EP2614243A1 - Method for operating a drivetrain - Google Patents
Method for operating a drivetrainInfo
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- EP2614243A1 EP2614243A1 EP11738733.2A EP11738733A EP2614243A1 EP 2614243 A1 EP2614243 A1 EP 2614243A1 EP 11738733 A EP11738733 A EP 11738733A EP 2614243 A1 EP2614243 A1 EP 2614243A1
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- F16H59/14—Inputs being a function of torque or torque demand
- F16H59/18—Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
Definitions
- the invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of claim 1.
- a method for operating a drive train with a drive unit and with a switched between the drive unit and an output manual transmission is known.
- a manual transmission it is a variable-speed transmission, which has a variety of manual manually insertable aisles.
- it is proposed for shift assistance to use a transmission brake which is in operative connection with a transmission input shaft or can be brought in to automatically reduce a rotational speed difference which occurs due to switching on a gear clutch of the target gear.
- a shift assistance for a drive train with a manual transmission can already be provided to a certain extent.
- the present invention based on the object to provide a novel method for operating a drive train.
- This object is achieved by a method according to claim 1.
- the drive unit automatically operate in a speed control, a setpoint for the speed control is determined automatically such that in a first phase of the speed control independent of the current transmission input speed setpoint and in a second phase of the speed control of the current transmission input speed dependent setpoint is used for speed control of the drive unit.
- a setpoint for the speed control is automatically used in the first phase of the speed control, which is dependent on a transmission output speed and a gear ratio of the gear engaged before the gear change, in the second phase of the speed control automatically setpoint for the speed control is used, which corresponds to the filtered, current transmission input speed.
- a setpoint for the speed control is automatically used, which corresponds to the filtered, current transmission input speed.
- Fig. 1 is a schematic arrangement of a drive train
- Fig. 2 is a state graph for illustrating the invention
- Fig. 3 is a first time chart for illustrating the invention for an upshift
- Fig. 4 is a second timing diagram to illustrate the invention for a downshift.
- FIG. 1 shows a highly schematized drive train diagram of an exemplary drive train in which the method according to the invention can be used.
- the drive train of FIG. 1 has a drive unit 1, an output 2 and a switched between the drive unit 1 and the output 2 stage change gear 3, which has a plurality of manual side manually insertable gears.
- a variable speed transmission with manually insertable gears is also referred to as a manual transmission.
- the drive train of FIG. 1 comprises a driver side manually operable clutch 4, which is connected between the drive unit 1 and the variable speed transmission 3.
- Fig. 1 shows a clutch pedal 5 for manual operation of the clutch 4, an accelerator pedal 6, which is also referred to as an accelerator pedal, and a brake pedal 7.
- Clutch pedal 5, accelerator pedal 6 and brake pedal 7 are the driver side operable.
- the transmission brake 8 is coupled or coupled to a transmission input shaft 9, wherein the clutch 4 acts on the transmission input shaft 9, via which the transmission input shaft 9 with a drive assembly shaft 10 can be coupled is.
- a transmission output shaft 1 1 is connected to the output 2 in operative connection.
- the above-mentioned assemblies of the drive train with a control device 12 exchange control-side data for operating the drive train.
- the control device 12 as input data, a rotational speed n1 of the drive unit 1, a speed n9 of a transmission input shaft, a speed n1 1 of a transmission output shaft, a driving speed v2 of the drive train, a clutch pedal position a5, an accelerator pedal position a6, a brake pedal position a7 and one of a not shown Coupling sensor provided clutch position signal x4 provided.
- the control device 12 can close whether the clutch 4 is fully closed, fully opened or partially closed or
- the control device 12 can derive a desired driver torque.
- the controller 12 may be provided with a driver request torque also from another controller.
- a desired driver torque is a torque on the basis of which the drive unit 1 can be operated such that it provides an actual engine torque corresponding to the driver's desired torque, wherein a fuel quantity supplied to the drive unit 1 is typically determined depending on the driver's desired torque.
- the transmission controller 12 is provided with a signal x3 of the transmission 3, wherein the signal x3 of the transmission 3 is an output variable of a so-called neutral switch 13 of the transmission 3.
- the signal x3 accordingly provides information as to whether the variable speed transmission 3 or the manual transmission is in a neutral position or not.
- the control device 12 According to the above input variables, namely as a function of a defined evaluation of one or more of the input variables described below, the drive train is operated, the control device 12 according to FIG. 1 providing two output quantities Y1 and Y8, namely an output variable Y1 for operating the drive unit 1 and an output quantity Y8 for operating the transmission brake 8.
- control device 12 Under this engine intervention of the control device 12 is to be understood that in non-active engine engagement, the drive unit 1 is operated based on the above-mentioned driver's desired torque. On the other hand, when the engine is engaged, the power plant 1 is not operated based on the above-mentioned desired driver torque, but rather otherwise described in detail below.
- a shift is carried out in the variable speed transmission 3, in these three operating states 15, 16 and 17, therefore, a circuit in the variable speed transmission 3 is active, wherein in the operating state 15, the clutch 4 is opened or partially open / closed and the engine intervention provided by the control device 12 is not active, wherein in the operating state 16, the clutch 4 is fully open and the engine intervention provided by the control device 12 is active, and wherein in the operating state 17, the clutch 4 is closed or partially open / closed and the engine intervention provided by the controller 12 is active.
- the operating states 14, 15, 16, 17 and 14 are typically run through successively. Furthermore, it is possible for the operating states 14, 15, 17 and 14 to be run one after the other, namely when the clutch 4 is simply tapped on the driver side and then released again.
- the operating states 14, 15, 14 or 14, 15, 16, 14 can also be run through, namely when in the operating states 15 and / or 16 signals fail.
- the transition between the operating states 14 to 18 is defined according to FIG. 2 via so-called transition conditions 19, 20, 21, 22, 23 and 24.
- transition conditions 19, 20, 21, 22, 23 and 24 define the transition from the operating state 14 to the operating state 15 when the transition condition 19 is met.
- From the operating state 15 to the operating state 16 can then be changed, if the transition condition 20 is met.
- the transition condition 21 is satisfied, either the operation state 15 can be changed to the operation state 17 or the operation state 16 can be changed to the operation state 17.
- the transition condition 22 it is possible to change from the operating state 17 to the operating state 14 or from the operating state 18 to the operating state 14.
- the transition condition 23 defines the transition from the operating state 14 to the operating state 18, whereas the transition condition 24 defines the change from the operating state 16 to the operating state 17.
- Operating state 14 is an idle state between two circuits.
- the above-mentioned engine intervention of the control device 12 is not active, but in the operating state 14, the drive unit 1 is operated depending on a driver's desired torque, which either the control device 12 is determined or provided by another control device.
- the desired driver torque is dependent on the accelerator pedal position a6.
- the output quantity Y1 on the basis of which the drive unit 1 is operated, corresponds to the driver's desired torque.
- the transmission brake 8 is switched off via the output variable Y8.
- the ratio of the transmission input rotational speed n9 and the transmission output rotational speed n1 1 is used to calculate the current transmission ratio, wherein an actual gear currently engaged in the variable speed transmission 3 can be determined or calculated depending on this transmission ratio.
- the gear ratio and the actual gear can be stored in the controller 12.
- the clutch 4 In the operating state 15, in which a circuit is active in the variable-speed transmission 3, the clutch 4 is opened, so that accordingly in the operating state 15, the clutch 4 is partially opened or partially closed. Even in the operating state 15, no intervention of the control device 12 takes place on the engine torque, but also in the operating state 15, the drive unit 1 is operated depending on the driver's desired torque. Accordingly, in the operating state 15, the driver himself influences a torque withdrawal of the drive unit 1 by means of his accelerator pedal actuation a6. Accordingly, even in the operating state 15, the output signal Y1 output by the control device 12 corresponds to the driver's desired torque. In the operating state 15, the transmission brake 8 is also deactivated via the output variable Y8.
- the clutch 4 In the operating state 16, in which a circuit is also active in the variable speed transmission 3, the clutch 4 is fully open. According to the invention, it is proposed that when the clutch 4 is fully opened on the driver side and if the driver continues to execute a gear in the variable speed transmission 3, ie when the operating state 16 is present, the driver unit is not used to operate the drive unit 1, but rather the drive unit 1 becomes operated depending on an intervention of the control device 12, namely such that the drive unit is automatically operated in the operating state 16 in a speed control.
- This speed control which is specified by the control device 12, is carried out automatically such that in a first phase of the speed control independent of the current transmission input speed n9 setpoint for the speed control is used, wherein in a subsequent to the first phase phase of the speed control of the current transmission input speed dependent setpoint for speed control of the drive unit 1 is used.
- the setpoint used in the first phase of the speed control in operating state 16 is preferably determined as a function of a transmission output rotational speed n1 1 and as a function of a ratio of the transmission 3 of the gear engaged in the transmission 3 before the gear change.
- the valid before the execution of a gear change transmission output speed n1 1 is multiplied by the valid before the gear change gear ratio of the last engaged gear to provide in this way the target value for the first phase of the speed control in the operating state 16.
- the required translation was calculated in operating state 14.
- the target speed for the speed control of the vehicle speed v2 is tracked in the first phase of the speed control in the operating state 16.
- the current transmission input speed 9 is filtered and calculated from the filtered, current transmission input speed n9 of the transmission 3, a theoretical target value for the speed control, but this is not used in the first phase for speed control. Rather, the speed control in the first phase is based on the setpoint, which is dependent on the valid before the gear change transmission output speed and the engaged before the gear change gear.
- the filtered, current transmission input speed n9 is used as a target speed for the speed control in the subsequent, second phase of the speed control, with increasing time the filtering effect of the filtering the transmission input speed n9 is attenuated in the setpoint formation for the speed control.
- the current unfiltered transmission input speed is used as the desired speed for the speed control.
- the above speed control namely the duration of the second phase of the speed control or the total duration of the first phase and the second phase of the speed control is limited by an applizierbare, maximum time, after which the speed control is automatically canceled. After exceeding this maximum time, the above speed control is not allowed until the next circuit.
- the above speed control is also stopped immediately when the clutch 4 is not fully open. Accordingly, if the clutch 4 is closed on the driver side, the above speed control is automatically aborted, both from the first phase of the speed control and from the second phase of the speed control.
- the filtering of the current transmission input speed n9 to determine the setpoint for the speed control in the second phase of the same can be done via a moving averaging.
- the filtering effect of this filtering decreases with increasing time of the speed control.
- the corresponding setpoint for the speed control is compared with a metrologically detected actual value of the speed n1 of the drive unit 1, wherein depending on a control deviation, a controller generates a control variable, so that the actual speed of the target speed is approached or follows.
- a controller generates a control variable, so that the actual speed of the target speed is approached or follows.
- This can be realized via a PID controller.
- this scheme can also be done map-dependent.
- the manipulated variable of the controller which outputs the same to approximate the actual speed of the target speed, it is typically a target torque for the drive unit. 1
- the target torque determined by the controller can be corrected to compensate for friction losses of the drive unit 1 with an offset value.
- the subdivision of the above speed control into the first phase and the second phase has the advantage that at the beginning of the first phase, in which the current transmission input speed can still be subject to strong vibrations, an independent of the current transmission input speed setpoint for the speed control is used. Only in the second phase of the current transmission input speed dependent setpoint for the speed control is then used, optionally existing swinging the transmission input speed can be filtered. Then, when the speed control is terminated in the operating state 16 and the operating state 16 is still active or when it is moved to the operating state 17 by closing the clutch, an intervention via the control device 12, namely such that the drive unit 1 depends on a torque setpoint is basically decoupled from the driver request torque, but is limited by the driver request torque.
- the control device 12 does not provide a speed setpoint for operating the drive unit, but rather a torque setpoint which is basically decoupled from the driver's desired torque but limited by the driver's desired torque.
- the output value for this torque setpoint is the last engine setpoint torque valid in the operating state 16 based on the speed control, wherein when the torque setpoint is less than the desired driver torque, the torque setpoint is raised to the desired driver torque based on the last engine target torque valid during the speed control.
- the increase of the torque setpoint to the driver pedal torque dependent on the accelerator operation can be done continuously or in several steps.
- the engine engagement by the controller 12 is not deactivated.
- the clutch 4 is fully closed and equality exists between the driver request torque and the torque command value, the engine engagement by the controller 12 is deactivated and the power plant 1 is subsequently operated based on the driver's desired torque.
- the operating state 18 is an operating state outside a circuit, in which therefore no transmission is active in the transmission 3 and in which furthermore the clutch 4 is completely closed.
- the operating state 18 preferably corresponds to a push-pull change in the drive train, wherein in a push-pull change in the drive train, the drive unit 1 is operated via an engine intervention by the controller 12 so dependent on a torque setpoint that the torque setpoint delayed to that of the Accelerator pedal dependent driver input torque is adjusted.
- This engine intervention in the push-pull change is preferably carried out only when the accelerator pedal 6 from a thrust position, which is defined for example by an accelerator operation a6 of less than 3%, the driver side moves out.
- a thrust position which is defined for example by an accelerator operation a6 of less than 3%
- an accelerator pedal pedal a6 below this thrust position of the torque setpoint is set to approximately zero, but not yet used to operate the drive unit 1. Only then, when the accelerator pedal has been moved out of the push position, if the accelerator pedal angle a6, for example, greater than or equal to 3%, a torque setpoint is given, which is adapted delayed to the driver's desired torque.
- the driver's request torque serves as the maximum value, from which it follows that when the driver's requested torque is smaller than the torque command value, the driver's request torque is used to operate the power plant 1, and if the driver's request torque is larger than the torque command value, the torque command value is delayed Driver's desired torque is approximated. Then, when the torque command value reaches the driver's desired torque, the operating state 18 is left, changed to the operating state 14 and this engine intervention, which is permitted only once per push-pull change terminated.
- the transition condition 19 for changing from the operating condition 14 to the operating condition 15 is satisfied when the clutch state of the clutch 4 changes from a fully-closed to a partially-closed clutch when the input signals of the controller 12 are valid when a vehicle speed v2 is greater than one is predetermined limit value, and when an ignition of the motor vehicle is turned on.
- the transition condition 20 for changing over from the operating state 15 to the operating state 16 is satisfied when the clutch state has changed from a partially closed state to a fully opened state, if the input signals of the control device 12 continue to be valid, moreover if the vehicle speed is greater than that already mentioned limit value, and when the ignition is switched on.
- the transition condition 21 for changing from the operating state 16 to the operating state 17 or to the change from the operating state 15 to the operating state 17 is fulfilled when the clutch 4 is closed and therefore the clutch state is partially closed, if furthermore the input signals of the control device 12 are valid, when the vehicle speed is greater than the aforementioned limit, and when the ignition of the motor vehicle is turned on.
- a change from the operating state 17 to the operating state 14 and a change from the operating state 18 to the operating state 14 in the sense of the transition condition 22 takes place when the clutch 4 is fully closed and further when a torque setpoint for operating the drive unit 1 is greater than or equal to the driver's desired torque ,
- the transient condition 22 is satisfied when one or more of the input signals of the controller 12 are invalid or when the ignition of the motor vehicle is off or when the vehicle speed is less than a threshold.
- the transition condition 23 for changing over from the operating state 14 to the operating state 18 is satisfied when the clutch 4 is closed, when the accelerator pedal is further transferred from the pushing position to a pulling position and, in addition, when input signals of the control device 12 are valid, the vehicle speed increases as a limit and the ignition of the motor vehicle is turned on.
- a change from the operating state 15 to the operating state 14 in the sense of the transition condition 24 takes place when either at least one input signal of the control device 12 becomes invalid or if the vehicle speed becomes smaller than a limit value or if the ignition of the motor vehicle is switched off.
- the transmission brake 8 via the output signal Y8 of the control device 12 are automatically activated, namely, when a difference between an engine speed n1 of the drive unit and a preferably filtered transmission input speed n9 is greater than a applizierbarer, first upper limit. Then, when subsequently this difference between the engine speed n1 and the transmission input speed n9 reaches or falls below a second lower limit, the transmission brake 8 is subsequently deactivated again automatically via the output signal Y8.
- the transmission brake 8 is then deactivated when a transition condition from the operating state 16 is met in another operating state, that is, when the operating state 16 is no longer valid. Furthermore, the transmission brake 8 is automatically deactivated when the clutch 4 is not fully open and / or when the neutral switch 13 of the transmission 3 signals that the transmission 3 is no longer in neutral.
- Fig. 3 and 4 show over time t a plurality of temporal signal waveforms that can be formed using the method according to the invention, namely in Fig. 3 for an upshift and in Fig. 4 for a downshift, wherein in Figs. 3 and 4 on the Time t are respectively an accelerator pedal operation a6, a clutch pedal operation a5, an engine speed n1, a transmission input speed n9, an accelerator operation-dependent driver demand torque MFW, an actual torque M1 -IST of the power plant 1, a torque target value M1 -SOLL for the power plant 1, an operation signal Y8 for the transmission brake 8 and a signal Z are plotted.
- the signal Z provides information about the state of the clutch 4, so information about whether the clutch 4 is fully closed, fully open or partially closed or partially open.
- the driver at the time tO the accelerator pedal operation a6 back wherein at the time t1, the clutch is actuated and the clutch state changes from fully closed to partially closed.
- the clutch 4 is then fully opened, in which case the operating state 16 is present, in which initially a speed control takes place.
- the first phase of the speed control in which an independent of the transmission input speed n9 setpoint for the speed control is used between the times t2 and t4, the first phase of the speed control is thus characterized by At. Fig. 3 can be further seen that at time t3 via the signal Y8, the transmission brake 8 is activated until time t4 to decelerate the transmission input speed n9.
- the synchronization in the transmission starts and the new gear is switched, wherein at the time t6 the synchronization is completed and the gear is engaged.
- the driver starts to accelerate again by actuating the accelerator pedal 6, the second phase of the speed control ending at the instant t8. Subsequent to the time t8, therefore, no more speed control is made for the operation of the drive unit 1, but a torque setpoint M1 -SOLL is given, which is decoupled in principle from the driver's desired torque MFW, but is limited by the driver's desired torque MFW maximum.
- the actual motor torque M1 -IST follows the torque setpoint M1 -SOLL.
- the clutch changes from partially closed to fully closed.
- the driver also begins at time t0 with a return of the accelerator pedal position a6 and thus with a gas take-off, wherein the clutch state completes the state of being partially closed at the time t1.
- the state changes from partially closed to fully open, in which case the first phase of the speed control takes place starting at the time t2 until the time t4.
- the time t4 is switched to the second phase of the speed control, wherein previously at time t3 of the synchronization process in the transmission starts and a gear in the transmission is turned on.
- time t5 the synchronization process in the transmission is completed and the new gear is engaged in the transmission 3.
- the driver begins to accelerate again by actuating the accelerator pedal 6, the second phase of the speed control ends at time t7 and a torque setpoint M1-SOLL for the operation of the drive unit is decoded, which is basically decoupled from the driver's desired torque MFW, but by the same is limited.
- the clutch state changes from partially closed to fully closed.
- equality between the driver request torque MFW and the target torque M1 -SOLL is present, so that then the engine intervention is terminated again and the operation of the drive unit 1 is based on the driver's desired torque.
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Abstract
The invention relates to a method for operating a drivetrain by means of a drive unit, having a multi-step variable speed transmission connected between the drive unit and a power output, said transmission comprising a plurality of gears that can be manually selected by the driver, and having a clutch that can be manually actuated by the driver, wherein a torque desired by the driver is determined as a function of an actuation by the driver of an accelerator pedal of the drivetrain, on the basis of which the drive unit can be operated, wherein whenever the clutch is opened by the driver and when furthermore a gear change is carried out by the driver, the torque desired by the driver is not used for operating the drive unit, but rather the drive unit is automatically operated by a speed regulator, wherein a target value of the speed regulator is determined automatically such that a target value independent of the current transmission input speed is used in a first phase of the speed regulator, and a target value dependent on the current transmission input speed is used in a second phase of the speed regulator.
Description
Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranqs Method for operating a drive train
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 10 2008 042 385 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebstrangs mit einem Antriebsaggregat und mit einem zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschalteten Handschaltgetriebe bekannt. Bei einem Handschaltgetriebe handelt es sich um ein Stufenwechselgetriebe, welches eine Vielzahl von fahrerseitig manuell einlegbaren Gängen aufweist. Nach dem dort offenbarten Verfahren wird zur Schaltunterstützung vorgeschlagen, eine in Wirkverbindung mit einer Getriebeeingangswelle stehende oder bringbare Getriebebremse zu nutzen, um eine schaltungsbedingt an einer Gangkupplung des Zielgangs auftretende Drehzahldifferenz automatisch abzubauen. Mit diesem Verfahren gemäß der DE 10 2008 042 385 A1 kann bereits in gewissem Umfang eine Schaltunterstützung für einen Antriebsstrang mit einem Handschaltgetriebe bereit gestellt werden. From DE 10 2008 042 385 A1 a method for operating a drive train with a drive unit and with a switched between the drive unit and an output manual transmission is known. In a manual transmission, it is a variable-speed transmission, which has a variety of manual manually insertable aisles. According to the method disclosed there, it is proposed for shift assistance to use a transmission brake which is in operative connection with a transmission input shaft or can be brought in to automatically reduce a rotational speed difference which occurs due to switching on a gear clutch of the target gear. With this method according to DE 10 2008 042 385 A1, a shift assistance for a drive train with a manual transmission can already be provided to a certain extent.
Obwohl bereits aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt sind, mit- hilfe derer eine Schaltunterstützung an einem Antriebsstrang mit einem Handschaltgetriebe gewährleistet werden kann, besteht Bedarf an neuartigen Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, mithilfe derer eine Schaltunterstützung an einem Antriebsstrang mit einem Handschaltgetriebe weiter verbessert werden kann. Although prior art methods are known which can provide shift assistance to a powertrain having a manual transmission, there is a need for novel methods of operating a powertrain that further improve shift assistance on a powertrain having a manual transmission can.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird dann, wenn die Kupplung fahrerseitig geöffnet ist und wenn weiterhin fahrseitig ein Gangwechsel ausgeführt wird, nicht das Fahrerwunschdrehmoment zum Betreiben des Antriebsaggregats verwendet.
Vielmehr wird erfindungsgemäß in dieser Betriebssituation des Antriebsstrangs das Antriebsaggregat automatisch in einer Drehzahlregelung betreiben, wobei ein Sollwert für die Drehzahlregelung derart automatisch ermittelt wird, dass in einer ersten Phase der Drehzahlregelung ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl unabhängiger Sollwert und in einer zweiten Phase der Drehzahlregelung ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl abhängiger Sollwert zur Drehzahlregelung des Antriebsaggregats verwendet wird. On this basis, the present invention based on the object to provide a novel method for operating a drive train. This object is achieved by a method according to claim 1. According to the invention, when the clutch is opened on the driver side and, furthermore, when a gear change is carried out on the driving side, the driver request torque is not used to operate the drive assembly. Rather, according to the invention in this operating situation of the drive train, the drive unit automatically operate in a speed control, a setpoint for the speed control is determined automatically such that in a first phase of the speed control independent of the current transmission input speed setpoint and in a second phase of the speed control of the current transmission input speed dependent setpoint is used for speed control of the drive unit.
Erfindungsgemäß wird demnach vorgeschlagen, dass dann, wenn eine fahrerseitig betätigte Kupplung des Antriebsstrangs geöffnet ist und wenn fah- rerseitig ein Gangwechsel ausgeführt wird, das Antriebsaggregat automatisch in einer Drehzahlregelung zu betreiben, wobei sich die Drehzahlregelung in zwei Phasen untergliedert, nämlich in eine erste Phase, in welcher ein Sollwert für die Drehzahlregelung unabhängig von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl bestimmt wird, und in eine zweite Phase, in welcher der Sollwert für die Drehzahlregelung abhängig von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl bestimmt wird. Hierdurch ist es möglich, auf besonders bevorzugte Art und Weise die Drehzahl des Antriebsaggregats an eine Getriebeeingangsdrehzahl anzupassen, um nach Ausführung eines Gangwechsels beim nachfolgenden According to the invention, it is therefore proposed that, when a driver-side actuated clutch of the drive train is open and when the driver side a gear change is performed to operate the drive unit automatically in a speed control, wherein the speed control is divided into two phases, namely in a first phase in which a setpoint for the speed control is determined independently of the current transmission input speed, and in a second phase in which the target value for the speed control is determined depending on the current transmission input speed. This makes it possible, in a particularly preferred manner to adapt the speed of the drive unit to a transmission input speed to after execution of a gear change in the following
Schließen der Kupplung eine möglichst geringe Drehzahldifferenz zwischen der Antriebsaggregatdrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl zu gewährleisten und so den Verschleiß der Kupplung zu minimieren. Closing the clutch to ensure the lowest possible speed difference between the drive unit speed and the transmission input speed and thus to minimize wear of the clutch.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in der ersten Phase der Drehzahlregelung automatisch ein Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet, der von einer Getriebeausgangsdrehzahl und einer Getriebeübersetzung des vor dem Gangwechsel eingelegten Gangs abhängig ist, wobei in der zweiten Phase der Drehzahlregelung automatisch ein Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird, welcher der gefilterten, aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl entspricht.
Spätestens in einer Synchronisierphase des Getriebes wird automatisch ein Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet, welcher der gefilterten, aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl entspricht. According to an advantageous embodiment of the invention, a setpoint for the speed control is automatically used in the first phase of the speed control, which is dependent on a transmission output speed and a gear ratio of the gear engaged before the gear change, in the second phase of the speed control automatically setpoint for the speed control is used, which corresponds to the filtered, current transmission input speed. At the latest in a synchronization phase of the transmission, a setpoint for the speed control is automatically used, which corresponds to the filtered, current transmission input speed.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:
Fig. 1 eine schematisierte Anordnung eines Antriebsstrangs; Fig. 1 is a schematic arrangement of a drive train;
Fig. 2 einen Zustandsgraph zur Verdeutlichung der Erfindung; Fig. 2 is a state graph for illustrating the invention;
Fig. 3 ein erstes Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung für eine Hochschaltung; und Fig. 3 is a first time chart for illustrating the invention for an upshift; and
Fig. 4 ein zweites Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung für eine Rückschaltung. Fig. 4 is a second timing diagram to illustrate the invention for a downshift.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei Fig. 1 ein stark schematisiertes Antriebsstrangschema eines exemplarischen Antriebstrangs zeigt, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann. The invention relates to a method for operating a drive train, wherein FIG. 1 shows a highly schematized drive train diagram of an exemplary drive train in which the method according to the invention can be used.
So verfügt der Antriebstrang der Fig. 1 über ein Antriebsaggregat 1 , einen Abtrieb 2 sowie ein zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 2 geschaltetes Stufenwechselgetriebe 3, welches eine Vielzahl von fahrerseitig manuell einlegbaren Gängen aufweist. Ein solches Stufenwechselgetriebe mit manuell einlegbaren Gängen wird auch als Handschaltgetriebe bezeichnet. Thus, the drive train of FIG. 1 has a drive unit 1, an output 2 and a switched between the drive unit 1 and the output 2 stage change gear 3, which has a plurality of manual side manually insertable gears. Such a variable speed transmission with manually insertable gears is also referred to as a manual transmission.
Weiterhin umfasst der Antriebsstrang der Fig. 1 eine fahrerseitig manuell betätigbare Kupplung 4, die zwischen das Antriebsaggregat 1 und das Stufenwechselgetriebe 3 geschaltet ist.
Ferner zeigt Fig. 1 ein Kupplungspedal 5 zur manuellen Betätigung der Kupplung 4, ein Fahrpedal 6, welches auch als Gaspedal bezeichnet wird, sowie ein Bremspedal 7. Kupplungspedal 5, Fahrpedal 6 und Bremspedal 7 sind fahrerseitig betätigbar. Furthermore, the drive train of FIG. 1 comprises a driver side manually operable clutch 4, which is connected between the drive unit 1 and the variable speed transmission 3. Furthermore, Fig. 1 shows a clutch pedal 5 for manual operation of the clutch 4, an accelerator pedal 6, which is also referred to as an accelerator pedal, and a brake pedal 7. Clutch pedal 5, accelerator pedal 6 and brake pedal 7 are the driver side operable.
Ferner umfasst der Antriebsstrang der Fig. 1 eine dem Stufenwechselgetriebe 3 zugeordnete Getriebebremse 8. Die Getriebebremse 8 ist mit einer Getriebeeingangswelle 9 koppelbar bzw. gekoppelt, wobei an der Getriebeeingangswelle 9 auch die Kupplung 4 angreift, über welche die Getriebeeingangswelle 9 mit einer Antriebsaggregatwelle 10 koppelbar ist. Eine Getriebeausgangswelle 1 1 steht mit dem Abtrieb 2 in Wirkverbindung. The transmission brake 8 is coupled or coupled to a transmission input shaft 9, wherein the clutch 4 acts on the transmission input shaft 9, via which the transmission input shaft 9 with a drive assembly shaft 10 can be coupled is. A transmission output shaft 1 1 is connected to the output 2 in operative connection.
Gemäß den in Fig. 1 gestrichelten Pfeilen tauschen die oben erwähnten Baugruppen des Antriebsstrangs mit einer Steuerungseinrichtung 12 steue- rungsseitige Daten zum Betrieb des Antriebsstrangs aus. So werden der Steuerungseinrichtung 12 als Eingangsdaten eine Drehzahl n1 des Antriebsaggregats 1 , eine Drehzahl n9 einer Getriebeeingangswelle, eine Drehzahl n1 1 einer Getriebeausgangswelle, eine Fahrgeschwindigkeit v2 des Antriebsstrangs, eine Kupplungspedalstellung a5, eine Fahrpedalstellung a6, eine Bremspedalstellung a7 und ein von einem nicht gezeigten Kupplungssensor bereit gestelltes Kupplungspositionssignal x4 bereit gestellt. According to the dashed arrows in FIG. 1, the above-mentioned assemblies of the drive train with a control device 12 exchange control-side data for operating the drive train. Thus, the control device 12 as input data, a rotational speed n1 of the drive unit 1, a speed n9 of a transmission input shaft, a speed n1 1 of a transmission output shaft, a driving speed v2 of the drive train, a clutch pedal position a5, an accelerator pedal position a6, a brake pedal position a7 and one of a not shown Coupling sensor provided clutch position signal x4 provided.
Aus dem Kupplungspositionssignal x4 und/oder der Kupplungspedalstellung a5 kann die Steuerungseinrichtung 12 schließen, ob die Kupplung 4 vollständig geschlossen, vollständig geöffnet oder teilweise geschlossen bzw. From the clutch position signal x4 and / or the clutch pedal position a5, the control device 12 can close whether the clutch 4 is fully closed, fully opened or partially closed or
teilweise geöffnet ist. Vorzugsweise wird hinsichtlich der Position bzw. Stellung der Kupplung 4 zwischen drei Betätigungspositionen bzw. drei Betätigungsbereichen unterschieden, nämlich zwischen einer vollständig geöffneten Kupplung 4, einer vollständig geschlossenen Kupplung 4 und einer teilweise geschlossenen Kupplung 4.
Aus der Fahrpedalstellung a6 und/oder Bremspedalstellung a7 kann die Steuerungseinrichtung 12 ein Fahrerwunschdrehmoment ableiten. Alternativ kann der Steuerungseinrichtung 12 ein Fahrerwunschdrehmoment auch von einer anderen Steuerungseinrichtung bereitgestellt werden. Bei einem Fahrerwunschdrehmoment handelt es sich um ein Drehmoment, auf Grundlage dessen das Antriebsaggregat 1 derart betrieben werden kann, dass dasselbe ein dem Fahrerwunschdrehmoment entsprechendes Ist-Motordrehmoment bereitstellt, wobei hierzu abhängig vom Fahrerwunschdrehmoment typischerweise eine dem Antriebsaggregat 1 zugeführte Kraftstoffmenge bestimmt wird. partially open. A distinction is made between three actuation positions or three actuation ranges with regard to the position or position of the clutch 4, namely between a fully opened clutch 4, a fully closed clutch 4 and a partially closed clutch 4. From the accelerator pedal position a6 and / or brake pedal position a7, the control device 12 can derive a desired driver torque. Alternatively, the controller 12 may be provided with a driver request torque also from another controller. A desired driver torque is a torque on the basis of which the drive unit 1 can be operated such that it provides an actual engine torque corresponding to the driver's desired torque, wherein a fuel quantity supplied to the drive unit 1 is typically determined depending on the driver's desired torque.
Als weitere Eingangsgröße wird der Getriebesteuerung 12 ein Signal x3 des Getriebes 3 bereitgestellt, wobei es sich beim Signal x3 des Getriebes 3 um eine Ausgangsgröße eines sogenannten Neutralschalters 13 des Getriebes 3 handelt. Das Signal x3 gibt demnach Aufschluss darüber, ob sich das Stufenwechselgetriebe 3 bzw. das Handschaltgetriebe in einer Neutralposition befindet oder nicht. As a further input variable, the transmission controller 12 is provided with a signal x3 of the transmission 3, wherein the signal x3 of the transmission 3 is an output variable of a so-called neutral switch 13 of the transmission 3. The signal x3 accordingly provides information as to whether the variable speed transmission 3 or the manual transmission is in a neutral position or not.
Abhängig von den obigen Eingangsgrößen, nämlich abhängig von einer weiter unten beschriebenen, definierten Auswertung einer oder mehrerer der Eingangsgrößen, wird der Antriebsstrang betrieben, wobei die Steuerungseinrichtung 12 gemäß Fig. 1 zwei Ausgangsgrößen Y1 und Y8 bereitstellt, nämlich eine Ausgangsgröße Y1 zum Betrieb des Antriebsaggregats 1 und eine Ausgangsgröße Y8 zum Betrieb der Getriebebremse 8. Depending on the above input variables, namely as a function of a defined evaluation of one or more of the input variables described below, the drive train is operated, the control device 12 according to FIG. 1 providing two output quantities Y1 and Y8, namely an output variable Y1 for operating the drive unit 1 and an output quantity Y8 for operating the transmission brake 8.
Nachfolgend soll davon ausgegangen werden, dass beim Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Antriebsstrangs zwischen den im Zustandsgraph der Fig. 2 gezeigten fünf Betriebszuständen 14, 15, 16, 17 und 18 unterschieden wird, wobei im Betriebszustand 14 im Stufenwechselgetriebe 3 keine Schaltung aktiv ist und demnach keine Schaltung ausgeführt wird, ebenso ist im Betriebszustand 14 die Kupplung 4 vollständig geschlossen.
Ebenso ist im Betriebszustand 18 im Stufenwechselgetriebe 3 keine Schaltung aktiv und die Kupplung 4 ist geschlossen. Die Betriebszustände 14 und 18 unterscheiden sich jedoch hinsichtlich eines von der Steuerungseinrichtung 12 bereit gestellten Motoreingriffs, wobei im Betriebszustand 14 der von der Motorsteuerungseinrichtung 12 bereit gestellte Motoreingriff nicht aktiv ist, wohingegen in Betriebszustand 18 der von der Steuerungseinrichtung 12 bereit gestellte Motoreingriff aktiv ist. In the following, it should be assumed that a distinction is made between the five operating states 14, 15, 16, 17 and 18 shown in the state graph of FIG. 1 during operation of the drive train shown in FIG. 1, wherein no switching is active in operating state 14 in the variable speed transmission 3 and therefore no circuit is executed, as well as in the operating state 14, the clutch 4 is fully closed. Likewise, no circuit is active in the operating state 18 in the variable speed transmission 3 and the clutch 4 is closed. However, the operating conditions 14 and 18 differ with respect to an engine intervention provided by the control device 12, wherein in the operating state 14 the engine intervention provided by the engine control device 12 is not active, whereas in the operating state 18 the engine engagement provided by the control device 12 is active.
Unter diesem Motoreingriff der Steuerungseinrichtung 12 soll verstanden werden, dass bei nicht aktivem Motoreingriff das Antriebsaggregat 1 auf Basis des oben erwähnten Fahrerwunschdrehmoments betrieben wird. Bei aktivem Motoreingriff wird das Antriebsaggregat 1 hingegen nicht auf Basis des oben erwähnten Fahrerwunschdrehmoments betrieben, sondern vielmehr anderweitig wie weiter unten im Detail beschrieben wird. Under this engine intervention of the control device 12 is to be understood that in non-active engine engagement, the drive unit 1 is operated based on the above-mentioned driver's desired torque. On the other hand, when the engine is engaged, the power plant 1 is not operated based on the above-mentioned desired driver torque, but rather otherwise described in detail below.
In den Betriebszuständen 15, 16 und 17 wird im Stufenwechselgetriebe 3 jeweils eine Schaltung ausgeführt, in diesen drei Betriebszuständen 15, 16 und 17 ist demnach eine Schaltung im Stufenwechselgetriebe 3 aktiv, wobei im Betriebszustand 15 die Kupplung 4 geöffnet wird bzw. teilweise geöffnet / geschlossen ist und der von der Steuerungseinrichtung 12 bereitgestellte Motoreingriff nicht aktiv ist, wobei im Betriebszustand 16 die Kupplung 4 vollständig geöffnet ist und der von der Steuerungseinrichtung 12 bereitgestellte Motoreingriff aktiv ist, und wobei im Betriebszustand 17 die Kupplung 4 geschlossen wird bzw. teilweise geöffnet / geschlossen ist und der von der Steuerungseinrichtung 12 bereitgestellte Motoreingriff aktiv ist. In the operating states 15, 16 and 17, a shift is carried out in the variable speed transmission 3, in these three operating states 15, 16 and 17, therefore, a circuit in the variable speed transmission 3 is active, wherein in the operating state 15, the clutch 4 is opened or partially open / closed and the engine intervention provided by the control device 12 is not active, wherein in the operating state 16, the clutch 4 is fully open and the engine intervention provided by the control device 12 is active, and wherein in the operating state 17, the clutch 4 is closed or partially open / closed and the engine intervention provided by the controller 12 is active.
Bei Ausführung einer Schaltung im Stufenwechselgetriebe 3 werden typischerweise nacheinander die Betriebszustände 14, 15, 16, 17 und 14 durchlaufen.
Ferner ist es möglich, dass nacheinander die Betriebszustände 14, 15, 17 und 14 durchlaufen werden, nämlich dann, wenn fahrerseitig die Kupplung 4 nur angetippt und dann wieder losgelassen wird. When executing a circuit in the variable speed transmission 3, the operating states 14, 15, 16, 17 and 14 are typically run through successively. Furthermore, it is possible for the operating states 14, 15, 17 and 14 to be run one after the other, namely when the clutch 4 is simply tapped on the driver side and then released again.
Ebenso ist es möglich, dass die Betriebszustände 14, 18 und 14 durchlaufen werden, nämlich insbesondere bei einem Schub-Zug-Wechsel im Antriebsstrang außerhalb von Gangwechseln und Schaltungen. It is also possible that the operating states 14, 18 and 14 are passed through, namely in particular in a push-pull change in the drive train outside of gear changes and circuits.
Ferner können auch die Betriebszustände 14, 15, 14 oder 14, 15, 16, 14 durchlaufen werden, nämlich dann, wenn in den Betriebszuständen 15 und/oder 16 Signale ausfallen. Furthermore, the operating states 14, 15, 14 or 14, 15, 16, 14 can also be run through, namely when in the operating states 15 and / or 16 signals fail.
Der Übergang zwischen den Betriebszuständen 14 bis 18 wird gemäß Fig. 2 über sogenannte Übergangsbedingungen 19, 20, 21 , 22, 23 und 24 definiert. So ist ein Übergang vom Betriebszustand 14 in den Betriebszustand 15 dann möglich, wenn die Übergangsbedingung 19 erfüllt ist. Vom Betriebszustand 15 auf den Betriebszustand 16 kann dann gewechselt werden, wenn die Übergangsbedingung 20 erfüllt ist. Dann, wenn die Übergangsbedingung 21 erfüllt ist, kann entweder vom Betriebszustand 15 auf den Betriebszustand 17 oder vom Betriebszustand 16 auf den Betriebszustand 17 übergegangen werden. Dann, wenn die Übergangsbedingung 22 erfüllt ist, kann vom Betriebszustand 17 auf den Betriebszustand 14 oder vom Betriebszustand 18 auf den Betriebszustand 14 gewechselt werden. Die Übergangsbedingung 23 definiert den Übergang von dem Betriebszustand 14 in den Betriebszustand 18, wohingegen die Übergangsbedingung 24 den Wechsel vom Betriebszustand 16 in den Betriebszustand 17 definiert. The transition between the operating states 14 to 18 is defined according to FIG. 2 via so-called transition conditions 19, 20, 21, 22, 23 and 24. Thus, a transition from the operating state 14 to the operating state 15 is possible when the transition condition 19 is met. From the operating state 15 to the operating state 16 can then be changed, if the transition condition 20 is met. Then, when the transition condition 21 is satisfied, either the operation state 15 can be changed to the operation state 17 or the operation state 16 can be changed to the operation state 17. Then, when the transition condition 22 is satisfied, it is possible to change from the operating state 17 to the operating state 14 or from the operating state 18 to the operating state 14. The transition condition 23 defines the transition from the operating state 14 to the operating state 18, whereas the transition condition 24 defines the change from the operating state 16 to the operating state 17.
Auf die einzelnen Betriebszustände 14 bis 18 sowie die Übergangsbedingungen 19 bis 24 wird nachfolgend im Detail eingegangen.
Wie bereits ausgeführt, ist im Betriebszustand 14 im Stufenwechselgetriebe 3 keine Schaltung aktiv, weiterhin ist die Kupplung 4 vollständig geschlossen. Beim Betriebszustand 14 handelt es sich um einen Ruhezustand zwischen zwei Schaltungen. Im Betriebszustand 14 ist der oben erwähnte Motoreingriff der Steuerungseinrichtung 12 nicht aktiv, vielmehr wird im Betriebszustand 14 das Antriebsaggregat 1 abhängig von einem Fahrerwunschdrehmoment betrieben, welches entweder die Steuerungseinrichtung 12 ermittelt oder von einer anderen Steuerungseinrichtung bereitgestellt wird. Wie bereits ausgeführt, ist das Fahrerwunschdrehmoment von der Fahrpedalstellung a6 abhängig. Im Betriebszustand 14 entspricht die Ausgangsgröße Y1 , auf Grundlage derer das Antriebsaggregat 1 betrieben wird, dem Fahrerwunschdrehmoment. Im Betriebszustand 14 ist über die Ausgangsgröße Y8 die Getriebebremse 8 abgeschaltet. Ferner wird im Betriebszustand 14 aus einem Verhältnis der Getriebeeingangsdrehzahl n9 und der Getriebeausgangsdrehzahl n1 1 die aktuelle Getriebeübersetzung berechnet, wobei abhängig von dieser Getriebeübersetzung ein im Stufenwechselgetriebe 3 aktuell eingelegter Ist-Gang ermittelt bzw. berechnet werden kann. Die Getriebeübersetzung und der Ist-Gang können in der Steuerungseinrichtung 12 gespeichert werden. On the individual operating conditions 14 to 18 and the transition conditions 19 to 24 will be discussed in detail below. As already stated, no circuit is active in the operating state 14 in the variable speed transmission 3, further, the clutch 4 is fully closed. Operating state 14 is an idle state between two circuits. In operating state 14, the above-mentioned engine intervention of the control device 12 is not active, but in the operating state 14, the drive unit 1 is operated depending on a driver's desired torque, which either the control device 12 is determined or provided by another control device. As already stated, the desired driver torque is dependent on the accelerator pedal position a6. In operating state 14, the output quantity Y1, on the basis of which the drive unit 1 is operated, corresponds to the driver's desired torque. In operating state 14, the transmission brake 8 is switched off via the output variable Y8. Furthermore, in the operating state 14, the ratio of the transmission input rotational speed n9 and the transmission output rotational speed n1 1 is used to calculate the current transmission ratio, wherein an actual gear currently engaged in the variable speed transmission 3 can be determined or calculated depending on this transmission ratio. The gear ratio and the actual gear can be stored in the controller 12.
Im Betriebszustand 15, bei welchem im Stufenwechselgetriebe 3 eine Schaltung aktiv ist, wird die Kupplung 4 geöffnet, sodass demnach im Betriebszustand 15 die Kupplung 4 teilweise geöffnet bzw. teilweise geschlossen ist. Auch im Betriebszustand 15 erfolgt kein Eingriff der Steuerungseinrichtung 12 auf das Motormoment, vielmehr wird auch im Betriebszustand 15 das Antriebsaggregat 1 abhängig vom Fahrerwunschdrehmoment betrieben. Im Betriebszustand 15 beeinflusst demnach der Fahrer durch seine Fahrpedalbetätigung a6 selbst eine Drehmomentrücknahme des Antriebsaggregats 1 . Auch im Betriebszustand 15 entspricht demnach das von der Steuerungseinrichtung 12 ausgegebene Ausgangssignal Y1 dem Fahrerwunschdrehmoment. Im Betriebszustand 15 ist ferner über die Ausgangsgröße Y8 die Getriebebremse 8 deaktiviert.
Im Betriebszustand 16, in welchem ebenfalls im Stufenwechselgetriebe 3 eine Schaltung aktiv ist, ist die Kupplung 4 vollständig geöffnet. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass dann, wenn die Kupplung 4 fahrerseitig vollständig geöffnet ist und wenn weiterhin fahrerseitig im Stufenwechselgetriebe 3 ein Gang ausgeführt wird, wenn also der Betriebszustand 16 vorliegt, zum Betreiben des Antriebsaggregats 1 nicht das Fahrerwunschdrehmoment zu verwenden, vielmehr wird das Antriebsaggregat 1 abhängig von einem Eingriff der Steuerungseinrichtung 12 betrieben, nämlich derart, dass das Antriebsaggregat im Betriebszustand 16 automatisch in einer Drehzahlregelung betrieben wird. In the operating state 15, in which a circuit is active in the variable-speed transmission 3, the clutch 4 is opened, so that accordingly in the operating state 15, the clutch 4 is partially opened or partially closed. Even in the operating state 15, no intervention of the control device 12 takes place on the engine torque, but also in the operating state 15, the drive unit 1 is operated depending on the driver's desired torque. Accordingly, in the operating state 15, the driver himself influences a torque withdrawal of the drive unit 1 by means of his accelerator pedal actuation a6. Accordingly, even in the operating state 15, the output signal Y1 output by the control device 12 corresponds to the driver's desired torque. In the operating state 15, the transmission brake 8 is also deactivated via the output variable Y8. In the operating state 16, in which a circuit is also active in the variable speed transmission 3, the clutch 4 is fully open. According to the invention, it is proposed that when the clutch 4 is fully opened on the driver side and if the driver continues to execute a gear in the variable speed transmission 3, ie when the operating state 16 is present, the driver unit is not used to operate the drive unit 1, but rather the drive unit 1 becomes operated depending on an intervention of the control device 12, namely such that the drive unit is automatically operated in the operating state 16 in a speed control.
Diese Drehzahlregelung, die von der Steuerungseinrichtung 12 vorgegeben wird, erfolgt derart automatisch, dass in einer ersten Phase der Drehzahlregelung ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl n9 unabhängiger Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird, wobei in einer sich an die erste Phase anschließenden Phase der Drehzahlregelung ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl abhängiger Sollwert zur Drehzahlregelung des Antriebsaggregats 1 verwendet wird. This speed control, which is specified by the control device 12, is carried out automatically such that in a first phase of the speed control independent of the current transmission input speed n9 setpoint for the speed control is used, wherein in a subsequent to the first phase phase of the speed control of the current transmission input speed dependent setpoint for speed control of the drive unit 1 is used.
Der in der ersten Phase der Drehzahlregelung im Betriebszustand 16 verwendete Sollwert wird vorzugsweise abhängig von einer Getriebeausgangsdrehzahl n1 1 sowie abhängig von einer Übersetzung des Getriebes 3 des vor dem Gangwechsel im Getriebe 3 eingelegten Gangs bestimmt. Die vor Ausführung eines Gangwechsels gültige Getriebeabtriebsdrehzahl n1 1 wird mit der vor dem Gangwechsel gültigen Getriebeübersetzung des zuletzt eingelegten Gangs multipliziert, um auf diese Art und Weise den Sollwert für die erste Phase der Drehzahlregelung im Betriebszustand 16 bereitzustellen. Die hierzu benötigte Übersetzung wurde im Betriebszustand 14 berechnet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in der ersten Phase der Drehzahlregelung im Betriebszustand 16 die Solldrehzahl für die Drehzahlregelung der Fahrzeuggeschwindigkeit v2 nachgeführt. The setpoint used in the first phase of the speed control in operating state 16 is preferably determined as a function of a transmission output rotational speed n1 1 and as a function of a ratio of the transmission 3 of the gear engaged in the transmission 3 before the gear change. The valid before the execution of a gear change transmission output speed n1 1 is multiplied by the valid before the gear change gear ratio of the last engaged gear to provide in this way the target value for the first phase of the speed control in the operating state 16. The required translation was calculated in operating state 14. According to an advantageous embodiment of the invention, the target speed for the speed control of the vehicle speed v2 is tracked in the first phase of the speed control in the operating state 16.
Ferner wird vorzugsweise in der ersten Phase der Drehzahlreglung die aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl 9 gefiltert und aus der gefilterten, aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl n9 des Getriebes 3 ein theoretischer Sollwert für die Drehzahlregelung berechnet, dieser wird jedoch in der ersten Phase zur Drehzahlregelung nicht verwendet. Vielmehr erfolgt die Drehzahlregelung in der ersten Phase auf Grundlage des Sollwerts, der von der vor dem Gangwechsel gültigen Getriebeabtriebsdrehzahl sowie von dem vor dem Gangwechsel eingelegten Gang abhängig ist. Furthermore, preferably in the first phase of the speed control, the current transmission input speed 9 is filtered and calculated from the filtered, current transmission input speed n9 of the transmission 3, a theoretical target value for the speed control, but this is not used in the first phase for speed control. Rather, the speed control in the first phase is based on the setpoint, which is dependent on the valid before the gear change transmission output speed and the engaged before the gear change gear.
Nach Ablauf der ersten Phase der Drehzahlregelung, die vorzugsweise durch eine konstante, applizierbare Zeitspanne definiert wird, wird in der sich anschließenden, zweiten Phase der Drehzahlregelung die gefilterte, aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl n9 als Solldrehzahl für die Drehzahlregelung verwendet, wobei mit zunehmender Zeit die Filterwirkung der Filterung der Getriebeeingangsdrehzahl n9 bei der Sollwertbildung für die Drehzahlregelung abgeschwächt wird. Spätestens in und nach einer Synchronisierphase des Getriebes 3 wird die aktuelle ungefilterte Getriebeeingangsdrehzahl als Solldrehzahl für die Drehzahlregelung verwendet. After the first phase of the speed control, which is preferably defined by a constant, administrable period of time, the filtered, current transmission input speed n9 is used as a target speed for the speed control in the subsequent, second phase of the speed control, with increasing time the filtering effect of the filtering the transmission input speed n9 is attenuated in the setpoint formation for the speed control. At the latest in and after a synchronization phase of the transmission 3, the current unfiltered transmission input speed is used as the desired speed for the speed control.
Die obige Drehzahlregelung, nämlich die Dauer der zweiten Phase der Drehzahlregelung oder die Gesamtdauer der ersten Phase und der zweiten Phase der Drehzahlregelung, wird durch eine applizierbare, maximale Zeit begrenzt, nach deren Ablauf die Drehzahlregelung automatisch abgebrochen. Nach Überschreiten dieser Maximalzeit wird die obige Drehzahlregelung bis zur nächsten Schaltung nicht mehr zugelassen.
Die obige Drehzahlregelung wird auch dann unmittelbar abgebrochen, wenn die Kupplung 4 nicht mehr vollständig geöffnet ist. Wird demnach die Kupplung 4 fahrerseitig geschlossen, so wird automatisch die obige Drehzahlregelung abgebrochen, und zwar sowohl aus der ersten Phase der Drehzahlregelung als auch aus der zweiten Phase der Drehzahlregelung heraus. The above speed control, namely the duration of the second phase of the speed control or the total duration of the first phase and the second phase of the speed control is limited by an applizierbare, maximum time, after which the speed control is automatically canceled. After exceeding this maximum time, the above speed control is not allowed until the next circuit. The above speed control is also stopped immediately when the clutch 4 is not fully open. Accordingly, if the clutch 4 is closed on the driver side, the above speed control is automatically aborted, both from the first phase of the speed control and from the second phase of the speed control.
Die Filterung der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl n9 zur Ermittlung des Sollwerts für die Drehzahlregelung in der zweiten Phase derselben kann über eine gleitende Mittelwertbildung erfolgen. Die Filterwirkung dieser Filterung nimmt mit zunehmender Zeit der Drehzahlregelung ab. The filtering of the current transmission input speed n9 to determine the setpoint for the speed control in the second phase of the same can be done via a moving averaging. The filtering effect of this filtering decreases with increasing time of the speed control.
Zur Drehzahlregelung wird der entsprechende Sollwert für die Drehzahlregelung mit einem messtechnisch erfassten Istwert der Drehzahl n1 des Antriebsaggregats 1 verglichen, wobei abhängig von einer Regelabweichung ein Regler eine Stellgröße generiert, sodass die Ist-Drehzahl der Soll-Drehzahl angenähert wird bzw. folgt. Dies kann über einen PID-Regler realisiert werden. Alternativ kann diese Regelung auch kennfeldabhängig erfolgen. Bei der Stellgröße des Reglers, die derselbe ausgibt, um die Ist-Drehzahl der Soll-Drehzahl anzunähern, handelt es sich typischerweise um ein Solldrehmoment für das Antriebsaggregat 1 . Das vom Regler hierbei bestimmte Solldrehmoment kann zur Kompensation von Reibungsverlusten des Antriebsaggregats 1 mit einem Offsetwert korrigiert werden. For speed control, the corresponding setpoint for the speed control is compared with a metrologically detected actual value of the speed n1 of the drive unit 1, wherein depending on a control deviation, a controller generates a control variable, so that the actual speed of the target speed is approached or follows. This can be realized via a PID controller. Alternatively, this scheme can also be done map-dependent. In the manipulated variable of the controller, which outputs the same to approximate the actual speed of the target speed, it is typically a target torque for the drive unit. 1 The target torque determined by the controller can be corrected to compensate for friction losses of the drive unit 1 with an offset value.
Die Untergliederung der obigen Drehzahlregelung in die erste Phase und die zweite Phase verfügt über den Vorteil, dass zu Beginn der ersten Phase, in welcher die aktuelle Getriebeeingangsdrehzahl noch starken Schwingungen unterliegen kann, ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl unabhängiger Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird. Erst in der zweiten Phase wird dann ein der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl abhängiger Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet, wobei gegebenenfalls vorhandene Schwingen der Getriebeeingangsdrehzahl gefiltert werden.
Dann, wenn die Drehzahlregelung in Betriebszustand 16 beendet wird und der Betriebszustand 16 noch aktiv ist oder dann, wenn durch Schließen der Kupplung auf den Betriebszustand 17 übergegangen wird, erfolgt ebenfalls ein Eingriff über die Steuerungseinrichtung 12, nämlich derart, dass das Antriebsaggregat 1 abhängig von einem Drehmomentsollwert betrieben wird, der grundsätzlich vom Fahrerwunschdrehmoment entkoppelt ist, jedoch durch das Fahrerwunschdrehmoment begrenzt wird. The subdivision of the above speed control into the first phase and the second phase has the advantage that at the beginning of the first phase, in which the current transmission input speed can still be subject to strong vibrations, an independent of the current transmission input speed setpoint for the speed control is used. Only in the second phase of the current transmission input speed dependent setpoint for the speed control is then used, optionally existing swinging the transmission input speed can be filtered. Then, when the speed control is terminated in the operating state 16 and the operating state 16 is still active or when it is moved to the operating state 17 by closing the clutch, an intervention via the control device 12, namely such that the drive unit 1 depends on a torque setpoint is basically decoupled from the driver request torque, but is limited by the driver request torque.
Im Betriebszustand 17 sowie im Betriebszustand 16 bei beendeter Drehzahlregelung gibt demnach die Steuerungseinrichtung 12 zum Betrieb des Antriebsaggregats keinen Drehzahlsollwert vor, sondern vielmehr einen Drehmomentsollwert, der grundsätzlich vom Fahrerwunschdrehmoment entkoppelt ist, jedoch durch das Fahrerwunschdrehmoment begrenzt wird. Als Ausgangswert für diesen Drehmomentsollwert dient das letzte im Betriebszustand 16 auf Grundlage der Drehzahlregelung gültige Motorsolldrehmoment, wobei dann, wenn der Drehmomentsollwert kleiner als das Fahrerwunschdrehmoment ist, der Drehmomentsollwert ausgehend von dem bei der Drehzahlregelung zuletzt gültigen Motorsolldrehmoment auf das Fahrerwunschdrehmoment angehoben wird. Die Anhebung des Drehmomentsollwerts auf das von der Fahrpedalbetätigung abhängige Fahrerwunschdrehmoment kann kontinuierlich oder in mehreren Schritten erfolgen. Accordingly, in the operating state 17 and in the operating state 16 when the speed control is terminated, the control device 12 does not provide a speed setpoint for operating the drive unit, but rather a torque setpoint which is basically decoupled from the driver's desired torque but limited by the driver's desired torque. The output value for this torque setpoint is the last engine setpoint torque valid in the operating state 16 based on the speed control, wherein when the torque setpoint is less than the desired driver torque, the torque setpoint is raised to the desired driver torque based on the last engine target torque valid during the speed control. The increase of the torque setpoint to the driver pedal torque dependent on the accelerator operation can be done continuously or in several steps.
Dann, wenn die Kupplung 4 teilweise geschlossen ist und der Drehmomentsollwert dem Fahrerwunschdrehmoment entspricht, wird der Motoreingriff durch die Steuerungseinrichtung 12 nicht deaktiviert. Hingegen dann, wenn die Kupplung 4 vollständig geschlossen ist und Gleichheit zwischen dem Fahrerwunschdrehmoment und dem Drehmomentsollwert besteht, wird der Motoreingriff durch die Steuerungseinrichtung 12 deaktiviert und das Antriebsaggregat 1 nachfolgend auf Grundlage des Fahrerwunschdrehmoments betrieben.
Wie bereits ausgeführt, handelt es sich beim Betriebszustand 18 um einen Betriebszustand außerhalb einer Schaltung, in welchem also im Getriebe 3 keine Schaltung aktiv ist und in welchem weiterhin die Kupplung 4 vollständig geschlossen ist. Then, when the clutch 4 is partially closed and the torque command value corresponds to the driver request torque, the engine engagement by the controller 12 is not deactivated. On the other hand, when the clutch 4 is fully closed and equality exists between the driver request torque and the torque command value, the engine engagement by the controller 12 is deactivated and the power plant 1 is subsequently operated based on the driver's desired torque. As already stated, the operating state 18 is an operating state outside a circuit, in which therefore no transmission is active in the transmission 3 and in which furthermore the clutch 4 is completely closed.
Der Betriebszustand 18 entspricht vorzugsweise einem Schub-Zug- Wechsel im Antriebsstrang, wobei bei einem Schub-Zug-Wechsel im Antriebsstrang das Antriebsaggregat 1 über einen Motoreingriff durch die Steuerungseinrichtung 12 derart abhängig von einem Drehmomentsollwert betrieben wird, dass der Drehmomentsollwert verzögert an das von der Fahrpedalbetätigung abhängige Fahrerwunschdrehmoment angepasst wird. The operating state 18 preferably corresponds to a push-pull change in the drive train, wherein in a push-pull change in the drive train, the drive unit 1 is operated via an engine intervention by the controller 12 so dependent on a torque setpoint that the torque setpoint delayed to that of the Accelerator pedal dependent driver input torque is adjusted.
Dieser Motoreingriff beim Schub-Zug-Wechsel erfolgt vorzugsweise nur dann, wenn das Fahrpedal 6 aus einer Schubposition, die zum Beispiel durch eine Fahrpedalbetätigung a6 von weniger als 3% definiert ist, fahrerseitig heraus bewegt wird. Bei einer Fahrpedalbestellung a6 unterhalb dieser Schubposition wird der Drehmomentsollwert auf in etwa Null gesetzt, jedoch noch nicht zum Betrieb des Antriebsaggregats 1 verwendet. Erst dann, wenn das Fahrpedal aus der Schubposition heraus bewegt wurde, wenn der Fahrpedalwinkel a6 also beispielsweise größer oder gleich 3% ist, wird ein Drehmomentsollwert vorgegeben, der verzögert an das Fahrerwunschdrehmoment angepasst wird. Dabei dient das Fahrerwunschdrehmoment als Maximalwert, woraus folgt, dass dann, wenn das Fahrerwunschdrehmoment kleiner ist als der Drehmomentsollwert, das Fahrerwunschdrehmoment zum Betrieb des Antriebsaggregats 1 verwendet wird, und dass dann, wenn das Fahrerwunschdrehmoment größer als der Drehmomentsollwert ist, der Drehmomentsollwert verzögert an das Fahrerwunschmoment angenähert wird. Dann, wenn der Drehmomentsollwert das Fahrerwunschmoment erreicht, wird der Betriebszustand 18 verlassen, in den Betriebszustand 14 gewechselt und dieser Motoreingriff, der nur einmal je Schub-Zug-Wechsel zugelassen wird, beendet.
Die Übergangsbedingung 19 zum Wechsel von dem Betriebszustand 14 auf den Betriebszustand 15 ist dann erfüllt, wenn der Kupplungszustand der Kupplung 4 von einer vollständig geschlossenen in eine teilweise geschlossene Kupplung wechselt, wenn die Eingangssignale der Steuerungseinrichtung 12 gültig sind, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit v2 größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, und wenn eine Zündung des Kraftfahrzeugs eingeschaltet ist. This engine intervention in the push-pull change is preferably carried out only when the accelerator pedal 6 from a thrust position, which is defined for example by an accelerator operation a6 of less than 3%, the driver side moves out. When an accelerator pedal pedal a6 below this thrust position of the torque setpoint is set to approximately zero, but not yet used to operate the drive unit 1. Only then, when the accelerator pedal has been moved out of the push position, if the accelerator pedal angle a6, for example, greater than or equal to 3%, a torque setpoint is given, which is adapted delayed to the driver's desired torque. At this time, the driver's request torque serves as the maximum value, from which it follows that when the driver's requested torque is smaller than the torque command value, the driver's request torque is used to operate the power plant 1, and if the driver's request torque is larger than the torque command value, the torque command value is delayed Driver's desired torque is approximated. Then, when the torque command value reaches the driver's desired torque, the operating state 18 is left, changed to the operating state 14 and this engine intervention, which is permitted only once per push-pull change terminated. The transition condition 19 for changing from the operating condition 14 to the operating condition 15 is satisfied when the clutch state of the clutch 4 changes from a fully-closed to a partially-closed clutch when the input signals of the controller 12 are valid when a vehicle speed v2 is greater than one is predetermined limit value, and when an ignition of the motor vehicle is turned on.
Die Übergangsbedingung 20 zum Wechsel vom Betriebszustand 15 auf den Betriebszustand 16 ist dann erfüllt, wenn der Kupplungszustand von einem teilweise geschlossenen in einen vollständig geöffneten Zustand gewechselt hat, wenn weiterhin die Eingangssignale der Steuerungseinrichtung 12 gültig sind, wenn darüber hinaus die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der bereits erwähnte Grenzwert ist ,und wenn die Zündung eingeschaltet ist. The transition condition 20 for changing over from the operating state 15 to the operating state 16 is satisfied when the clutch state has changed from a partially closed state to a fully opened state, if the input signals of the control device 12 continue to be valid, moreover if the vehicle speed is greater than that already mentioned limit value, and when the ignition is switched on.
Die Übergangsbedingung 21 zum Wechsel vom Betriebszustand 16 auf den Betriebszustand 17 oder zum Wechsel vom Betriebszustand 15 auf den Betriebszustand 17 ist dann erfüllt, wenn die Kupplung 4 geschlossen wird und demnach der Kupplungszustand teilweise geschlossen ist, wenn weiterhin die Eingangssignale der Steuerungseinrichtung 12 gültig sind, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der bereits erwähnte Grenzwert ist, und wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs eingeschaltet ist. The transition condition 21 for changing from the operating state 16 to the operating state 17 or to the change from the operating state 15 to the operating state 17 is fulfilled when the clutch 4 is closed and therefore the clutch state is partially closed, if furthermore the input signals of the control device 12 are valid, when the vehicle speed is greater than the aforementioned limit, and when the ignition of the motor vehicle is turned on.
Ein Wechsel vom Betriebszustand 17 in den Betriebszustand 14 sowie ein Wechsel vom Betriebszustand 18 in den Betriebszustand 14 im Sinne der Übergangsbedingung 22 erfolgt dann, wenn die Kupplung 4 vollständig geschlossen wird und wenn weiterhin ein Drehmomentsollwert zum Betrieb des Antriebsaggregats 1 größer oder gleich dem Fahrerwunschmoment ist. Alternativ ist die Übergangsbedingung 22 dann erfüllt, wenn eines oder mehrere der Eingangssignale der Steuerungseinrichtung 12 untergültig sind oder wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet ist oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Grenzwert ist.
Die Übergangsbedingung 23 zum Wechsel vom Betriebszustand 14 auf den Betriebszustand 18 ist dann erfüllt, wenn die Kupplung 4 geschlossen ist, wenn weiterhin das Fahrpedal von der Schubposition in eine Zugposition überführt wird, und wenn darüber hinaus Eingangssignale der Steuerungseinrichtung 12 gültig sind, die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Grenzwert und die Zündung des Kraftfahrzeugs eingeschaltet ist. A change from the operating state 17 to the operating state 14 and a change from the operating state 18 to the operating state 14 in the sense of the transition condition 22 takes place when the clutch 4 is fully closed and further when a torque setpoint for operating the drive unit 1 is greater than or equal to the driver's desired torque , Alternatively, the transient condition 22 is satisfied when one or more of the input signals of the controller 12 are invalid or when the ignition of the motor vehicle is off or when the vehicle speed is less than a threshold. The transition condition 23 for changing over from the operating state 14 to the operating state 18 is satisfied when the clutch 4 is closed, when the accelerator pedal is further transferred from the pushing position to a pulling position and, in addition, when input signals of the control device 12 are valid, the vehicle speed increases as a limit and the ignition of the motor vehicle is turned on.
Ein Wechsel vom Betriebszustand 15 auf den Betriebszustand 14 im Sinne der Übergangsbedingung 24 erfolgt dann, wenn entweder mindestens ein Eingangssignal der Steuerungseinrichtung 12 ungültig wird oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Grenzwert wird oder wenn die Zündung des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet wird. A change from the operating state 15 to the operating state 14 in the sense of the transition condition 24 takes place when either at least one input signal of the control device 12 becomes invalid or if the vehicle speed becomes smaller than a limit value or if the ignition of the motor vehicle is switched off.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei vollständig geöffneter Kupplung 4 und bei Ausführung einer Schaltung, also dann, wenn der Betriebszustand 16 vorliegt und wenn weiterhin für das Getriebe 3 der Neutralschalter 13 gemäß dem Signal x3 anzeigt, dass eine Neutralposition des Getriebes 3 vorliegt, die Getriebebremse 8 über das Ausgangssignal Y8 der Steuerungseinrichtung 12 automatisch aktiviert werden, nämlich dann, wenn eine Differenz zwischen einer Motordrehzahl n1 des Antriebsaggregats und einer vorzugsweise gefilterten Getriebeeingangsdrehzahl n9 größer als ein applizierbarer, erster oberer Grenzwert ist. Dann, wenn nachfolgend diese Differenz zwischen der Motordrehzahl n1 und der Getriebeeingangsdrehzahl n9 einen zweiten unteren Grenzwert erreicht bzw. unterschreitet, wird nachfolgend die Getriebebremse 8 über das Ausgangssignal Y8 wieder automatisch deaktiviert. Ferner wird die Getriebebremse 8 dann deaktiviert, wenn eine Übergangsbedingung vom Betriebszustand 16 in einen anderen Betriebszustand erfüllt ist, wenn also der Betriebszustand 16 nicht mehr gültig ist.
Ferner wird die Getriebebremse 8 automatisch deaktiviert, wenn die Kupplung 4 nicht mehr vollständig geöffnet ist und/oder wenn der Neutralschalter 13 des Getriebes 3 signalisiert, dass das Getriebe 3 nicht mehr in Neutral steht. According to an advantageous development of the method according to the invention can with fully open clutch 4 and when running a circuit, ie when the operating state 16 is present and continue for the transmission 3, the neutral switch 13 according to the signal x3 indicates that a neutral position of the transmission 3 is present , the transmission brake 8 via the output signal Y8 of the control device 12 are automatically activated, namely, when a difference between an engine speed n1 of the drive unit and a preferably filtered transmission input speed n9 is greater than a applizierbarer, first upper limit. Then, when subsequently this difference between the engine speed n1 and the transmission input speed n9 reaches or falls below a second lower limit, the transmission brake 8 is subsequently deactivated again automatically via the output signal Y8. Further, the transmission brake 8 is then deactivated when a transition condition from the operating state 16 is met in another operating state, that is, when the operating state 16 is no longer valid. Furthermore, the transmission brake 8 is automatically deactivated when the clutch 4 is not fully open and / or when the neutral switch 13 of the transmission 3 signals that the transmission 3 is no longer in neutral.
Fig. 3 und 4 zeigen über der Zeit t mehrere zeitliche Signalverläufe, die sich unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausbilden können, nämlich in Fig. 3 für eine Hochschaltung und in Fig. 4 für eine Rückschaltung, wobei in Fig. 3 und 4 über der Zeit t jeweils eine Fahrpedalbetätigung a6, eine Kupplungspedalbetätigung a5, eine Motordrehzahl n1 , eine Getriebeeingangsdrehzahl n9, ein von der Fahrpedalbetätigung abhängiges Fahrerwunschmoment MFW, ein Istdrehmoment M1 -IST des Antriebsaggregats 1 , ein Drehmomentsollwert M1 -SOLL für das Antriebsaggregat 1 , ein Betätigungssignal Y8 für die Getriebebremse 8 sowie ein Signal Z aufgetragen sind. Das Signal Z gibt Auskunft über den Zustand der Kupplung 4, also Auskunft darüber, ob die Kupplung 4 vollständig geschlossen, vollständig geöffnet oder teilweise geschlossen bzw. teilweise geöffnet ist. Fig. 3 and 4 show over time t a plurality of temporal signal waveforms that can be formed using the method according to the invention, namely in Fig. 3 for an upshift and in Fig. 4 for a downshift, wherein in Figs. 3 and 4 on the Time t are respectively an accelerator pedal operation a6, a clutch pedal operation a5, an engine speed n1, a transmission input speed n9, an accelerator operation-dependent driver demand torque MFW, an actual torque M1 -IST of the power plant 1, a torque target value M1 -SOLL for the power plant 1, an operation signal Y8 for the transmission brake 8 and a signal Z are plotted. The signal Z provides information about the state of the clutch 4, so information about whether the clutch 4 is fully closed, fully open or partially closed or partially open.
Im Falle der Hochschaltung der Fig. 3 nimmt der Fahrer im Zeitpunkt tO die Fahrpedalbetätigung a6 zurück, wobei zum Zeitpunkt t1 die Kupplung betätigt wird und der Kupplungszustand von vollständig geschlossen nach teilweise geschlossen wechselt. Zum Zeitpunkt t2 ist dann die Kupplung 4 vollständig geöffnet, wobei dann der Betriebszustand 16 vorliegt, in welchem zunächst eine Drehzahlregelung erfolgt. Die erste Phase der Drehzahlregelung, in welcher ein von der Getriebeeingangsdrehzahl n9 unabhängiger Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird, erstreckt sich zwischen den Zeitpunkten t2 und t4, die erste Phase der Drehzahlregelung ist also durch At gekennzeichnet. Fig. 3 kann weiterhin entnommen werden, dass zum Zeitpunkt t3 über das Signal Y8 die Getriebebremse 8 bis zum Zeitpunkt t4 aktiviert wird, um die Getriebeeingangsdrehzahl n9 abzubremsen.
Zum Zeitpunkt t5 beginnt die Synchronisierung im Getriebe und der neue Gang wird geschaltet, wobei zum Zeitpunkt t6 die Synchronisierung beendet und der Gang eingelegt ist. Zum Zeitpunkt t7 beginnt der Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals 6 wieder Gas zu geben, wobei zum Zeitpunkt t8 die zweite Phase der Drehzahlregelung endet. Anschließend an den Zeitpunkt t8 wird also keine Drehzahlregelung mehr zum Betrieb des Antriebsaggregats 1 vorgenommen, vielmehr wird ein Drehmomentsollwert M1 -SOLL vorgegeben, der vom Fahrerwunschmoment MFW prinzipiell entkoppelt, jedoch durch das Fahrerwunschmoment MFW maximal begrenzt wird. Das Motor-Ist-Moment M1 -IST folgt dem Drehmomentsollwert M1 -SOLL. Zum Zeitpunkt t9 wechselt die Kupplung von teilgeschlossen in vollständig geschlossen. Zum Zeitpunkt t10 liegt Gleichheit zwischen dem Fahrerwunschdrehmoment MFW und dem Drehmomentsollwert M1 -SOLL. vor, sodass dann der Motoreingriff beendet wird und der Betrieb des Antriebsaggregats 1 auf Basis des Fahrerwunschmoments MFW durchgeführt wird. Mit Δη1 bzw. Δη2 sind in Fig. 3 die Grenzwerte für die Drehzahldifferenz zwischen der Getriebeeingangsdrehzahl n9 und der Motordrehzahl n1 visualisiert, bei welchen die Getriebebremse 8 aktiviert bzw. deaktiviert wird. In the case of the upshift of FIG. 3, the driver at the time tO the accelerator pedal operation a6 back, wherein at the time t1, the clutch is actuated and the clutch state changes from fully closed to partially closed. At time t2, the clutch 4 is then fully opened, in which case the operating state 16 is present, in which initially a speed control takes place. The first phase of the speed control, in which an independent of the transmission input speed n9 setpoint for the speed control is used between the times t2 and t4, the first phase of the speed control is thus characterized by At. Fig. 3 can be further seen that at time t3 via the signal Y8, the transmission brake 8 is activated until time t4 to decelerate the transmission input speed n9. At time t5, the synchronization in the transmission starts and the new gear is switched, wherein at the time t6 the synchronization is completed and the gear is engaged. At the time t7, the driver starts to accelerate again by actuating the accelerator pedal 6, the second phase of the speed control ending at the instant t8. Subsequent to the time t8, therefore, no more speed control is made for the operation of the drive unit 1, but a torque setpoint M1 -SOLL is given, which is decoupled in principle from the driver's desired torque MFW, but is limited by the driver's desired torque MFW maximum. The actual motor torque M1 -IST follows the torque setpoint M1 -SOLL. At time t9, the clutch changes from partially closed to fully closed. At time t10, there is equality between the driver request torque MFW and the torque command value M1 -SOLL. before, so that then the engine intervention is terminated and the operation of the drive unit 1 is performed based on the driver's desired torque MFW. With Δη1 or Δη2, the limit values for the rotational speed difference between the transmission input rotational speed n9 and the engine rotational speed n1 are visualized in FIG. 3, in which the transmission brake 8 is activated or deactivated.
Im Fall der Rückschaltung der Fig. 4 beginnt ebenfalls zum Zeitpunkt tO der Fahrer mit einer Rücknahme der Fahrpedalposition a6 und damit mit einer Gaswegnahme, wobei zum Zeitpunkt t1 vom Kupplungszustand vollständig geschlossen in den Zustand teilgeschlossen gewechselt wird. Im Zeitpunkt t2 wechselt der Zustand von teilgeschlossen auf vollständig geöffnet, wobei dann beginnend mit dem Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t4 die erste Phase der Drehzahlregelung erfolgt. Mit dem Zeitpunkt t4 wird auf die zweite Phase der Drehzahlregelung umgeschaltet, wobei zuvor zum Zeitpunkt t3 der Synchronisiervorgang im Getriebe beginnt und ein Gang im Getriebe eingeschaltet wird. Zum Zeitpunkt t5 ist der Synchronisiervorgang im Getriebe beendet und der neue Gang ist im Getriebe 3 eingelegt.
Zum Zeitpunkt t6 beginnt der Fahrer durch Betätigung des Fahrpedals 6 wieder Gas zu geben, wobei zum Zeitpunkt t7 die zweite Phase der Drehzahlregelung endet und ein Drehmomentsollwert M1 -SOLL zum Betrieb des Antriebsaggregats vorgegeben wird, der grundsätzlich vom Fahrerwunschmoment MFW entkoppelt ist, jedoch durch denselben begrenzt wird. Zum Zeitpunkt t8 wechselt der Kupplungszustand von teilweise geschlossen in vollständig geschlossen. Zum Zeitpunkt t9 liegt Gleichheit zwischen dem Fahrerwunschdrehmoment MFW und dem Sollmoment M1 -SOLL vor, sodass dann der Motoreingriff wieder beendet wird und der Betrieb des Antriebsaggregats 1 auf Grundlage des Fahrerwunschmoments erfolgt.
In the case of the downshifting of FIG. 4, the driver also begins at time t0 with a return of the accelerator pedal position a6 and thus with a gas take-off, wherein the clutch state completes the state of being partially closed at the time t1. At the time t2, the state changes from partially closed to fully open, in which case the first phase of the speed control takes place starting at the time t2 until the time t4. With the time t4 is switched to the second phase of the speed control, wherein previously at time t3 of the synchronization process in the transmission starts and a gear in the transmission is turned on. At time t5, the synchronization process in the transmission is completed and the new gear is engaged in the transmission 3. At the time t6, the driver begins to accelerate again by actuating the accelerator pedal 6, the second phase of the speed control ends at time t7 and a torque setpoint M1-SOLL for the operation of the drive unit is decoded, which is basically decoupled from the driver's desired torque MFW, but by the same is limited. At time t8, the clutch state changes from partially closed to fully closed. At time t9 equality between the driver request torque MFW and the target torque M1 -SOLL is present, so that then the engine intervention is terminated again and the operation of the drive unit 1 is based on the driver's desired torque.
Bezuqszeichen Antriebsaggregat Designation drive unit
Abtrieb output
Stufenwechselgetriebe / Handschaltgetriebe Kupplung Variable speed gearbox / manual gearbox clutch
Kupplungspedal clutch pedal
Fahrpedal accelerator
Bremspedal brake pedal
Getriebebremse transmission brake
Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
Antriebsaggregatwelle Prime mover shaft
Getriebeausgangswelle Transmission output shaft
Steuerungseinrichtung control device
Neutralschalter neutral switch
Betriebszustand operating condition
Betriebszustand operating condition
Betriebszustand operating condition
Betriebszustand operating condition
Betriebszustand operating condition
Übergangsbedingung Transition condition
Übergangsbedingung Transition condition
Übergangsbedingung Transition condition
Übergangsbedingung Transition condition
Übergangsbedingung Transition condition
Übergangsbedingung
Transition condition
Claims
1 . Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsaggregat, mit einem zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschalteten Stufenwechselgetriebe, welches eine Vielzahl von fahrerseitig manuell einlegbaren Gängen aufweist, und mit einer fahrerseitig manuell betätigbaren, zwischen das Antriebsaggregat und das Stufenwechselgetriebe geschalteten Kupplung, wobei abhängig von einer fahrerseitigen Betätigung eines Fahrpedals des Antriebsstrangs ein Fahrerwunschdrehmoment, auf Grundlage dessen das Antriebsaggregat betreibbar ist, ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Kupplung fahrerseitig geöffnet ist und wenn weiterhin fahrseitig ein Gangwechsel ausgeführt wird, nicht das Fahrerwunschdrehmoment zum Betreiben des Antriebsaggregats verwendet wird, vielmehr wird das Antriebsaggregat automatisch in einer Drehzahlregelung betreiben, wobei ein Sollwert für die Drehzahlregelung derart automatisch ermittelt wird, dass in einer ersten Phase der Drehzahlregelung ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl unabhängiger Sollwert und in einer zweiten Phase der Drehzahlregelung ein von der aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl abhängiger Sollwert zur Drehzahlregelung des Antriebsaggregats verwendet wird. 1 . Method for operating a drive train with a drive unit, with a switched between the drive unit and an output stage change gear, which has a plurality of manual side manually engageable gears, and with a driver side manually operable, between the drive unit and the variable speed transmission clutch, depending on a driver-side actuation of an accelerator pedal of the drive train, a driver's desired torque, based on which the drive unit is operable, is determined, characterized in that when the clutch is open on the driver side and further when driving side gearshift is executed, not the driver request torque is used to operate the drive unit Rather, the drive unit will operate automatically in a speed control, with a target value for the speed control is determined automatically such that in a first phase of the Drehza hlregelung one of the current transmission input speed independent setpoint and in a second phase of the speed control, a dependent of the current transmission input speed setpoint for speed control of the drive unit is used.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Phase der Drehzahlregelung automatisch ein Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird, der von einer Getriebeausgangsdrehzahl und einer Getriebeübersetzung des vor dem Gangwechsel eingelegten Gangs abhängig ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that in the first phase of the speed control automatically a target value for the speed control is used, which is dependent on a transmission output speed and a gear ratio of the engaged before the gear change gear.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Phase der Drehzahlregelung automatisch ein Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird, welcher der gefilterten Getriebeeingangsdrehzahl entspricht. 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that in the second phase of the speed control automatically a target value for the speed control is used, which corresponds to the filtered transmission input speed.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Filterwirkung der Filterung der Getriebeeingangsdrehzahl mit zunehmender Zeit automatisch abgeschwächt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that a filtering effect of filtering the transmission input speed is automatically attenuated with increasing time.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass spätestens in einer Synchronisierphase des Getriebes automatisch ein Sollwert für die Drehzahlregelung verwendet wird, welcher der gefilterten Getriebeeingangsdrehzahl entspricht. 5. The method of claim 3 or 4, characterized in that at the latest in a synchronization phase of the transmission, a setpoint for the speed control is automatically used, which corresponds to the filtered transmission input speed.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge bzw. Dauer der ersten Phase der Drehzahlregelung über eine konstante, applizierbare Zeit bestimmt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the length or duration of the first phase of the speed control over a constant, administrable time is determined.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge bzw. Dauer der zweiten Phase der Drehzahlregelung oder die Gesamtdauer der ersten Phase und der zweiten Phase der Drehzahlregelung über eine applizierbare Maximalzeit begrenzt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the length or duration of the second phase of the speed control or the total duration of the first phase and the second phase of the speed control is limited over an applicable maximum time.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlregelung dann automatisch abgebrochen wird, wenn die Kupplung fahrerseitig geschlossen wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the speed control is then automatically canceled when the clutch is closed on the driver side.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an die Drehzahlregelung das Antriebsaggregat abhängig von einem Drehmomentsollwert, der vom Fahrerwunschdrehmoment entkoppelt ist, betrieben wird, wobei das Fahrerwunschdrehmoment den Drehmomentsollwert begrenzt. 9. The method according to claim 8, characterized in that subsequent to the speed control, the drive unit depending on a torque setpoint, which is decoupled from the driver's desired torque, operated, wherein the driver's desired torque limits the torque setpoint.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentsollwert dann, wenn das Fahrerwunschdrehmoment größer ist, ausgehend von einem bei der Drehzahlregelung zuletzt gültigen Motormoment auf das Fahrerwunschdrehmoment angehoben wird. 10. The method according to claim 9, characterized in that the torque setpoint, when the driver's request torque is greater, is raised from a last valid in the speed control engine torque to the driver's desired torque.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei teilweise geschlossener Kupplung diese Entkopplung des Drehmomentsollwerts vom Fahrerwunschdrehmoment aufrechterhalten wird. 1 1. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that with partially closed clutch, this decoupling of the torque setpoint is maintained by the driver's desired torque.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständig geschlossener Kupplung diese Entkopplung des Drehmomentsollwerts vom Fahrerwunschdrehmoment beendet wird. 12. The method according to any one of claims 8 to 1 1, characterized in that when fully closed clutch decoupling of the torque setpoint is terminated by the driver's desired torque.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständig geöffneter Kupplung und bei einem Getriebe in Neutral und dann, wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl größer als ein erster, oberer Grenzwert ist, eine Getriebebremse automatisch aktiviert wird, um die Getriebeeingangsdrehzahl zu verringern, wobei dann, wenn die Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Getriebeeingangsdrehzahl einen zweiten, unteren Grenzwert erreicht bzw. unterschreitet, die Getriebebremse automatisch deaktiviert wird. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that when the clutch is fully open and in a transmission in neutral and when a difference between the engine speed and the transmission input speed is greater than a first, upper limit, a transmission brake automatically activated is to reduce the transmission input speed, wherein when the difference between the engine speed and the transmission input speed reaches or falls below a second, lower limit, the transmission brake is automatically deactivated.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständig geschlossener Kupplung außerhalb eines Gangwechsels bei einem Schub-Zug-Wechsel im Antriebsstrang das Antriebsaggregat abhängig von einem Drehmomentsollwert derart betrieben wird, dass der Drehmomentsollwert verzögert an das Fahrerwunschdrehmoment angepasst wird. 14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that when completely closed clutch outside a gear change in a push-pull change in the drive train, the drive unit is operated depending on a torque setpoint such that the torque setpoint is delayed adapted to the driver's desired torque ,
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