-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Schaltungen eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines automatischen Doppelkupplungsgetriebes, wobei das Doppelkupplungsgetriebe zwei Teilgetriebe aufweist und bei einer Schub-Rückschaltung von einem Quellgang in einen niedrigeren Zielgang geschaltet wird, wobei in dem freien Teilgetriebe zunächst ein Sollgang – als erster Zielgang – eingelegt wird und beide Kupplungen der Doppelkupplung entsprechend angesteuert werden, um die Schaltung von dem Quellgang in den Sollgang zu realisieren, nämlich die kommende erste Kupplung befüllt wird und diese das Drehmoment von der gehenden zweiten Kupplung übernimmt.
-
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Ansteuerungen für Doppelkupplungsgetriebe bekannt. Zunächst darf allgemein folgendes ausgeführt werden:
Die Doppelkupplungsgetriebe weisen eine Doppelkupplung mit einer ersten und einer zweiten Kupplung auf, die jeweils einem ersten und zweiten Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes zugeordnet ist, nämlich mit der Eingangswelle des jeweiligen Teilgetriebes wirksam verbunden ist. Hierzu werden die beiden Kupplungen der Doppelkupplungen entsprechend angesteuert, nämlich befüllt bzw. entleert, anders ausgedrückt hydraulisch beaufschlagt oder entlastet, damit die jeweilige Kupplung geschlossen oder geöffnet werden kann. Die einzelnen Gangstufen sind nun den unterschiedlichen Teilgetrieben zugeordnet, wobei vzw. die erste, dritte und fünfte Gangstufe (also der erste, dritte und fünfte Gang) dem ersten Teilgetriebe und die zweite, vierte und sechste Gangstufe (also der zweite, vierte und sechste Gang) dem zweiten Teilgetriebe zugeordnet ist.
-
Es können nun unterschiedliche Fahrstrategien zur Realisierung der Schaltung eines Doppelkupplungsgetriebes verwirklicht werden. So ist bspw. aus der
DE 101 60 308 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem ein Antriebsstrang derart angesteuert wird, dass zumindest während des Schaltablaufs an der Getriebeausgangswelle ein zumindest näherungsweise konstant bleibendes bzw. sich monoton änderndes Moment auftritt und während des Schaltablaufs eine im wesentlichen monoton ansteigende oder im wesentlichen monoton abfallende Fahrzeugbeschleunigung erzielt wird. Hierzu werden entsprechende Hilfsmittel und/oder Aggregate wie auch die Bremsen oder dergleichen eingesetzt.
-
Weiterhin ist bspw. aus der
DE 199 12 315 C1 ein Verfahren bekannt, bei dem ein Doppelkupplungsgetriebe auf die Art und Weise angesteuert wird, wobei zur Synchronisierung der kommenden Zahnradstufen, also der jeweiligen kommenden Gangstufe die Synchronisierung dadurch unterstützt wird, dass ein Eingriff in das Bremssystem oder ein Eingriff in das ABS-System erfolgt.
-
Die bisher im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Ansteuerung der Realisierung der Schaltungen eines Doppelkupplungsgetriebes sind im Wesentlichen wie folgt:
Bei einer Schub-Rückschaltung von einem Quellgang in einen nächstniedrigeren Zielgang wird dieser niedrigere Zielgang zunächst als Sollgang auf dem freien Teilgetriebe eingelegt. Man hat versucht im Rahmen von Fahrstrategien Verfahren zu entwickeln, bei denen auch noch weit niedrigere Gänge (über Gangsprünge) als Zielgänge bestimmt werden, um ein dynamischeres Fahrverhalten zu erhalten. Hierbei hat sich herausgestellt, dass es in Abhängigkeit von der Stärke der Fahrzeugverzögerung zu einem für den Fahrer unreproduzierbaren Schaltverhalten kommt, sowie weiterhin zu Pendelschaltungen, wenn nach einer starken Verzögerung – nicht wie allgemein erwartet – eine starke Beschleunigung erfolgt, sondern der Fahrer nur moderat weiterfährt, da die Schaltungen selbst im Getriebe einen gewissen Zeitaufwand erfordern. Dies liegt einerseits an den im Getriebe zu betätigenden Schaltmuffen, andererseits an dem Befüll- und Entleerungs-Vorgang der jeweiligen kommenden und gehenden Kupplung und dem damit verbundenen notwendigen Zeitaufwand.
-
Der Erfindung liegt daher nunmehr die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Fahrkomfort verbessert ist.
-
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun dadurch gelöst, dass eine Bremsung des Kraftfahrzeugs ermittelt wird und das während der Bremsung des Kraftfahrzeuges dann die gehende zweite Kupplung im wesentlichen umgehend vollständig entleert wird und dass in dem dieser zweiten Kupplung zugeordneten dann freien Teilgetriebe bereits ein Vorgabegang eingelegt wird. Einfach ausgedrückt, die erfindungsgemäße Fahrstrategie geht nun dahin, dass nicht nur bei einer Schub-Rückschaltung auf dem bereits freien Teilgetriebe der Sollgang – als erster Zielgang – eingelegt wird, wenn eine Schaltung erfolgen soll, sondern dass bereits auch auf dem „frei werdenden Teilgetriebe” wiederum bereits ein Vorgabegang eingelegt wird. Hierdurch bedingt können die Schaltungen im Getriebe, nämlich die Rückschaltungen unter der Bedingung, dass gebremst wird, wesentlich schneller abgewickelt werden. Die Schaltungsabläufe an sich können aufgrund der mechanischen Betätigungen innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes nicht verkürzt werden, allerdings ist nun nach der erfindungsgemäßen Fahrstrategie die entsprechende Schaltung im Getriebe vorgezogen worden, so dass nicht erst bei Auslösung der Schaltung ein passender Gang, also ein erster Zielgang auf dem freien Teilgetriebe eingelegt wird und hiernach dann die nächste Kupplung angesteuert wird, sondern bereits vorher die entsprechenden Aktivitäten realisiert werden, insbesondere dann die bereits gehende zweite Kupplung des belegten zweiten Teilgetriebes im wesentlichen umgehend vollständig entleert wird und auf dem dann dieser zweiten Kupplung zugeordneten freien Teilgetriebe bereits der Vorgabegang, vzw. als nächstfolgender zweiter Zielgang – dann eingelegt wird. Das Kraftfahrzeug wirkt wesentlich agiler, ohne die Schaltzeitpunkte übermäßig vorziehen zu müssen und damit an Reproduzierbarkeit einzubüßen bzw. Pendelschaltungen zu provozieren. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
-
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende Schilderung verwiesen werden:
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung der Schaltungen eines hier nicht dargestellten Doppelkupplungsgetriebes eines hier ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges betrifft insbesondere ein automatisches Doppelkupplungsgetriebe.
-
Das Doppelkupplungsgetriebe weist zwei Teilgetriebe auf, wobei bei einer Schub-Rückschaltung von einem Quellgang in einen niedrigeren Zielgang geschaltet wird. Hierbei wird in dem freien Teilgetriebe zunächst ein Sollgang – als erster Zielgang – eingelegt und beide Kupplungen der Doppelkupplung entsprechend angesteuert, um die Schaltung von dem Quellgang in den Sollgang zu realisieren, nämlich die kommende erste Kupplung wird befüllt und diese übernimmt dann das Drehmoment von der gehenden zweiten Kupplung.
-
So weist ein bevorzugtes Doppelkupplungsgetriebe zwei Teilgetriebe auf, wobei das erste Teilgetriebe die erste, dritte und fünfte Gangstufe und das zweite Teilgetriebe die zweite, vierte und sechste Gangstufe aufweist. Die erste Kupplung ist vzw. dem ersten Teilgetriebe und die zweite Kupplung vzw. dem zweiten Teilgetriebe zugeordnet. Die Bezeichnung „erste Kupplung” und „zweite Kupplung” sowie „erstes/zweites Teilgetriebe” ist hier nur beispielhaft gewählt und kann auch jeweils entsprechend „umgekehrt” bezeichnet werden: Wird beispielsweise nun, wenn im ersten Teilgetriebe der fünfte Gang eingelegt ist bei einer Brems-Rückschaltung in einen niedrigeren Zielgang geschaltet, nämlich dann in den vierten Gang, der auf dem zweiten Teilgetriebe als Sollgang eingelegt wird, dann wird für diesen Fall die kommende zweite Kupplung befüllt, damit diese das Drehmoment von der gehenden ersten Kupplung übernehmen kann. Wird beispielsweise bei eingelegtem sechsten Gang auf dem zweiten Teilgetriebe dann bei einer Schub-Rückschaltung der fünfte Gang auf dem ersten Teilgetriebe eingelegt, so wird (umgekehrt zu dem vorgenannten Beispiel) dann die kommende erste Kupplung befüllt, damit diese das Drehmoment von der gehenden zweiten Kupplung übernehmen kann usw.. Die beiden zuvor genannten Beispiele zeigen, dass der Begriff „erste Kupplung” und der Begriff „zweite Kupplung”, also diesen beide Begrifflichkeiten hier im wesentlichen nur zur Unterscheidung der jeweiligen beiden Kupplungen dient, und daher nicht einschränkend ist bzgl. der weiteren Ausführungen, insbesondere auch nicht bzgl. der entsprechenden Patentansprüche. Die Begrifflichkeiten sind im Folgenden nur so gewählt, dass für die weiter unten nunmehr erläuterte spezifische Schaltung sowie die Patentansprüche die jeweilige Zuordnung der Begrifflichkeiten eindeutig ist.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren darf nun zunächst allgemein und dann an einer spezifischen Schaltung erläutert werden:
Die eingangs genannten Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass eine Bremsung des Kraftfahrzeugs ermittelt wird und das während der Bremsung des Kraftfahrzeuges dann die gehende zweite Kupplung im wesentlichen umgehend vollständig entleert wird und das in dem dieser zweiten Kupplung zugeordneten dann freien Teilgetriebe bereits ein Vorgabegang eingelegt wird. Vzw. wird die zweite Kupplung dann direkt wieder vorbefüllt, wobei die zweite Kupplung im wesentlichen zuvor umgehend vollständig entleert wird, wenn die kommende erste Kupplung das Moment vollständig übernommen hat, also die zweite Kupplung umgehend vollständig entleert worden ist bevor die kommende erste Kupplung die Drehzahl der gehenden Kupplung übernommen hat. Dies darf nun an dem Beispiel einer Schaltung, wobei die sechste Gangstufe im zweiten Teilgetriebe eingelegt ist naher erläutert werden:
Ist nun die sechste Gangstufe im zweiten Teilgetriebe eingelegt und die zweite Kupplung vollständig geschlossen und wird nun eine Bremsung des Kraftfahrzeugs ermittelt, so wird nun zunächst als erster Zielgang ein Sollgang auf dem ersten Teilgetriebe eingelegt, nämlich hier bei diesem Beispiel die fünfte Gangstufe. Hierzu wird die erste Kupplung befüllt, damit diese das Drehmoment von der gehenden zweiten Kupplung übernehmen kann.
-
Erfindungsgemäß wird nun aber während der Bremsung des Kraftfahrzeuges dann auch die gehende zweite Kupplung im wesentlichen umgehend, nämlich nach vollständiger Momentenübernahme durch die kommende erste Kupplung (und damit noch vor der beginnenden Drehzahlübernahme), vollständig entleert und in dem dieser zweiten Kupplung zugeordneten dann freien zweiten Teilgetriebe bereits dann wiederum ein Vorgabegang, nämlich die vierte Gangstufe eingelegt, wobei die zweite Kupplung dann bereits wieder befüllt wird. Dies bedeutet, dass während der Drehmomentenübernahme von der zweiten auf die erste Kupplung die Fahrstrategie bereits einen weiteren Sollgang auf dem gerade freiwerdenden Teilgetriebe als zweiten Zielgang bestimmt, vzw. ist dies dann der Sollgang MINUS 1” des ersten Teilgetriebes.
-
Bei fortschreitender Bremsung wird die vollständig entleerte zweite Kupplung wieder möglichst umgehend befüllt, so dass bei Erreichen des entsprechenden nächsten Rückschaltpunktes die befüllte, nunmehr bei fortschreitender Bremsung neue kommende zweite Kupplung sofort wieder geschlossen werden kann. Hierzu ist als Vorgabegang auf dem grade frei gewordenen zweiten Teilgetriebe dann der zum Sollgang des ersten Teilgetriebes nächst tiefere Gang, hier bei unserem Beispiel die vierte Gangstufe eingelegt worden. Im Ergebnis entspricht der Vorgabegang des zweiten Teilgetriebes bei fortschreitender Bremsung dann dem nächsten – dem ersten Zielgang folgenden – zweiten Zielgang, hier der vierten Gangstufe.
-
Damit die Schaltung so realisiert werden kann wird hierbei die erste Kupplung während der Schaltung als tragendes Element verwendet und die Bremsscheiben des Kraftfahrzeugs während der Bremsung und der Durchführung der Schaltung als dämpfendes Element verwendet. Da nämlich die zweite Kupplung im wesentlichen umgehend vor der Vollendung des Drehzahlüberganges vollständig entleert wird, kann diese zur Dämpfung während des Drehzahlüberganges, wie bisher im Stand der Technik üblich, eben nicht mehr zur Verfügung stehen. Nunmehr übernehmen die Bremsscheiben des Kraftfahrzeuges die Funktion des „Dämpfungselementes”.
-
Von besonderem Vorteil ist, dass die Motordrehzahl während der Schaltung im Wesentlichen auf gleichem Niveau gehalten wird. Vzw. kann die zunächst gehende Kupplung hier in unserem Beispiel die zweite Kupplung unmittelbar nach der Übernahme des Drehmomentes durch die erste Kupplung komplett herausgefahren, nämlich entleert werden. Hierdurch wird die Welle des zweiten Teilgetriebes frei und der Vorgabegang auf diesem gerade aktuell freigewordenen zweiten Teilgetriebe kann entsprechend bereits eingelegt werden. Ist dieser dann eingelegt, wird unmittelbar die zweite Kupplung befüllt, wobei dieses – alles zeitlich parallel – zur Drehzahlangleichung des Sollganges auf dem ersten Teilgetriebe erfolgt. Die Schaltung ist daher zeitmäßig verkürzt worden.
-
Da auch die Motordrehzahl während der Schaltung im wesentlichen auf gleichem Niveau gehalten wird, im wesentlichen nämlich auf einem höheren Niveau als bei dem bisher im Stand der Technik bekannten Fahrstrategien, kann das Leistungsniveau des Motors auch beim nachfolgenden Wiederbeschleunigungen auf höheren Drehzahlen gehalten werden. Das Fahrzeug wirkt daher agiler. Wird hingegen nicht wiederbeschleunigt, sondern fortschreitend weiter gebremst, ist diese Fahrstrategie auch sehr positiv, da die Fahrstrategie dabei hilft, die Schub-Abschaltung des Motors auszunutzen und somit Kraftstoff zu sparen.
-
An dem obigen spezifischen Beispiel ist nun eine mögliche Schaltung für eine Schub-Rückschaltung näher ausgeführt worden. Das Kraftfahrzeug weist ein entsprechendes Steuergerät vzw. mit einem Mikroprozessor und entsprechende Steuerleitungen sowie Sensoren auf, um die einzelnen Daten und/oder Messwerte aktuell ermitteln und die entsprechende Schaltung und Schaltungsabläufe berechnen zu können. Entsprechende Kennfelder, insbesondere Rückschaltpunkte sind vzw. ebenfalls in dem Steuergerät entsprechend abgespeichert. Wie bereits eingangs erläutert können die Begrifflichkeiten „erste Kupplung” und „zweite Kupplung” sowie die Begriffe „erstes Teilgetriebe” und „zweites Teilgetriebe” entsprechend auch umgekehrt verwendet werden und sind daher nicht einschränkend gemeint, sondern werden lediglich dazu verwendet zwischen den beiden Teilgetrieben und den beiden Kupplungen, diese entsprechend unterscheiden zu können.
-
Im Ergebnis sind durch die erfindungsgemäße Fahrstrategie entsprechende Vorteile erzielt.