DE102016202733B4 - Transmission arrangement with push-down reduction in motor-driven vehicles - Google Patents
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Abstract
Getriebeanordnung mit Schubrückschaltung für motorgetriebene Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor und einem Schaltgetriebe, wobei die Antriebswelle des Verbrennungsmotors im Wesentlichen unterbrechungsfrei mittels einer Doppelkupplung mit zwei Getriebesträngen wechselseitig verbindbar ist und die geraden Gänge des Schaltgetriebes durch den ersten Getriebestrang und die ungeraden Gänge durch den zweiten Getriebestrang realisierbar sind und beide Getriebestränge auf die Antriebsräder des Fahrzeugs wirken, wobei bei Verzögerung des Fahrzeugs eine Unterbrechung der Befeuerung des Verbrennungsmotors erfolgt, so dass dieser im Wesentlichen durch die kinetische Energie des Fahrzeugs über das Getriebe geschleppt wird und während des Verzögerungsvorgangs ein automatisches Zurückschalten der Gänge erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebesteuerung so ausgebildet ist, dass sie beim Zurückschalten von einem eingelegten Gang (G5) wenigstens zwei Gänge überspringt und beim Wechsel in den niedrigeren Gang (G2) die Kupplung, die dem niedrigeren Gang (G2) zugeordnet ist, im Schlupf (SB) so betreibt, dass die Motordrehzahl (nMot) einer vorgegebenen Asynchron-Drehzahl (nAsync) näherungsweise entspricht und dass sie bei Absinken der Motordrehzahl (nMot) unter einen vorgegebenen positiven Abstand der Motordrehzahl (nMot) zur Leerlaufdrehzahl (nLL) die Kupplung, die dem niedrigeren Gang (G2) zugeordnet ist, öffnet.Transmission arrangement with push-down for motor vehicles with an internal combustion engine and a gearbox, the drive shaft of the engine is substantially uninterrupted by a dual clutch with two gear trains mutually connectable and the even gears of the gearbox through the first gear train and the odd gears through the second gear train can be realized and both transmission lines act on the drive wheels of the vehicle, wherein when the vehicle is decelerated, the firing of the internal combustion engine is interrupted, so that it is dragged through the transmission essentially by the kinetic energy of the vehicle and during the deceleration process an automatic downshift of the gears takes place, characterized in that the transmission control is adapted to skip at least two speeds when shifting back from an engaged gear (G5) and when Shift to lower gear (G2) operates the clutch associated with the lower gear (G2) in the slip (SB) so that the engine speed (nMot) approximates a given asynchronous rotational speed (nAsync) and that it decreases the engine speed (nMot) below a predetermined positive distance of engine speed (nMot) to idle speed (nLL) opens the clutch associated with the lower gear (G2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung mit Schubrückschaltung für ein motorgetriebenes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a transmission arrangement with push-down for a motor-driven vehicle according to the preamble of
Getriebeanordnungen der vorstehend genannten Art werden üblicherweise als Doppelkupplungsgetriebe bezeichnet und bestehen im Prinzip aus zwei automatisierten Teilgetrieben mit jeweils einer Kupplung. Dabei realisiert ein Teilgetriebe die geraden Gänge, das andere Teilgetriebe die ungeraden Gänge. Vom Radsatz her entsprechen die Teilgetriebe im Prinzip einem manuellen Getriebe, wobei die Teilgetriebe auf einem gemeinsamen Getriebeausgang arbeiten.Gear arrangements of the aforementioned type are commonly referred to as dual-clutch transmission and consist in principle of two automated part transmissions, each with a clutch. One partial transmission realizes the even gears, the other partial transmission the odd gears. From the wheelset ago the sub-transmission correspond in principle to a manual transmission, the sub-transmission to work on a common transmission output.
Bezüglich der Gangwechsel entscheidet eine elektronische Getriebesteuerung entsprechend einem Schaltprogramm darüber, welcher Gang einzulegen ist. Die Gangwahl ist dabei abhängig von der Drehzahl beziehungsweise der Geschwindigkeit und der Anforderung des Fahrers über die Pedale. Die Getriebesteuerung realisiert die Schaltvorgänge durch Ansteuern entsprechender Aktoren, die dann die Teilgetriebe und Kupplungen elektromechanisch oder hydraulisch betätigt.With respect to the gear change decides an electronic transmission control according to a shift program about which gear is to be engaged. The gear selection is dependent on the speed or the speed and the request of the driver via the pedals. The transmission control realizes the switching operations by controlling corresponding actuators, which then actuates the partial transmissions and clutches electromechanically or hydraulically.
Beim Gangwechsel wird vor dem Schalten im lastfreien Zweig der zu schaltende Gang eingelegt, was als Gangvorwahl bezeichnet wird. Im nächsten Schritt schließt die Kupplung des Teilgetriebes, dem der vorgewählte Gang zugeordnet ist und die Kupplung des bisher belasteten Ganges öffnet gleichzeitig, so dass sich ein unterbrechungsfreier Momentenübergang von der einen auf die andere Kupplung ergibt. Durch mittels der Getriebesteuerung aufeinander abgestimmtes Schleifen der beiden Kupplungen wird die Motordrehzahl an die neue Getriebeübersetzung angepasst. Ein Doppelkupplungsgetriebe wird im Wesentlichen ohne Zugkraftunterbrechung geschaltet. Um bei Schaltvorgängen einen wahrnehmbaren Ruck zu vermeiden, wird die Dauer der Schaltphase vom Drehzahlunterschied abhängig gemacht, sie beträgt einige Hundertstel- bis Zehntelsekunden.When changing gear, the gear to be geared is engaged before shifting in the load-free branch, which is referred to as gear selection. In the next step, the clutch of the sub-transmission, which is assigned to the preselected gear and the clutch of the previously loaded gear opens at the same time, so that there is an uninterrupted moment transition from one to the other clutch. By means of the transmission control coordinated by grinding the two clutches, the engine speed is adapted to the new gear ratio. A dual-clutch transmission is switched substantially without traction interruption. In order to avoid a noticeable jerk during switching operations, the duration of the switching phase is made dependent on the speed difference, it is a few hundredths to tenths of a second.
Ein Doppelkupplungsgetriebe kann allerdings sowohl beim Hochschalten als auch beim Herunterschalten ohne Zugkraftunterbrechung nur von einem geraden in einen ungeraden Gang bzw. von einem ungeraden Gang in einen geraden Gang geschaltet werden. Gibt die Drehzahl und der Beschleunigungs- oder Verzögerungswunsch des Fahrers, der über die Pedalstellung detektiert wird, ein Überspringen von Gängen vor, muss die Steuerung aus diesem Grund situationsabhängig einen vorübergehenden Stützgang aus dem anderen Teilgetriebe auswählen, das Getriebe kann also keinen Gang überspringen.A dual-clutch transmission, however, can be switched from a straight to an odd gear or from an odd gear to a straight gear in both upshifting and downshifting without traction interruption. If the speed and the acceleration or deceleration request of the driver, which is detected via the pedal position, skipping gears, the controller must therefore select depending on the situation a temporary support gear from the other sub-transmission, so the transmission can not skip a gear.
Wegen der oben aufgezeigten Notwendigkeit, Doppelkupplungsgetriebe sequentiell durchzuschalten, werden nach heutigem Stand der Technik Rückschaltungen im nicht befeuerten Schubbetrieb des Fahrzeugs (d. h. Fahrzeug schleppt den Fahrzeugmotor) nur als Einfach-Schub-Rückschaltungen ausgeführt. Der Motor wird dabei immer synchron zur Zieldrehzahl der Zielwelle bzw. des Zielganges gebracht. Aus Verbrauchgründen ist es dabei wünschenswert, die maximale Anzahl an Schub-Rückschaltungen bis zum kleinstmöglichen Gang durchzuführen, um den Motor möglichst lange in der Schub-Abschaltung zu halten.Because of the above-noted need for sequential switching through dual clutch transmissions, in the present state of the art, downshifts in the non-fired overrun mode of the vehicle (i.e., vehicle towing the vehicle engine) are performed as single-step downshifts only. The engine is always brought synchronously to the target speed of the target shaft or the target gear. For consumption reasons, it is desirable to carry out the maximum number of push-downshifts to the smallest possible gear to keep the engine as long as possible in the overrun cut-off.
In vielen Fällen der Schubrückschaltung, insbesondere bei Getrieben mit sehr kurzen Übersetzungen, kommt es sehr häufig dazu, dass ab einer bestimmten negativen Beschleunigung des Fahrzeugs die Rückschaltungen nicht mehr vollständig ausgeführt werden können. Dadurch muss die Schaltung abgebrochen, bzw. die Kupplungen geöffnet werden. Der Verbrennungsmotor muss dann in den befeuerten Betrieb gebracht werden, um den Motor nicht unter dessen Leerlauf-Drehzahl zu ziehen. Der Motor muss also Anbrennen und auf dem Leerlaufregler (LL-Regier) laufen, wodurch Treibstoff verbraucht wird.In many cases, the push downshift, especially in transmissions with very short ratios, it is very common that from a certain negative acceleration of the vehicle, the downshifts can no longer be performed completely. As a result, the circuit must be canceled, or the clutches are opened. The internal combustion engine must then be brought into fired operation so as not to pull the engine below its idling speed. The engine must therefore burn and run on the idle controller (LL Governor), which consumes fuel.
Das Problem des Abbruchs der Schub-Rückschaltung ist dadurch gegeben, dass sehr viele Schaltungen innerhalb eines kleinen Geschwindigkeitsbereiches und somit in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt werden müssen. Da die Schub-Rückschaltungen jedoch im Minimum alle annähernd gleich lang dauern und die Abstände der Schaltungen zu niedrigen Gängen hin immer kleiner werden, ist die Zeit für die vollständige Schub-Rückschaltung häufig zu kurz.The problem of abortion of the downshift is due to the fact that a very large number of circuits have to be executed within a small speed range and thus in a very short time. However, since the thrust-downshifts all last approximately the same length in the minimum and the distances of the circuits are getting smaller towards low gears, the time for the full thrust-downshift is often too short.
Um das Überspringen einzelner Gangstufen zu ermöglichen wurde mit der
Ferner ist aus der
Vom vorstehenden ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung eine Schubrückschaltung für einen Doppelkupplungsgetriebe anzugeben, die es erlaubt eine Gangrückschaltung über wenigstens zwei Gangstufen hinweg direkt durchzuführen.From the foregoing, it is an object of the invention to provide a push-down shift for a dual-clutch transmission, which allows a gear downshift over at least two gear stages away to perform directly.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart. The problem is solved by the features of
Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, die Getriebesteuerung so auszubilden, dass sie beim Zurückschalten von einem eingelegten Gang wenigstens zwei Gänge überspringt und beim Wechsel in den niedrigeren Gang die Kupplung die dem niedrigeren Gang zugeordnet ist im Schlupf so betreibt, dass die Motordrehzahl einer vorgegebene Asynchron-Drehzahl, die höher ist als die Leerlaufdrehzahl, näherungsweise entspricht und dass sie bei Absinken der Motordrehzahl unter einen vorgegebenen positiven Abstand der Motordrehzahl zur Leerlaufdrehzahl die Kupplung die dem niedrigeren Gang zugeordnet ist öffnet. Durch die erfindungsgemäße Getriebesteuerung wird vorteilhaft erreicht, dass der nicht befeuerte Schubbetrieb des Verbrennungsmotors bis möglichst nahe an den Fahrzeugstillstand aufrechterhalten werden kann, was eine deutliche Kraftstoffeinsparung ermöglicht und durch den Wegfall von mehreren Drehzahlwechseln haptische und akustische Komfortvorteile bringt.To solve the problem, the transmission control is designed so that it skips at least two gears when switching back from an engaged gear and when switching to the lower gear, the clutch is associated with the lower gear in the slip operates so that the engine speed of a given asynchronous -Speed, which is higher than the idling speed, approximately corresponds and that when the engine speed falls below a predetermined positive distance of the engine speed to idle speed, the clutch which is assigned to the lower gear opens. By the transmission control according to the invention is advantageously achieved that the non-fired overrun operation of the engine can be maintained as close to the vehicle standstill, which allows a significant fuel economy and brings by eliminating multiple speed changes haptic and acoustic comfort benefits.
Weiter ist die Getriebesteuerung vorteilhaft so ausgebildet, dass sie den Schlupfbetrieb so ausführt, dass der Motor auf die Asynchrondrehzahl hochgeschleppt oder mittels Momenten- oder Drehzahleingriff auf die Asynchrondrehzahl gebracht wird und im Wesentlichen auf dieser Asynchrondrehzahl gehalten wird, bis die Asynchrondrehzahl im Wesentlichen einem von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Drehzahlwert des Synchrondrehzahlverlaufs des niedrigeren Gangs entspricht und dass sie dann die Kupplung vollständig schließt.Further, the transmission control is advantageously designed to perform the slip operation so that the engine is pulled up to the asynchronous speed or brought to the asynchronous speed by torque or speed control and is maintained substantially at this asynchronous speed until the asynchronous speed is substantially one of the Vehicle speed dependent speed value of the synchronous speed curve of the lower gear corresponds and that then completely closes the clutch.
Unter dem Begriff Synchrondrehzahlverlauf eines Ganges wird dabei der Drehzahlverlauf verstanden, der sich ergibt wenn der Gang eingelegt ist und das Fahrzeug den für den Gang zulässigen Geschwindigkeitsbereich durchläuft. Jeder Gang hat damit einen ihm eigenen, von der Fahrzuggeschwindigkeit abhängigen Synchrondrehzahlverlauf.The term synchronous speed curve of a gear while the speed curve is understood, which results when the gear is engaged and the vehicle passes through the permissible speed range for the gear. Each gear thus has its own, dependent on the Fahrzuggeschwindigkeit synchronous speed curve.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Getriebesteuerung sieht vor, dass diese, nachdem die Kupplung des niedrigeren Gangs geöffnet ist, die Regelung der Motordrehzahl an die Leerlaufregelung der Motorsteuerung übergibt. Diese aktive Übergabe ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Getriebesteuerung und Motorsteuerung getrennte Systeme sind, die über eine Kommunikationsschnittstelle miteinander kommunizieren. Natürlich besteht auch die Möglichkeit den Leerlaufregler in der Motorsteuerung während der Schubrückschaltung aktiv zu halten, so dass dieser bei Absinken der Motordrehzahl auf Leerlaufdrehzahlniveau die Leerlaufregelung automatisch übernimmt.A further advantageous embodiment of the transmission control provides that this, after the clutch of the lower gear is opened, the control of the engine speed passes to the idle control of the engine control. This active transfer is particularly advantageous when transmission control and engine control are separate systems that communicate with each other via a communication interface. Of course, it is also possible to keep the idle controller active in the engine control during the push-down, so that it automatically takes over the idle control when the engine speed drops to idle speed level.
Weiter ist es zur Ausgestaltung der Getriebesteuerung vorteilhaft, dass diese während der Schubrückschaltung den vor der Schubrückschaltung eingelegten Gang als passiven Gang im lastfreien Teilgetriebe vorgewählt beibehält. Dies ermöglicht, dass dann, wenn seitens des Fahrers durch entsprechende Pedalbetätigung eine positive Beschleunigung angefordert wird, die Getriebesteuerung unmittelbar unterbrechungsfrei auf das Teilgetriebe mit dem eingelegten höheren Gang umschalten kann. In vorteilhafter Weiterführung dieses Gedankens kann vorgesehen sein, die Getriebesteuerung so auszubilden, dass diese während der Schubrückschaltung zunächst den vor der Schubrückschaltung eingelegten Gang als passiven Gang im lastfreien Teilgetriebe vorgewählt beibehält und die aktuelle Motordrehzahl fahrzeuggeschwindigkeitsbezogen zyklisch mit den von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Drehzahlen des Synchrondrehzahlverlaufs des im gleichen Teilgetriebe realisierten nächstkleineren Gangs vergleicht und bei näherungsweise Übereinstimmung den im gleichen Teilgetriebe realisierten nächstkleineren Gang als passiven Gang vorwählt. Damit wird erreicht, dass bei Anforderung einer positiven Beschleunigung ausreichend Drehmoment an den Antriebsrädern zur Verfügung steht.Further, it is advantageous for the design of the transmission control that it retains the engaged before the push-down gear selected as a passive gear in the load-free partial transmission during the push downshift. This makes it possible, when the driver requests a positive acceleration by corresponding pedal actuation, that the transmission control can switch immediately to the partial transmission with the engaged higher gear without interruption. In an advantageous continuation of this idea can be provided to design the transmission control so that it initially preselected the engaged before the push-down gear as passive gear in the load-free partial transmission during the push downshift and the current engine speed vehicle speed related cyclically with the dependent on the vehicle speed of the synchronous speed of the in the same partial transmission realized next smaller gear compares and preselects the next smaller gear realized as the passive gear in an approximate match in the same sub-transmission. This ensures that when requesting a positive acceleration sufficient torque is available at the drive wheels.
Für die Steuerung heute gebräuchlicher Kraftfahrzeuge sind Informationen über die aktuelle Motordrehzahl, die aktuelle Geschwindigkeit, die aktuelle Stellung zumindest des Gaspedals, sowie über die Betätigung der Fahrzeugbremse in der Fahrzeugsteuerung bereits vorhanden. Es ist daher vorteilhaft die Getriebesteuerung so auszubilden, dass sie diese Informationen nutzt. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Getriebesteuerung diese Informationen durch Abfragen von Sensorwerten und deren Auswertung selbst gewinnt. Derartige Sensoren sind üblicherweise zur Bewältigung unterschiedlichster Steuerungsaufgaben im Kraftfahrzeug erforderlich und bereits vorhanden.Information about the current engine speed, the current speed, the current position of at least the accelerator pedal, as well as about the actuation of the vehicle brake in the vehicle control already exists for the control of today's common motor vehicles. It is therefore advantageous to design the transmission control so that it uses this information. Alternatively, there is the possibility that the transmission control itself gains this information by interrogating sensor values and their evaluation. Such sensors are usually required to cope with a variety of control tasks in the motor vehicle and already exist.
Wird die Leerlaufdrehzahl in Abhängigkeit von Umweltbedingungen wie Umgebungstemperatur, Umgebungsdruck usw. von der Motorsteuerung variiert, ist es notwendig, die aktuell gültige Leerlaufdrehzahl von der Motorsteuerung zu übernehmen. Handelt es sich hingegen um eine fest vorgegebene Leerlaufdrehzahl, kann diese im Zugriff der Getriebesteuerung gespeichert sein.If the idling speed is varied depending on environmental conditions such as ambient temperature, ambient pressure, etc. of the engine control, it is necessary to take over the currently valid idle speed of the engine control. If, however, it is a fixed idle speed, this can be stored in the access of the transmission control.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Getriebesteuerung so ausgebildet, dass diese die Leerlaufdrehzahl und die Asynchrondrehzahl, die als Speicherwerte im Zugriff der Getriebesteuerung vorgehalten sind, jeweils mit in ihrem Zugriff stehenden Speicherwerten von Abständen oder Abstandsbereichen der Leerlaufdrehzahl von der aktuellen Motordrehzahl und der Asynchrondrehzahl von der aktuellen Motordrehzahl vergleicht und die Getriebesteuerung in Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleichs die Kupplungen steuert. In der Praxis wird eine Übereinstimmung mit einem bestimmten Drehzahlabstand nicht exakt bestimmt werden können sondern, nur ob der Abstand der Leerlaufdrehzahl von der aktuellen Motordrehzahl und der Asynchrondrehzahl von der aktuellen Motordrehzahl in einem bestimmten in der Getriebesteuerung speichertechnisch hinterlegten Bereich liegt.In a further advantageous embodiment, the transmission control is designed such that these are the idle speed and the asynchronous speed, which are held as memory values in the access of the transmission control, each with in their access memory values of intervals or distance ranges of the idle speed of the current engine speed and the Asynchrondrehzahl of the current engine speed compares and the Transmission control depending on the result of this comparison controls the clutches. In practice, a match with a certain speed difference can not be determined exactly but only if the distance of the idle speed of the current engine speed and the Asynchrondrehzahl of the current engine speed in a specific stored in the transmission control storage technology area.
Zum Initiieren der Schubrückschaltung ist die Getriebesteuerung vorteilhaft so ausgebildet, dass sie bei Verzögerung des Fahrzeugs und unbefeuertem Motorbetrieb, bei einem vorgegebenen Abstand oder Abstandsbereich der aktuellen Motordrehzahl (nMot) von der Leerlaufdrehzahl (nLL) die Schubrückschaltung initiiert. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Schubrückschaltung situationsgerecht erfolgt.To initiate the push downshift, the transmission control is advantageously designed to initiate the push downshift upon deceleration of the vehicle and uncontrolled engine operation, at a given distance or range of actual engine speed (nMot) from idle speed (nLL). In this way it can be achieved that the push downshift takes place in accordance with the situation.
Weiter ist es vorteilhaft, die Getriebesteuerung so auszubilden, dass sie nach Auslösen der Schubrückschaltung die Motordrehzahl zyklisch mit der Asynchrondrehzahl vergleicht und dass sie bei einer positiven Abweichung der Motordrehzahl von der Asynchrondrehzahl die momentübertragende Kupplung öffnet und bei einer negativen Abweichung schließt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Öffnen und Schließen der momentübertragenden Kupplung im Schlupfbereich der momentübertragenden Kupplung erfolgt, so dass das Öffnen und Schließen nur den Grad des Schlupfes verändert.Further, it is advantageous to design the transmission control so that it cyclically compares the engine speed with the Asynchrondrehzahl after triggering the push-down and that it opens at a positive deviation of the engine speed of the Asynchrondrehzahl the torque transmitting clutch and closes at a negative deviation. It can be provided that the opening and closing of the torque-transmitting coupling takes place in the slip region of the torque-transmitting coupling, so that the opening and closing only changes the degree of slippage.
Die Getriebesteuerung ist darüber hinaus vorteilhaft so ausgebildet, dass sie die aktuelle Motordrehzahl mit den von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Drehzahlwerten des Synchrondrehzahlverlauf des eingelegten Ganges geschwindigkeitsbezogen zyklisch vergleicht und dann, wenn eine Übereinstimmung der aktuellen Motordrehzahl mit einem durch die Fahrzeuggeschwindigkeit gegebenen Drehzahlwert des Synchrondrehzahlverlaufs in vorgegebenen Grenzen gegeben ist, die momentübertragende Kupplung vollständig schließt. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Schlupfbetrieb der momentübertragenden Kupplung so früh wie möglich beendet wird.The transmission control is also advantageously designed so that it cyclically compares the current engine speed with the speed dependent on the vehicle speed values of the synchronous speed curve of the engaged gear and then when a match of the current engine speed with a given by the vehicle speed speed value of the synchronous speed curve within predetermined limits is given, the torque-transmitting coupling completely closes. In this way it is achieved that the slip operation of the torque-transmitting coupling is terminated as early as possible.
Um den nicht befeuerten Schubbetrieb des Motors so lange wie möglich aufrecht zu erhalten ist es weiter vorteilhaft, die Getriebesteuerung so auszubilden, dass sie die aktuelle Motordrehzahl mit der Leerlaufdrehzahl des Motors zyklisch vergleicht und dann, wenn eine Übereinstimmung in vorgegebenen Grenzen gegeben ist, die momentübertragende Kupplung vollständig öffnet.In order to maintain the non-fired overrun of the engine as long as possible, it is further advantageous to design the transmission control to cyclically compare the current engine speed with the idle speed of the engine and then, if there is a match within predetermined limits, transmit the torque Clutch completely opens.
Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, dass die vorstehend angesprochenen Funktionseinheiten wie Motorsteuerung oder Getriebesteuerung mittels Programm-Routinen ausgebildet sein können, die auf Recheneinheiten implementiert sind. Dies ist heute in vielen Bereichen üblich. Insbesondere in Kraftfahrzeugen stehen üblicherweise computergestützte Steuereinrichtungen und Datenübertragungsmittel zur Verfügung, die neben vielen anderen Steuer- und Regelaufgaben das Abbilden der vorstehend beschriebenen Funktionseinheiten und ihr Zusammenspiel übernehmen können. Für die Steuerung oder Regelung notwendige Parameter, wie z. B. aktuelle Drehzahlinformationen, aktuelle Geschwindigkeitsinformationen oder aktuelle Pedalstellungen, werden üblicherweise mittels Sensoren erfasst, von denen in heute gebräuchlichen Kraftfahrzeugen eine Vielzahl vorhanden sind. Die Ausgangsinformationen der Sensoren werden dabei für die unterschiedlichsten Steueraufgaben herangezogen. Computergestützte Steuereinrichtungen der vorstehend genannten Art sind allgemein bekannt, so dass sich hierzu weitergehende Ausführungen erübrigen.It should be noted at this point that the above-mentioned functional units such as engine control or transmission control can be formed by means of program routines that are implemented on arithmetic units. This is common in many areas today. Particularly in motor vehicles, computer-assisted control devices and data transmission means are usually available, which, in addition to many other control and regulating tasks, can take over the mapping of the functional units described above and their interaction. For the control or regulation necessary parameters, such. As current speed information, current speed information or current pedal positions are usually detected by sensors, of which there are a variety in today's conventional motor vehicles. The output information of the sensors are used for a wide variety of control tasks. Computer-aided control devices of the aforementioned type are generally known, so that unnecessary further explanations for this purpose.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Further embodiments and advantages of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Schubrückschaltung erscheint es zunächst erforderlich, die Verhältnisse bei einer nach dem Stand der Technik bisher gebräuchlichen Schubrückschaltung zu erläutern. Dazu sind in einem nicht maßstäblichen Prinzipschaubild, Drehzahlen n über der Fahrzeuggeschwindigkeit v aufgetragen. In der Darstellung nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit von links nach rechts ab, bis zum Fahrzeugstillstand bei v = 0. Dargestellt ist einerseits der Verlauf der Motordrehzahl nMot und andererseits die Synchrondrehzahlverläufe der einzelnen Gänge in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit v. Dabei folgt das Getriebe im zweiten Gang dem Synchron-Drehzahlverlauf nSync2, im dritten Gang dem Synchron-Drehzahlverlauf nSync3, im vierten Gang dem Synchron-Drehzahlverlauf nSync4 und im fünften Gang dem Synchron-Drehzahlverlauf nSync5. Die vorstehend angesprochenen Synchron-Drehzahlverläufe sind im Zugriff der Getriebesteuerung speichertechnisch vorgehalten. Weiter ist die Motor-Leerlaufdrehzahl nLL aufgetragen.For a better understanding of the thrust reverser according to the invention, it first appears necessary to explain the conditions in a previously known in the prior art thrust downshift. For this purpose, rotational speeds n are plotted against the vehicle speed v in a schematic diagram which is not to scale. In the illustration, the vehicle speed decreases from left to right until vehicle standstill at v = 0. Shown is on the one hand the course of the engine speed nMot and on the other hand, the synchronous speed curves of the individual gears as a function of the vehicle speed v. In this case, the transmission follows the synchronous speed curve nSync2 in the second gear, the synchronous rotational speed curve nSync3 in the third gear, the synchronous rotational speed curve nSync4 in the fourth gear and the synchronous rotational speed curve nSync5 in the fifth gear. The above-mentioned synchronous speed profiles are stored technically in the access of the transmission control. Next, the engine idle speed nLL is plotted.
Es ist für die Darstellung in
Schubrückschaltungen über mehrere Gänge hinweg sind bei Anhaltevorgängen z. B. an Ampeln sehr häufig gegeben, wodurch sich ein nicht unerhebliches Kraftstoff-Einsparungspotential ergibt, wenn das Anbrennen des Motors so weit wie möglich hinausgezögert werden kann. Hierzu ist vorgesehen, die Schubrückschaltung nicht sequentiell auszuführen sondern über wenigstens zwei Schaltstufen hinweg, wobei die zwei Schaltstufen übersprungen werden. Dieses Überspringen von wenigstens zwei Schaltstufen ist dem Umstand geschuldet, dass bei Doppelkupplungsgetrieben zwei automatisierte Teilgetriebe mit jeweils einer Kupplung zum Einsatz kommen, wobei die ungeraden Gänge G1, G3, G5, usw. dem einen Teilgetriebe und die geraden Gänge G2, G4, G6, usw. dem anderen Teilgetriebe zugeordnet sind. Ein Gangwechsel ohne Schubkraftunterbrechung ist daher nur möglich, wenn der aktuell eingelegte Gang einem ersten der beiden Teilgetriebe zugeordnet ist und der einzulegende Zielgang dem anderen Teilgetriebe.
Auch für die Darstellung in
Zu diesem Zweck ist die Getriebesteuerung so ausgebildet, dass sie die aktuelle Motordrehzahl nMot mit der Leerlaufdrehzahl nLL zyklisch vergleicht und dann, wenn das Vergleichsergebnis in einem in der Getriebesteuerung definierten Bereich liegt, dies als Erreichen eines Asynchron-Schaltpunktes AS1 definiert. Das Herunterschalten erfolgt dann so, dass am Asynchron-Schaltpunkt AS1 durch die Getriebesteuerung programmgestützt der zweite Gang G2 als Zielgang eingelegt und das Drehmoment am Asynchron-Einkuppelpunkt AK1 durch die dem zweiten Gang G2 zugeordnete Kupplung übernommen wird. Der Asynchron-Einkuppelpunkt AK1 liegt dabei um eine durch die Kuppelzeit definierten Zeitspanne nach dem Asynchron-Schaltpunkt AS1, wobei die Kuppelzeit eine durch den konstruktiven Aufbau des Getriebes gegebene nicht veränderbare Zeitspanne ist. Nach erfolgtem Einkuppeln am Asynchron-Einkuppelpunkt AK1 wird die Motordrehzahl des unbefeuerten Motors im Schlupf SB hochgeschleppt, dabei wird die dem zweiten Gang G2 zugeordnete Kupplung von der Getriebesteuerung so gesteuert, dass sie auch beim Erreichen einer Asynchrondrehzahl nAsync im Schlupf SB betrieben wird. Das Erreichen der Asynchrondrehzahl nAsync wird durch die Getriebesteuerung anhand eines zyklischen Vergleichs der aktuellen Motordrehzahl nMot mit der Asynchrondrehzahl nAsync festgestellt. Nach Erreichen der Asynchrondrehzahl nAsync steuert die Getriebesteuerung durch weiteren zyklischen Vergleich der aktuellen Motordrehzahl nMot mit der Asynchrondrehzahl nAsync die momentübertragende Kupplung so, dass die Asynchrondrehzahl nAsync im Wesentlichen gehalten wird. Hierzu vergrößert die Getriebesteuerung den Schlupf der dem zweiten Gang G2 zugeordneten momentübertragenden Kupplung, wenn die Motordrehzahl nMot die Asynchrondrehzahl nAsync übersteigt durch geringfügiges Öffnen der Kupplung und verkleinert den Schlupf wenn die Motordrehzahl nMot unter der Asynchrondrehzahl nAsync liegt durch geringfügiges Schließen der Kupplung. In der Praxis pendelt die Motordrehzahl nMot also um die Asynchrondrehzahl nAsync. Das Pendeln um die Asynchrondrehzahl nAsync wird so lange aufrechterhalten, bis der Synchrondrehzahlverlauf nSync2 des zweiten Ganges G2 erreicht ist, dies stellt die Getriebesteuerung dadurch fest, dass sie die aktuelle Motordrehzahl nMot mit durch die jeweilige aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gegebenen Drehzahlen des Synchrondrehzahlverlaufs nSync2 des zweiten Gangs G2 zyklisch vergleicht. Erreicht die aktuelle Motordrehzahl nMot den Synchrondrehzahlverlauf nSync2 des zweiten Gangs G2, d. h. stimmt die Motordrehzahl nMot bei gegebener aktueller Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem für diese Fahrzeuggeschwindigkeit gegebenen Drehzahlwert des Synchrondrehzahlverlaufs nSync2 des zweiten Gangs G2 in vorgegebenen Grenzen überein, wird die dem zweiten Gang G2 zugeordnete Kupplung komplett geschlossen. Damit wandert die Motordrehzahl nMot aufgrund der weiteren Verzögerung des Fahrzeugs zusammen mit dem Synchrondrehzahlverlauf des zweiten Gangs nSync2 in Richtung Leerlaufdrehzahl nLL. Nun vergleicht die Getriebesteuerung die aktuelle Motordrehzahl nMot zyklisch mit der Leerlaufdrehzahl und öffnet bei einem vorgegebenen positiven Drehzahlabstand der aktuellen Motordrehzahl nMot von der Leerlaufdrehzahl nLL die dem zweiten Gang G2 zugeordnete Kupplung und übergibt an die Motorsteuerung, die den Motor befeuert und auf die Leerlaufdrehzahl nLL regelt.For this purpose, the transmission control is adapted to cyclically compare the current engine speed nMot with the idle speed nLL, and when the comparison result is in a range defined in the transmission control, this is defined as reaching an asynchronous shift point AS1. The downshift is then carried out so that at the asynchronous switching point AS1 programmatically the second gear G2 is engaged as a target gear by the transmission control and the torque at the asynchronous Einkluppelpunkt AK1 is taken over by the second gear G2 associated clutch. The asynchronous Einkluppelpunkt AK1 is a time defined by the dome time period after the asynchronous switching point AS1, the dome time is given by the structural design of the transmission unchangeable period of time. After engagement at the asynchronous Einkluppelpunkt AK1 the engine speed of the unfired engine in the slip SB is towed up, while the second gear G2 associated clutch is controlled by the transmission control so that it is operated in the slip SB even when reaching an asynchronous speed n Async. The achievement of the asynchronous speed n Async is determined by the transmission control on the basis of a cyclic comparison of the current engine speed n Mot with the asynchronous speed n Async. After reaching the asynchronous speed n Async controls the transmission control by further cyclical comparison of the current engine speed nMot with the asynchronous speed n Async the torque-transmitting clutch so that the asynchronous speed n Async is essentially maintained. To this end, the transmission control increases the slip of the torque transmitting clutch associated with the second gear G2 when the engine speed nMot exceeds the asynchronous speed nAsync by slightly opening the clutch and reduces the slip when the engine speed nMot is below the asynchronous speed nAsync by slightly closing the clutch. In practice, the engine speed nMot thus oscillates around the asynchronous speed nAsync. The oscillation about the asynchronous speed nAsync is maintained until the synchronous speed curve nSync2 of the second gear G2 is reached, this determines the transmission control by the current engine speed nMot with given by the current vehicle speed speeds of the synchronous speed curve nSync2 the second gear G2 cyclically compares. If the current engine speed nMot reaches the synchronous speed curve nSync2 of the second gear G2, d. H. If, given the current vehicle speed, the engine speed nMot coincides with the speed value of the synchronous speed curve nSync2 of the second gear G2 given for this vehicle speed within predetermined limits, the clutch assigned to the second gear G2 is completely closed. Thus, the engine speed nMot moves due to the further deceleration of the vehicle together with the synchronous speed curve of the second gear nSync2 toward idle speed nLL. Now, the transmission controller cyclically compares the current engine speed nMot with the idle speed and opens the clutch associated with the second gear G2 at a given positive engine speed rotational speed nMot from the idle speed nLL and passes to the engine controller which fires the engine and controls the idle speed nLL ,
Während der Schubrückschaltung hält die Getriebesteuerung den fünften Gang G5p passiv vor, d. h. der fünfte Gang G5p bleibt vorgewählt um im Falle einer positiven Beschleunigungsanforderung durch den Fahrer mit diesem Gang beschleunigen zu können. Alternativ besteht natürlich die Möglichkeit, dass die Getriebesteuerung die aktuelle Motordrehzahl nMot mit der durch die jeweilige aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gegebenen Drehzahl des Synchrondrehzahlverlaufs nSync3 des dritten Ganges G3 zyklisch vergleicht und dann wenn die Motordrehzahl nMot dieser Drehzahl im Wesentlichen entspricht, die Gangvorwahl im nicht belasteten Teilgetriebe vom fünften passiven Gang G5p auf den passiven dritten Gang G3p umschaltet, um bei einer positiven Beschleunigungsanforderung durch den Fahrer genügend Drehmoment an den Antriebsrädern zur Verfügung stellen zu können.During the push downshift, the transmission control passes the fifth gear G5p passively; H. the fifth gear G5p remains preselected to accelerate in the event of a positive acceleration request by the driver with this gear. Alternatively, of course, there is the possibility that the transmission control cyclically compares the current engine speed nMot with the given by the current vehicle speed speed of the synchronous speed curve nSync3 of the third gear G3 and then when the engine speed nMot this speed substantially corresponds to the gear selector in the unloaded partial transmission from fifth passive gear G5p switches to the passive third gear G3p to provide sufficient torque at the drive wheels at a positive acceleration request by the driver can.
Selbstverständlich kann die vorstehend beschriebene Getriebesteuerung, deren Funktionsweise anhand einer Rückschaltung vom fünften Gang G5 in den zweiten Gang G2 beschrieben ist, beliebige Rückschaltungen der beschriebenen Art ausführen. So sind beispielsweise Rückschaltungen vom siebten Gang in den vierten Gang, vom sechsten Gang in den dritten Gang vom siebten Gang in den zweiten Gang usw. möglich. Wesentlich ist, dass Ist-Gang und Ziel-Gang nicht im gleichen Teilgetriebe realisiert sind.Of course, the transmission control described above, the operation of which is described with reference to a downshift from the fifth gear G5 in the second gear G2, perform any downshifts of the type described. For example, downshifts from seventh gear to fourth gear, from sixth gear to third gear from seventh gear to second gear, etc. are possible. It is essential that actual gear and target gear are not realized in the same sub-transmission.
Weiter lassen sich mehrere der erfindungsgemäßen Schubrückschaltungen aneinanderreihen, wenn, wie z. B. bei Nutzfahrzeugen üblich, die Anzahl der verfügbaren Gänge dies erfordert.Furthermore, several of the push-down circuits according to the invention can be arranged next to one another if, for example. As common in commercial vehicles, the number of available gears requires this.
Wie in der vorstehenden Beschreibung an mehreren Stellen zum Ausdruck gebracht, können während der Durchführung der beschriebenen Gangrückschaltung im Schubbetrieb Momenten- od. Drehzahleingriffe durch Befeuern des Motors erfolgen, beispielsweise zur Drehzahlanpassung um den Verschleiß zu mindern oder den Fahrkomfort zu erhöhen. Solche Phasen des befeuerten Betriebs verschlechtern jedoch die Kraftstoffbilanz und sind zu minimieren.As described in the above description in several places, during the implementation of the described gear shift in overrun torque or odor speed can take place by firing the engine, for example, to adjust the speed to reduce wear or to increase ride comfort. However, such phases of fired operation degrade the fuel balance and are to be minimized.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
- nSync2nSync2
-
Synchrondrehzahlverlauf Gang 2Synchronous
speed curve gear 2 - nSync3nSync3
- Synchrondrehzahlverlauf Gang 3Synchronous speed curve gear 3
- nSync4nSync4
- Synchrondrehzahlverlauf Gang 4Synchronous speed curve gear 4
- nSync5nSync5
- Synchrondrehzahlverlauf Gang 5Synchronous speed curve gear 5
- G2G2
- zweiter Gangsecond gear
- G3G3
- dritter Gangthird gear
- G4G4
- vierter Gangfourth gear
- G5G5
- fünfter Gangfifth gear
- S1S1
- erster Schaltpunktfirst switching point
- S2S2
- zweiter Schaltpunktsecond switching point
- K1K1
- erster Kuppelpunktfirst dome point
- K2K2
- zweiter Kuppelpunktsecond dome point
- ASAS
- Asynchron-SchaltpunktAsynchronous switching point
- AKAK
- AsynchronkuppelpunktAsynchronkuppelpunkt
- nLLnLL
- LeerlaufdrehzahlIdle speed
- nMotMot
- MotordrehzahlEngine speed
- G5pG5p
- fünfter Gang passivfifth gear passive
- G3pg3p
- dritter Gang passivthird gear passive
- nAsyncnAsync
- Asynchrondrehzahlasynchronous speed
- SBSB
- Schlupfbetriebslip operation
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016202733.6A DE102016202733B4 (en) | 2016-02-23 | 2016-02-23 | Transmission arrangement with push-down reduction in motor-driven vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016202733.6A DE102016202733B4 (en) | 2016-02-23 | 2016-02-23 | Transmission arrangement with push-down reduction in motor-driven vehicles |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016202733A1 DE102016202733A1 (en) | 2017-08-24 |
DE102016202733B4 true DE102016202733B4 (en) | 2018-03-01 |
Family
ID=59522638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016202733.6A Active DE102016202733B4 (en) | 2016-02-23 | 2016-02-23 | Transmission arrangement with push-down reduction in motor-driven vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016202733B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6090008A (en) | 1998-03-31 | 2000-07-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Coast downshift control apparatus for a vehicular automatic transmission |
DE19952535B4 (en) | 1999-10-30 | 2011-07-28 | Volkswagen AG, 38440 | Automated powershift transmission and method for controlling an automated powershift transmission |
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2016
- 2016-02-23 DE DE102016202733.6A patent/DE102016202733B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6090008A (en) | 1998-03-31 | 2000-07-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Coast downshift control apparatus for a vehicular automatic transmission |
DE19952535B4 (en) | 1999-10-30 | 2011-07-28 | Volkswagen AG, 38440 | Automated powershift transmission and method for controlling an automated powershift transmission |
Also Published As
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DE102016202733A1 (en) | 2017-08-24 |
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