AT517078A4 - METHOD FOR CONTROLLING A VEHICLE DRIVE UNIT - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Antriebseinheit in einem Fahrzeugantriebsstrang (1), welche ein Fahrzeuggetriebe und eine Antriebsmaschine (2) aufweist, wobei die Antriebsmaschine (2) durch eine erste Kupplung (9) auf einem ersten Getriebepfad (5) und durch eine zweite Kupplung (10) auf einem zweiten Getriebepfad (6) über verschiedene Gänge mit einem Abtrieb (4) verbunden ist, wobei zumindest während eines Schaltvorganges vor einer Drehmomentübergabe von der ersten Kupplung (9) auf die zweite Kupplung (10) eine Synchronisierung der Motordrehzahl durchgeführt wird, und wobei bei der Drehmomentübergabe die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmaschine (2) und dem erstem Getriebepfad (5) durch Öffnen der ersten Kupplung (9) getrennt wird und die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmaschine (2) und zweitem Getriebepfad (6) durch Schließen der zweiten Kupplung (10) hergestellt wird. Um den Fahrkomfort während Gangwechselvorgängen zu erhöhen ist vorgesehen, dass das Öffnen der ersten Kupplung (9) überwacht wird, und dass – wenn ein Fehler beim Öffnen der ersten Kupplung (9) festgestellt wird - die zweite Kupplung (10) bis zu einer definierten Schlupfgrenze geschlossen wird, wobei vorzugsweise die zweite Kupplung (10) unmittelbar nach Erreichen der Schlupfgrenze wieder geöffnet wird.The invention relates to a method for controlling a drive unit in a vehicle drive train (1), which has a vehicle transmission and an engine (2), wherein the prime mover (2) by a first clutch (9) on a first transmission path (5) and by a second clutch (10) on a second transmission path (6) via different gears with an output (4) is connected, at least during a switching operation before a torque transfer from the first clutch (9) to the second clutch (10), a synchronization of the engine speed is performed, and wherein the torque transfer, the drive connection between the engine (2) and the first transmission path (5) by opening the first clutch (9) is disconnected and the drive connection between the engine (2) and second gear path (6) by closing the second Coupling (10) is produced. In order to increase the ride comfort during gear changes, it is provided that the opening of the first clutch (9) is monitored, and that - if a failure in opening the first clutch (9) is detected - the second clutch (10) up to a defined slip limit is closed, wherein preferably the second clutch (10) is opened again immediately after reaching the slip limit.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugantriebseinheit, welche ein Fahrzeuggetriebe und eine Antriebsmaschine aufweist, wobei die Antriebsmaschine durch eine erste Kupplung auf einem ersten Getriebepfad und durch eine zweite Kupplung auf einem zweiten Getriebepfad über verschiedene Gänge mit einem Abtrieb verbunden ist, wobei zumindest während eines Schaltvorganges vor einer Drehmomentübergabe von der ersten Kupplung auf die zweite Kupplung eine Synchronisierung der Motordrehzahl durchgeführt wird, wobei bei der Drehmomentübergabe die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmaschine und dem erstem Getriebepfad durch Öffnen der ersten Kupplung getrennt wird und die Antriebsverbindung zwischen Antriebsmaschine und zweitem Getriebepfad durch Schließen der zweiten Kupplung hergestellt wird.The invention relates to a method for controlling a vehicle drive unit, which has a vehicle transmission and an engine, wherein the prime mover is connected by a first clutch on a first transmission path and by a second clutch on a second transmission path via different gears with an output, wherein at least during a synchronization between the engine and the first transmission path by opening the first clutch is disconnected and the drive connection between the engine and the second transmission path by closing the second clutch is made.
Aus der EP 1 507 103 Al ist ein Verfahren zum Schalten eines Schaltgetriebes in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekannt, bei dem eine erste Kupplung auf einem ersten Getriebepfad und eine zweite Kupplung auf einem zweiten Getriebepfad über verschiedene Gänge den Motor mit einem Abtrieb verbinden. Vor einem Schaltvorgang wird dabei über die erste Kupplung ein Motordrehmoment auf dem ersten Getriebepfad zum Abtrieb übertragen, wobei ein eingelegter Gang des ersten Getriebepfades ein Übersetzungsverhältnis festlegt. Unter Berücksichtigung dieses Übersetzungsverhältnisses liegt an einer Welle des Abtriebs ein erstes Abtriebsmoment an. Die zweite Kupplung überträgt vor dem Schaltvorgang kein Drehmoment, entsprechend ist der der zweiten Kupplung zugeordnete Getriebepfad lastfrei. Aufgrund der Lastfreiheit ist es möglich, in dem zweiten Getriebepfad vor dem Schaltvorgang einen Gang einzulegen bzw. vorzuwählen. Bei dem anstehenden Schaltvorgang stellt dieser vorgewählte Gang einen Zielgang dar, während der eingelegte Gang des lastführenden Getriebepfades einem Quellgang entspricht.From EP 1 507 103 Al a method for switching a gearbox in the form of a dual-clutch transmission is known in which a first clutch on a first transmission path and a second clutch on a second transmission path via different gears connect the engine with an output. Before a shift operation, a motor torque is transmitted to the output via the first clutch on the first transmission path, wherein an engaged gear of the first transmission path defines a transmission ratio. Taking into account this transmission ratio, a first output torque is applied to a shaft of the output. The second clutch transmits no torque before the switching operation, corresponding to the second clutch associated transmission path is free of load. Due to the no load, it is possible to engage or select a gear in the second gear path before the shift. In the upcoming shift, this preselected gear represents a target gear while the engaged gear of the load-carrying gear path corresponds to a head gear.
Innerhalb des Schaltvorgangs gibt es eine Phase der Synchronisierung mit der Motordrehzahl und eine Phase der Drehmomentübergabe von der ersten Kupplung auf die zweite Kupplung. Während der Phase der Synchronisierung wird der Motor abgebremst bzw. beschleunigt, bis die Motordrehzahl der Drehzahl des zweiten Getriebepfades entspricht. Während der Phase der Drehmomentübergabe wird die zweite Kupplung geschlossen, so dass ausgehend von einem Drehmoment gleich null das durch die zweite Kupplung übertragene Drehmoment einem gewissenWithin the shift there is a phase of synchronization with the engine speed and a phase of torque transfer from the first clutch to the second clutch. During the synchronization phase, the engine is decelerated or accelerated until the engine speed equals the speed of the second transmission path. During the phase of the torque transfer, the second clutch is closed, so that starting from a torque equal to zero, the torque transmitted through the second clutch a certain
Verlauf folgend ansteigt. Gleichzeitig reduziert sich das Drehmoment, welches von der ersten Kupplung übertragen wird, bis dieses gleich null ist. Ist die Phase der Drehmomentübergabe abgeschlossen, wird das Motordrehmoment vollständig von der zweiten Kupplung übertragen.Progress increases. At the same time, the torque transmitted by the first clutch decreases until it equals zero. When the torque transfer phase is complete, the engine torque is completely transferred from the second clutch.
Handelt es sich beim Schaltvorgang um ein Hochschalten, weist der Quellgang ein größeres Übersetzungsverhältnis als der Zielgang auf. Entsprechend wird durch den Schaltvorgang das an der Welle des Abtriebs anliegende Drehmoment reduziert, soweit das Motordrehmoment konstant gehalten wird.If the shift is an upshift, the source gear has a larger gear ratio than the target gear. Accordingly, the torque applied to the shaft of the output torque is reduced by the switching operation, as long as the engine torque is kept constant.
Es ist bekannt, während eines Schaltvorganges vor bzw. nach der Drehmomentübergabe von der ersten Kupplung auf die zweite Kupplung eine Synchronisierung der Motordrehzahl durchzuführen. Für Zughochschaltungen und Schubrückschaltungen erfolgt diese Synchronisierung nach der Drehmomentübergabe durch entsprechende Ansteuerung der zugeschaltenen Kupplung. Für Zugrückschaltungen und Schubhochschaltungen erfolgt die Synchronisierung vor der Drehmomentübergabe durch entsprechende Ansteuerung der wegschaltenden Kupplung.It is known to perform a synchronization of the engine speed during a shift before and after the torque transfer from the first clutch to the second clutch. For Zughochschaltungen and push downshifts this synchronization takes place after the torque transfer by appropriate control of the switched on clutch. For train downshifts and shear upshifts the synchronization takes place before the torque transfer by appropriate control of the wegschaltenden coupling.
Bei Zughochschaltungen wird während der Synchronisierung an der schlupfenden, in der Drehmomentübergabe zugeschaltenen Kupplung ein höheres Drehmoment als das Eintriebsdrehmoment eingestellt, um die Eintriebsdrehzahl kontrolliert zu senken und den Schlupf in der zugeschaltenen Kupplung abzubauen. Bei Schubrückschaltungen wird während der Synchronisierung ebenso an der schlupfenden, in der Drehmomentübergabe zugeschaltenen Kupplung ein höheres Drehmoment als der Absolutwert des Eintriebsdrehmoments eingestellt, um die Eintriebsdrehzahl zu erhöhen und den Schlupf in der zugeschaltenen Kupplung abzubauen. Bei Zugrückschaltungen wird während der Synchronisierung an der wegschaltenden Kupplung gezielt ein niedrigeres Drehmoment als das Eintriebsdrehmoment übertragen um die Eintriebsdrehzahl zu erhöhen und Kupplungsschlupfzu induzieren (Ziel ist es, den Kupplungsschlupf der zuschaltenden Kupplung abzubauen). Bei Schubhochschaltungen wird während der Synchronisierung an der wegschaltenden Kupplung gezielt ein niedrigeres Drehmoment als der Absolutwert des Eingangsdrehmomentes übertragen, um die Eintriebsdrehzahl zu senken und Kupplungsschlupfzu induzieren (Ziel ist es, denIn Zughochschaltungen a higher torque than the input torque is set during synchronization to the slipping, switched in the torque transfer clutch higher controlled to reduce the input speed and reduce the slip in the switched-on clutch. During overruns, a higher torque than the absolute value of the input torque is also set during synchronization on the slipping clutch engaged in the torque transfer in order to increase the input speed and reduce the slip in the engaged clutch. In train downshifts, a lower torque than the input torque is selectively transmitted during synchronization to the disconnecting clutch to increase the input speed and induce clutch slip (the goal is to reduce the clutch slip of the engaging clutch). In shear upshifts, a lower torque than the absolute value of the input torque is intentionally transmitted during the synchronization on the disconnecting clutch to lower the input speed and to induce clutch slip (the goal is to provide the
Kupplungsschlupf der zuschaltenden Kupplung abzubauen). Dadurch wird ein ruckfreier Gangwechsel ermöglicht.Clutch slip of the clutch to be released). This allows a smooth gear change.
Gelegentlich kommt es bei Schubhochschaltungen allerdings vor, dass sich die wegschaltende Kupplung nicht fehlerfrei öffnen lässt, da die zusammenwirkenden Kupplungsflächen auch in völlig drucklosem Zustand noch aneinander haften und ein Drehmoment übertragen, welches über dem Absolutwert des Eingangsdrehmoments liegt. Durch den dadurch nicht aufbaubaren Schlupf zwischen den zusammenwirkenden Kupplungsflächen kann die erste Kupplung somit nicht zur Drehzahlsynchronisierung verwendet werden. Ohne vorherigem Synchronisiervorgang können bei erheblichen Drehzahlunterschieden zwischen Antriebsmotor und zweitem Getriebepfad deutlich spürbare starke Stöße während des Gangwechsels auftreten, was sich nachteilig auf den Fahrkomfort auswirkt.Occasionally it happens with shear upshifts, however, that the wegschaltende coupling can not open correctly, because the cooperating clutch surfaces stick even in completely pressureless state still together and transmit a torque which is above the absolute value of the input torque. Due to the non-buildable slip between the cooperating clutch surfaces, the first clutch can thus not be used for speed synchronization. Without previous synchronization process can be significantly noticeable strong shocks during gear change occur at significant speed differences between the drive motor and the second gear path, which adversely affects the ride comfort.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, den Fahrkomfort während Gangwechselvorgängen zu erhöhen.The invention is therefore based on the object to increase ride comfort during gear change operations.
Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass das Öffnen der ersten Kupplung überwacht wird, und dass - wenn ein Fehler beim Öffnen der ersten Kupplung festgestellt wird (die Drehzahlsynchronisation beginnt nicht wie erwartet) - die zweite Kupplung bis zum Erreichen einer definierten Schlupfgrenze geschlossen wird. Günstigerweise wird die zweite Kupplung - vorzugsweise unmittelbar - wieder geöffnet, wenn der definierte Schlupf erreicht oder überschritten wird.According to the invention, this is done by monitoring the opening of the first clutch, and that - if an error is detected when opening the first clutch (the speed synchronization does not start as expected) - the second clutch is closed until reaching a defined slip limit. Conveniently, the second clutch - preferably immediately - re-opened when the defined slip is reached or exceeded.
Das durch die zweite Kupplung eingebrachte Drehmoment wird über die Getriebepfade auf die erste Kupplung übertragen und bewirkt ein Losreißen der haftenden Kupplungsflächen der ersten Kupplung.The torque introduced by the second clutch is transmitted via the transmission paths to the first clutch and causes a tearing of the adhesive coupling surfaces of the first clutch.
Gleich nach dem erneuten vollständigen Öffnen der zweiten Kupplung wird zur Synchronisierung der Motordrehzahl das Drehmoment an der ersten Kupplung geregelt.Immediately after the renewed complete opening of the second clutch, the torque is controlled at the first clutch to synchronize the engine speed.
Wenn also festgestellt wird, dass sich die erste Kupplung trotz vollkommener Entlastung der Schließkraft nicht öffnen lässt und somit kein schleifender Betrieb der ersten Kupplung zur Durchführung der Motorsynchronisierung erreicht werden kann, so wird die Betriebsstrategie geändert, indem als Zwischenschritt die zweite Kupplung kurzzeitig geschlossen wird, bis ein definierter Kupplungsschlupfan der ersten Kupplung gemessen wird. Danach wird das Kupplungsmoment der zweiten Kupplung wieder auf null reduziert. Diese Maßnahme reicht aus, um die Haftung der ersten Kupplung zu lösen. Die erste Kupplung kann nun somit wieder zur Synchronisierung der Antriebsmaschine genutzt werden.If, therefore, it is determined that the first clutch can not be opened despite complete relief of the closing force and thus no grinding operation of the first clutch for carrying out engine synchronization can be achieved, then the operating strategy is changed by temporarily closing the second clutch as an intermediate step, until a defined clutch slip is measured on the first clutch. Thereafter, the clutch torque of the second clutch is reduced again to zero. This measure is sufficient to solve the liability of the first clutch. The first clutch can now be used again to synchronize the drive machine.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vorteilhafter Weise für die verschiedensten Arten von Fahrzeuggetrieben, bei denen eine Überschneidungsschaltung von einer Reibkupplung auf eine andere Reibkupplung erfolgt. Mit derartigen Getrieben kann eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung realisiert werden. Beispielhaft können als Fahrzeuggetriebe Doppelkupplungsgetriebe oder Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler oder Anfahrkupplung eingesetzt werden. Das Verfahren ist aber keineswegs auf diese Getriebetypen beschränkt.The method according to the invention is advantageously suitable for the most varied types of vehicle transmissions, in which an overlapping circuit takes place from one friction clutch to another friction clutch. With such transmissions a traction interruption-free circuit can be realized. By way of example can be used as a vehicle transmission dual-clutch transmission or automatic transmission with torque converter or starting clutch. The method is by no means limited to these types of gears.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to a non-limiting embodiment, which is illustrated in the drawing.
Es zeigenShow it
Fig. 1 schematisch ein Schaltgetriebe zur Durchführung der Erfindung,1 shows schematically a transmission for carrying out the invention,
Fig. 2a einen Drehzahlverlauf während eines Schaltvorganges bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens undFig. 2a shows a speed curve during a switching operation when using the method and
Fig. 2b einen Drehmomentverlauf während eines Schaltvorganges bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.2b shows a torque curve during a switching operation when using the method according to the invention.
Fig. 1 zeigt einen Fahrzeugantriebstrang 1 mit einer vorliegend als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine 2, mit einem Doppelkupplungsgetriebe 3 und mit einem Abtrieb 4. Im Bereich von zwei Getriebepfaden 5, 6 des Doppelkupplungsgetriebes 3 sind mehrere Übersetzungen durch Zu- und Abschalten von hydraulisch betätigbaren und vorzugsweise als Synchronisierung ausgeführten sowie in der Zeichnung nicht näher dargestellten Schaltelementen darstellbar. Jeweils eine Getriebeeingangswelle 7 oder 8 eines ersten Getriebepfades 5 oder zweiten Getriebepfades 6 ist über eine als reibschlüssiges Schaltelement ausgeführte erste Kupplung 9 (=offgoing clutch im dargestellten Ausführungsbeispiel) bzw. zweite Kupplung 10 (=oncoming clutch im dargestellten Ausführungsbeispiel) einer Doppelkupplungseinrichtung 11 mit der Antriebsmaschine 2 in Wirkverbindung bringbar. Getriebeausgangsseitig stehen die Getriebepfade 5 und 6 mit einer Getriebeausgangswelle 12 in Wirkverbindung, die wiederum mit dem Abtrieb 4 verbunden ist.Fig. 1 shows a vehicle drive train 1 with a presently designed as an internal combustion engine prime mover 2, with a dual-clutch transmission 3 and with an output 4. In the range of two gear paths 5, 6 of the dual-clutch transmission 3 are several translations by switching on and off of hydraulically actuated and preferably executed as a synchronization and not shown in the drawing switching elements representable. In each case, a transmission input shaft 7 or 8 of a first transmission path 5 or second gear path 6 is via a designed as frictional switching element first clutch 9 (= offgoing clutch in the illustrated embodiment) or second clutch 10 (= oncoming clutch in the illustrated embodiment) a dual clutch device 11 with the Drive machine 2 can be brought into operative connection. Transmission output side are the transmission paths 5 and 6 with a transmission output shaft 12 in operative connection, which in turn is connected to the output 4.
Die Antriebsmaschine 2 ist über die erste Kupplung 9 auf dem ersten Getriebepfad 5 und über die zweite Kupplung 10 auf dem zweiten Getriebepfad 6 über verschiedene Gänge mit dem Abtrieb 4 verbindbar. Vor einem Schaltvorgang wird über die erste Kupplung 9 ein Motordrehmoment auf dem ersten Getriebepfad 5 zum Abtrieb 4 übertragen, wobei ein eingelegter Gang des ersten Getriebepfades 5 ein Übersetzungsverhältnis festlegt. Unter Berücksichtigung dieses Übersetzungsverhältnisses liegt an der Getriebeausgangswelle 12 des Abtriebs 4 ein erstes Abtriebsmoment an. Die zweite Kupplung 10 überträgt vor dem Schaltvorgang kein Drehmoment, entsprechend ist der der zweiten Kupplung 10 zugeordnete Getriebepfad 6 lastfrei. Aufgrund der Lastfreiheit ist es möglich, in dem zweiten Getriebepfad 6 vor dem Schaltvorgang einen Gang einzulegen bzw. vorzuwählen. Bei dem anstehenden Schaltvorgang stellt dieser vorgewählte Gang einen Zielgang dar, während der eingelegte Gang des lastführenden Getriebepfades einem Quellgang entspricht.The prime mover 2 can be connected to the output 4 via the first clutch 9 on the first transmission path 5 and via the second clutch 10 on the second transmission path 6 via different gears. Before a shift operation, an engine torque is transmitted to the output 4 via the first clutch 9 on the first transmission path 5, wherein an engaged gear of the first transmission path 5 defines a transmission ratio. Taking into account this transmission ratio, a first output torque is applied to the transmission output shaft 12 of the output 4. The second clutch 10 transmits no torque before the shift, corresponding to the second clutch 10 associated transmission path 6 is free of load. Due to the no load, it is possible to engage in the second gear path 6 before the gear shift a gear or select. In the upcoming shift, this preselected gear represents a target gear while the engaged gear of the load-carrying gear path corresponds to a head gear.
Normalerweise wird bei dem beispielhaft dargestellten Gangwechsel während einer Schubhochschaltung das Antriebsdrehmoment vom ersten Getriebepfad 5 auf den zweiten Getriebepfad 6 gelegt, wobei die erste Kupplung 9 langsam geöffnet und durch schlupfenden Betrieb der ersten Kupplung 9 eine Synchronisierung der Antriebsmaschine 2 durchgeführt wird. Dabei wird die sich öffnende erste Kupplung 9 auf Schlupf betrieben, eine Synchronisierung der Antriebsmaschine 2 mit dem zweiten Getriebepfad 6 zu erreichen. Danach wird die zweite Kupplung 10 geschlossen und die erste Kupplung 9 ganz geöffnet, um die Drehmomentübergabe vom ersten auf den zweiten Getriebepfad 5, 6 abzuschließen.Normally, in the gearshift exemplified during a thrust upshift, the drive torque from the first gear path 5 is placed on the second gear path 6, wherein the first clutch 9 is slowly opened and a synchronization of the prime mover 2 is performed by slipping operation of the first clutch 9. In this case, the opening first clutch 9 is operated on slip to achieve synchronization of the prime mover 2 with the second gear path 6. Thereafter, the second clutch 10 is closed and the first clutch 9 is fully opened to complete the torque transfer from the first to the second gear path 5, 6.
Bleiben aber die Kupplungsflächen der ersten Kupplung 9 trotz reduziertem Kupplungsschließdruck aneinander haften, so kann keine Synchronisierung durchgeführt werden.But remain the clutch surfaces of the first clutch 9 adhere to each other despite reduced clutch closing pressure, so no synchronization can be performed.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Öffnen der ersten Kupplung 9, beispielsweise mit einem geeigneten Wegsensor oder durch Überwachung der Motordrehzahl, überwacht wird. Wird ein Aneinanderhaften der Kupplungsflächen festgestellt, so wird die Betriebsstrategie für den normalen Schaltvorgang abgeändert, indem die zweite Kupplung 10 bis zum Erreichen einer definierten Schlupfgrenze geschlossen wird und unmittelbar nach Erreichen der Schlupfgrenze wieder geöffnet wird. Das an der zweiten Kupplung 10 anliegende Drehmoment bewirkt, dass die Haftung der Kupplungsflächen der ersten Kupplung 9 gelöst wird, wodurch die Motorsynchronisierung in herkömmlicher Weise durch Steuerung des Drehmomentes an der ersten Kupplung 9 durchgeführt werden kann. Sobald der Synchronisierungsvorgang beendet ist, wird zur Drehmomentübergabe vom ersten Getriebepfad 5 auf den zweiten Getriebepfad 6 die zweite Kupplung 10 vollständig geschlossen und die erste Kupplung 9 vollständig geöffnet.According to the invention it is provided that the opening of the first clutch 9 is monitored, for example with a suitable displacement sensor or by monitoring the engine speed. If a sticking of the coupling surfaces is detected, the operating strategy for the normal switching operation is changed by the second clutch 10 is closed until reaching a defined slip limit and is opened again immediately after reaching the slip limit. The applied torque to the second clutch 10 causes the adhesion of the clutch surfaces of the first clutch 9 is released, whereby the engine synchronization can be carried out in a conventional manner by controlling the torque to the first clutch 9. As soon as the synchronization process has ended, the torque transfer from the first gear path 5 to the second gear path 6, the second clutch 10 is fully closed and the first clutch 9 is fully opened.
Die Fig. 2a und 2b zeigen den Verlauf der Drehzahl n und des Drehmomentes Tq über der Zeit t während eines Gangwechsels, beispielsweise vom zweiten in den dritten Gang. Der Gangwechsel ist dabei in die Vorbereitungsphase PI, die Drehzahlphase P2, die Drehmomentphase P3 und die Wiederherstellungsphase P4 unterteilt.2a and 2b show the course of the rotational speed n and the torque Tq over the time t during a gear change, for example, from the second to the third gear. The gear change is divided into the preparation phase PI, the rotational speed phase P2, the torque phase P3 and the recovery phase P4.
Die Fig. 2a zeigt den Verlauf der Drehzahl n der Antriebswelle 2a der Antriebsmaschine 2, wobei in der Drehzahlphase P2 eine Anpassung der Drehzahl n der Antriebswelle von der Drehzahl n5 der Gangstufe des zweiten Ganges (=erster Getriebepfad 5) an die Drehzahl n6 des dritten Ganges (=zweiter Getriebepfad 6) erfolgt.Fig. 2a shows the course of the rotational speed n of the drive shaft 2a of the prime mover 2, wherein in the rotational phase P2, an adjustment of the rotational speed n of the drive shaft of the speed n5 of the gear stage of the second gear (= first gear path 5) to the rotational speed n6 of the third Ganges (= second gear path 6) takes place.
In Fig. 2b ist der Verlauf des Drehmoment Tq9 der ersten Kupplung 9 und der Verlauf des Drehmomentes TqlO der zweiten Kupplung 10 für den Gangwechsel dargestellt. Mit Tq2 ist das Antriebsdrehmoment der Antriebswelle 2a und mit Tq2' dessen Absolutwert bezeichnet.In Fig. 2b, the curve of the torque Tq9 of the first clutch 9 and the curve of the torque TqlO of the second clutch 10 for the gear change is shown. Tq2 designates the drive torque of the drive shaft 2a and Tq2 'its absolute value.
In der Vorbereitungsphase PI wird die zweite Kupplung 10 gefüllt und für den folgenden Einsatz vorbereitet. Der Schließdruck der ersten Kupplung 9 wird bis zum Haftpunkt A verringert. Der Haftpunkt A ist jener Punkt, wo das Drehmoment Tq9 gleich ist dem Absolutwert Tq2' des Antriebsdrehmomentes Tq2. Sinkt der Schließdruck unterhalb des Haftpunktes A, so müsste theoretisch ein Schlupfen der Kupplung beginnen. Nach der Beendigung der Vorbereitungsphase PI beginnt dieIn the preparation phase PI, the second clutch 10 is filled and prepared for the following use. The closing pressure of the first clutch 9 is reduced to the adhesion point A. The adhesion point A is the point where the torque Tq9 is equal to the absolute value Tq2 'of the driving torque Tq2. If the closing pressure drops below the adhesion point A, theoretically slippage of the coupling would have to begin. After completion of the preparatory phase PI begins the
Drehzahlsynchronisationsphase P2, in welcher die erste Kupplung 9 mit einem definierten Schlupf betrieben werden soll. Die Drehzahlsynchronisationsphase P2 weist am Beginn die Teilabschnitte P21, P22 und P23 auf. Im ersten Teilabschnitt P21 der Drehzahlsynchronisationsphase P2 wird durch die Steuerung des Drehmoments der ersten Kupplung 9 versucht, einen Schlupf auf die erste Kupplung 9 zu induzieren, indem diese weiter geöffnet wird. Ist dieser Versuch erfolglos, weil die Kupplungsflächen der ersten Kupplung 9 aneinander haften, so wird am Ende des ersten Teilabschnittes die Betriebsstrategie geändert, um die zweite Kupplung 10 als Impuls zu nutzen, um die erste Kupplung 9 zu lösen. Dazu wird im zweiten Teilabschnitt P22 die zweite Kupplung 10 kurzzeitig geschlossen, bis ein definierte Schlupf erzeugt und gemessen wird. Danach wird im dritten Teilabschnitt P23 die zweite Kupplung 10 wieder bis zum Berührungspunkt („kiss point") geöffnet, um im vierten Teilabschnitt P24 die Durchführung der Drehzahlsynchronisation der Antriebswelle 2a an die Zieldrehzahl n6 des zweiten Getriebepfades 6 durch entsprechende Ansteuerung der ersten Kupplung 9 zu ermöglichen. Nach der Drehzahlsynchronisationsphase P2 erfolgt in der Drehmomentphase P3 die Drehmomentübergabe von der ersten Kupplung 9 auf die zweite Kupplung 10. In der Wiederherstellungsphase P4 ist diese Drehmomentübergabe abgeschlossen und die zweite Kupplung vollständig geschlossen.Speed synchronization phase P2, in which the first clutch 9 is to be operated with a defined slip. The speed synchronization phase P2 initially has the sections P21, P22 and P23. In the first subsection P21 of the rotational speed synchronization phase P2, the control of the torque of the first clutch 9 attempts to induce slippage on the first clutch 9 by further opening it. If this attempt is unsuccessful because the coupling surfaces of the first clutch 9 adhere to each other, the operating strategy is changed at the end of the first section to use the second clutch 10 as an impulse to release the first clutch 9. For this purpose, the second clutch 10 is briefly closed in the second section P22 until a defined slip is generated and measured. Thereafter, in the third subsection P23, the second clutch 10 is opened again up to the contact point ("kiss point") in order to carry out the rotational speed synchronization of the drive shaft 2a to the target rotational speed n6 of the second gear path 6 by corresponding activation of the first clutch 9 in the fourth subsection P24 After the rotational speed synchronization phase P2, the torque transfer from the first clutch 9 to the second clutch 10 takes place in the torque phase P3. In the recovery phase P4, this torque transfer is completed and the second clutch is completely closed.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vorteilhafter Weise für die verschiedensten Arten von Fahrzeuggetrieben wie Doppelkupplungs-, Automatikoder anderen Getrieben (z.B. auch Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler und Anfahrkupplung oder andere Getriebetypen wie Twin-Clutch-Transmissions oder Vorgelege in entsprechender Bauform oder auch Allradgetriebe mit Geländeübersetzung), bei denen eine Überschneidungsschaltung von einer Reibkupplung auf eine andere Reibkupplung erfolgt. Mit derartigen Getrieben kann eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung realisiert werden.The inventive method is advantageously suitable for a variety of types of vehicle transmissions such as dual clutch, automatic or other transmissions (eg automatic transmission with torque converter and starting clutch or other types of transmissions such as twin-clutch transmissions or countershaft in the corresponding design or four-wheel drive with off-road translation) at where an overlap circuit from a friction clutch to another friction clutch. With such transmissions a traction interruption-free circuit can be realized.
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