WO2002070923A2 - Verfahren zum steuern und/oder regeln eines automatisierten getriebes eines fahrzeuges - Google Patents

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Jürgen GERHART
Martin Zimmermann
Johannes Moosheimer
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    • F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling and / or regulating an automated transmission of a vehicle, in particular a motor vehicle, with which an engagement process is carried out when changing gear.
  • Automated transmissions are known from vehicle technology, thereby enabling automation of the drive train of a vehicle, in particular a motor vehicle. It is also known that automated clutches are used in a transmission. In the known method for controlling and / or regulating the automated transmission, in particular a clutch engagement process is automated when a desired gear change is carried out.
  • the invention has for its object to provide a method for controlling and / or regulating the automated transmission, which is further improved in particular with regard to comfort and speed aspects.
  • this can, for. B. can be achieved by appropriately specifying the engine torque during the gear change.
  • the engine torque at the beginning of the gear change can be reduced in good time when disengaging and can be built up again at the same time as the clutch is engaged after the gear change.
  • the torque intervention in the engine torque can preferably be carried out during pull switching operations.
  • the torque intervention can also be provided for other types of switching operations.
  • the course of the engine torque has at least one section during the torque intervention.
  • the course of the engine torque during the engagement process can be specified by means of a straight line with a variable gradient. Since the engine follows the specification only slowly at the beginning, the straight line can be started at a relatively high starting value, thus forcing the engine control to start quickly.
  • the course of the engine torque is broken down into two sections of different incline and / or different curve shape. This means that the demands for a rapid increase in engine torque at the start of the engagement process and for a gentler increase in the further course of the Engine torque are met.
  • a jump in the course of the engine torque can be avoided, which z. B. positively influences the consumption and the emission of the engine.
  • the engine torque curve is broken down into several sections, there are a multitude of options for achieving a comfortable engine torque build-up using the method according to the invention.
  • a development of the invention can provide that the course of the engine torque is broken down into two sections, e.g. an e-function can be combined with a ramp-like function. Another possibility is that the course of the engine torque is specified by an e-function and a straight line with a minimum gradient. Of course, other suitable curves of the engine torque are also possible. For example, the course of the engine torque can also be broken down into more than two sections, so that the engagement process is further optimized with regard to comfort and speed using the method according to the invention.
  • Another embodiment of the invention provides that the clutch torque is specified independently of the actual engine torque in the method according to the invention.
  • Different strategies can be followed to match crankshaft and transmission input shaft speed. For example, a speed adjustment can be achieved in particular in downshifts by increasing the engine power to increase the speed and in particular in upshifts by increasing the negative crankshaft torque to increase the deceleration.
  • a step-by-step specification of the full clutch minimum torque and / or a switchover of the setpoint specification of the motor from the speed to the torque control is provided. This can be carried out in particular when the slip between the transmission input shaft and the crankshaft falls below a predetermined maximum slip threshold and / or the respective gear is detected.
  • the measures mentioned can be combined with one another either as an alternative or as desired. Of course, other conditions can also be taken into account in the aforementioned strategy of the method according to the invention.
  • the engine is firmly connected to the drive train in the method according to the invention.
  • the gradient of the deceleration of the vehicle can increase significantly in the further course. This reaction is particularly desirable for sporty drivers.
  • the engine torque specification can be ended by the transmission control of the automated transmission if, for. B. the torque specification corresponds to a driver's desired torque. Of course, other suitable sizes can also be taken into account.
  • Another development of the invention provides that, in another strategy, the control of the motor is maintained via the target speed specification and / or an abrupt specification of a minimum torque is provided on the clutch. This is realized in particular when the slip between the transmission input shaft and the crankshaft falls below a predetermined maximum slip threshold and the gear is recognized.
  • the measures mentioned can be combined with one another as an alternative or as desired. Of course, other conditions can also be taken into account in the aforementioned strategy of the method according to the invention.
  • the target engine speed is tracked according to a changing actual speed of the transmission input shaft.
  • After reaching the target clutch torque can be changed to a torque specification and the engine torque z. B. linear or parabolic or the like to the driver's desired torque.
  • the clutch target torque can, for example, correspond to the minimum clutch torque, a drag torque or a multiple or fraction of these moments.
  • the engine torque can e.g. B. in train circuits to the driver's desired torque and z. B. can be reduced to the driver's desired torque at overrun.
  • the torque can be set by the transmission control, for example. Reaching the driver's desired torque can be ended again.
  • Another development of the invention can provide that, as a further strategy, the clutch is closed after the detection of neutral except for a clutch minimum torque and / or the engine speed is controlled via the target speed setting to a gearbox input shaft target speed and / or an abrupt course a minimum clutch torque is specified while maintaining the speed specification for the motor. This is used in particular when the slip between the transmission input shaft and the crankshaft falls below a maximum slip threshold and the gear is recognized.
  • the measures mentioned can be combined with one another as an alternative or as desired. Of course, other conditions can also be taken into account in the aforementioned strategy of the method according to the invention.
  • the clutch can already be at neutral up to a minimum torque, which, for. B. is provided as a touch point or small moment.
  • the transmission input shaft can be brought to a desired transmission input shaft target speed not only by the synchronization, but also by the motor.
  • This has the advantage that both the synchronization work and the synchronization time are reduced during the synchronization, but the switching speed is advantageously increased in the method according to the invention.
  • the clutch is closed prematurely, which, for. B.
  • the clutch is fully or partially opened again before reaching the transmission input shaft target speed, so that the residual synchronization work completely or at least mostly through the transmission synchronization can be provided.
  • the clutch torque is set as a function of the actual engine torque and / or the current slip and other parameters dependent on the shifting type during the engagement process.
  • the circuit type-dependent parameters serve to differentiate between upshift, downshift, push and pull shifts.
  • the actual engine torque can be influenced by a specification of the target engine torque by the transmission control, so that the smoothest possible smooth smoothing of engine speed and transmission speed is achieved during the transition of the clutch from sliding to holding state.
  • the target speed and / or the target torque can be specified. After the engine speed has increased to the gearbox input speed, it can be switched to engine target torque control while the torque is being established when the gear is detected. For example, in the case of a thrust shift, the engine torque can drop to the thrust torque. After there was no slip on the clutch before, the engine drag torque can increase the slip on the clutch again, because the clutch is slowly closed depending on engine torque and slip.
  • This embodiment of the method according to the invention can be used in particular in all vehicles with a multi-step transmission in which the engine speed is raised or lowered during a shift. If no engine speed interface is available for these vehicles, an increase or decrease in speed can also be achieved by specifying positive or negative drive torques. It is also possible that these measures are related be combined. Of course, the method according to the invention can also be used
  • Vehicles with other transmission systems are used.
  • Another embodiment of the invention can provide that the engaging process is delayed when a desired gear change, ie the clutch can, for. B. be closed according to a ramp-shaped function as soon as z. B. the engine speed is greater than the transmission input speed. This can be provided in particular for train downshifts.
  • the increase can be carried out via a global control, for example with the factors Kn and K 22 .
  • the desired clutch torque can preferably be determined using the following equation:
  • the build-up of the clutch torque is carried out both via the factors Kn and / or K 22 and also directly z.
  • B. is gradient limited. The aim here is that the clutch torque is initially built up as quickly as possible, but at the end of the torque build-up, the gradient of the clutch torque is not chosen too high, so that there is no discontinuity in the course of the actual clutch torque.
  • this can be achieved by building up the desired clutch torque, which for example essentially follows an e-function.
  • This has the advantage that the set-up initially takes place suddenly and relatively moderately at the end before the maximum value is reached. The clutch torque is thus built up quickly and discontinuity in the course of the clutch torque is avoided.
  • Another further development can provide that the clutch torque is built up according to a ramp-shaped function and / or combined with a suitable offset.
  • the offset can e.g. B. constant, gear dependent, pedal value dependent, pedal value gradient dependent, engine speed dependent, gear speed dependent and / or depending on the gradient of the engine speed.
  • other suitable variables can also be used, which can influence the offset in the method according to the invention.
  • Another development of the invention can provide that when the clutch torque is built up, an early clutch engagement is carried out, ie before the engine speed exceeds the transmission speed and the synchronization point is reached.
  • One can determine, for example, from gear information whether it is an upshift or downshift. For example, in the case of very strong downshifts (e.g. voiload shifts), this information, depending on the pedal value, the pedal value gradient, the engine speed and / or the engine speed gradient, can be used to start building up the clutch torque as soon as the gear is engaged and the pedal is operated.
  • the coupling or the coupling process can be made more comfortable.
  • the clutch is initially only closed to the extent that the motor accelerates and the synchronization point can be reached. This can e.g. B. can be achieved that the clutch setpoint torque at the synchronizing point is initially built up with a ramp with a small gradient and after reaching the synchronizing point with a ramp with a larger gradient.
  • the structure of the clutch torque is predetermined as a function of the slip.
  • the slope of the course of the clutch torque can be changed accordingly. It is Z. B. possible that the build-up of the clutch torque begins when a predetermined negative slip is reached before the synchronization point. Furthermore, it is conceivable that the build-up of the clutch torque is accelerated if a predetermined positive slip limit is exceeded after the synchronous point.
  • suitable combinations of the abovementioned possibilities for building up the clutch torque can also be used in order to further optimize the method according to the invention.
  • This embodiment of the method according to the invention can be used in all automated manual transmissions as well as in automated clutches with an electronic clutch management.
  • Another embodiment of the invention can provide that the torque intervention specifies both the clutch torque and the engine torque during the engagement process during a gear change.
  • the comfort according to the invention can be improved and the speed can be further increased when changing gear.
  • the interruption of the power transmission can advantageously be ended by the reconstruction of the engine and clutch torque and the speed difference between the engine and the transmission speed can be reduced. This means that the slip is also reduced. It should be noted that when a speed equality is reached, the gradients from the engine and the gearbox speed should be as large as possible to avoid a jerk at the transition from
  • the clutch torque should be greater than the engine torque in order to reach the state of detention. Since only the clutch torque is responsible for the vehicle acceleration during the slip phase, the course of the clutch torque can therefore be as steady or smooth as possible and discontinuities can be avoided in an advantageous manner. In vehicles with E-gas, the engine torque could also be brought up to the torque desired by the driver.
  • both the clutch torque and the engine torque are used as manipulated variables.
  • This can e.g. B. can be provided by a multi-size control.
  • a z. B. simultaneous specification of a desired slip value and / or a desired engine torque and / or a clutch torque the engagement process can be further optimized in the method according to the invention.
  • a slip control can be combined with a torque control in this embodiment of the invention.
  • the aforementioned types of regulation can also be used separately or combined or combined with other suitable regulations.
  • FIG. 1 shows different profiles of a given engine torque over time
  • FIG. 2 curves of the actual engine speed and the desired engine speed as well as the desired clutch torque during an engagement process according to a first engagement strategy
  • FIG. 3 curves of the actual engine speed and the desired engine speed as well as the desired clutch torque during an engagement process according to a second engagement strategy
  • FIG. 4 curves of the actual engine speed and the desired engine speed as well as the desired clutch torque during an engagement process according to a third engagement strategy
  • Figure 5 curves of the actual engine speed and the target engine speed and the target clutch torque during a clutch-in process according to a fourth clutch strategy
  • FIG. 6 curves of different engine and transmission parameters in the simulation of a coupling process.
  • Various curves of the engine torque during a coupling process are shown in FIG.
  • the course 1 shows the specified engine torque, in which a step function is combined with a ramp function.
  • the specified engine torque is broken down into two sections, the jump function being provided in order to initially build the engine torque to 20 Nm. Then the motor torque is increased with the ramp function to a final value which is around 60 Nm.
  • the course 2 shows the predetermined engine torque, the course 2 being broken down into two sections.
  • the course of the engine torque is influenced by an e-function. From a value of approximately 20 Nm of engine torque, a ramp-like function follows as a second section. The ramp-like function increases the engine torque to a maximum of 60 Nm.
  • the course 3 shows the specified engine torque, which is also broken down into two sections.
  • the engine torque is influenced by an e-function and then ends with a minimum gradient at a maximum value of the engine torque of 60 Nm.
  • FIGS. 2 to 5 each show the curves of the actual engine speed and the desired engine speed as well as the desired clutch torque during an engagement process in accordance with various engagement strategies.
  • the course 4 in FIGS. 2 to 5 represents the actual engine speed and the course 5 each represents the target engine speed during a clutch engagement process.
  • the course 6 of the target clutch torque corresponds to a clutch engagement strategy with a ramp-shaped function.
  • the course 7 of the target clutch torque essentially follows an e-function. This has the advantage that the structure is initially abrupt and relatively gentle at the end of the coupling process, that is before the maximum value is reached expires. Thus, the clutch torque is built up quickly and discontinuities in the course are avoided.
  • FIG. 3 shows the ramp-shaped profile 6 of the desired clutch torque.
  • the course 8 of the target clutch torque follows a ramp-shaped function which is combined with an offset. As shown in FIG. 3, this offset can be chosen to be constant. But it is also possible that it is dependent on suitable signals.
  • FIG. 4 shows the course 9 of the desired clutch torque, in which two ramp-shaped functions are combined with one another, which have different slopes. Furthermore, the course 10 of the engine torque is shown. The transition between the two ramp-shaped functions of the course 9 of the target clutch torque takes place in FIG. 4 when the clutch torque is greater than the engine torque.
  • the slopes of the ramp-shaped function are chosen to be constant in FIG. Of course, they can also depend on one or more signals.
  • FIG. 5 again shows two diagrams, the curves 4.5 of the actual engine speed and the target engine speed over time being shown in a first diagram and the curves 11, 12 of the target clutch torques of different engagement strategies being shown in the second diagram. It is clear from FIG. 5 that the courses 11, 12 of the desired clutch torque are shown as a function of the slip, which is indicated in the upper diagram.
  • the build-up of the clutch torque is started if a certain negative slip ⁇ n1 has been reached before the synchronous point in time 13.
  • the build-up of the clutch torque after the synchronization point 13 is accelerated if there is a predetermined positive slip ⁇ n2 after the synchronization point 13.
  • a simulation of a coupling process is shown in FIG. 6 with the aid of several diagrams. In the first diagram 101, the target slip dn SO ⁇ and the actual slip dn is shown over time. This represents the slip control in the method according to the invention.
  • the second diagram 102 shows an engine torque control of the method according to the invention, in which the driver's desired torque Mmot so n and the actual engine torque Mmotis t are shown over time.
  • Diagram 103 shows the speeds during the engagement process.
  • the engine speed is designated n mot and the transmission speed n get and is shown over time.
  • the fourth diagram 104 shows the torques during a clutch engagement process.
  • the friction torque of a clutch is designated with M R and the actual engine torque with Mmotj St and is shown over time.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen, mit dem ein Einkuppelvorgang bei einem Gangwechsel durchgeführt wird, wobei beim Einkuppelvorgang ein geeigneter Momenteneingriff bei dem Motormoment und/oder bei dem Kupplungsmoment des Fahrzeugs durchgeführt wird.

Description

Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines
Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit dem ein Einkuppelvorgang bei einem Gangwechsel durchgeführt wird.
Aus der Fahrzeugtechnik sind automatisierte Getriebe bekannt, wodurch insgesamt eine Automatisierung des Antriebstranges eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, ermöglicht wird. Es ist auch bekannt, das automatisierte Kupplungen in einem Getriebe eingesetzt werden. Bei dem bekannten Verfahren zum Steuern und/oder Regeln des automatisierten Getriebes wird insbesondere ein Einkuppelvorgang bei einem gewünschten Gangwechsel automatisiert.
Es hat sich gezeigt, dass bei den bekannten Verfahren zum Steuern und/oder Regeln des automatisierten Getriebes relativ lange Einkuppelzeiten beim Gangwechsel vorliegen, wodurch auch der Komfort beim Gangwechsel leidet. Beispielsweise werden die Schlupfphasen insbesondere bei Schubrückschaltungen vom Fahrer als zu lange empfunden. Dies wirkt sich besonders dann störend aus, wenn unmittelbar auf die Schubrückschaltung ein Tip-in folgt. Bei dieser Situation ist der Motor nicht ausreichend an den Antriebsstrang angebunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln des automatisierten Getriebes zu schaffen, welches insbesondere hinsichtlich Komfort- und Geschwindigkeitsaspekten weiter verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Demgemäß wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein geeigneter Momenteneingriff durchgeführt, um den Einkuppelvorgang beim Gangwechsel zu optimieren. Dabei kann der Verlauf des Motormoments, der Verlauf des Kupplungsmomentes und/oder der Verlauf der Motordrehzahl beeinflusst werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann dies z. B. dadurch erreicht werden, dass das Motormoment während des Gangwechsels geeignet vorgegeben wird. Beispielsweise kann das Motormoment zu Beginn des Gangwechsels rechtzeitig beim Auskuppeln abgebaut und nach Ende des Gangwechsels gleichzeitig mit dem Einkuppelvorgang wieder aufgebaut werden.
Beim Einsatz von automatisierten Schaltgetrieben in Kraftfahrzeugen mit sogenanntem E-Gas besteht z. B. die Möglichkeit, dass das Motormoment während des Gangwechsels derart vorgegeben wird, dass der Fahrer den Fuß nicht vom Gas nehmen muß. Dies ist insbesondere bei Zugschaltungen sehr vorteilhaft und bewirkt einen komfortablen und schnellen Gangwechsel.
Vorzugsweise kann bei Zugschaltvorgängen der Momenteneingriff bei dem Motormoment durchgeführt werden. Selbstverständlich kann der Momenteneingriff auch bei anderen Arten von Schaltvorgängen vorgesehen sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei dem Momenteneingriff der Verlauf des Motormoments wenigstens einen Abschnitt aufweist. Beispielsweise kann der Verlauf des Motormoments beim Einkuppelvorgang mittels einer Geraden mit variabler Steigung vorgegeben werden. Da der Motor der Vorgabe zu Beginn nur langsam folgt, kann die Gerade bei einem relativ hohen Startwert begonnen werden, um somit die Motorsteuerung zu einem schnellen Einstieg zu zwingen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verlauf des Motormomentes in zwei Abschnitte unterschiedlicher Steigung und/oder unterschiedlicher Kurvenform zerlegt wird. Damit können die Forderungen nach einem schnellen Anstieg des Motormomentes zu Beginn des Einkuppelvorganges und nach einem sanfteren Anstieg im weiteren Verlauf des Motormomentes erfüllt werden. In vorteilhafter Weise kann dabei ein Sprung in dem Verlauf des Motormomentes vermieden werden, welches z. B. den Verbrauch und die Emission des Motors positiv beeinflusst. Darüber hinaus besteht bei der Zerlegung des Verlaufs des Motormomentes in mehrere Abschnitte eine Vielzahl von Möglichkeiten zum Erreichen eines komfortablen Motormomentenaufbaus mit dem erfindungsgemä- ßen Verfahren.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass der Verlauf des Motormomentes in zwei Abschnitte zergliedert wird, wobei z.B. eine e-Funktion mit einer rampenförmi- gen Funktion kombiniert werden kann. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Verlauf des Motormomentes durch eine e-Funktion und eine Gerade mit einer Mindeststeigung vorgegeben wird. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Verläufe des Motormomentes möglich. Beispielsweise kann der Verlauf des Motormomentes auch in mehr als zwei Abschnitte zerlegt werden, sodass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Einkuppelvorgang hinsichtlich des Komforts und der Geschwindigkeit weiter optimiert wird.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Kupplungsmoment unabhängig vom Motor-Istmoment vorgegeben wird. Es können verschiedene Strategien verfolgt werden, um die Angleichung von der Kurbelwellen- und der Getriebeeingangswellen-Drehzahl zu erreichen. Beispielsweise kann eine Drehzahlangleichung insbesondere bei Rückschaltungen durch Erhöhung der Motorleistung zur Drehzahlanhebung und insbesondere bei Hochschaltungen durch Erhöhung des negativen Kurbelwellenmoments zur Verstärkung der Verzögerung erreicht werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird bei einer möglichen Strategie eine sprungförmige Vorgabe des vollen Kupplungsmindestmomentes und/oder eine Umschaltung der Sollwertvorgabe des Motors von der Drehzahl- auf die Momentensteuerung vorgesehen. Dies kann insbesondere dann durchgeführt werden, wenn der Schlupf zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle eine vorbestimmte maximale Schlupfschwelle unterschreitet und/oder der jeweilige Gang erkannt wird. Die genannten Maßnahmen können sowohl alternativ als auch beliebig miteinander kombiniert werden. Selbstverständlich können auch andere Bedingungen bei der vorgenannten Strategie des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt werden.
Bei Erkennung des Ganges kann von der Drehzahlsteuerung des Motors (z.B. Kurbelwellenmoment = 0 Nm) auf die Momentensteuerung umgeschaltet werden. Unabhängig vom niedrigeren motormomentenabhängigen und schlupfabhängigen Kupplungsmoment kann die Kupplung bis auf ein Mindestmoment geschlossen werden. Bevor eine erneute Differenzdrehzahl zwischen der Kurbelwelle und der Getriebeeingangswelle bei Übergang des Motors auf ein positives oder ein negatives Motormoment an der Kupplung auftreten kann, ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Motor fest an den Antriebsstrang angebunden. Je nachdem wie der Gradient beim Abbau des Motormomentes gewählt wird, kann sich im weiteren Verlauf der Gradient der Verzögerung des Fahrzeugs deutlich erhöhen. Diese Reaktion wird insbesondere bei sportlichen Fahrern gewünscht. Die Motormomentenvorgabe kann durch die Getriebesteuerung des automatisierten Getriebes beendet werden, wenn z. B. die Momentenvorgabe einem Fahrerwunschmoment entspricht. Selbstverständlich können dabei auch andere geeignete Größen berücksichtigt werden.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einer anderen Strategie die Steuerung des Motors über die Solldrehzahlvorgabe beibehalten wird und/oder eine sprungförmige Vorgabe eines Mindestmomentes an der Kupplung vorgesehen ist. Dies wird insbesondere dann realisiert, wenn der Schlupf zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle eine vorbestimmte maximale Schlupfschwelle unterschreitet und der Gang erkannt wird. Die genannten Maßnahmen können sowohl alternativ als auch beliebig miteinander kombiniert werden. Selbstverständlich können auch andere Bedingungen bei der vorgenannten Strategie des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt werden.
Es ist denkbar, dass die Motorsolldrehzahl entsprechend einer sich ändernden Istdrehzahl der Getriebeeingangswelle nachgeführt wird. Auch kann nach Erreichen des Zielkupplungsmoments auf eine Momentenvorgabe umgestellt werden und das Motormoment z. B. linear oder parabelförmig oder dergleichen auf das Fahrerwunschmoment abgestimmt werden. Das Kupplungszielmoment kann beispielsweise dem Kupplungsmindestmoment, einem Schleppmoment oder einem Vielfachen bzw. Bruchteil dieser Momente entsprechen. Das Motormoment kann z. B. bei Zugschaltungen auf das Fahrerwunschmoment beliebig aufgebaut werden und z. B. bei Schubschaltungen beliebig auf das Fahrerwunschmoment abgebaut werden. Die Momentenvorgabe kann durch die Getriebesteuerung z.B. bei. Erreichen des Fahrerwunschmomentes wieder beendet werden.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass als weitere Strategie ein Schließen der Kupplung nach dem Erkennen von Neutral bis auf ein Kupplungsmindestmoment durchgeführt wird und/oder eine Steuerung der Motordrehzahl über die Solldrehzahlvorgabe auf eine Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl vorgesehen wird und/oder ein sprungförmiger Verlauf eines Kupplungsmindestmomentes unter Beibehaltung der Drehzahlvorgabe für den Motor vorgegeben wird. Dies wird insbesondere dann angewendet, wenn der Schlupf zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle eine maximale Schlupfschwelle unterschreitet und der Gang erkannt wird. Die genannten Maßnahmen können sowohl alternativ als auch beliebig miteinander kombiniert werden. Selbstverständlich können auch andere Bedingungen bei der vorgenannten Strategie des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt werden.
Abweichend von der vorgenannten Strategie kann die Kupplung auch bereits bei Neutral bis auf ein Minimalmoment werden, welches z. B. als Tastpunkt oder kleinem Tastmoment vorgesehen ist. Somit kann die Getriebeeingangswelle nicht nur durch die Synchronisierung, sondern auch durch den Motor auf eine gewünschte Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl gebracht werden. Dies hat den Vorteil, dass bei der Synchronisierung sowohl die Synchronarbeit als auch die Synchronisierungszeit verringert wird, wobei die Schaltgeschwindigkeit jedoch in vorteilhafter Weise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhöht wird. Um beim vorzeitigen Schließen der Kupplung einen höheren Verschleiß insbesondere bei der Kupplung zu verhindern, welcher z. B. durch Regelabweichung zwischen der Motordrehzahl und der Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl herrühren kann, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Kupplung vor Erreichen der Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl vollständig oder auch teilweise wieder geöffnet wird, sodass die Restsynchronisierungsarbeit vollständig oder zumindest mehrheitlich durch die Getriebesynchronisierung erbracht werden kann.
Es ist auch denkbar, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren während des Einkuppelvorganges das Kupplungsmoment in Abhängigkeit des Motor-Istmomentes und/oder des aktuellen Schlupfs sowie weiteren schaltungstypabhängigen Parametern eingestellt wird. Die schaltungstypabhängigen Parameter dienen zur Unterscheidung zwischen Hoch-, Rück-, Schub- und Zugschaltungen. Das Motor-Istmoment kann über eine Vorgabe des Motorsollmomentes durch die Getriebesteuerung beeinflußt werden, sodass ein möglichst harmonisches ruckfreies Verschleifen von Motordrehzahl und Getriebedrehzahl beim Übergang der Kupplung vom Gleit- zum Haftzustand erreicht wird.
Bei dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges kann z. B. die Solldrehzahl und/oder das Sollmoment vorgegeben werden. Nach der Drehzahlanhebung des Motors auf die Getriebeeingangsdrehzahl kann mit der Erkennung des Gangs auf eine Motorsollmo- mentensteuerung während des Aufbaus des Momentes umgeschaltet werden. Beispielsweise bei einer Schubschaltung kann das Motormoment auf das Schubmoment abfallen. Nach dem zuvor kein Schlupf an der Kupplung vorlag, kann sich durch das Motorschleppmoment der Schlupf an der Kupplung wieder erhöhen, weil die Kupplung langsam motormoment- und schlupfabhängig geschlossen wird. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann insbesondere bei allen Fahrzeugen mit einem Stufengetriebe eingesetzt werden, bei denen die Motordrehzahl während einer Schaltung angehoben bzw. abgesenkt wird. Wenn bei diesen Fahrzeugen keine Motordrehzahlschnittstelle zur Verfügung steht, kann auch alternativ eine Drehzahlanhebung bzw. -absenkung grundsätzlich auch durch Vorgabe von positiven bzw. negativen Antriebsmomenten erreicht werden. Es ist auch möglich, dass diese Maßnahmen miteinander kombiniert werden. Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch bei
Fahrzeugen mit anderen Getriebesystemen eingesetzt werden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Einkuppelvorgang bei einem gewünschten Gangwechsel verzögert wird, d. h. die Kupplung kann z. B. gemäß einer rampenförmigen Funktion geschlossen werden, sobald z. B. die Motordrehzahl größer als die Getriebeeingangsdrehzahl ist. Dies kann insbesondere bei Zugrückschaltungen vorgesehen sein. Der Anstieg kann über eine Globalsteuerung beispielsweise mit den Faktoren Kn und K22 durchgeführt werden. Das Kupplungssollmoment kann dabei vorzugsweise mit der folgenden Gleichung bestimmt werden:
MRSOII = Kn * K (MMOT) + K22 * K3 * Schlupfanteil mit
Kn, Ki, K22) K3 = Faktoren der Globalsteuerung
MRSOII = Kupplungssollmoment
MMOT = Motormoment
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Aufbau des Kupplungsmoments sowohl über die Faktoren Kn und/oder K22 durchgeführt als auch direkt z. B. gradientenbegrenzt wird. Dabei ist es das Ziel, dass das Kupplungsmoment zunächst möglichst schnell aufgebaut wird, wobei am Ende des Momentenaufbaus jedoch der Gradient des Kupplungsmoments nicht zu hoch gewählt wird, um damit keine Unstetigkeit im Verlauf des Kupplungs-Istmomentes entstehen zu lassen.
Dies kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung durch einen Aufbau des Kupplungssollmomentes erreicht werden, welcher z.B. im wesentlichen einer e-Funktion folgt. Dies hat den Vorteil, dass der Aufbau zunächst sprungartig und am Ende vor Erreichen des maximalen Wertes relativ mäßig erfolgt. Somit wird das Kupplungsmoment schnell aufgebaut und eine Unstetigkeit im Verlauf des Kupplungsmomentes vermieden. Eine andere Weiterbildung kann vorsehen, dass das Kupplungsmoment gemäß einer rampenförmigen Funktion aufgebaut wird und/oder mit einem geeigneten Offset kombiniert wird. Der Offset kann z. B. konstant, gangabhängig, pedalwertabhängig, pedal- wertgradientenabhängig, motordrehzahlabhängig, getriebedrehzahlabhängig und/oder abhängig vom Gradienten der Motordrehzahl gewählt werden. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Größen verwendbar, welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den Offset beeinflussen können.
Es ist auch denkbar, dass verschiedene Funktionen bei dem Aufbau des Kupplungssollmomentes miteinander kombiniert werden. Dies kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht werden, dass z. B. zwei rampenförmige Funktionen mit unterschiedlicher Steigung als vorgegebener Verlauf des Kupplungssollmomentes vorgesehen werden. Der Übergang zwischen diesen beiden Funktionen kann z. B. dann erfolgen, wenn das Kupplungsmoment größer ist als das Motormoment. Selbstverständlich sind auch andere Bedingungen bei dieser Ausgestaltung der Erfindung einsetzbar. Die Steigungen der rampenförmigen Funktionen können z. B. konstant oder auch abhängig von einem oder auch von mehreren der oben genannten Signale bzw. Eingangsgrößen sein. Selbstverständlich können auch hier wieder andere Parameter als die bisher genannten verwendet werden.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass beim Aufbau des Kupplungsmomentes ein verfrühtes Einkuppeln durchgeführt wird, d. h. bevor die Motordrehzahl die Getriebedrehzahl übersteigt und der Synchronpunkt erreicht wird. Man kann beispielsweise aufgrund von Ganginformationen feststellen, ob es sich um eine Hochoder Rückschaltung handelt. Beispielsweise kann bei sehr starken Zugrückschaltungen (z. B. Voilastschaltungen) diese Information in Abhängigkeit des Pedalwertes, des Pedalwertgradienten, der Motordrehzahl und/oder des Motordrehzahlgradienten verwendet werden, um mit dem Aufbau des Kupplungsmomentes zu beginnen, sobald der Gang eingelegt ist und das Pedal betätigt wird. In vorteilhafter Weise kann man dabei das Einkuppeln bzw. den Einkuppelvorgang komfortabler gestalten. Vorzugsweise wird dabei die Kupplung zunächst nur soweit geschlossen, dass der Motor beschleunigt und der Synchronpunkt erreicht werden kann. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass das Kupplungssollmoment beim Synchronpunkt zunächst mit einer Rampe mit geringer Steigung und nach Erreichen des Synchronpunktes mit einer Rampe mit größerer Steigung aufgebaut wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Aufbau des Kupplungsmomentes in Abhängigkeit vom Schlupf vorgegeben wird. Insbesondere kann dabei die Steigung des Verlaufes des Kupplungsmomentes entsprechend verändert werden. Es ist z. B. möglich, dass der Aufbau des Kupplungsmomentes beginnt, wenn ein vorbestimmter negativer Schlupf vor dem Synchronpunkt erreicht wird. Des weiteren ist es denkbar, dass der Aufbau des Kupplungsmomentes beschleunigt wird, wenn nach dem Syήchronpunkt eine vorbestimmte positive Schlupfgrenze überschritten wird. Selbstverständlich können auch geeignete Kombinationen der genannten Möglichkeiten zum Aufbau des Kupplungsmomentes verwendet werden, um das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu optimieren.
Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sowohl bei allen automatisierten Schaltgetrieben als auch bei automatisierten Kupplungen mit einem elektronischen Kupplungsmanagement eingesetzt werden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Momenteneingriff sowohl das Kupplungsmoment als auch das Motormoment bei dem Einkuppelvorgang während eines Gangwechsels vorgibt. Durch eine geeignete Koordination von dem Kupplungsmomenten- und dem Motormomentenaufbau beim Einkuppelvorgang kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Komfort verbessert und die Geschwindigkeit beim Gangwechsel weiter erhöht werden.
Bei Gangwechseln kann vorteilhafterweise durch den Wiederaufbau des Motor- und des Kupplungsmoments die Unterbrechung der Kraftübertragung beendet werden und die Drehzahldifferenz zwischen der Motor- und der Getriebedrehzahl abgebaut werden. Dies bedeutet, dass dabei auch der Schlupf abgebaut wird. Es ist zu beachten, dass beim Erreichen einer Drehzahlgleichheit die Gradienten von der Motor- und der Getrie- bedrehzahl möglichst gleich groß sein sollten, um einen Ruck beim Übergang vom
Gleit- zum Haftzustand bei der Kupplung zu minimieren. Darüber hinaus sollte das Kupplungsmoment größer sein als das Motormoment, um den Haftzustand erreichen zu können. Da für die Fahrzeugbeschleunigung während der Schlupfphase nur das Kupplungsmoment verantwortlich ist, kann der Verlauf des Kupplungsmomentes daher möglichst stetig bzw. glatt sein und Unstetigkeiten in vorteilhafter Weise vermieden werden. Bei Fahrzeugen mit E-Gas könnte zusätzlich das Motormoment an das von dem Fahrer gewünschte Moment herangeführt werden.
Es ist denkbar, dass das Kupplungsmoment und das Motormoment getrennt voneinander angesteuert werden, wie dies z. B. beim elektronischen Kupplungsmanagement vorgesehen ist. Dort wird nur das Kupplungsmoment als Stellgröße zum Erreichen eines optimalen Einkuppelvorganges verwendet.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sowohl das Kupplungsmoment als auch das Motormoment als Stellgrößen eingesetzt sind. Dies kann z. B. durch eine Mehrgrößenregelung vorgesehen werden. Durch eine z. B. gleichzeitige Vorgabe eines gewünschten Schlupfwertes und/oder eines gewünschten Motormomentes und/oder eines Kupplungsmomentes kann der Einkuppelvorgang bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter optimiert werden.
Demnach kann bei dieser Ausgestaltung der Erfindung eine Schlupfregelung mit einer Momentenregelung kombiniert werden. Selbstverständlich können auch die vorgenannten Regelungsarten separat eingesetzt werden oder auch mit anderen geeigneten Regelungen verbunden bzw. kombiniert werden.
Bei einer gezielten miteinander verknüpften Auslegung der beiden Regelkreise (Schlupfregelung und Momentenregelung) können sehr komfortable und schnelle Einkuppelvorgänge realisiert werden. Dabei sind in vorteilhafter Weise nur wenige Parameter abzustimmen, wodurch der Programmieraufwand und die Rechenzeit der Steuergeräte des Fahrzeuges minimiert wird. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Zeichnung. Es zeigen:
Figur 1 verschiedene Verläufe eines vorgegebenen Motormoments über die Zeit,
Figur 2 Verläufe der Motoristdrehzahl und der Motorsolldrehzahl sowie des Kupplungssollmomentes während eines Einkuppelvorganges gemäß einer ersten Einkuppelstrategie,
Figur 3 Verläufe der Motoristdrehzahl und der Motorsolldrehzahl sowie des Kupplungssollmomentes während eines Einkuppelvorganges gemäß einer zweiten Einkuppelstrategie,
Figur 4 Verläufe der Motoristdrehzahl und der Motorsolldrehzahl sowie des Kupplungssollmomentes während eines Einkuppelvorganges gemäß einer dritten Einkuppelstrategie,
Figur 5 Verläufe der Motoristdrehzahl und der Motorsolldrehzahl sowie des Kupplungssollmomentes während eines Einkuppelvorganges gemäß einer vierten Einkuppelstrategie und
Figur 6 Verläufe verschiedener Motor- und Getriebekenngrößen bei der Simulation eines Einkuppelvorganges. ln Figur 1 sind verschiedene Verläufe des Motormoments während eines Einkuppelvorganges dargestellt. Der Verlauf 1 zeigt das vorgegebene Motormoment, bei dem eine sprungförmige Funktion mit einer rampenförmigen Funktion kombiniert wird. Bei diesem Verlauf 1 ist das vorgegebene Motormoment in zwei Abschnitte zerlegt, wobei die Sprungfunktion vorgesehen ist, um das Motormoment zu Beginn auf 20 Nm aufzubauen. Danach wird das Motormoment mit der Rampenfunktion bis auf einen Endwert erhöht, der bei etwa 60 Nm liegt.
Der Verlauf 2 zeigt das vorgegebene Motormoment, wobei der Verlauf 2 wieder in zwei Abschnitte zerlegt wird. Bei dem ersten Abschnitt wird der Verlauf des Motormoments durch eine e-Funktion beeinflusst. Ab einem Wert von etwa 20 Nm des Motormoments schließt sich daran eine rampenförmige Funktion als zweiter Abschnitt an. Die rampen- förmige Funktion erhöht das Motormoment auf einen Höchstwert von 60 Nm.
Der Verlauf 3 zeigt das vorgegebene Motormoment, welcher ebenfalls in zwei Abschnitte zerlegt wird. Zunächst wird das Motormoment durch eine e-Funktion beeinflusst und endet dann mit einer Mindeststeigung bei einen maximalen Wert des Motormoments von 60 Nm.
In den Figuren 2 bis 5 sind jeweils die Verläufe der Motoristdrehzahl und der Motorsolldrehzahl sowie des Kupplungssollmomentes während eines Einkuppelvorganges gemäß verschiedener Einkuppelstrategien dargestellt.
Der Verlauf 4 stellt bei den Figuren 2 bis 5 jeweils die Motoristdrehzahl und der Verlauf 5 jeweils die Motorsolldrehzahl während eines Einkuppelvorganges dar.
Der Verlauf 6 des Kupplungssollmomentes entspricht einer Einkuppelstrategie mit ram- penförmiger Funktion. Der Verlauf 7 des Kupplungssollmomentes folgt im wesentlichen einer e-Funktion. Dies hat den Vorteil, dass der Aufbau zunächst sprungartig ist und am Ende des Einkuppelvorganges, also vor Erreichen des Maximalwertes, relativ sanft ausläuft. Somit wird das Kupplungsmoment schnell aufgebaut und Unstetigkeiten im Verlauf jedoch vermieden.
In Figur 3 ist wieder der rampenförmige Verlauf 6 des Kupplungssollmomentes dargestellt. Der Verlauf 8 des Kupplungssollmomentes folgt einer rampenförmigen Funktion, welche mit einem Offset kombiniert wird. Dieser Offset kann, wie in Figur 3 dargestellt, konstant gewählt werden. Es ist aber auch möglich, dass er von geeigneten Signalen abhängig ist.
In Figur 4 ist der Verlauf 9 des Kupplungssollmomentes dargestellt, bei dem zwei rampenförmige Funktionen miteinander kombiniert werden, welche unterschiedliche Steigung aufweisen. Des weiteren ist der Verlauf 10 des Motormomentes dargestellt. Der Übergang zwischen den beiden rampenförmigen Funktionen des Verlaufes 9 des Kupplungssollmomentes erfolgt in Figur 4, wenn das Kupplungsmoment größer als das Motormoment wird. Die Steigungen der rampenförmigen Funktion sind in Figur 4 konstant gewählt. Selbstverständlich können sie aber auch von einem oder mehrere Signalen abhängig sein.
In Figur 5 sind wieder zwei Diagramme dargestellt, wobei in einem ersten Diagramm die Verläufe 4,5 der Motoristdrehzahl und der Motorsolldrehzahl über die Zeit und in dem zweiten Diagramm die Verläufe 11 ,12 der Kupplungssollmomente verschiedener Einkuppelstrategien dargestellt sind. Aus Figur 5 wird deutlich, dass die Verläufe 11 , 12 des Kupplungssollmomentes in Abhängigkeit vom Schlupf dargestellt sind, welcher in dem oberen Diagramm angedeutet ist.
Bei dem Verlauf 11 des Kupplungssollmomentes wird mit dem Aufbau des Kupplungsmomentes begonnen, wenn vor dem Synchronzeitpunkt 13 ein bestimmter negativer Schlupf Δn1 erreicht ist. Bei dem Verlauf 12 des Kupplungssollmomentes wird der Aufbau des Kupplungsmomentes nach dem Synchronpunkt 13 beschleunigt, wenn nach dem Synchronpunkt 13 ein vorbestimmter positiver Schlupf Δn2 vorliegt. ln Figur 6 ist mit Hilfe von mehreren Diagrammen eine Simulation eines Einkuppelvorganges dargestellt. Dabei werden in dem ersten Diagramm 101 der Sollschlupf dnSOιι und der Istschlupf dnist über die Zeit dargestellt. Dies stellt die Schlupfregelung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dar.
In dem zweiten Diagramm 102 ist eine Motormomentenregelung des erfindungsgemäßen Verfahren gezeigt, bei der das Fahrerwunschmoment Mmotson und das Istmotormoment Mmotist über die Zeit dargestellt sind.
In dem Diagramm 103 sind die Drehzahlen während des Einkuppelvorganges dargestellt. Dabei ist die Motordrehzahl mit nmot und die Getriebedrehzahl mit nget bezeichnet und über die Zeit dargestellt.
In dem vierten Diagramm 104 sind die Drehmomente während eines Einkuppelvorganges dargestellt. In diesem Diagramm ist das Reibmoment einer Kupplung mit MR und das Istmotormoment mit MmotjSt bezeichnet und über die Zeit dargestellt.
Bei der Simulation des Einkuppelvorganges nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die Kombination von Schlupfregelung und Momentenregelung ein Anfangsschlupf von 500 Umdrehungen pro Minute abgebaut und ein Fahrerwunschmoment von 50 Nm aufgebaut, wie dies auch aus den ersten beiden Diagrammen ersichtlich
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegen- ständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit dem ein Einkuppelvorgang bei einem Gangwechsel durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Einkuppelvorgang ein geeigneter Momenteneingriff bei dem Motormoment und/oder bei dem Kupplungsmoment des Fahrzeuges durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment während eines Gangwechsels abgebaut wird und gleichzeitig mit dem Einkuppelvorgang wieder aufgebaut wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Momenteneingriff bei Kraftfahrzeugen mit E-Gas vorgesehen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Momenteneingriff bei beliebigen Hoch- oder Rückschaltvorgängen im Zug- oder Schubbetrieb vorgesehen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Verlauf des Motormomentes während des Einkuppelvorganges wenigstens ein vorbestimmter Abschnitt vorgesehen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Motormomentes mittels einer Geraden mit variabler Steigung vorgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Verlauf des Motormomentes in wenigstens zwei Abschnitte mit un- terschiedlicher Steigung und/oder unterschiedlichen Kurvenformen zerlegt wird, wobei die Anforderung einen möglichst schnellen Anstieg des Motormoments zu
Beginn des Einkuppelvorganges und einem sanfteren Anstieg im weiteren Verlauf berücksichtigt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem vorgegebenen Verlauf des Motormomentes ein Momentensprung vermieden wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgegebener Verlauf des Motormomentes zunächst eine e-Funktion und danach eine sich anschließende Rampenfunktion verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem vorgegebenen Verlauf des Motormomentes zunächst eine e-Funktion und danach eine Gerade mit einer Mindeststeigung verwendet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem vorgegebenen Verlauf des Motormomentes mehrere Abschnitte mit jeweils unterschiedlichen Funktionen geeignet miteinander kombiniert werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Kupplungsmomentes unabhängig von einem Motor-Istmoment vorgegeben wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein sprungförmiger Verlauf des vollen Kupplungsmindestmomentes vorgegeben wird und/oder eine Sollwertvorgabe des Motors von einer Drehzahlsteuerung auf eine Momentensteuerung umgeschaltet wird, wenn der Schlupf zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle des Fahrzeuges eine maximale vorbestimmte Schlupfschwelle unterschreitet und/oder der Gang erkannt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erkennung des Ganges von der Drehzahlsteuerung des Motors auf die Momentensteuerung umgeschaltet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung unabhängig vom niedrigeren motormomentabhängigen und schlupfabhängigen Kupplungsmoment bis auf ein Kupplungsmindestmoment geschlossen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ansteuerung des Motors eine Motorsolldrehzahlvorgabe beibehalten wird und/oder ein sprungförmiger Verlauf des Kupplungsmindestmomentes vorgegeben wird, wenn der Schlupf zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle eine maximale vorbestimmte Schlupfschwelle unterschreitet und/oder der Gang erkannt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsolldrehzahl entsprechend einer sich ändernden Istdrehzahl der Getriebeeingangswelle nachgeführt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen eines Zielkupplungsmomentes auf eine Momentenvorgabe umgestellt wird und das Motormoment linear und/oder parabelförmig auf ein Fahrerwunschmoment auf- bzw. abgebaut wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass als Zielkupplungsmoment das Kupplungsmindestmoment, ein Schleppmoment und/oder ein Teil dieser Momente gewählt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung nach Erkennung von Neutral bis auf das Kupplungsmindestmoment geschlossen wird, dass die Motordrehzahl über eine Solldrehzahlvorgabe auf eine Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl angesteuert wird und/oder dass ein sprung- förmiger Verlauf des Kupplungsmindestmomentes unter Beibehaltung der Drehzahlvorgabe für den Motor vorgegeben wird, wenn der Schlupf zwischen der Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle eine maximale vorbestimmte Schlupfschwelle unterschreitet und/oder der Gang erkannt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass bei Neutral die Kupplung bis auf ein Minimalmoment geschlossen wird, so dass die Getriebeeingangswelle synchronisiert wird und durch den Motor auf eine Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl gebracht wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung vor Erreichen der Getriebeeingangswellen-Zieldrehzahl vollständig oder teilweise wieder geöffnet wird, so dass eine Restsynchronisierungsarbeit im wesentlichen durch die Getriebesynchronisierung erbracht wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Momenteneingriff bei dem Kupplungsmoment bei jedem Fahrzeug mit einem Stufengetriebe eingesetzt wird, wobei eine Motordrehzahlschnittstelle und/oder eine Vorgabe von positiven bzw. negativen Antriebsmomenten verwendet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Kupplungsmomentes derart beeinflusst wird, dass die Ansteuerung der Kupplung verzögert wird, sodass die Kupplung mittels einer Rampenfunktion geschlossen wird, sobald die Motordrehzahl größer als die Getriebeeingangsdrehzahl ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Motordrehzahl über eine Globalsteuerung zumindest mit den Faktoren Kn und/oder K22 durchgeführt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungssollmoment bei der Globalsteuerung nach folgender Gleichung berechnet wird: MRSOII = Kn * K! * (MMOT) + K22 * K3 * Schlupfanteil mit
Km, KL K22, K3 = Faktoren der Globalsteuerung
MRSOII = Kupplungssollmoment
MMOT = Motormoment
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der verzögerte Einkuppelvorgang vorzugsweise bei Zugrückschaltungen eingesetzt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungssollmoment möglichst schnell aufgebaut wird, wobei am Ende des Aufbaus des Kupplungsmomentes der Gradient begrenzt wird, sodass keine Unstetigkeit im Verlauf des Kupplungsmomentes entstehen.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass als Verlauf des Kupplungssollmomentes eine e-Funktion vorgesehen wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass als Verlauf des Kupplungssollmomentes eine rampenförmige Funktion vorgesehen wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die rampenförmige Funktion mit einem geeigneten Offset gekoppelt wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass der Offset konstant, gangabhängig, pedalwertabhängig, pedalwertgradientenabhängig, motordrehzahl- abhängig, getriebedrehzahlabhängig und/oder motordrehzahlgradientenabhängig gewählt wird.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verlauf des Kupplungssollmomentes verschiedene Funktionen geeignet miteinander kombiniert werden.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass als Verlauf des Kupplungssollmomentes wenigstens zwei rampenförmige Funktionen mit unterschiedlichen Steigungen vorgegeben werden.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der rampenförmigen Funktionen konstant oder abhängig von wenigstens einer geeigneten Eingangsgröße gewählt werden.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Kupplungsmomentes derart gewählt wird, dass der Einkuppelvorgang begonnen wird, bevor die Motordrehzahl die Getriebedrehzahl übersteigt.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass bei Zugrückschaltungen, insbesondere bei Vollastschaltungen, in Abhängigkeit des Pedalwertes, des Pedalwertgradienten, der Motordrehzahl und/oder des Motordrehzahlgradienten mit dem Aufbau des Kupplungsmomentes begonnen wird, sobald der Gang eingelegt und das Pedal betätigt wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungssollmoment bis zum Synchronpunkt einer langsamen Rampenfunktion und bei Erreichen des Synchronpunktes einer schnelleren Rampenfunktion folgt.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Verlaufes des Kupplungsmomentes in Abhängigkeit vom Schlupf gewählt wird.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des Kupplungsmomentes begonnen wird, wenn vor dem Synchronpunkt ein vorbestimmter negativer Schlupf erreicht wird und/oder wenn nach dem Synchronpunkt eine vorbestimmte positive Schlupfgrenze überschritten wird.
41. Verfahren nach Anspruch 24 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Momenteneingriff bei dem Kupplungsmoment auch bei automatisierten Kupplungen durchgeführt wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass der Momenteneingriff bei dem Verlauf des Kupplungsmomentes und bei dem Verlauf des Motormomentes beim Einkuppelvorgang während eines Gangwechsels derart durchgeführt wird, dass der Einkuppelvorgang bzw. der Gangwechsel in kürzester Zeit durchgeführt wird.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Zugschaltungen durch den Wiederaufbau des Motor- und des Kupplungsmomentes die Zugkraftunterbrechung beendet und die Drehzahldifferenz zwischen dem Motor und dem Getriebe abgebaut wird.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen gleicher Motor- und Getriebedrehzahl die jeweiligen Gradienten von der Motor- und der Getriebedrehzahl nahezu identisch gewählt werden.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment größer gewählt wird als das Motormoment, wenn die Motor- und die Getriebedrehzahl identisch sind.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass ein im wesentlichen stetiger Verlauf des Kupplungsmoments vorgesehen wird.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrzeugen mit E-Gas der Verlauf des Motormoments an einen von dem Fahrer gewünschten Momentenverlauf herangeführt wird.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Momenteneingriff das Kupplungssollmoment und/oder das Motorsollmoment als Stellgrößen verwendet werden.
49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass zur Koordination des Kupplungssollmomentes und des Motorsollmomentes eine Mehrgrößenregelung verwendet wird.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlupfregelung und/oder eine Momentenregelung vorgesehen wird.
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