DE102016204080A1 - Method and device for carrying out a speed step change in a drive system for a motor vehicle - Google Patents

Method and device for carrying out a speed step change in a drive system for a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem Antriebsmotor (2) und einem Schaltgetriebe (5), wobei der Antriebsmotor (2) über eine Kupplung (4) mit dem Schaltgetriebe (5) verbunden ist, wobei die Kupplung zum Öffnen und Schließen eines Antriebsstrangs des Antriebssystems (1) dient, mit folgenden Schritten: – Aktivieren (S3) einer Drehzahlregelung für den Antriebsmotor (2), wenn der Antriebsstrang geöffnet wird, wobei der Drehzahlregelung eine einzuregelnde Solldrehzahl (nsoll) vorgegeben wird, die von einer einzustellenden Fahrstufe abhängt; – Einstellen (S2) der Solldrehzahl (nsoll) abhängig von einem während des Verlassens einer Neutralgangposition des Schaltgetriebes (5) auftretenden Gradienten einer Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in).The invention relates to a method for operating a drive system with a drive motor (2) and a gearbox (5), wherein the drive motor (2) via a coupling (4) with the gearbox (5) is connected, wherein the clutch for opening and closing a drive train of the drive system (1), comprising the following steps: - Activation (S3) of a speed control for the drive motor (2) when the drive train is opened, wherein the speed control is given a setpoint speed (nset) to be adjusted, that of a drive step to be set dependent; - setting (S2) of the setpoint speed (nsetpoint) as a function of a gradient of a transmission input speed (nTra_in) occurring during the departure of a neutral gear position of the gearbox (5).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft Antriebssysteme für Kraftfahrzeuge, insbesondere mit einem manuellen Schaltgetriebe. Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zum Ansteuern von Antriebsmotoren bei Antriebssystemen für Kraftfahrzeuge während eines Wechsels der Fahrstufe durch ein manuelles Schaltgetriebe.The invention relates to drive systems for motor vehicles, in particular with a manual transmission. Furthermore, the invention relates to methods for driving drive motors in drive systems for motor vehicles during a change of gear by a manual transmission.

Technischer HintergrundTechnical background

Antriebssysteme für Kraftfahrzeuge weisen in der Regel ein Schaltgetriebe auf, um die von einem Antriebsmotor bereitgestellte Antriebsleistung optimal an die angetriebenen Räder des Kraftfahrzeugs weitergeben zu können. Um eine Fahrstufe des Schaltgetriebes, d.h. eine Untersetzung des Schaltgetriebes, zu wechseln, kann für manuelle Schaltgetriebe vorgesehen sein, ein Fahrpedal zur Vorgabe eines Fahrerwunschmoments an den Antriebsmotor loszulassen, das Kupplungspedal zum Auskuppeln zu betätigen, so dass der Abtriebsstrang des Antriebsmotors und den Antriebsstrang mit dem Schaltgetriebe entkoppelt werden, und nach der Auswahl und Einlegen der auszuwählenden Fahrstufe die Kupplung durch Wegnahme der Betätigung des Kupplungspedals wieder einzukuppeln. Dabei passt sich die Motordrehzahl des Antriebsmotors der Drehzahl der dem Schaltgetriebe zugeordneten Seite der Kupplung, der so genannten Getriebeeingangsdrehzahl, an. Sind während des Einkuppelvorgangs die Motordrehzahl des Antriebsmotors und die Getriebeeingangsdrehzahl nicht identisch, so können unkomfortable Lastwechselreaktionen, wie beispielsweise ein Ruckeln und dergleichen, auftreten. Drive systems for motor vehicles generally have a manual transmission in order to be able to optimally pass on the drive power provided by a drive motor to the driven wheels of the motor vehicle. To a gear stage of the gearbox, i. a reduction of the gearbox, can be provided for manual transmissions, let go of an accelerator pedal to specify a driver's desired torque to the drive motor to operate the clutch pedal to disengage, so that the output line of the drive motor and the drive train are decoupled with the gearbox, and after the selection and insertion of the selected gear to engage the clutch by removing the operation of the clutch pedal again. In this case, the engine speed of the drive motor adapts to the speed of the side of the clutch assigned to the transmission, the so-called transmission input speed. If the engine speed of the drive motor and the transmission input speed are not identical during the engagement process, uncomfortable load change reactions such as jerking and the like may occur.

Aus der Druckschrift DE 10 2010 063043 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Drehzahlregelung während des ausgekuppelten Zustands des Schaltgetriebes aktiviert wird, um die Drehzahl des Antriebsmotors anzupassen. Die Anpassung der Drehzahl des Antriebsmotors wird durchgeführt, indem die Drehzahl des Antriebsmotors auf eine Zwischendrehzahl geregelt wird, die von der Fahrzeuggeschwindigkeit und der eingelegten Fahrstufe abhängig ist. Die Zwischendrehzahl liegt zwischen einer Drehzahl des Antriebsmotors beim Auskuppeln und einer Drehzahl des Antriebsmotors, die nach einem Einkuppeln nach einem Wechsel der Fahrstufe voraussichtlich eingenommen wird. Die Zwischendrehzahl wird in einem Bereich zwischen einer anfänglichen Drehzahl des Antriebsmotors beim Auskuppeln und eine Getriebeeingangsdrehzahl nach dem Wechsel der Fahrstufe eingestellt.From the publication DE 10 2010 063043 A1 a method is known in which a speed control during the disengaged state of the gearbox is activated to adjust the speed of the drive motor. The adjustment of the rotational speed of the drive motor is performed by controlling the rotational speed of the drive motor to an intermediate speed, which is dependent on the vehicle speed and the engaged driving speed. The intermediate speed is between a speed of the drive motor when disengaging and a speed of the drive motor, which is expected to be taken after a clutch after a change of gear. The intermediate speed is set in a range between an initial speed of the drive motor when disengaging and a transmission input speed after changing the speed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsmotors in einem Antriebssystem mit einem manuellen Schaltgetriebe gemäß Anspruch 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung und ein Antriebssystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.According to the invention a method for operating a drive motor in a drive system with a manual transmission according to claim 1 and a corresponding device and a drive system according to the independent claims are provided.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem Antriebsmotor und einem Schaltgetriebe vorgesehen, wobei der Antriebsmotor über eine Kupplung mit dem Schaltgetriebe verbunden ist, wobei die Kupplung zum Öffnen und Schließen eines Antriebsstrangs des Antriebssystems dient. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • – Aktivieren einer Drehzahlregelung für den Antriebsmotor, wenn der Antriebsstrang geöffnet wird, wobei der Drehzahlregelung eine einzuregelnde Solldrehzahl vorgegeben wird, die von einer einzustellenden Fahrstufe abhängt;
  • – Einstellen der Solldrehzahl abhängig von einem während des Verlassens einer Neutralgangposition des Schaltgetriebes auftretenden Gradienten einer Getriebeeingangsdrehzahl.
Further embodiments are specified in the dependent claims. According to a first aspect, a method for operating a drive system with a drive motor and a transmission is provided, wherein the drive motor is connected via a clutch to the transmission, wherein the clutch is used for opening and closing a drive train of the drive system. The method comprises the following steps:
  • - Activation of a speed control for the drive motor when the drive train is opened, wherein the speed control is set eingelegelnde target speed, which depends on a set driving gear;
  • - Setting the target speed depends on a occurring during the departure of a neutral gear position of the gearbox gradient of a transmission input speed.

Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, eine Drehzahlregelung während eines Schaltvorgangs so durchzuführen, dass die Drehzahl des Antriebsmotors auf eine Getriebeeingangsdrehzahl eingestellt wird, die sich nach einem Wechsel der Fahrstufe des manuellen Schaltgetriebes einstellt. Das obige Verfahren sieht vor, die Solldrehzahl für die Drehzahlregelung im ausgekoppelten Zustand so festzulegen, dass sie nach einer Erkennung der einzulegenden Fahrstufe auf die Getriebeeingangsdrehzahl eingestellt und möglichst vor dem Einkuppeln durch den Fahrer eingeregelt wird. Dazu wird ein Wechsel der Fahrstufe mit Hilfe eines Neutralgangsensors, mit dem ein Verlassen einer Fahrstufe in dem manuellen Schaltgetriebe detektiert werden kann, detektiert. Durch Auswertung einer Getriebeeingangsdrehzahl eingangsseitig des Getriebes bei Verlassen des Neutralgangs kann dann erkannt werden, in welche Richtung die Fahrstufe geändert wurde, d.h. ob die Fahrstufe durch ein Hoch- oder Herunterschalten geändert wurde.An idea of the above method is to perform a speed control during a shift so that the speed of the drive motor is set to a transmission input speed that occurs after a change of the gear of the manual transmission. The above method provides to set the target speed for the speed control in the decoupled state so that it is set after detection of the gear to be engaged on the transmission input speed and adjusted as possible before engagement by the driver. For this purpose, a change of the gear stage with the aid of a neutral gear sensor with which a departure from a gear stage in the manual gearbox can be detected detected. By evaluating a transmission input speed on the input side of the transmission when leaving the neutral gear can then be recognized in which direction the gear has been changed, i. whether the gear has been changed by an upshift or downshift.

Durch eine Visualisierung des Abschlusses des Vorgangs des Einregelns der Motordrehzahl auf die Getriebeeingangsdrehzahl, so dass die Motordrehzahl des Antriebsmotors und die Getriebeeingangsdrehzahl synchronisiert sind, kann einem Fahrer des Kraftfahrzeugs verdeutlicht werden, wann ein komfortables Wiedereinkuppeln möglich ist.By visualizing the completion of the process of adjusting the engine speed to the transmission input speed such that the engine speed of the drive motor and the transmission input speed are synchronized, a driver of the motor vehicle can be made aware of when comfortable re-engagement is possible.

Weiterhin kann die Solldrehzahl beim Öffnen des Antriebsstrangs und vor dem Verlassen der Neutralgangposition des Schaltgetriebes auf eine Zwischendrehzahl eingestellt werden, die einer Drehzahl entspricht, die sich aus einem Übersetzungsverhältnis bei einer Hochschaltung um mindestens eine Fahrstufe und der Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit bei Einnehmen der Neutralgangposition ergibt. Furthermore, the target speed when opening the drive train and before leaving the neutral gear position of the gearbox can be set to an intermediate speed corresponding to a speed resulting from a gear ratio at an upshift by at least one gear and the vehicle speed, in particular the vehicle speed when assuming the neutral gear position results.

Es kann vorgesehen sein, dass die Solldrehzahl nach dem Verlassen der Neutralgangposition des Schaltgetriebes auf die Getriebeeingangsdrehzahl oder auf den kleinsten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl und der Zwischendrehzahl eingestellt wird, wenn eine Fahrstufenhochschaltung erkannt wird.It can be provided that the setpoint speed is set to the transmission input speed or to the minimum value of the transmission input speed and the intermediate speed after leaving the neutral gear position of the gearbox, when a gear step upshift is detected.

Insbesondere kann die Solldrehzahl auch nach dem Verlassen der Neutralgangposition des Schaltgetriebes auf die aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) eingestellt werden, wenn eine Fahrstufenrückschaltung erkannt wird.In particular, the setpoint speed can also be set to the current transmission input speed (n Tra_in ) after leaving the neutral gear position of the gearbox if a gear step downshift is detected.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Neutralgangposition einer Position des Schaltgetriebes entsprechen, bei der kein Momentenschluss zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang auftritt.According to one embodiment, the neutral gear position may correspond to a position of the gearbox in which no torque short occurs between the transmission input and the transmission output.

Eine Fahrstufenrückschaltung kann erkannt werden, wenn der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl einen vorgegebenen ersten Gradientenschwellenwert übersteigt und/oder wobei eine Fahrstufenhochschaltung erkannt wird, wenn der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl einen vorgegebenen zweiten Gradientenschwellenwert unterschreitet. A speed downshift may be detected when the gradient of the transmission input speed exceeds a predetermined first gradient threshold and / or wherein a speed upshift is detected when the gradient of the transmission input speed falls below a predetermined second gradient threshold.

Gemäß einer Ausführungsform kann bei einem geöffneten Antriebsstrang durch ein erstes Signal signalisiert werden, dass eine Motordrehzahl und eine Getriebeeingangsdrehzahl nicht synchronisiert sind, und bei einem geöffneten Antriebsstrang durch ein zweites Signal signalisiert wird, dass die Motordrehzahl und eine Getriebeeingangsdrehzahl synchronisiert sind. According to one embodiment, when the powertrain is open, a first signal indicates that an engine speed and a transmission input speed are not synchronized, and an open powertrain signals a second signal that the engine speed and a transmission input speed are synchronized.

Insbesondere kann das erste Signal eine visuelle Anzeige, insbesondere in einer ersten Farbe, und das zweite Signal eine weitere oder dieselbe visuelle Anzeige, insbesondere in einer zweiten Farbe, umfassen. In particular, the first signal may comprise a visual display, in particular in a first color, and the second signal may comprise a further or the same visual display, in particular in a second color.

Es kann vorgesehen sein, dass die Drehzahlregelung abgebrochen wird, während der Antriebsmotor von dem Schaltgetriebe entkoppelt ist, wenn eine Abbruchbedingung vorliegt, insbesondere wenn die Zeitdauer, während der Antriebsstrang geöffnet ist, einen Schwellenwert übersteigt.It may be provided that the speed control is canceled while the drive motor is decoupled from the transmission when a termination condition exists, especially when the period of time while the powertrain is open exceeds a threshold.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem Antriebsmotor und einem Schaltgetriebe vorgesehen, wobei der Antriebsmotor über eine Kupplung mit dem Schaltgetriebe verbunden ist, wobei die Kupplung zum Öffnen und Schließen eines Antriebsstrangs des Antriebssystems dient, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:

  • – Eine Drehzahlregelung für den Antriebsmotor zu aktivieren, wenn der Antriebsstrang geöffnet wird, wobei der Drehzahlregelung eine einzuregelnde Solldrehzahl vorgegeben wird, die von einer einzustellenden Fahrstufe abhängt; und
  • – die Solldrehzahl abhängig von einem während des Verlassens einer Neutralgangposition des Schaltgetriebes auftretenden Gradienten einer Getriebeeingangsdrehzahl einzustellen.
According to a further aspect, an apparatus for operating a drive system with a drive motor and a gearbox is provided, wherein the drive motor is connected to the gearbox via a clutch, wherein the clutch serves for opening and closing a drive train of the drive system, wherein the device is designed around:
  • - To activate a speed control for the drive motor when the drive train is opened, wherein the speed control is set eingelegelnde target speed, which depends on a set driving gear; and
  • - Set the target speed depending on a occurring during the leaving of a neutral gear position of the gearbox gradient of a transmission input speed.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Antriebssystem vorgesehen, umfassend:

  • – einen Antriebsmotor;
  • – ein Schaltgetriebe;
  • – eine Kupplung, über die der Antriebsmotor mit dem Schaltgetriebe koppelbar ist;
  • – eine Motorsteuereinheit zum Ansteuern des Antriebsmotor;
  • – die obige Vorrichtung.
In another aspect, a drive system is provided, comprising:
  • A drive motor;
  • - a manual transmission;
  • - A clutch via which the drive motor can be coupled to the transmission;
  • A motor control unit for driving the drive motor;
  • - The above device.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug; 1 a schematic representation of a drive system for a motor vehicle;

2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines beispielhaften Verfahrens zum Wechseln einer Fahrstufe in ein manuelles Schaltgetriebe; und 2 a flowchart illustrating an example method for changing a gear in a manual transmission; and

3 eine schematische Darstellung eines Verlaufs der Motordrehzahl, der Getriebeeingangsdrehzahl, eines Gradienten der Getriebeeingangsdrehzahl und einer Füllung des Verbrennungsmotors. 3 a schematic representation of a curve of the engine speed, the transmission input speed, a gradient of the transmission input speed and a filling of the internal combustion engine.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

In 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebssystems 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Das Antriebssystem 1 umfasst einen Antriebsmotor 2, der z. B. als Verbrennungsmotor ausgebildet sein kann. Ein Abtriebsstrang 3 des Antriebsmotors 2 ist über eine manuell betätigbare Kupplung 4 mit einem Getriebe 5 verbunden. Die Kupplung 4 ist beispielsweise als herkömmliche Scheibenkupplung ausgebildet und z. B. mechanisch mit einem Kupplungspedal 6 gekoppelt, so dass die Kupplung 4 bei einer Betätigung des Kupplungspedals 6 auskuppelt, d.h. den Antriebsstrang 3 öffnet, und bei einem Loslassen des Kupplungspedals 6 einkuppelt, d.h. den Antriebsstrang 3 schließt.In 1 is a schematic representation of a drive system 1 represented for a motor vehicle. The drive system 1 includes a drive motor 2 , the z. B. may be formed as an internal combustion engine. A power train 3 of the drive motor 2 is via a manually operated clutch 4 with a gear 5 connected. The coupling 4 is designed for example as a conventional disc clutch and z. B. mechanically with a clutch pedal 6 coupled, so that the clutch 4 upon actuation of the clutch pedal 6 disengages, ie the powertrain 3 opens, and when releasing the clutch pedal 6 engages, ie the drive train 3 closes.

Das Getriebe 5 ist ein Schaltgetriebe, bei dem eine Wahl der Fahrstufe durch eine Betätigungseinheit 7, wie z. B. einen Schaltknüppel, vorgenommen werden kann. Das Schalten erfolgt in der Regel in einem momentenfreien Zustand des Abtriebsstrangs 3, d. h. im ausgekoppelten Zustand der Kupplung 4.The gear 5 is a manual transmission, in which a choice of driving gear by an operating unit 7 , such as B. a gear shift, can be made. The switching is usually carried out in a torque-free state of the drive train 3 , ie in the decoupled state of the coupling 4 ,

Ausgangsseitig des Getriebes 5 führt der Abtriebsstrang 3 das bereitgestellte Drehmoment an die Antriebsräder 8 des Fahrzeugs. Der Antriebsmotor 2 wird von einem Motorsteuergerät 10 angesteuert, um ein Antriebsmoment auf der Abtriebswelle 3 bereitzustellen. Die Vorgabe des Antriebsmoments erfolgt über ein Fahrpedal 11, das dem Motorsteuergerät 10 ein Fahrerwunschmoment in Form einer Fahrpedalstellungsangabe vorgibt. Abhängig von dem Fahrerwunschmoment wird der Antriebsmotor 2 angesteuert und liefert ein dem Fahrerwunschmoment entsprechendes Antriebsmoment.Output side of the gearbox 5 leads the output train 3 the provided torque to the drive wheels 8th of the vehicle. The drive motor 2 is from an engine control unit 10 driven to a drive torque on the output shaft 3 provide. The specification of the drive torque via an accelerator pedal 11 that the engine control unit 10 specifies a driver's desired torque in the form of an accelerator pedal position indication. Depending on the driver's desired torque becomes the drive motor 2 controlled and delivers a driver's desired torque corresponding drive torque.

Weiterhin ist ein Bremspedal 12 vorgesehen, das mit einem Bremssystem 13 gekoppelt ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu verringern. Das Bremspedal 12 ist weiterhin ebenfalls mit dem Motorsteuergerät 10 verbunden, so dass dort eine Information über einen Bremseingriff vorliegt.There is also a brake pedal 12 provided that with a braking system 13 coupled to reduce the vehicle speed of the vehicle. The brake pedal 12 is still with the engine control unit 10 connected so that there is information about a braking intervention.

Das Motorsteuergerät 10 kann über einen Getriebeeingangsdrehzahlsensor 14 die Getriebeeingangsdrehzahl als Drehzahl eingangsseitig des Schaltgetriebes 5 detektieren. The engine control unit 10 can via a transmission input speed sensor 14 the transmission input speed as the speed input side of the gearbox 5 detect.

Weiterhin kann das Schaltgetriebe 5 oder alternativ die Betätigungseinheit 7 einen Neutralgangsensor 15 aufweisen, mit dem festgestellt werden kann, wenn nach dem Verlassen einer Fahrstufe durch einen Schaltvorgang ein Neutralgang eingenommen wird, d.h. keine Momentenkopplung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Getriebes 5 vorliegt. Weiterhin kann durch den Neutralgangsensor festgestellt werden, wenn der Neutralgang wieder verlassen wird, was insbesondere dann erfolgt, wenn der Fahrer eine einzustellende Fahrstufe durch die Betätigungseinheit 7 ausgewählt hat.Furthermore, the manual transmission 5 or alternatively the actuator unit 7 a neutral gear sensor 15 have, with which it can be determined if after leaving a gear by a gear shift a neutral gear is taken, ie no torque coupling between the input side and the output side of the transmission 5 is present. Furthermore, it can be determined by the neutral gear sensor when the neutral gear is left again, which takes place in particular when the driver is to be set by the operating unit 7 has selected.

Bei einer Regelung während eines Schaltvorgangs ist die Berechnung einer Solldrehzahl für die Drehzahlregelung wichtig, da abhängig von der berechneten Solldrehzahl das Ausgangsmoment des Motordrehzahlreglers bestimmt wird. Nachfolgend wird ein Verfahren beschrieben, wodurch eine sichere und eindeutige Ermittlung einer Solldrehzahl für die Drehzahlregelung bereitgestellt wird und damit die Drehzahlregelung bestmöglich unterstützt. Insbesondere wird bei nachfolgend beschriebenen Verfahren von einem Verbrennungsmotor (Ottomotor) als Antriebsmotor ausgegangen.When controlling during a switching process, the calculation of a setpoint speed for the speed control is important because the output torque of the motor speed controller is determined depending on the calculated setpoint speed. A method is described below, whereby a safe and unambiguous determination of a target speed for the speed control is provided and thus supports the speed control as best as possible. In particular, in the method described below, an internal combustion engine (gasoline engine) is assumed to be the drive motor.

In 2 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsmotors beim Wechseln einer Fahrstufe dargestellt.In 2 is a flowchart illustrating a method for operating a drive motor when changing a drive level shown.

In Schritt S1 wird überprüft, ob eine Kraftschlussunterbrechung des Antriebsstrangs bzw. eine Kupplungsbetätigung vorliegt. Entsprechend wird eine Kupplungsinformation generiert, die dies angibt. Eine Kraftschlussunterbrechung bzw. eine Kupplungsbetätigung kann festgestellt werden, indem überprüft wird, ob das Kupplungspedal 6 von dem Fahrer betätigt worden ist. In step S1, it is checked whether there is a power transmission interruption of the drive train or a clutch operation. Accordingly, a clutch information is generated which indicates this. A traction interruption or a clutch actuation can be determined by checking whether the clutch pedal 6 has been operated by the driver.

Dass der Fahrer das Kupplungspedal 6 betätigt hat, kann auf verschiedene Arten detektiert werden. In der einfachsten Ausführung kann das Kupplungspedal 6 mit einem Kupplungsschalter versehen sein, der die Betätigung des Kupplungspedals 6 signalisiert.That the driver has the clutch pedal 6 has been actuated, can be detected in various ways. In the simplest version, the clutch pedal 6 be provided with a clutch switch, the operation of the clutch pedal 6 signaled.

Alternativ oder zusätzlich kann das Kupplungspedal 6 mit einem Kupplungspedalweggeber versehen sein, der die Stellung des Kupplungspedals 6 angibt, so dass durch eine von dem Kupplungspedalweggeber detektierte Änderung der Stellungsangabe des Kupplungspedals 6 auf eine Betätigung des Kupplungspedals 6 bzw. eine Kraftschlussunterbrechung geschlossen werden kann.Alternatively or additionally, the clutch pedal 6 be provided with a Kupplungspedalweggeber, the position of the clutch pedal 6 indicates, so that by a detected by the Kupplungspedalweggeber change the position of the clutch pedal 6 on an actuation of the clutch pedal 6 or an adhesion interruption can be closed.

Alternativ kann die Betätigung der Kupplung 4 durch Ermitteln eines Kupplungsschlupfes erkannt werden. Der Kupplungsschlupf bzw. die Kraftschlussunterbrechung durch die Kupplung 4 kann in bekannter Weise aus dem Verhältnis der Motordrehzahl zu den Radgeschwindigkeiten der Antriebsräder 8 berechnet werden.Alternatively, the actuation of the clutch 4 be detected by determining a clutch slip. The clutch slip or traction interruption through the clutch 4 can in known manner from the ratio of the engine speed to the wheel speeds of the drive wheels 8th be calculated.

Alternativ oder zusätzlich kann eine von dem Getriebeeingangsdrehzahlsensor 14 gemessene Getriebeeingangsdrehzahl auf der Eingangsseite des Getriebes 5 mit der Motordrehzahl verglichen werden. Dazu kann die Motordrehzahl beobachtet werden, um die Kraftschlussunterbrechung zu detektieren. Steigt kurz nach der Betätigung des Kupplungspedals 6 die Motordrehzahl schneller an als kurz vor der Betätigung des Kupplungspedals 6, so wird dadurch eine Kraftschlussunterbrechung erkannt.Alternatively or additionally, one of the transmission input speed sensor 14 measured transmission input speed on the input side of the transmission 5 be compared with the engine speed. For this purpose, the engine speed can be observed in order to detect the frictional connection interruption. Rises shortly after the clutch pedal is pressed 6 the engine speed faster than just before the operation of the clutch pedal 6 , Thus, a frictional connection is detected.

Weiterhin kann mithilfe des Neutralgangsensors 15 eine Kraftschlussunterbrechung bzw. ein Auskuppeln erkannt werden, wenn die Betätigungseinheit 7 in eine Stellung für den Neutralgang bewegt wird und dies durch den Neutralgangsensor 15 erkannt wird.Furthermore, using the neutral sensor 15 a traction interruption or disengagement are detected when the actuator unit 7 is moved into a position for the neutral gear and this by the neutral gear sensor 15 is recognized.

Wird in Schritt S1 die Kraftschlussunterbrechung bzw. eine Kupplungsbetätigung erkannt (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S2 fortgesetzt. Andernfalls wird zu Schritt S1 zurückgesprungen. If the traction interruption or a clutch actuation is detected in step S1 (alternative: yes), the method is continued with step S2. Otherwise, it returns to step S1.

In Schritt S2 wird eine Solldrehzahl nSoll ermittelt. Die Solldrehzahl nSoll wird zunächst auf eine bestimmte Zwischendrehzahl N1 gesetzt, die der Motordrehzahl entspricht, die sich einstellt, wenn der Fahrer in eine nächsthöhere Fahrstufe schalten würde. Die Zwischendrehzahl N1 kann über die Detektion der einzulegenden Fahrstufe vor dem Auskuppeln in bekannten Getriebeübersetzungsverhältnissen und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet werden. Diese Zwischendrehzahl N1 ist aufgrund der definierten Übersetzungsverhältnisse immer kleiner als die Motordrehzahl zum Zeitpunkt des Öffnens der Kupplung 4. In step S2, a target speed n target is determined. The target speed n Soll is initially set to a certain intermediate speed N1, which corresponds to the engine speed, which sets when the driver would switch to a next higher gear. The intermediate speed N1 can be calculated via the detection of the gear to be engaged before disengaging in known gear ratios and the vehicle speed. This intermediate speed N1 is always smaller than the engine speed at the time of opening the clutch due to the defined transmission ratios 4 ,

Nahezu zeitlich wird in Schritt S3 die Drehzahlregelung aktiviert. Die Drehzahlregelung nimmt daher zunächst als Solldrehzahl nSoll die Zwischendrehzahl N1 an. Da die Solldrehzahl nSoll unmittelbar nach dem Auskuppeln kleiner als ist als die Motordrehzahl n des Antriebsmotors 2, ist die Drehzahlregelung vorerst nicht aktiv, und der Antriebsmotor 2 liefert kein Antriebsmoment, d.h. im Falle eines Verbrennungsmotors als Antriebsmotor befindet sich dieser in einer Betriebsart der Schubabschaltung. Bei der Schubabschaltung wird kein Kraftstoff in den Verbrennungsmotor eingespritzt. Almost in time, the speed control is activated in step S3. The speed control therefore initially assumes the intermediate speed N1 as the desired speed n setpoint . Since the target speed n target immediately after disengaging is less than the engine speed n of the drive motor 2 , the speed control is not active for the time being, and the drive motor 2 provides no drive torque, ie in the case of an internal combustion engine as a drive motor, this is in a mode of overrun fuel cut. During fuel cut, no fuel is injected into the engine.

Im Falle eines Ottomotors als Verbrennungsmotor kann nun über das Öffnen der Drosselklappe zusätzlich die Füllung in den Zylindern erhöht werden, ohne dass ein zusätzliches Drehmoment gestellt wird. Eine Füllungserhöhung in den Zylindern ermöglicht einen schnellen Momentenaufbau im Falle, dass die Motordrehzahl schnell erhöht werden muss.In the case of a gasoline engine as an internal combustion engine can now be increased by opening the throttle additionally the filling in the cylinders, without any additional torque is provided. A filling increase in the cylinders allows a fast torque build-up in the event that the engine speed must be increased quickly.

In Schritt S4 wird der Neutralgangsensor 15 abgefragt, um zu erkennen, ob der Neutralgang des manuellen Schaltgetriebes 5 verlassen worden ist. Wenn der Fahrer eine neue Fahrstufe auswählt, durchschreitet die Betätigungseinheit 7 immer die Neutralgangposition. Dies ist auch der Fall, wenn der Fahrer sich entscheidet, die Fahrstufe doch nicht zu wechseln und die ursprünglich gewählte Fahrstufe wieder einzulegen. Somit kann mit dem Verlassen des Neutralgangs eindeutig detektiert werden, dass eine neue Fahrstufe ausgewählt wurde. Wenn also der Neutralgang verlassen wird, und somit eine neue Fahrstufe ausgewählt wurde (Alternative: Ja), wird das Verfahren mit Schritt S5 fortgesetzt, anderenfalls wird bei Beibehaltung der Aktivierung der Drehzahlregelung zu Schritt S4 zurückgesprungen. In step S4, the neutral-going sensor becomes 15 queried to see if the neutral gear of the manual gearbox 5 has been left. When the driver selects a new gear, the actuator passes through 7 always the neutral gear position. This is also the case if the driver decides not to change the driving position and reinsert the originally selected driving position. Thus, it can be clearly detected when leaving the neutral gear that a new gear has been selected. Thus, if the neutral gear is left, and thus a new gear has been selected (alternative: Yes), the process proceeds to step S5, otherwise, while maintaining the activation of the speed control is jumped back to step S4.

Mit der Information des Zeitpunkts des Verlassens des Neutralgangs kann das Verhalten der Getriebeeingangsdrehzahl besser gedeutet werden. Die Richtung der Fahrstufenänderung kann in zuverlässiger Weise anhand des Gradienten der Getriebeeingangsdrehzahl erkannt werden, d.h. ob der Fahrer in eine höhere oder eine niedrigere Fahrstufe geschaltet hat. Eine frühe Detektion der Fahrstufenänderung ist deswegen wichtig, um die Verzugszeit zu minimieren, die benötigt wird, um die Motordrehzahl auf eine etwaige höhere Zieldrehzahl zu regeln, wenn der Fahrer eine niedrigere Fahrstufe ausgewählt und eingestellt hat. Durch Erkennen des Verlassens einer Neutralgangposition kann unmittelbar erkannt werden, dass eine neue Fahrstufe eingelegt wurde. With the information of the time of leaving the neutral gear, the behavior of the transmission input speed can be better interpreted. The direction of the speed step change can be reliably detected from the gradient of the transmission input speed, i. whether the driver has switched to a higher or a lower gear. Early detection of the speed step change is therefore important to minimize the delay time needed to control the engine speed to any higher target speed when the driver has selected and set a lower speed level. By recognizing the departure of a neutral gear position can be immediately recognized that a new gear was engaged.

In Schritt S5 wird eine Fahrstufenerkennung durchgeführt, die die ausgewählte oder einzustellende Fahrstufe bestimmt. Die Fahrstufenerkennung basiert auf einem Gradienten einer gemessenen Getriebeeingangsdrehzahl. Dabei wird eine Rückschaltung der Fahrstufe detektiert, wenn der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl einen vorgegebenen ersten Gradientenschwellenwert überschreitet. Wird eine Rückschaltung detektiert (Alternative: A1), wird in Schritt S6 die Solldrehzahl nSoll für die Drehzahlregelung direkt auf die aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in gesetzt. Dadurch entspricht die Solldrehzahl nSoll dem Wert der noch zu synchronisierenden Zieldrehzahl. In step S5, a speed step detection is performed, which determines the selected or to be set driving speed. The speed detection is based on a gradient of a measured transmission input speed. In this case, a downshift of the drive level is detected when the gradient of the transmission input speed exceeds a predetermined first gradient threshold. If a downshift is detected (alternative: A1), the target speed n setpoint for the speed control is set directly to the current transmission input speed n Tra_in in step S6. As a result, the setpoint speed n setpoint corresponds to the value of the target speed still to be synchronized.

Durch eine zuvor stattgefundene Erhöhung der Füllung in den Zylindern des Verbrennungsmotors kann sofort ein wesentlich größeres Motormoment bereitgestellt werden, so dass die Motordrehzahl n schnellstmöglich an die vorgegebene Solldrehzahl nSoll angepasst wird. By a previously occurring increase in the filling in the cylinders of the internal combustion engine, a substantially larger engine torque can be provided immediately, so that the engine speed n is adapted as quickly as possible to the predetermined target speed n desired .

Wenn keine Rückschaltung der Fahrstufe, also ein Hochschalten oder ein Beibehalten der Fahrstufe, erkannt wird (Alternative: A2), d.h. der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in, den man durch Auswerten des Verlaufs der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in erhält, ist kleiner als null oder einen vorgegebenen zweiten Gradientenschwellenwert, dann wird die Solldrehzahl nSoll nicht auf die aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in gesetzt, sondern auf das Minimum aus der Zwischendrehzahl N1 und der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in. Somit wird so lange gewartet, bis die Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in die Zwischendrehzahl N1 für die nächsthöhere Fahrstufe unterschreitet. Erst dann wird die Solldrehzahl nSoll der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in gleichgesetzt und auf diese Motordrehzahl als Solldrehzahl nSoll geregelt. Außerdem wird die zuvor erhöhte Füllung in den Zylindern des Verbrennungsmotors direkt wieder reduziert, da für die Drehzahlregelung bei einer Hochschaltung kein erhöhtes Motormoment benötigt wird.If no downshifting of the driving gear, ie an upshifting or maintaining the driving gear, is detected (alternative: A2), ie the gradient of the transmission input rotational speed n Tra_in , which is obtained by evaluating the course of the transmission input rotational speed n Tra_in , is less than zero or a predetermined one second gradient threshold , then the target speed n setpoint is not set to the current transmission input speed n Tra_in , but to the minimum of the intermediate speed N1 and the transmission input speed n Tra_in . Thus, it is waited until the transmission input speed n Tra_in falls below the intermediate speed N1 for the next higher gear. Only then is the setpoint speed n setpoint equal to the transmission input speed n Tra_in and regulated to this engine speed as setpoint speed n setpoint . In addition, the previously increased filling in the cylinders of the internal combustion engine is directly reduced again, since no increased engine torque is required for the speed control in an upshift.

Durch die anfängliche Verwendung der Zwischendrehzahl N1 für die Drehzahlregelung wird erreicht, dass die Motordrehzahl maximal nur bis zu der berechneten Zwischendrehzahl N1 für die nächsthöhere Fahrstufe abfällt, bevor die nächste Fahrstufe eingelegt wird. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die Wahl der Fahrstufe durch den Fahrer sich zeitlich verzögert. Wenn der Fahrer nun in die nächstniedrigere Fahrstufe schaltet, ist die resultierende Drehzahlabweichung geringer. Schaltet der Fahrer in die nächsthöhere Fahrstufe, ist die Motordrehzahl bereits auf dem richtigen Drehzahlniveau und bedarf nur noch einer kleineren Korrektur.By the initial use of the intermediate speed N1 for the speed control is ensures that the maximum engine speed falls only up to the calculated intermediate speed N1 for the next higher gear before the next gear is engaged. This is particularly important if the driver's choice of speed level is delayed. If the driver now switches to the next lower gear, the resulting speed deviation is lower. If the driver switches to the next higher gear, the engine speed is already at the correct speed level and only needs a minor correction.

Wird ein Hochschalten erkannt (Alternative: A2), d.h. ist der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl kleiner als ein applizierbarer zweiter Gradientenschwellenwert, bleibt in Schritt S7 die Solldrehzahl nSoll auf der in Schritt S2 ermittelten Zwischendrehzahl N1. Daher bleibt die Solldrehzahl nSoll vorerst auf der Zwischendrehzahl N1, wenn eine Hochschaltung der Fahrstufe detektiert wird. Erst wenn sich die Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in der Zwischendrehzahl N1 von oben nähert, wird die Solldrehzahl nSoll der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in gleichgesetzt. Sobald der Schaltvorgang abgeschlossen wurde und der Fahrer die Betätigung der Kupplung 5 aufhebt und damit den Antriebsstrang schließt, wird die Solldrehzahl nSoll auf einen niedrigen Wert reduziert und letztendlich auf null gesetzt, so dass die Drehzahlregelung deaktiviert wird.If an upshift is detected (alternative: A2), ie if the gradient of the transmission input speed is lower than an applicable second gradient threshold value, the target speed n setpoint remains in step S7 on the intermediate speed N1 determined in step S2. Therefore, the target speed n set remains at the intermediate speed N1 for the time being, when an upshift of the speed is detected. Only when the transmission input speed n Tra_in approaches the intermediate speed N1 from above, is the set speed n setpoint equal to the current transmission input speed n Tra_in . Once the shift has been completed and the driver actuates the clutch 5 and thus closes the driveline, the target speed n target is reduced to a low value and ultimately set to zero, so that the speed control is deactivated.

Auf die Schritte S6 und S7 folgt in Schritt S8 eine Überprüfung, ob die Kupplung geschlossen wurde bzw. der Kraftschluss über den Antriebsstrang wiederhergestellt wurde. Erst wenn die Kupplung wieder geschlossen wurde (Alternative: Ja), kann das Verfahren mit Schritt S1 fortgesetzt werden. Alternativ (Alternative: Nein) wird in Schritt S8 weiterabgewartet. Steps S6 and S7 are followed in step S8 by a check as to whether the clutch has been closed or whether the adhesion has been restored via the drive train. Only when the clutch has been closed again (alternative: Yes), the method can be continued with step S1. Alternatively (alternative: No), the process continues in step S8.

Die Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in kann einer Tiefpassfilterung unterzogen sein, um eine störungsfreie Gradientenangabe der Getriebeeingangsdrehzahl zu erhalten.The transmission input speed n Tra_in may be low-pass filtered to obtain a smooth gradient indication of the transmission input speed.

Es kann vorgesehen sein, dass wenn eine Rückschaltung der Fahrstufe detektiert wird, die Solldrehzahl nSoll direkt auf die Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in gesetzt wird. Dadurch erhöht sich abrupt die Regelabweichung, so dass der Motordrehzahlregler schnellstmöglich auch die Zieldrehzahl regeln kann. Dabei wird eine von der Regelabweichung proportional abhängige Vorsteuerung verwendet, die einem Proportional-Anteil der Drehzahlregelung entspricht. Diese Vorsteuerung kann abgeschaltet werden, sobald sich die Motordrehzahl der Zieldrehzahl annähert. Für die Drehzahlregelung kann ein herkömmlicher PI-Regler verwendet werden, wobei bei großen Regelabweichungen die entsprechenden Elemente, wie z.B. der Integrator-Anteil, ausgeschaltet oder eingefroren werden, um ein überdimensionales Aufbauen eines Integratorzählers zu verhindern. Ein Aufziehen des Integratorzählers würde zu einem Überschwingen beim Einregeln der Motordrehzahl auf die höhere Zieldrehzahl führen. Nach einer applizierbaren Zeit oder wenn die eingelegte Fahrstufe eindeutig detektiert wurde, kann die Solldrehzahl nSoll tiefpassgefiltert werden, um hochfrequente Drehzahlschwingungen im Signal der Getriebeeingangsdrehzahl zu glätten. It can be provided that, when a downshift of the drive level is detected, the setpoint speed n set point is set directly to the transmission input speed n Tra_in . This increases abruptly the control deviation, so that the engine speed controller can regulate the target speed as quickly as possible. In this case, a proportional control of the control deviation dependent feedforward control is used, which corresponds to a proportional proportion of the speed control. This pilot control can be switched off as soon as the engine speed approaches the target speed. For speed control, a conventional PI controller can be used, with large deviations, the corresponding elements, such as the integrator portion, are turned off or frozen to prevent oversized building an integrator counter. Raising the integrator counter would result in overshoot in adjusting the engine speed to the higher target speed. After an applicable time or when the engaged gear has been clearly detected, the target speed n target can be low-pass filtered to smooth high-frequency speed oscillations in the signal of the transmission input speed.

3 zeigt die Verläufe von verschiedenen Größen bei einer Rückschaltung zu einer niedrigeren Fahrstufe. Man erkennt die Verläufe der Motordrehzahl n, der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in, dem Gradienten der Getriebeeingangsdrehzahl dnTra_in/dt, den ersten Gradientenschwellenwert SW1 zur Detektion einer Rückschaltung, einer Füllung F in den Zylindern des Verbrennungsmotors, eines Motordrehmoments M, eines Signals NGS des Neutralgangsensors, eines Signals KB der Kupplungsbetätigung und eines Signals RSS einer detektierten Rückschaltung zu einer niedrigeren Fahrstufe. 3 shows the curves of different sizes in a downshift to a lower gear. The curves of the engine speed n, the transmission input speed n Tra_in , the gradient of the transmission input speed dn Tra_in / dt, the first gradient threshold value SW1 for detecting a downshift, a charge F in the cylinders of the internal combustion engine, an engine torque M, a signal NGS of the neutral speed sensor, can be seen. a signal KB of the clutch actuation and a signal RSS of a detected downshift to a lower gear.

Man erkennt, dass ab dem Zeitpunkt T1 eine offene Kupplung 5 erkannt wird und somit die Solldrehzahl nSoll von null auf die über die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Getriebeübersetzungsverhältnis berechnete Zwischendrehzahl N1 gesetzt wird, die sich einstellen würde, wenn der Fahrer zum Zeitpunkt des Auskuppelns eine Fahrstufe hochschalten würde. Gleichzeitig kann die Drosselklappe geöffnet werden, um die Füllung in den Zylindern des Verbrennungsmotors zu erhöhen. Dies erkennt man in dem Verlauf der Füllung F. It can be seen that from time T1 an open clutch 5 is detected and thus the target speed n setpoint is set from zero to the calculated over the vehicle speed and the gear ratio intermediate speed N1, which would set if the driver would upshift a gear at the time of disengaging. At the same time, the throttle valve can be opened to increase the charge in the cylinders of the internal combustion engine. This can be seen in the course of the filling F.

Zum Zeitpunkt T2 hat der Fahrer eine neue Fahrstufe ausgewählt, was durch die fallende Flanke des Sensorsignals NGS des Neutralgangsensors detektiert wird. Ab diesem Zeitpunkt wird der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl dnTra_in/dt geprüft. Überschreitet dieser Gradient eine positive Schwelle, wird eine Rückschaltung detektiert. Dann wird die Solldrehzahl nSoll direkt auf die Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in gesetzt. Durch die positive Regelabweichung fordert die Drehzahlregelung ein positives Drehmoment an, das durch die erhöhte Füllung in den Zylindern des Verbrennungsmotors in einfacher Weise bereitgestellt werden kann. At time T2, the driver has selected a new drive level, which is detected by the falling edge of the sensor signal NGS of the neutral speed sensor. From this point on, the gradient of the transmission input speed dn Tra_in / dt is checked. If this gradient exceeds a positive threshold, a downshift is detected. Then, the target speed n setpoint is set directly to the transmission input speed n Tra_in . Due to the positive control deviation, the speed control requests a positive torque, which can be provided in a simple manner by the increased charge in the cylinders of the internal combustion engine.

Wird die Kupplung 5 zum Zeitpunkt T3 wieder geschlossen, wird die Solldrehzahl nSoll auf einen applizierbare Wert heruntergeregelt und letztlich auf null gesetzt.Will the clutch 5 closed again at time T3, the setpoint speed n setpoint is adjusted down to an applicable value and finally set to zero.

Zur Unterstützung des Fahrers beim Wiedereinkuppeln nach einem Schaltvorgang kann signalisiert werden, ab wann die Motordrehzahl n mit der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in synchronisiert ist. Dadurch kann ein sehr komfortables Wiedereinkuppeln realisiert werden. Zur Signalisierung können visuelle oder akustische Signale verwendet werden. Bei der Verwendung von visuellen Signalen können Symbole im Blickfeld des Fahrers angezeigt werden. Beispielsweise kann ein in einer ersten Farbe aufleuchtendes Symbol signalisieren, dass keine Synchronisation der Motordrehzahl n mit der Getriebeeingangsdrehzahl nTra_in vorliegt. Dieses Signal kann bereits mit Schritt S2 angezeigt werden. Ein Wiedereinkuppeln ist dann nur unter Inkaufnahme eines reduzieren Komforts möglich. Ein in einer zweiten Farbe leuchtendes Symbol kann anzeigen, dass die Motordrehzahl n synchronisiert wurde und der Fahrer die Kupplung 5 nun schließen kann, so dass ein ruckelfreies Wiedereinkuppeln gewährleistet ist.To assist the driver when re- engaging after a shift, it can be signaled as of when the engine speed n is synchronized with the transmission input speed n Tra_in . This allows a very comfortable re-engagement can be realized. For signaling can visual or audible signals are used. When using visual signals, icons may be displayed in the driver's field of view. For example, a symbol that lights up in a first color can signal that there is no synchronization of the engine speed n with the transmission input speed n Tra_in . This signal can already be displayed with step S2. Recoupling is then possible only at the expense of a reduced comfort. An icon shining in a second color may indicate that the engine speed n has been synchronized and the driver is clutching 5 can now close, so that a smooth re-engagement is guaranteed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010063043 A1 [0003] DE 102010063043 A1 [0003]

Claims (14)

Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem Antriebsmotor (2) und einem Schaltgetriebe (5), wobei der Antriebsmotor (2) über eine Kupplung (4) mit dem Schaltgetriebe (5) verbunden ist, wobei die Kupplung zum Öffnen und Schließen eines Antriebsstrangs des Antriebssystems (1) dient, mit folgenden Schritten: – Aktivieren (S3) einer Drehzahlregelung für den Antriebsmotor (2), wenn der Antriebsstrang geöffnet wird, wobei der Drehzahlregelung eine einzuregelnde Solldrehzahl (nsoll) vorgegeben wird, die von einer einzustellenden Fahrstufe abhängt; – Einstellen (S2) der Solldrehzahl (nsoll) abhängig von einem während des Verlassens einer Neutralgangposition des Schaltgetriebes (5) auftretenden Gradienten einer Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in).Method for operating a drive system with a drive motor ( 2 ) and a manual transmission ( 5 ), wherein the drive motor ( 2 ) via a coupling ( 4 ) with the manual transmission ( 5 ), wherein the clutch for opening and closing a drive train of the drive system ( 1 ), with the following steps: - activating (S3) a speed control for the drive motor ( 2 ), when the drive train is opened, wherein the speed control is given a einzuregelnde target speed (n soll ), which depends on a set driving gear; Setting (S2) the target speed (n soll ) depending on a while leaving a neutral gear position of the gearbox ( 5 ) occurring gradients of a transmission input speed (n Tra_in ). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Solldrehzahl (nsoll) beim Öffnen des Antriebsstrangs und vor dem Verlassen der Neutralgangposition des Schaltgetriebes (5) auf eine Zwischendrehzahl (N1) eingestellt wird, die einer Drehzahl entspricht, die sich aus einem Übersetzungsverhältnis bei einer Hochschaltung um mindestens eine Fahrstufe und der Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit bei Einnehmen der Neutralgangposition ergibt.The method of claim 1, wherein the target speed (n soll ) when opening the drive train and before leaving the neutral gear position of the gearbox ( 5 ) is set to an intermediate speed (N1) which corresponds to a speed resulting from a gear ratio at an upshift of at least one gear and the vehicle speed, in particular the current vehicle speed when assuming the neutral gear position. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Solldrehzahl (nsoll) nach dem Verlassen der Neutralgangposition des Schaltgetriebes (5) auf die Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) oder auf den kleinsten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) und der Zwischendrehzahl (N1) eingestellt wird, wenn eine Fahrstufenhochschaltung erkannt wird.Method according to claim 2, wherein the setpoint speed (n soll ) after leaving the neutral gear position of the gearbox ( 5 ) is set to the transmission input speed (n Tra_in ) or the minimum value of the transmission input speed (n Tra_in ) and the intermediate speed (N1) when a speed upshift is detected. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Solldrehzahl auch nach dem Verlassen der Neutralgangposition des Schaltgetriebes (5) auf die aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) eingestellt wird, wenn eine Fahrstufenrückschaltung erkannt wird.A method according to claim 2 or 3, wherein the target speed even after leaving the neutral gear position of the gearbox ( 5 ) is set to the current transmission input speed (n Tra_in ) when a speed step downshift is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Neutralgangposition einer Position des Schaltgetriebes (5) entspricht, bei der kein Momentenschluss zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang auftritt.Method according to one of claims 1 to 4, wherein the neutral gear position of a position of the gearbox ( 5 ), at which no torque short between transmission input and transmission output occurs. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Fahrstufenrückschaltung erkannt wird, wenn der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) einen vorgegebenen ersten Gradientenschwellenwert übersteigt und/oder wobei eine Fahrstufenhochschaltung erkannt wird, wenn der Gradient der Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) einen vorgegebenen zweiten Gradientenschwellenwert unterschreitet. Method according to one of claims 1 to 5, wherein a speed step downshift is detected when the gradient of the transmission input speed (n Tra_in ) exceeds a predetermined first gradient threshold and / or wherein a gear step upshift is detected when the gradient of the transmission input speed (n Tra_in ) a predetermined second Gradient threshold falls below. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei bei einem geöffneten Antriebsstrang durch ein erstes Signal signalisiert wird, dass eine Motordrehzahl und eine Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) nicht synchronisiert sind, und bei einem geöffneten Antriebsstrang durch ein zweites Signal signalisiert wird, dass die Motordrehzahl und eine Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) synchronisiert sind. Method according to one of claims 1 to 6, wherein when an open drive train is signaled by a first signal that an engine speed and a transmission input speed (n Tra_in ) are not synchronized, and is signaled in an open drive train by a second signal that the engine speed and a transmission input speed (n Tra_in ) are synchronized. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das erste Signal eine visuelle Anzeige, insbesondere in einer ersten Farbe, und das zweite Signal eine weitere oder dieselbe visuelle Anzeige, insbesondere in einer zweiten Farbe, umfasst. The method of claim 7, wherein the first signal comprises a visual display, in particular in a first color, and the second signal comprises a further or the same visual display, in particular in a second color. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Drehzahlregelung abgebrochen wird, während der Antriebsmotor (2) von dem Schaltgetriebe (5) entkoppelt ist, wenn eine Abbruchbedingung vorliegt, insbesondere wenn die Zeitdauer, während der Antriebsstrang geöffnet ist, einen Schwellenwert übersteigt.Method according to one of claims 1 to 8, wherein the speed control is stopped while the drive motor ( 2 ) of the manual transmission ( 5 ) is decoupled when a termination condition exists, especially when the period of time the powertrain is open exceeds a threshold. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei unmittelbar nach dem Öffnen des Antriebsstrangs eine Zylinderfüllung erhöht wird.Method according to one of claims 1 to 9, wherein immediately after the opening of the drive train, a cylinder charge is increased. Vorrichtung zum Betreiben eines Antriebssystems (1) mit einem Antriebsmotor (2) und einem Schaltgetriebe (5), wobei der Antriebsmotor (2) über eine Kupplung (4) mit dem Schaltgetriebe (5) verbunden ist, wobei die Kupplung (4) zum Öffnen und Schließen eines Antriebsstrangs des Antriebssystems (1) dient, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um: – eine Drehzahlregelung für den Antriebsmotor (2) zu aktivieren, wenn der Antriebsstrang geöffnet wird, wobei der Drehzahlregelung eine einzuregelnde Solldrehzahl (nsoll) vorgegeben wird, die von einer einzustellenden Fahrstufe abhängt; und – die Solldrehzahl (nsoll) abhängig von einem während des Verlassens einer Neutralgangposition des Schaltgetriebes (5) auftretenden Gradienten einer Getriebeeingangsdrehzahl (nTra_in) einzustellen.Device for operating a drive system ( 1 ) with a drive motor ( 2 ) and a manual transmission ( 5 ), wherein the drive motor ( 2 ) via a coupling ( 4 ) with the manual transmission ( 5 ), the coupling ( 4 ) for opening and closing a drive train of the drive system ( 1 ), wherein the device is designed to: - a speed control for the drive motor ( 2 To activate), when the drivetrain is opened, wherein the speed control einzuregelnde a target rotational speed (n set is specified), which depends on a driving stage to be set; and - the target speed (n soll ) depending on a while leaving a neutral gear position of the gearbox ( 5 ) gradient of a transmission input speed (n Tra_in ). Antriebssystem (1), umfassend: – einen Antriebsmotor (2); – ein Schaltgetriebe (5); – eine Kupplung (4), über die der Antriebsmotor (2) mit dem Schaltgetriebe (5) koppelbar ist; – eine Motorsteuereinheit (10) zum Ansteuern des Antriebsmotor (2); – eine Vorrichtung nach Anspruch 11.Drive system ( 1 ), comprising: - a drive motor ( 2 ); - a manual transmission ( 5 ); A coupling ( 4 ), via which the drive motor ( 2 ) with the manual transmission ( 5 ) can be coupled; A motor control unit ( 10 ) for driving the drive motor ( 2 ); - An apparatus according to claim 11. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode enthält, der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinheit durchgeführt wird, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchführt.A computer program product containing program code which, when performed on a data processing unit, performs the method of any one of claims 1 to 10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist. Machine-readable storage medium on which a computer program according to claim 13 is stored.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010063043A1 (en) 2010-12-14 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Method for operating drive system of motor vehicle, involves performing speed control for drive motor when drive motor is decoupled from gear box

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005049178A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for controlling a gear change of an automated manual transmission
JP5818565B2 (en) * 2011-08-03 2015-11-18 アイシン・エーアイ株式会社 Dual clutch automatic transmission
US8798880B2 (en) * 2011-09-23 2014-08-05 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling loads on a dual mass flywheel attached to an engine based on engine speed
JP5892146B2 (en) * 2013-11-14 2016-03-23 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
KR101592695B1 (en) * 2014-05-21 2016-02-15 현대자동차주식회사 Shift control method for a vehicle with dct

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010063043A1 (en) 2010-12-14 2012-06-14 Robert Bosch Gmbh Method for operating drive system of motor vehicle, involves performing speed control for drive motor when drive motor is decoupled from gear box

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