DE10163402A1 - Motor vehicle with multiple clutch and multi-gear gearbox, has controller for detecting increased probability of down shift to lower destination gear and engaging a suitable gear - Google Patents
Motor vehicle with multiple clutch and multi-gear gearbox, has controller for detecting increased probability of down shift to lower destination gear and engaging a suitable gearInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrfachkupplungs- Mehrganggetriebe, insbesondere Doppelkupplungs-Mehrganggetriebe. Etwas konkreter betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang, der eine Antriebseinheit, ein Getriebe mit einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle und eine Mehrfach-Kupplungseinrichtung, insbesondere Doppel-Kupplungseinrichtung, mit einer der ersten Getriebeeingangswelle zugeordneten ersten Kupplungsanordnung und einer der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordneten oder zugehörigen zweiten Kupplungsanordnung zur Momentenübertragung zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe aufweist, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch die vermittels einer dem Getriebe zugeordneten oder zugehörigen Aktuatorik in Zuordnung zu einer jeweiligen der ersten und der zweiten Getriebeeingangswelle Getriebegänge einlegbar und auslegbar und vermittels einer der Kupplungseinrichtung zugeordneten oder zugehörigen, ggf. in diese integrierten Aktuatorik die Kupplungsanordnungen betätigbar sind, wobei die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, zur Vorbereitung einer Überschneidungsschaltung, bei der in Zuordnung zu einer momentan lastübertragenden der Getriebeeingangswellen ein Ausgangsgang und in Zuordnung zu einer momentan nicht lastübertragenden der Getriebeeingangswellen ein Zielgang gleichzeitig eingelegt sind und dann die der bisher lastübertragenden Getriebeeingangswelle zugeordnete Kupplungsanordnung im Sinne eines Ausrückens und die der bisher nicht lastübertragenden Getriebeeingangswelle zugeordnete Kupplungsanordnung im Sinne eines Einrückens betätigt wird, auf Grundlage von Eingangsdaten einen wahrscheinlichen Zielgang zu bestimmen und diesen in Zuordnung zur momentan nicht lastübertragenden Getriebeeingangswelle als potentiellen Zielgang zusätzlich zu einem in Zuordnung zur momentan lastübertragenden Getriebeeingangswelle eingelegten, den Ausgangsgang der vorzubereitenden Überschneidungsschaltung darstellenden Gang (im Folgenden als Ausgangsgang bezeichnet) einzulegen. The invention relates to a motor vehicle with a multiple clutch Multi-speed transmission, in particular double clutch multi-speed transmission. More specifically, the invention relates to a motor vehicle with a Drivetrain comprising a drive unit, a transmission with a first and a second transmission input shaft and a multiple clutch device, in particular double clutch device, with one of the first Transmission input shaft associated first clutch assembly and one of the second transmission input shaft assigned or associated second Coupling arrangement for torque transmission between the Has drive unit and the transmission, wherein a control device is provided, by means of which the gearbox or associated actuator system in association with a respective one of the first and the second transmission input shaft transmission gears can be engaged and disengaged and by means of an associated or associated with the coupling device, if necessary, the clutch arrangements can be actuated in this integrated actuator system are, the control device being designed for preparation an overlap circuit in which in association with one currently load transmitting the transmission input shafts an output gear and in Assignment to a currently not load-transferring Transmission input shafts a target gear are engaged at the same time and then that of the previously load-transmitting transmission input shaft associated clutch assembly in terms of disengagement and that of those who have not yet transferred the load Gearbox input shaft assigned clutch arrangement in the sense of a Is engaged based on input data to determine the likely target gear and assign it to the currently not load-transmitting transmission input shaft as a potential target gear in addition to one in association with the current load transfer Gearbox input shaft inserted, the output gear to be prepared Overlap circuit representing gear (hereinafter referred to as Exit gear designated).
Ein derartige Kraftfahrzeug ist implizit in der DE 199 37 716 C1 offenbart. Diese Patentschrift schlägt speziell vor, eine dem Getriebe zugeordnete elektronische Steuereinrichtung als "Gangprognostizier- und Gangvorwahleinrichtung" auszubilden, durch welche anhand von aktuellen Betriebsdaten bereits vor der Anforderung eines Gangwechsels prognostizierbar ist, ob in Zukunft ein Gangwechsel wahrscheinlich gefordert wird und welches der zukünftige Gang wahrscheinlich sein wird, wobei die Steuereinrichtung dann, wenn ein solcher zukünftiger Gangwechsel wahrscheinlich erscheint, diesen vermittels der Getriebeaktuatorik zur Vorbereitung der Überschneidungsschaltung einlegt. In Abhängigkeit von den Betriebsdaten für die Gangprognostizier- und Gangvorwahlfunktion der Steuereinrichtung besteht nach den Erläuterungen in der Patentschrift für die Steuereinrichtung die Möglichkeit für folgende Entscheidungen: Keine Aussage möglich oder hohe Wahrscheinlichkeit für ein Hochschalten (von einem niedrigeren Ausganggang in einen höheren Zielgang) oder hohe Wahrscheinlichkeit für ein Herunterschalten (von einen höheren Ausgangsgang in einen niedrigeren Zielgang). Es sei angemerkt, dass der Vorschlag der Patentschrift gegenüber sonstigem Stand der Technik zumindest in einer Gesamtschau (vgl. DE 40 31 851 A1, EP 0 827 861 A2, DE-PS 923 402, DE 197 51 456 A1 und Fachzeitschrift "Automotive Engineering, Feb. 1983, S. 80-82) wenig Neues enthält. Such a motor vehicle is implicitly disclosed in DE 199 37 716 C1. This patent specifically suggests one associated with the transmission electronic control device as "gait prognostic and Gear selection device "by means of which current operating data can be predicted before the request for a gear change, whether in In the future a gear change is likely to be required and which one future gear will likely be the control device then when such a future gear change seems likely, this by means of the gear actuator to prepare the Overlap circuit inserted. Depending on the operating data for the Gear forecasting and gear selection function of the control device exists according to the explanations in the patent for the control device Possibility for the following decisions: No statement possible or high probability of an upshift (from a lower one) Exit gear into a higher target gear) or high probability for a downshift (from a higher output gear to a lower target gear). It should be noted that the proposal of the patent compared to other prior art, at least in an overall view (see DE 40 31 851 A1, EP 0 827 861 A2, DE-PS 923 402, DE 197 51 456 A1 and trade journal "Automotive Engineering, Feb. 1983, p. 80-82) contains little new.
Die Patentschrift enthält keine näheren Ausführungen dazu, auf welche Weise die Betriebsdaten ausgewertet und wie aus den verschiedenen, in der Patentschrift angesprochenen Betriebsdaten die genannten Wahrscheinlichkeiten ermittelt werden. The patent specification does not contain any details on which Way the operational data is evaluated and how from the different, in the operating data mentioned the patent Probabilities are determined.
Wenn auch insoweit dem Fachmann noch eine Ausfüllung der Lehre der DE 199 37 716 C1 überlassen bleibt, so ist die dem Vorschlag der Patentschrift zugrunde liegende Intention durchaus sinnvoll. Bei einem Mehrfachkupplungsgetriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, ist es nämlich aus verschiedenen Gründen wünschenswert, die Aktionen eines Fahrers "vorauszuahnen" und aufgrund dieses Wissens den nächsten vom Fahrer gewünschten Gang bereits einzulegen. Es kann dann nämlich unmittelbar auf die Erteilung eines Schaltbefehls durch den Fahrer (beispielsweise manuell durch Betätigung eines Gangwahlhebels oder von Schaltwippen oder durch ein Durchtreten des Fahrpedals zur Initiierung einer so genannten Kick-Down-Schaltung) ohne Zeitverzögerung die Überschneidungsschaltung ausgelöst werden. Gerade bei Kick-Down-Schaltungen erwartet der Fahrer eine spontane Reaktion des Fahrzeugs, was nur realisiert werden kann, wenn bereits der nächstniedrigere Gang eingelegt ist. Even if the skilled person has yet to complete the teaching of DE 199 37 716 C1 is left to the proposal of Intent underlying patent specification makes sense. At a It is a multiple clutch transmission, in particular a double clutch transmission namely desirable for various reasons, the actions of one "Anticipate" the driver and, based on this knowledge, the next one The driver has already selected the desired gear. Then it can immediately upon the driver issuing a shift command (for example manually by operating a gear selector lever or Shift paddles or by depressing the accelerator pedal to initiate such a process called kick-down circuit) without delay Overlap circuit are triggered. Especially with kick-down circuits the driver expects a spontaneous reaction from the vehicle, which is only can be realized when the next lower gear is already engaged.
Spontane Beschleunigungswünsche des Fahrers, welche eine Rückschaltung erforderlich machen, sind z. B. Situationen, bei denen der Fahrer schon längere Zeit mit relativ konstanter Geschwindigkeit hinter einem langsam fahrenden Fahrzeug herfährt und eine günstige Verkehrssituation zum Überholen nutzen will. Spontaneous acceleration requests from the driver, which one Downshift necessary, z. B. Situations where the driver for a long time at a relatively constant speed behind you slow moving vehicle and a favorable traffic situation wants to use to overtake.
Die angesprochene Patentschrift DE 199 37 716 C1 weist insoweit in die richtige Richtung, es fehlt aber noch an Vorschlägen, wie der "richtige" Zielgang tatsächlich auf Grundlage der Eingangsdaten prognostiziert werden soll. To that extent, the mentioned patent specification DE 199 37 716 C1 points to the right direction, but there are still no proposals, such as the "right" Target gear actually predicted based on the input data shall be.
Soweit es um die Vorbereitung einer Überschneidungsschaltung zum Wechsel zu einem niedrigeren Gang geht, könnte man daran denken, bevorzugt den nächstniedrigeren Gang als potentiellen Zielgang einzulegen, um bei Rückschaltbefehlen spontan reagieren zu können. As far as the preparation of an overlap circuit for Going to a lower gear, you might think prefers to use the next lower gear as a potential target gear, to react spontaneously to downshift commands.
Ein solches "Vorhalten" eines niedrigeren Ganges wird aber nicht immer die richtige Wahl sein, da dann bei einem "unerwartet" kommenden Hochschaltbefehl erst der vorgehaltene Gang ausgelegt und der gewünschte höhere Gang eingelegt werden muss, was für den Fahrer zu einer deutlich spürbaren Trägheit des Systems führen würde. Such "provision" of a lower gear is not always the case be the right choice, because then an "unexpected" coming Upshift command first selected the gear and the desired higher gear needs to be engaged, which becomes clear for the driver noticeable inertia of the system.
Zudem Drehen bei einem Vorhalten eines niedrigeren Ganges die getriebeseitige Hälfte der betreffenden Kupplungsanordnung und alle zugeordneten Räder und Wellen des Getriebes bis zur zusätzlich eingelegten niedrigeren Gangstufe relativ zur Gangstufe der geschlossenen (lastübertragenden) Kupplungsanordnung schneller und müssen somit bei jedem Beschleunigungsvorgang mitbeschleunigt oder mitabgebremst werden, was aus Energieeffizienzgründen nachteilig ist. Ferner müsste die Drehzahl des eingelegten Ganges zur Vermeidung von Beschädigungen überwacht und bei Überschreiten einer Grenzdrehzahl der eingelegte Gang wieder ausgelegt werden. Bei erneuter Unterschreitung der Grenzezeit müsste der potentielle (niedrigere) Zielgang wieder eingelegt werden, um auf einen möglichen Rückschaltbefehl spontan reagieren zu können. In addition, when a lower gear is provided, the transmission side half of the clutch assembly in question and all assigned Wheels and shafts of the gearbox up to the additionally inserted lower one Gear step relative to the gear step of the closed (load-transmitting) Coupling arrangement faster and must therefore be used by everyone Acceleration process co-accelerated or slowed down, what from Energy efficiency is disadvantageous. Furthermore, the speed of the inserted gear is monitored to prevent damage and if a limit speed is exceeded, the gear engaged again be interpreted. If the limit time is exceeded again, the potential (lower) target gear can be reinserted to a possible to react spontaneously to a downshift command.
Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, dass die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein Herunterschalten zu einem gegenüber dem Ausgangsgang niedrigeren Zielgang auf Grundlage des Setzens eines Blinksignals oder/und auf Grundlage einer eine Mindestbetätigung übersteigenden Lenkbetätigung zu erkennen und einen entsprechenden Gang als potentiellen Zielgang vermittels der Aktuatorik einzulegen. In contrast, the invention proposes that the control device for this is designed to increase the likelihood of a downshift based on a lower target gear compared to the exit gear the setting of a blinking signal and / or on the basis of a one To recognize minimum actuation exceeding steering actuation and one corresponding gear as a potential target gear by means of the actuator system appeal.
Der Erfindung liegt nach einem Aspekt der Gedanke zugrunde, dass der Fahrer, sofern er sich entsprechenden den Verkehrsregeln vorschriftsmäßig verhält, einen beabsichtigten Überholvorgang zuerst durch Setzen eines Blinkersignals den übrigen Verkehrsteilnehmern, insbesondere dem vorausfahrenden, zu überholenden Verkehrsteilnehmer und auch einem ggf. nachfolgenden Verkehrsteilnehmer, ankündigt und erst nach Setzen des Blinksignals durch aktives Rückschalten oder durch Durchtreten des Fahrpedals den Überholvorgang tatsächlich einleitet. The invention is based on one aspect of the idea that the Driver, provided that he complies with the traffic regulations behaves, an intended overtaking first by setting one Blinkersignal the other road users, especially the road users driving ahead to be overtaken and also a possibly subsequent road users, announces and only after setting the Flashing signal by actively switching back or by stepping through the Accelerator pedal actually initiates the overtaking process.
Diese an sich an die anderen Verkehrsteilnehmer gegebene Information, die durch einen Sensor oder eine Steuerung registriert und an die Steuereinrichtung weitergegeben werden könnte, kann die Steuereinrichtung auswerten und hieraus eine gestiegene Wahrscheinlichkeit für einen in Kürze erfolgenden Rückschaltbefehl zu einem niedrigeren Gang ableiten und einen entsprechenden niedrigeren Gang als potentiellen Zielgang einlegen, um so spontan auf den erwarteten Rückschaltbefehl reagieren zu können. This information given to the other road users as such registered by a sensor or controller and sent to the Control device could be passed on, the control device evaluate and from this an increased probability for one shortly derive a downshift command and a one engage the corresponding lower gear as a potential target gear, so to be able to react spontaneously to the expected downshift command.
Um beim Beispiel eines Überholmanövers zu bleiben, so wird ein solches in der Regel durch eine schnelle, vergleichsweise starke Lenkbewegung eingeleitet. Die Erfindung schlägt nach einem anderen Aspekt deshalb vor, die Lenkbewegungen des Fahrers entsprechend auszuwerten, um hieraus ggf. eine gestiegene Wahrscheinlichkeit für einen in Kürze erfolgenden Rückschaltbefehl zu einem niedrigeren Gang ableiten. Es wird vor allem daran gedacht, dass die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, die erhöhte Wahrscheinlichkeit für das Herunterschalten auf Grundlage eines einen Mindestlenkwinkel übersteigenden Lenkwinkels oder/und auf Grundlage einer eine Mindestlenkwinkelgeschwindigkeit übersteigenden Lenkwinkelgeschwindigkeit zu erkennen. In order to stick to the example of an overtaking maneuver, one such in usually through a fast, comparatively strong steering movement initiated. In another aspect, the invention therefore proposes to evaluate the driver's steering movements accordingly, from this possibly an increased probability of a shortly occurring Derive downshift command to a lower gear. Above all, it will thought that the control device is designed to increase the Probability of downshifting based on one Minimum steering angle exceeding the steering angle and / or on the basis a steering angle speed exceeding a minimum Detect steering angle speed.
Weiterbildend wird ferner vorgeschlagen, dass die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, vermittels der der Kupplungseinrichtung zugeordneten Aktuatorik die der bisher nicht lastübertragenden Getriebeeingangswelle zugeordnete Kupplungsanordnung zur Vorbereitung der Überschneidungsschaltung teilweise, vorzugsweise bis zum Erreichen einer Reibgrenze, einzurücken. Die betreffende Kupplungsanordnung kann beispielsweise so weit eingerückt werden, dass sie gerade ein geringfügiges oder gerade noch kein Moment überträgt. Durch dieses "vorbereitende" Einrücken der Kupplungsanordnung kann bei einem Rückschaltbefehl sofort reagiert und die Überschneidungsschaltung vorgenommen werden, ohne erst die dem Zielgang zugeordnete Kupplungsanordnung in eine "Startposition" bringen zu müssen. In a further development it is further proposed that the control device for this is designed by means of that assigned to the coupling device Actuator system of the transmission input shaft, which has not yet been load-transmitting assigned clutch arrangement for preparing the overlap circuit partially, preferably until a friction limit is reached. The coupling arrangement in question can, for example, so far be indented that they are just a little or just yet Transmits moment. Through this "preparatory" engagement of the The clutch arrangement can react immediately to a downshift command and the Overlap switching can be made without the target gear bring the assigned clutch assembly into a "start position" have to.
Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dafür ausgelegt ist, auf Grundlage von momentanen oder/und vorangehenden Fahrzuständen oder/und auf Grundlage von Navigationsdaten oder/und auf Grundlage von von der Betätigung durch einen Fahrer abhängigen Betätigungszuständen oder/und auf Grundlage von Zuständen des Getriebes oder/und der Antriebseinheit oder/und der Kupplungseinrichtung oder/und auf Grundlage von sonstigen Zuständen des Kraftfahrzeugs die Zulässigkeit oder Sinnhaftigkeit des Einlegens eines gegenüber dem Ausgangsgang niedrigeren Zielgangs zu überprüfen und einen entsprechenden Gang als potentieller Zielgang in Reaktion auf das Setzen des Blinksignals bzw. in Reaktion auf die die Mindestbetätigung übersteigende Lenkbetätigung nur im Bejahungsfall einzulegen. Hierdurch können diverse Umstände berücksichtigt werden. Beispielsweise sollte die Steuereinrichtung das Einlegen eines niedrigeren Ganges nur dann zulassen, wenn bei einer Rückschaltung Drehzahlgrenzen, etwa der Antriebseinheit (des Motors), nicht überschritten werden. It can advantageously be provided that the control device for this is designed on the basis of current and / or previous Driving conditions or / and on the basis of navigation data and / or on Based on driver dependent operation Operating states and / or based on states of the transmission or / and the drive unit or / and the coupling device or / and permissibility based on other conditions of the motor vehicle or it makes sense to insert one in relation to the exit gear check lower target gear and a corresponding gear than potential target gait in response to the flashing signal or in Reaction to the steering actuation exceeding the minimum actuation only in the event of an affirmative appeal. This can cause various circumstances be taken into account. For example, the control device should insert lower gear only when downshifting Speed limits, such as the drive unit (the engine), not be crossed, be exceeded, be passed.
Ferner kann die Steuereinrichtung entsprechend den Vorschlägen in der genannten Patentschrift DE 199 37 716 C1 ausgelegt sein. Die Offenbarung dieser Patentschrift wird durch Bezugnahme vollständig in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen. Furthermore, the control device according to the suggestions in the mentioned patent DE 199 37 716 C1 can be designed. The Disclosure of this patent is incorporated by reference in its entirety Disclosure of the present application included.
Die Erfindung betrifft ferner eine Steuereinrichtung für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung dafür ausgelegt, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein Herunterschalten gegenüber einem einem Ausgangsgang niedrigeren Zielgang auf Grundlage des Setzens eines Blinksignals oder/und auf Grundlage einer eine Mindestbetätigung übersteigenden Lenkbetätigung zu erkennen und einen entsprechenden Gang als potentiellen Zielgang vermittels einer dem Getriebe zugeordneten Aktuatorik einzulegen. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung kann entsprechend der Steuereinrichtung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs wie vorangehend beschrieben ausgeführt sein. The invention further relates to a control device for a Motor vehicle according to the invention. According to the invention, the control device is for this designed to have an increased likelihood of a downshift a target aisle lower than an exit aisle based on the Set a flashing signal and / or based on a one To recognize minimum actuation exceeding steering actuation and one corresponding gear as a potential target gear by means of a gear assigned actuator technology. The control device according to the invention can corresponding to the control device of the motor vehicle according to the invention be carried out as described above.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is described below with reference to the figures illustrated embodiments explained in more detail.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer Lamellen-Doppelkupplung und einem Lastschaltgetriebe, der eine erfindungsgemäße Steuereinheit aufweist. Fig. 1 shows schematically a motor vehicle drive train with a multi-plate clutch and a powershift transmission, which has a control unit according to the invention.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Abwandlung des Antriebsstrangs gemäß Fig. 1, nach der statt einer nasslaufenden Lamellen- Doppelkupplung eine trockenlaufende Doppelkupplung der Reibscheibenbauart vorgesehen ist. Fig. 2 shows schematically a modification of the drive train according to FIG. 1, after which instead of a wet-running multi-plate clutch, a dry-running double clutch of the friction disc type is provided.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für einen Antriebsstrang 10 eines Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang weist eine Antriebseinheit 12 in Form einer Brennkraftmaschine, speziell eines Verbrennungsmotors auf, wie durch eine symbolhaft gezeichnete Kurbelwelle 14 angedeutet ist. Ein so genanntes Lastschaltgetriebe 18 mit zwei radial geschachtelten Getriebeeingangswellen 20 und 22 ist über eine Doppelkupplung 24 mit dem Motor 12 verbunden. Die Doppelkupplung 24 umfasst zwei Kupplungsanordnungen 26 und 28, von denen die eine der Getriebeeingangswelle 20 und die andere der Getriebeeingangswelle 22 zugeordnet ist. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um nasslaufende Lamellen-Kupplungsanordnungen, die vermittels eines jeweiligen, in die Doppelkupplung integrierten hydraulischen Nehmerzylinders (nicht dargestellt) auf hydraulischem Wege betätigbar sind. Eine entsprechende Hydraulikpumpe 30 ist schematisch dargestellt. Ein der Doppelkupplung zugeordneter Kühlölkreislauf mit einer Kühlölpumpe usw. ist nicht dargestellt. Geeignete Doppelkupplungskonstruktionen sind beispielsweise aus der DE 100 04 179 A1 bekannt. Fig. 1 shows an example of a drive train 10 of a motor vehicle. The drive train has a drive unit 12 in the form of an internal combustion engine, specifically an internal combustion engine, as indicated by a symbolically drawn crankshaft 14 . A so-called powershift transmission 18 with two radially nested transmission input shafts 20 and 22 is connected to the engine 12 via a double clutch 24 . The double clutch 24 comprises two clutch arrangements 26 and 28 , one of which is assigned to the transmission input shaft 20 and the other to the transmission input shaft 22 . The exemplary embodiment is a wet-running multi-plate clutch arrangement which can be actuated hydraulically by means of a respective hydraulic slave cylinder (not shown) integrated in the double clutch. A corresponding hydraulic pump 30 is shown schematically. A cooling oil circuit associated with the double clutch with a cooling oil pump etc. is not shown. Suitable double clutch constructions are known for example from DE 100 04 179 A1.
Die Betätigung der beiden Kupplungsanordnungen erfolgt unter Vermittlung von Steuerventilen 32 und 34, die von einer Steuereinheit 36 elektrisch ansteuerbar sind. Die Steuereinheit empfängt Eingangssignale von einem Gaspedal 38, einer Gang-Wähl- oder/und Beeinflussungseinheit 39, einem der Getriebeeingangswelle 20 zugeordneten Drehzahlsensor 40, einem der Getriebeeingangswelle 22 zugeordneten Drehzahlsensor 42 und einem der Motorabtriebswelle (Kurbelwelle 14) zugeordneten Drehzahlsensor 44. Die Steuereinheit kann ferner weitere Signale und Messwerte von anderen Sensoren und Signalgebern erhalten, etwa einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Lenkwinkelsensor, einem Bremsbetätigungszustandssensor (etwa des in Fig. 1 gezeigten Bremspedals 46) usw.. The actuation of the two clutch arrangements takes place by means of control valves 32 and 34 , which can be controlled electrically by a control unit 36 . The control unit receives input signals from an accelerator pedal 38 , a gear selector and / or influencing unit 39 , a speed sensor 40 assigned to the transmission input shaft 20 , a speed sensor 42 assigned to the transmission input shaft 22 and a speed sensor 44 assigned to the engine output shaft (crankshaft 14 ). The control unit can also receive further signals and measured values from other sensors and signal generators, for example a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, a brake actuation state sensor (for example the brake pedal 46 shown in FIG. 1), etc.
Durch Vergleich der Drehzahl des Drehzahlsensors 44 einerseits und der Drehzahl des Drehzahlsensors 40 bzw. 42 andererseits kann die Steuereinheit einen Schlupfzustand der Kupplungsanordnung 26 bzw. der Kupplungsanordnung 28 bestimmen. Die Steuereinheit 36 steuert ein Leistungsstellglied des Motors 22 an, um die vom Motor abgegebene Leistung bzw. das vom Motor abgegebene Moment einzustellen. By comparing the speed of the speed sensor 44 on the one hand and the speed of the speed sensor 40 or 42 on the other hand, the control unit can determine a slip state of the clutch arrangement 26 or the clutch arrangement 28 . The control unit 36 controls a power actuator of the engine 22 in order to set the power output or the torque output by the engine.
In Fig. 1 ist ein Kurbelwellenstartergenerator 50 dargestellt, der eine am Motor 12 angeordnete Statoranordnung und eine an der Eingangsseite der Doppelkupplung 24 angeordnete Rotoranordnung aufweist. Der Kurbelwellenstartergenerator 50 wird durch die Steuereinheit 36 aktiviert, insbesondere um den Motor 12 anzufassen. In Fig. 1, a crankshaft starter generator 50 is shown having a stator assembly 12 disposed and arranged on the input side of the dual clutch 24 to the engine rotor assembly. The crankshaft starter generator 50 is activated by the control unit 36 , in particular in order to handle the engine 12 .
Zum auch als Doppelkupplungsgetriebe bezeichenbaren Lastschaltgetriebe 18 ist noch anzumerken, dass es sich bevorzugt um ein voll synchronisiertes Getriebe mit einer entsprechenden Synchronisiereinrichtung 52 handelt. Bei der Synchronisiereinrichtung 52 braucht es sich nicht um eine zentrale Synchronisiereinrichtung für das ganze Getriebe handeln. Die Synchronisiereinrichtung kann auch von herkömmlichen Synchronisiermitteln, etwa in Form von Synchronringen, gebildet sein. Eine Abtriebswelle des Getriebes ist mit 54 bezeichnet. Das Getriebe wird vorzugsweise vollautomatisiert mittels einer von der Steuereinheit 36 entsprechend ansteuerbaren Betätigungseinrichtung 56 betätigt. Mittels der Gang-Wahl- oder/und Beeinflussungseinheit 39 kann der Fahrer die Steuereinheit 36 anweisen, zu einem niedrigeren Gang herunterzuschalten oder zu einem höheren Gang hochzuschalten. In einem Vollautomatik-Modus schaltet die Steuereinheit selbsttätig in Abhängigkeit von Fahr- und Betriebszuständen des Fahrzeugs. Regarding the powershift transmission 18, which can also be referred to as a double clutch transmission, it should also be noted that it is preferably a fully synchronized transmission with a corresponding synchronizing device 52 . The synchronizing device 52 does not need to be a central synchronizing device for the entire transmission. The synchronizing device can also be formed by conventional synchronizing means, for example in the form of synchronizing rings. An output shaft of the transmission is designated 54. The transmission is preferably actuated in a fully automated manner by means of an actuating device 56 which can be controlled accordingly by the control unit 36 . By means of the gear selection or / and influencing unit 39 , the driver can instruct the control unit 36 to downshift to a lower gear or to shift up to a higher gear. In a fully automatic mode, the control unit switches automatically depending on the driving and operating conditions of the vehicle.
Das Schalten zwischen einem Ausgangsgang und einem Zielgang erfolgt in der Regel im Wege einer so genannten "Überschneidungsschaltung", die davon ausgeht, dass neben dem momentan lastübertragenden Ausgangsgang in Zuordnung zur anderen, momentan nicht lastübertragenden Getriebeeingangswelle der Zielgang schon eingelegt ist, wobei die der nicht lastübertragenen Getriebeeingangswelle zugeordnete Kupplungsanordnung ausgerückt ist. Während der Überschneidungsschaltung werden dann die momentan lastübertragende, dem Ausgangsgang zugeordnete Kupplungsanordnung im Sinne eines Ausrückens und die dem Zielgang zugeordnete Kupplungsanordnung im Sinne eines Einrückens aufeinander abgestimmt betätigt, um das Antriebsmoment der Antriebseinheit von der dem Ausgangsgang zugeordneten Getriebeeingangswelle und damit vom Ausgangsgang zur dem Zielgang zugeordneten Getriebeeingangswelle und damit zum Zielgang zu verlagern. The switching between an output gear and a target gear takes place in usually by means of a so-called "overlap circuit" which assumes that in addition to the current load transfer Exit corridor in association with the other, currently not load-transferring Gearbox input shaft the target gear is already engaged, but that of not Coupling arrangement assigned to the load-transmitted transmission input shaft is disengaged. Then during the overlap circuit currently load-transmitting, assigned to the output aisle Clutch arrangement in terms of disengagement and that assigned to the target gear Coupling arrangement coordinated in terms of an engagement actuated to the drive torque of the drive unit from the Gearbox input shaft assigned to the output gear and thus from Output gear to the gear input shaft assigned to the target gear and thus to To shift target gear.
Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel für einen Antriebsstrang 10 eines Kraftfahrzeugs. Es werden nur die Änderungen gegenüber dem Antriebsstrang gemäß Fig. 1 erläutert. Anstelle einer Doppelkupplung 24 mit zwei nasslaufenden Lamellen-Kupplungsanordnungen 26 und 28 ist beim Beispiel der Fig. 2 eine Doppelkupplung 24 mit zwei trockenlaufenden Kupplungsanordnungen 26 und 28 der Reibscheibenbauart vorgesehen. Die beiden Reibscheiben-Kupplungsanordnungen können beispielsweise mittels in die Doppelkupplung integrierten hydraulischen Nehmerzylindern auf hydraulischem Wege betätigbar sein, wovon in Fig. 2 ausgegangen ist. Entsprechende Realisierungsmöglichkeiten sind beispielsweise aus der DE 35 26 630 A1 entnehmbar. Es können aber auch völlig anders konstruierte trockenlaufende Doppelkupplungen eingesetzt werden, es wird beispielsweise auf die EP 0 931 951 A1 verwiesen. Fig. 2 shows another example of a drive train 10 of a motor vehicle. Only the changes compared to the drive train according to FIG. 1 are explained. Instead of a double clutch 24 with two wet-running multi-plate clutch arrangements 26 and 28 , in the example of FIG. 2, a double clutch 24 with two dry-running clutch arrangements 26 and 28 of the friction disc type is provided. The two friction disk clutch arrangements can be actuated hydraulically, for example by means of hydraulic slave cylinders integrated in the double clutch, which is assumed in FIG. 2. Corresponding implementation options can be found, for example, in DE 35 26 630 A1. Completely differently designed dry-running double clutches can also be used, for example, reference is made to EP 0 931 951 A1.
Wird auf einen manuell mittels der Einheit 39 gegebenen Schaltbefehl bzw. auf die im Vollautomatik-Modus durch die Steuereinheit 36 getroffene Entscheidung zum Schalten im Wege einer Überschneidungsschaltung erst noch der Zielgang eingelegt, kommt es zu den Fahrkomfort unter Umständen merklich beeinträchtigenden Verzögerungen. Die Steuereinheit 36 ist deswegen erfindungsgemäß mit einer Gangprognostizierfunktionalität ausgeführt, die in Abhängigkeit von Eingangsdaten einen wahrscheinlichen Zielgang vorhersagt und diesen in Vorbereitung einer erwarteten Überschneidungsschaltung schon einlegt, obwohl mittels der Einheit 39 noch kein Schaltbefehl gegeben ist bzw. im Vollautomatik-Modus eine Entscheidung zum Schalten noch nicht gefällt ist. Die Steuereinheit 36 kann insoweit entsprechend der in der DE 199 37 716 C1 vorgeschlagenen Gangprognostizier- und Gangvorwahleinrichtung ausgeführt sein und diverse Betriebsdaten als Eingangsdaten verarbeiten. Es wird auf die Offenbarung der DE 199 37 716 C1 verwiesen, die durch Bezugnahme vollständig in die Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung einbezogen wird. If a shift command is given manually by means of the unit 39 or the decision to shift by means of an overlap shift made by the control unit 36 in the fully automatic mode, delays are noticeably impairing the driving comfort. The control unit 36 is therefore designed according to the invention with a gear forecast functionality that predicts a probable target gear as a function of input data and already implements it in preparation for an expected overlap shift, although no shift command has been given by means of the unit 39 or a decision to shift in the fully automatic mode is not yet fallen. To this extent, the control unit 36 can be designed in accordance with the gear forecasting and gear selection device proposed in DE 199 37 716 C1 and can process various operating data as input data. Reference is made to the disclosure of DE 199 37 716 C1, which is fully incorporated by reference into the disclosure of the present patent application.
Im Hinblick auf die Vorbereitung eines Herunterschaltens zu einem niedrigeren Gang ist die Steuereinheit 36 erfindungsgemäß speziell dafür ausgelegt, eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein Herunterschalten zu einem gegenüber dem Ausgangsgang niedrigeren Zielgang auf Grundlage des Setzens eines Blinksignals zu erkennen und einen entsprechenden Gang als potentiellen Zielgang vermittels der Betätigungseinrichtung 56 einzulegen. Ferner ist die Steuereinrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform dafür ausgelegt, durch entsprechende Betätigung der Ventilanordnung 32, 34 zur Vorbereitung der Überschneidungsschaltung die dem vorsorglich schon eingelegten Zielgang zugeordnete, bisher nicht lastübertragende Kupplungsanordnung teilweise einzurücken, vorzugsweise bis zum Erreichen einer Reibgrenze, so dass auf einen Schaltbefehl bzw. auf die Entscheidung, einen Schaltvorgang auszulösen, unmittelbar, d. h. ohne Zeitverzögerung, die Überschneidungsschaltung durchgeführt werden kann. With regard to the preparation of a downshift to a lower gear, the control unit 36 is specially designed according to the invention to recognize an increased probability of a downshift to a lower gear compared to the output gear based on the setting of a flashing signal and a corresponding gear as a potential target gear by means of Insert actuator 56 . Furthermore, according to a preferred embodiment, the control device is designed to partially engage the clutch arrangement, which has previously been assigned to the precautionary gear already engaged and is not load-transmitting, by corresponding actuation of the valve arrangement 32 , 34 in preparation for the overlap shift, preferably until a friction limit is reached, so that in response to a shift command or on the decision to trigger a switching operation, the overlap switching can be carried out immediately, ie without a time delay.
Betreffend das vorsorgliche Einlegen eines gegenüber dem momentan lastübertragenden Gang (dem Ausgangsgang) niedrigeren potentiellen Zielgang auf Grundlage des Setzens eines Blinksignals ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 vorgesehen, dass ein entsprechendes Blinkeransteuersignal von einem Blinkerschalter 60 alleine oder zusätzlich zur Steuereinheit 36 zugeführt wird. Betätigt der Fahrer zur Ankündigung eines Überholmanövers den Blinkerschalter 60, so kann die Steuereinheit 36 auf Grundlage des ihr zugeführten Blinkeransteuersignals die erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein bevorstehendes Schalten zu einem niedrigeren Zielgang erkennen und in Reaktion hierauf den betreffenden niedrigeren Gang (den potentiellen Zielgang) einlegen. With regard to the precautionary engagement of a potential target gear that is lower than the currently load-transmitting gear (the output gear) on the basis of the setting of a flashing signal, it is provided in the exemplary embodiments in FIGS . 1 and 2 that a corresponding turn signal control signal is supplied by a turn signal switch 60 alone or in addition to the control unit 36 becomes. If the driver actuates the turn signal switch 60 to announce an overtaking maneuver, the control unit 36 can recognize the increased likelihood of an impending shift to a lower target gear on the basis of the turn signal control signal supplied to it and, in response to this, engage the relevant lower gear (the potential target gear).
Es ist durchaus sinnvoll, generell auf die Betätigung des Blinkerschalters durch den Fahrer hin von einer erhöhten Wahrscheinlichkeit des Einlegens eines gegenüber dem momentanen Gang niedrigeren Zielgangs auszugehen. Auch bei Abbiegevorgängen, die vorschriftsgemäß durch ein entsprechendes Blinksignal angekündigt werden sollten, wird in der Regel entweder der momentane Gang beibehalten oder zu einem niedrigeren Gang geschaltet. It makes sense to generally operate the turn signal switch by the driver of an increased likelihood of insertion a lower target gear compared to the current gear go out. Even when turning, which is done by a Corresponding flashing signal should be announced, as a rule either maintain the current gear or move to a lower gear connected.
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit 36 eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für ein bevorstehendes Schalten zu einem niedrigeren Zielgang auf Grundlage von Lenkbewegungen erkennen und in Reaktion hierauf den betreffenden niedrigeren Gang (den potentiellen Zielgang) einlegen. Alternatively or additionally, the control unit 36 can recognize an increased likelihood of an impending shift to a lower target gear based on steering movements and, in response to this, engage the relevant lower gear (the potential target gear).
Gemäß Fig. 1 (entsprechendes kann auch für das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 vorgesehen sein) empfängt die Steuereinheit 36 Signale von einer Fahrzeug-Lenkvorrichtung 62. Es könnte beispielsweise vorgesehen sein, dass ein momentaner Lenkwinkel bzw. Änderungen des momentanen Lenkwinkels (eventuell eine Lenkwinkelgeschwindigkeit) durch einen entsprechenden Sensor erfasst und in Form entsprechender Signale der Steuereinheit 36 zugeführt werden. Da insbesondere Überholmanöver in der Regel durch ein ausgeprägtes Lenkmanöver eingeleitet werden, lässt sich hieraus mit recht hoher Trefferquote die Wahrscheinlichkeit für ein bevorstehendes Schalten zum niedrigeren Zielgang zwecks Erzielung einer hohen Fahrzeugbeschleunigung erkennen. According to Fig. 1 (corresponding may also be provided for the embodiment of FIG. 2), the control unit 36 receives signals from a vehicle steering device 62. It could be provided, for example, that a current steering angle or changes in the current steering angle (possibly a steering angle speed) are detected by a corresponding sensor and fed to the control unit 36 in the form of corresponding signals. Since overtaking maneuvers in particular are usually initiated by a pronounced steering maneuver, the probability of an impending shift to the lower target gear in order to achieve a high vehicle acceleration can be recognized from this with a fairly high hit rate.
Die Steuereinheit kann noch diverse weitere Eingangsdaten bei ihrer Prognose eines jeweiligen Zielgangs berücksichtigen. Dabei kann die Steuereinheit die Zulässigkeit oder Sinnhaftigkeit des Einlegens eines an sich prognostizierten Zielgangs überprüfen und ggf. trotz einer an sich vorliegenden Prognose, dass ein bestimmter Zielgang wahrscheinlich demnächst aktiviert werden soll, von der vorsorglichen Einlegung dieses Gangs als potentiellen Zielgang absehen. Diese Überprüfung auf Zulässigkeit oder Sinnhaftigkeit kann insbesondere auch in Bezug auf einen gegenüber dem Ausgangsgang niedrigeren Zielgang erfolgen, beispielsweise um zu gewährleisten, dass bei einer Rückschaltung Drehzahlgrenzen (etwa der vorzugsweise als Verbrennungsmotor ausgeführten Antriebseinheit) nicht überschritten werden. The control unit can add various other input data to your Take into account the prognosis of each target. The Control unit the admissibility or sensibility of inserting one in itself check the predicted finish and, if necessary, despite one current forecast that a particular target is likely to come soon should be activated by the precautionary engagement of this gear as anticipate potential finish. This check for admissibility or Meaningfulness can also be useful in relation to one Exit gear lower target gear take place, for example, to ensure that speed limits (such as the preferably not as a combustion engine) be crossed, be exceeded, be passed.
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DE10163402A DE10163402A1 (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | Motor vehicle with multiple clutch and multi-gear gearbox, has controller for detecting increased probability of down shift to lower destination gear and engaging a suitable gear |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |