Funktion soll dafür sorgen, dass das Kupplungsdrehmoment in seiner Änderung begrenzt wird. Die Funktion zur Begrenzung der Änderung des Kupplungsmomentes erfasst jedoch nicht den vom Schlupf abhängenden zweiten Anteil, sodass es bei großen Schlupfänderungen doch zu großen Änderungen des Kupplungsdrehmomentes kommt, was Einfluss auf den Fahrkomfort hat.
  • Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, das Laststößen entgegenwirken kann, ohne dass eine Erkennung einer Tip-In bzw. Back-Out Situation notwendig ist. Zudem soll das Verfahren möglichst einfach umsetzbar sein und in möglichst allen Gängen aktiv sein, ohne dass der Kompromiss zwischen Spontaneität und Fahrkomfort in den niedrigen Gängen und den höheren Gängen leidet.
  • Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren gelöst.
  • Dadurch, dass bei der Schlupfregelung die Änderung des Kupplungsdrehmoments begrenzt wird, ist es möglich, eine Schlupfregelung vorzunehmen, ohne dass eine gesonderte Erkennung einer Tip-In bzw. Back-Out Situation oder anderer plötzlichen Laständerungen notwendig ist. Das Verfahren kann also ständig durchgeführt werden. Dabei wird die Änderung des Kupplungsdrehmoments in Abhängigkeit von der Schlupfdrehzahl begrenzt.
  • Dabei kann die Abhängigkeit durch lineare, quadratische oder logarithmische Funktionen oder durch ein Kennfeld der Anstiegsgeschwindigkeit über der Schlupfdrehzahl bestimmt bzw. definiert werden. Wird ein Kennfeld verwendet so kann dieses beschrieben werden durch die Fläche, die von sich schneidenden quadratischen und logarithmischen Funktionen umschlossen wird.
  • Sinnvollerweise wird nur der Anstieg der Änderung des Kupplungsdrehmoments begrenzt, insbesondere bei niedrigen Schlupfdrehzahlen, von insbesondere kleiner 100 pro min. Sinnvollerweise wird die Kupplung bei der erfindungsgemäßen Schlupfregelung also im Mikroschlupf betrieben.
  • Dazu wird in den niedrigen Gängen, vorzugsweise dem 1. und 2. Gang, die Kupplung im Mikroschlupf betrieben. Hierunter sind Schlupfdrehzahlen zwischen 1 und 50 pro min zu verstehen.
  • Durch die Schlupfregelung wird das von der Kupplung übertragene Drehmoment automatisch an das Motordrehmoment angepasst. Diese Regelung muss normalerweise so schnell wie möglich geschehen, um exzessiven Schlupf und die damit verbundenen Energieeintrag und die Verschlechterung der Effizienz zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird nun diese Regelung künstlich in bestimmten Bereichen verlangsamt/begrenzt, so dass es bei plötzlichen Änderungen des Motordrehmomentes zu einem erhöhten Schlupf kommt, während das Kupplungsmoment nur vergleichsweise langsam an den neuen Zielwert herangeführt wird. Da das Kupplungsmoment jedoch das für das Fahrgefühl entscheidende Drehmoment ist, kann dadurch eine erhebliche Verbesserung des Fahrverhaltens erzielt werden.
  • Bevorzugt ist es, wenn die Änderung des Kupplungsdrehmoments sowohl bei negativen als auch positiven Lastwechseln begrenzt wird.
  • Das vorgestellte Verfahren eignet sich zwar für einen ständigen Einsatz ("always an"), d. h. für alle Gänge, jedoch ist die Anwendung des Verfahrens in kleinen Gängen bevorzugt, da hier durch die großen Übersetzungen der Gangräder von kleinen Gängen Veränderungen des Motordrehmoments zu größeren Drehmomentveränderungen der Getriebeausgangswelle führen. Hierdurch kann der Fahrkomfort gezielter beeinflusst werden. Bei hohen Gängen sind durch die kleinere Übersetzung der Gangräder Veränderungen des Motordrehmoments nicht mehr so stark zu spüren.
  • Zusätzlich kann die Begrenzung in Abhängigkeit einer oder mehrerer der folgenden Parameter erfolgen: Motordrehzahl, Motormoment, eingelegter Gang, Fahrzeuggeschwindigkeit, übertragenes Drehmoment.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in der
  • 1 eine schematische Darstellung der Drehzahl- und Drehmomentverläufe beim Einsatz der Erfindung bei einem Anstieg des Motordrehmoments zeigt;
  • 2 eine schematische Darstellung der Drehzahl- und Drehmomentverläufe beim Einsatz der Erfindung bei einem Abfall des Motordrehmoments zeigt;
  • 3 eine schematische Darstellung möglicher Abhängigkeiten der Begrenzung des Kupplungsdrehmoments in Abhängigkeit der Schlupfdrehzahl zeigt.
  • 1 und 2 zeigen den Verlauf der obigen Drehzahl- und Drehmomentwerte für den Fall eines Anstiegs (1) bzw. Abfalls (2) des Motordrehmoments 1, z. B. bei einer Tip-In bzw. Back-Out Situation, unter Einsatz des angegebenen Verfahrens zur Steuerung einer zwischen dem Motor und dem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordneten automatischen Reibungskupplung, bei dem eine Schlupfregelung der Kupplung zur Verhinderung von Drehmomentstößen bei Lastwechseln durchgeführt wird.
  • In den 1 und 2 sind ist die Motordrehzahl 1 als gestrichelte Linie, die Eingangswellendrehzahl 2 als gepunktete Linie, das Motordrehmoment 3 als gestrich-punktete Linie, das begrenzte Kupplungsmoment 4 als durchgezogene Linie und das unbegrenzte theoretische Kupplungsmoment 5 als gepunktete Linie dargestellt. Der Bereich der Begrenzung des Kupplungsdrehmoments ist mit 6 bezeichnet.
  • Das Motordrehmoment 3 steigt in 1 zusammen mit der Motordrehzahl 1 an, da der Benutzer mehr Leistung abruft, z. B. durch Betätigung des Gaspedals oder Einschalten von Verbrauchern.
  • Eine verriegelte Kupplung würde diesen Vorgaben theoretisch mit dem unbegrenzten Kupplungsmoment 5 folgen, was zu einem Laststoß führen würde, der als unangenehm empfunden wird und auch aufgrund der mechanischen Belastung ungünstig ist.
  • Um diesen zu verhindern, wird die Kupplung im Mikroschlupf betrieben und durch die Schlupfregelung das von der Kupplung übertragene Drehmoment 4 automatisch an das Motordrehmoment 3 angepasst.
  • Diese geregelte Anpassung sollte normalerweise so schnell wie möglich vorgenommen werden, um exzessiven Schlupf und die damit verbundenen Energieeintrag und die Verschlechterung der Effizienz zu vermeiden.
  • Nach der Erfindung wird diese Regelung allerdings künstlich in einem bestimmten Bereich 6 verlangsamt bzw. begrenzt, so dass es zu einem erhöhten Schlupf kommt, während das Kupplungsmoment 4 nur vergleichsweise langsam an den neuen Zielwert herangeführt wird. Hierzu wird der Gradienten des Kupplungsdrehmomentes ∂T/∂t bei der Schlupfregelung in Abhängigkeit von der Schlupfdrehzahl Δn begrenzt (vgl. 3).
  • Es ergeben sich somit die in 1 dargestellten Drehzahl- und Drehmomentverläufe, wobei der geregelte Bereich mit 6 bezeichnet ist.
  • Da das Kupplungsmoment 4 jedoch für das Fahrgefühl das entscheidende Drehmoment ist, kann dadurch eine erhebliche Verbesserung des Fahrverhaltens erzielt werden.
  • Dabei kann die Beschränkung abhängig von dem Kupplungsschlupf derart sein, dass bei niedrigem Schlupf der Momentenanstieg stark begrenzt wird, während bei hohem Schlupf (z. B. 200 pro min Schlupfdrehzahl) die Regelgeschwindigkeit nicht mehr begrenzt wird (vgl. 3).
  • 3 zeigt die Abhängigkeit zwischen Drehmoment-Gradient ∂T/∂t und Schlupfdrehzahl Δn. Es wird deutlich, dass bei einem geringen Schlupf die Änderung des Drehmoments 4 in einer Kupplung klein wäre. Wächst die Schlupfdrehzahl Δn an, so erhöht sich ebenfalls der Gradient ∂T/∂t.
  • Der Verlauf der Abhängigkeit des Gradienten von der Schlupfdrehzahl kann wie in 3 veranschaulicht, unterschiedlich sein. Bevorzugt wird die progressive (quadratische) Variante. Die Kennlinien gehen in 3 nicht durch den Nullpunkt, da ein Mindestgradient ∂T/∂t zum Regeln des Schlupfes vorhanden sein muss, da sonst keine Regelung von einem Mikroschlupf möglich wäre.
  • Diese Abhängigkeit kann durch lineare, quadratische oder logarithmische Funktionen oder durch ein Kennfeld der Anstiegsgeschwindigkeit ∂T/∂t über Schlupfdrehzahl Δn erfolgen.
  • In 3 sind die ersten drei Varianten angedeutet. Mit 7 ist die lineare, mit 8 die quadratische und mit 9 die logarithmische Abhängigkeit angedeutet. Ein entsprechendes Kennfeld 10 könnte innerhalb der von den quadratischen und logarithmischen Kurven umschlossener Bereich angesiedelt sein.
  • In 3 findet ein Vorzeichenwechsel immer dann statt, wenn ein Lastwechsel (Zug -> Schub oder umgekehrt) geschieht, so dass die Kurven 7, 8, 9 und das Kennfeld 10 jeweils einen "negativen" und "positiven" Zweig aufweisen.
  • 2 zeigt dagegen den Verlauf der obigen Parameter für den Fall eines Abfalls des Motordrehmoments 1, z. B. bei einer Back-Out Situation.
  • Um den Lastwechsel zu negativen Motordrehmomenten 3 zu filtern, wird ebenfalls die Kupplungsregelung verlangsamt. Allerdings sind hier aufgrund der unterschiedlichen Drehmomentniveaus andere Begrenzungen als im positiven Lastfall sinnvoll. Auch hier wird ebenfalls nur der positive Anstieg des Kupplungsmomentes 4 (der erst beginnt, nachdem das Motormoment 3 negativ geworden ist) begrenzt.
  • In der 2 findet in der ersten Phase keine Verzögerung des Kupplungsdrehmoments 4 statt, da die Motorsteuerung in dieser Phase keine großen Motordrehmomentänderungen 3 erlaubt und das vorliegende Verfahren nur bei einer kleinen Schlupfdrehzahl angewendet wird. Erst wenn der Motor in die Schubphase kommt, müssen höhere Motordrehmoment-Änderungen durch den nach dem Verfahren betriebenen Regler gedämpft werden.
  • Das Abbauen des Kupplungsmomentes 4 bzw. 5 auf Nullmoment während der ersten Phase des Lastwechsels sollte so schnell wie möglich erfolgen, um eine möglichst gute Entkopplung des Antriebsstranges zu ermöglichen.
  • Hier ist eine Unterstützung des Vorgangs in der ersten Phase durch eine geeignete Motorsteuerung (eine Filterung des Fahrerwunschmomentes, Dashpot-Funktion) sinnvoll, da auch schon das Abbauen des Drehmomentes sonst als unkomfortabel empfunden werden kann.
  • Da die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens – wie oben schon erwähnt – hauptsächlich in niedrigen Gängen und bei niedrigen Drehzahlen und Drehmomenten sinnvoll ist, kann zusätzlich zu der Schlupfdrehzahlabhängigkeit eine Abhängigkeit des Gradienten von dem aktiven Gang, der Motordrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit sowie dem übertragenen Drehmoment erfolgen. Dies kann durch Anpassung der Begrenzungskennwerte oder durch das Deaktivieren der Funktion in unerwünschten Bereichen erfolgen.
  • Dadurch ist es möglich, in Situationen, in denen eine direkte Kopplung des Motormomentes an den Antriebsstrang nicht störend ist (hohe Drehzahlen oder -momente, hohe Gänge), eine schnelle Reaktion des Fahrzeugs auf die Änderung des Fahrerwunschmomentes zu ermöglichen, ohne das der Komfort in niedrigen Gängen mit niedrigen Drehzahlen und -momenten beeinträchtigt wird. Dies ist im Vergleich zum Wandlerautomat ein erheblicher Vorteil des geregelten Kupplungssystems.
  • Bei der Umsetzung des Verfahrens ist darauf zu achten, dass die Schlupfregelung nur eine Begrenzung der Drehmomentenerhöhung vornimmt. Dies ist bei einem einfachen Proportionalregler der Fall. Jedoch muss bei Verwendung eines Integratorgliedes dafür gesorgt werden, dass dieses nicht "vollläuft", also unnötig hohe Stellgrößen erzeugt. Dies kann dadurch geschehen, dass neben der Begrenzung der Stellgröße auch der I-Anteil der Regelung im Bereich der Begrenzung auf den passenden Wert reduziert wird.
  • Ebenfalls ist bei einer Vorsteuerung der Schlupfregelung durch das Motormoment darauf zu achten, dass die endgültige Stellgröße begrenzt wird, wobei ggf. der Verstärkungsfaktor der Vorsteuerung ähnlich wie der I-Anteil der Regelung während der Begrenzungsphase modifiziert werden muss.
  • Ist der Regler entsprechend ausgelegt, so dass er eine solche Ratenbegrenzung ohne "Nebenwirkungen" zulässt, braucht somit keinerlei Änderung an der ursprünglichen Regelung durchgeführt werden. Ansonsten muss das Element, welches sensitiv auf eine Begrenzung reagiert (z. B. der I-Anteil) entsprechend auch in Abhängigkeit der genannten Größen modifiziert werden.
  • Nach dem vorliegenden Verfahren muss jedenfalls keine gesonderte Erkennung einer Tip-In oder Back-Out Situation durchgeführt werden. Dadurch können auch unvorhergesehene Drehmomentschwankungen vom Verbrennungsmotor (z. B. Klimaanlagen-Einschaltstöße) abgefangen werden.
  • 1
    Motordrehzahl
    2
    Eingangswellendrehzahl
    3
    Motordrehmoment
    4
    Kupplungsmoment
    5
    unbegrenztes theoretisches Kupplungsmoment
    6
    Bereich der Begrenzung der Änderung des Kupplungsdrehmoments
    7
    lineare Kurve
    8
    quadratische Kurve
    9
    logarithmische Kurve
    10
    Kennfeldbereich
    ∂T/∂t
    Gradienten des Kupplungsdrehmomentes T
    Δn
    Schlupfdrehzahl

Claims (10)

  1. Verfahren zur Steuerung einer zwischen einem Motor und einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs angeordneten automatischen Reibungskupplung, bei dem eine Schlupfregelung der Kupplung zur Verhinderung von Drehmomentstößen bei Lastwechseln durchgeführt wird, wobei bei der Schlupfregelung die Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) in Abhängigkeit von der Schlupfdrehzahl (Δn) begrenzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abhängigkeit durch lineare (7), quadratische (8) oder logarithmische (9) Funktionen oder durch ein Kennfeld (10) der Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) über der Schlupfdrehzahl (Δn) bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld (10) durch eine Fläche bestimmt wird, die von sich schneidenden quadratischen (8) und logarithmischen (9) Funktionen umschlossen wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur der Anstieg der Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) begrenzt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstieg der Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) nur bei niedrigen Schlupfdrehzahlen begrenzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstieg der Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) bei Schlupfdrehzahlen von kleiner 100 pro min begrenzt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung (∂T/∂t) des Kupplungsdrehmoments (4) sowohl bei negativen als auch positiven Lastwechseln begrenzt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung bei der Schlupfregelung im Mikroschlupf betrieben wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupfregelung bei niedrigen Gängen betreiben wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung zusätzlich in Abhängigkeit einer oder mehrerer der folgenden Parameter erfolgt: Motordrehzahl, Motormoment, eingelegter Gang, Fahrzeuggeschwindigkeit, übertragenes Drehmoment.
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