DE102007056174B3 - Method for controlling automatic friction clutch arranged between engine and gearbox of vehicle, involves carrying out slip regulation of clutch for preventing torque impulse in alteration of load - Google Patents
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Abstract
Description
Bei Getrieben in Fahrzeugen, bei denen eine Reibkupplung als Anfahrelement dient, kommt es bei verriegelter Kupplung bei plötzlichen Laständerungen am Antrieb zu Drehmomentstößen, die Probleme wie z. B. Geräusche, Verschleiß und unangenehmes Fahren bei niedrigen Drehzahlen bewirken können. Speziell treten Lastwechselstöße während der Fahrpedalbetätigung (Tip-In oder Back-Out) auf.at Driven in vehicles where a friction clutch as a starting element is used, it comes with locked clutch in case of sudden load changes at the drive to torque surges, the Problems such. Eg noises, Wear and tear can cause uncomfortable driving at low speeds. specially load load surges during accelerator operation (tip-in or back-out).
Diese Drehmomentstöße werden bei Handschaltgetrieben durch eine geeignete Funktionalität im Motormanagement verringert. Hier wird eine plötzliche Änderung des Fahrerwunschmomentes nur gefiltert umgesetzt, um so möglichst niedrige Drehmomentänderungsgradienten zu bekommen. Ein Nachteil dieser Methode ist jedoch, dass gewünschte plötzliche Drehmomentänderungen (z. B. in Gefahrensituationen im Kreuzungsbereich) ebenfalls nur verzögert weiter gegeben werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Komfort (auch weil ein Kompromiss mit der Spontaneität gefunden werden muss) hierbei nur bis zu einem bestimmten Maß gesteigert werden kann.These Torque shocks are for manual transmissions through suitable functionality in engine management reduced. Here's a sudden change the driver's request torque implemented only filtered, as possible low torque change gradients to get. A disadvantage of this method, however, is that desired sudden torque changes (eg in dangerous situations in the crossing area) also only delayed further are given. Another disadvantage is that the comfort (also because a compromise with spontaneity must be found) here only increased to a certain extent can be.
Um der Drehmomentstoß-Problematik entgegenzuwirken, ist es ebenfalls bekannt, den Drehmomentstoß, der bei plötzlichem Lastwechsel erfolgt, durch eine gezielte Erhöhung des Kupplungsschlupfes zu dämpfen. Dies kann auf unterschiedliche Art und Weise erzielt werden.Around the torque shock problem It is also known to counteract the torque shock at sudden Load changes take place through a targeted increase in clutch slip to dampen. This can be achieved in different ways.
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Aus
der
Bei den obigen Lösungen ist immer vorgesehen, dass eine Tip-In bzw. Back-Out Situation, z. B. durch Überwachung des Gaspedals oder der Drosselklappe, explizit erkannt wird und erst dann entsprechend darauf reagiert wird.at the above solutions is always provided that a tip-in or back-out situation, z. B. by monitoring of the accelerator or the throttle, is explicitly recognized and only then it reacts accordingly.
Bei Automatikgetrieben, die einen Wandler als Anfahrelement einsetzen, ist es weiterhin bekannt, den Drehmomentstoß im Wandler durch einen erhöhten Schlupf aufzufangen. Dabei bietet die Wandlercharakteristik durch das mit dem Schlupf steigende Drehmoment einen brauchbaren Kompromiss zwischen Spontaneität und Fahrkomfort in den niedrigen Gängen. Allerdings wäre dieser Kompromiss in höheren Gängen nicht notwendig, da hier die Auswirkung der Drehmomentstöße auf das Fahrzeug der Übersetzung entsprechend geringer ausfallen und somit hier eine deutlich direktere Abstimmung des Wandlers wünschenswert wäre.at Automatic transmissions that use a transducer as a starting element, It is also known, the torque surge in the converter by increased slip catch. The transducer characteristic offers by the with The slip increasing torque is a useful compromise between spontaneity and ride comfort in the low gears. However, this would be Compromise in higher courses not necessary, because here the effect of the torque shocks on the Vehicle of translation correspondingly lower and thus here a much more direct Tuning of the converter desirable would.
Aus
der
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, das Laststößen entgegenwirken kann, ohne dass eine Erkennung einer Tip-In bzw. Back-Out Situation notwendig ist. Zudem soll das Verfahren möglichst einfach umsetzbar sein und in möglichst allen Gängen aktiv sein, ohne dass der Kompromiss zwischen Spontaneität und Fahrkomfort in den niedrigen Gängen und den höheren Gängen leidet.In contrast there is the object of the present invention to provide a method which Counteract load shocks can, without requiring a detection of a tip-in or back-out situation necessary is. In addition, the process should be as simple as possible be feasible and as possible all courses Be active without compromising spontaneity and ride comfort in the low gears and the higher one courses suffers.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren gelöst.These The object is achieved by the reproduced in claim 1 method.
Dadurch, dass bei der Schlupfregelung die Änderung des Kupplungsdrehmoments begrenzt wird, ist es möglich, eine Schlupfregelung vorzunehmen, ohne dass eine gesonderte Erkennung einer Tip-In bzw. Back-Out Situation oder anderer plötzlichen Laständerungen notwendig ist. Das Verfahren kann also ständig durchgeführt werden. Dabei wird die Änderung des Kupplungsdrehmoments in Abhängigkeit von der Schlupfdrehzahl begrenzt.Thereby, that in the slip control the change of the clutch torque is limited, it is possible To make a slip control, without a separate detection a tip-in or back-out situation or other sudden load changes necessary is. The process can therefore be carried out continuously. This is the change the coupling torque in dependence limited by the slip speed.
Dabei kann die Abhängigkeit durch lineare, quadratische oder logarithmische Funktionen oder durch ein Kennfeld der Anstiegsgeschwindigkeit über der Schlupfdrehzahl bestimmt bzw. definiert werden. Wird ein Kennfeld verwendet so kann dieses beschrieben werden durch die Fläche, die von sich schneidenden quadratischen und logarithmischen Funktionen umschlossen wird.The dependence can be represented by linear, quadratic or logarithmic functions or be determined or defined by a map of the slew rate above the slip speed. If a map is used, this can be described by the area enclosed by intersecting quadratic and logarithmic functions.
Sinnvollerweise wird nur der Anstieg der Änderung des Kupplungsdrehmoments begrenzt, insbesondere bei niedrigen Schlupfdrehzahlen, von insbesondere kleiner 100 pro min. Sinnvollerweise wird die Kupplung bei der erfindungsgemäßen Schlupfregelung also im Mikroschlupf betrieben.Logically, will only increase the change the clutch torque is limited, especially at low slip speeds, in particular less than 100 per min. It makes sense, the clutch in the slip control according to the invention So operated in micro-slip.
Dazu wird in den niedrigen Gängen, vorzugsweise dem 1. und 2. Gang, die Kupplung im Mikroschlupf betrieben. Hierunter sind Schlupfdrehzahlen zwischen 1 und 50 pro min zu verstehen.To gets in the low gears, preferably the 1st and 2nd gear, the clutch operated in micro-slip. These are to be understood as slip speeds between 1 and 50 per minute.
Durch die Schlupfregelung wird das von der Kupplung übertragene Drehmoment automatisch an das Motordrehmoment angepasst. Diese Regelung muss normalerweise so schnell wie möglich geschehen, um exzessiven Schlupf und die damit verbundenen Energieeintrag und die Verschlechterung der Effizienz zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird nun diese Regelung künstlich in bestimmten Bereichen verlangsamt/begrenzt, so dass es bei plötzlichen Änderungen des Motordrehmomentes zu einem erhöhten Schlupf kommt, während das Kupplungsmoment nur vergleichsweise langsam an den neuen Zielwert herangeführt wird. Da das Kupplungsmoment jedoch das für das Fahrgefühl entscheidende Drehmoment ist, kann dadurch eine erhebliche Verbesserung des Fahrverhaltens erzielt werden.By the slip control automatically becomes the torque transmitted by the clutch adapted to the engine torque. This regulation must normally as quickly as possible happen to excessive slippage and the associated energy input and to avoid the deterioration of efficiency. According to the invention will now this scheme artificial slowed down / limited in certain areas, making it sudden changes the motor torque comes to an increased slip while the Clutch torque only comparatively slow to the new target value brought becomes. However, since the clutch torque is crucial for the driving experience Torque is, thereby can be a significant improvement in driving behavior be achieved.
Bevorzugt ist es, wenn die Änderung des Kupplungsdrehmoments sowohl bei negativen als auch positiven Lastwechseln begrenzt wird.Prefers is it when the change the clutch torque in both negative and positive Load changes is limited.
Das vorgestellte Verfahren eignet sich zwar für einen ständigen Einsatz ("always an"), d. h. für alle Gänge, jedoch ist die Anwendung des Verfahrens in kleinen Gängen bevorzugt, da hier durch die großen Übersetzungen der Gangräder von kleinen Gängen Veränderungen des Motordrehmoments zu größeren Drehmomentveränderungen der Getriebeausgangswelle führen. Hierdurch kann der Fahrkomfort gezielter beeinflusst werden. Bei hohen Gängen sind durch die kleinere Übersetzung der Gangräder Veränderungen des Motordrehmoments nicht mehr so stark zu spüren.The Although presented method is suitable for a constant use ("always on"), d. H. for all gears, however the application of the method in small gears is preferred because here by the big translations the gear wheels of small courses changes the engine torque to larger torque changes lead the transmission output shaft. As a result, the ride comfort can be influenced more targeted. at high passageways are through the smaller translation the gear wheels changes of engine torque is not felt as strongly.
Zusätzlich kann die Begrenzung in Abhängigkeit einer oder mehrerer der folgenden Parameter erfolgen: Motordrehzahl, Motormoment, eingelegter Gang, Fahrzeuggeschwindigkeit, übertragenes Drehmoment.In addition, can the limitation depending on one or more of the following parameters: engine speed, Engine torque, engaged gear, vehicle speed, transmitted torque.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in derFurther Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description with reference to the drawing, in which
In
den
Das
Motordrehmoment
Eine
verriegelte Kupplung würde
diesen Vorgaben theoretisch mit dem unbegrenzten Kupplungsmoment
Um
diesen zu verhindern, wird die Kupplung im Mikroschlupf betrieben
und durch die Schlupfregelung das von der Kupplung übertragene
Drehmoment
Diese geregelte Anpassung sollte normalerweise so schnell wie möglich vorgenommen werden, um exzessiven Schlupf und die damit verbundenen Energieeintrag und die Verschlechterung der Effizienz zu vermeiden.This regulated adjustment should normally be made as soon as possible to prevent excessive slippage and related problems Energy input and the deterioration of efficiency to avoid.
Nach
der Erfindung wird diese Regelung allerdings künstlich in einem bestimmten
Bereich
Es
ergeben sich somit die in
Da
das Kupplungsmoment
Dabei
kann die Beschränkung
abhängig
von dem Kupplungsschlupf derart sein, dass bei niedrigem Schlupf
der Momentenanstieg stark begrenzt wird, während bei hohem Schlupf (z.
B. 200 pro min Schlupfdrehzahl) die Regelgeschwindigkeit nicht mehr
begrenzt wird (vgl.
Der
Verlauf der Abhängigkeit
des Gradienten von der Schlupfdrehzahl kann wie in
Diese Abhängigkeit kann durch lineare, quadratische oder logarithmische Funktionen oder durch ein Kennfeld der Anstiegsgeschwindigkeit ∂T/∂t über Schlupfdrehzahl Δn erfolgen.These dependence can by linear, quadratic or logarithmic functions or by a map of the slew rate ∂T / ∂t over slip speed .DELTA.n done.
In
In
Um
den Lastwechsel zu negativen Motordrehmomenten
In
der
Das
Abbauen des Kupplungsmomentes
Hier ist eine Unterstützung des Vorgangs in der ersten Phase durch eine geeignete Motorsteuerung (eine Filterung des Fahrerwunschmomentes, Dashpot-Funktion) sinnvoll, da auch schon das Abbauen des Drehmomentes sonst als unkomfortabel empfunden werden kann.Here is a support the process in the first phase by a suitable engine control (a filtering of the driver's request torque, dashpot function) makes sense, otherwise the removal of the torque was otherwise perceived as uncomfortable can be.
Da die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens – wie oben schon erwähnt – hauptsächlich in niedrigen Gängen und bei niedrigen Drehzahlen und Drehmomenten sinnvoll ist, kann zusätzlich zu der Schlupfdrehzahlabhängigkeit eine Abhängigkeit des Gradienten von dem aktiven Gang, der Motordrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit sowie dem übertragenen Drehmoment erfolgen. Dies kann durch Anpassung der Begrenzungskennwerte oder durch das Deaktivieren der Funktion in unerwünschten Bereichen erfolgen.There the application of the method according to the invention - as above already mentioned - mainly in low gears and at low speeds and torques makes sense in addition to the slip speed dependency a dependency the gradient of the active gear, the engine speed or vehicle speed as well as the transferred Torque done. This can be done by adjusting the limiting characteristics or by disabling the feature in unwanted ones Areas.
Dadurch ist es möglich, in Situationen, in denen eine direkte Kopplung des Motormomentes an den Antriebsstrang nicht störend ist (hohe Drehzahlen oder -momente, hohe Gänge), eine schnelle Reaktion des Fahrzeugs auf die Änderung des Fahrerwunschmomentes zu ermöglichen, ohne das der Komfort in niedrigen Gängen mit niedrigen Drehzahlen und -momenten beeinträchtigt wird. Dies ist im Vergleich zum Wandlerautomat ein erheblicher Vorteil des geregelten Kupplungssystems.This makes it possible, in situations where a direct coupling of the engine torque to the drive train is not disturbing (high speeds or torques, high gears) to allow a quick response of the vehicle to the change of the driver's desired torque, without the comfort in low gears at low speeds and torques. This is in Compared to the torque converter a significant advantage of the regulated clutch system.
Bei der Umsetzung des Verfahrens ist darauf zu achten, dass die Schlupfregelung nur eine Begrenzung der Drehmomentenerhöhung vornimmt. Dies ist bei einem einfachen Proportionalregler der Fall. Jedoch muss bei Verwendung eines Integratorgliedes dafür gesorgt werden, dass dieses nicht "vollläuft", also unnötig hohe Stellgrößen erzeugt. Dies kann dadurch geschehen, dass neben der Begrenzung der Stellgröße auch der I-Anteil der Regelung im Bereich der Begrenzung auf den passenden Wert reduziert wird.at the implementation of the procedure is to pay attention that the slip control only makes a limitation of the torque increase. This is included a simple proportional controller of the case. However, when using an integrator member for it be ensured that this is not "full", so unnecessarily high manipulated variables generated. This can be done by not only limiting the manipulated variable, too the I share of the regulation in the area of the limit of the appropriate Value is reduced.
Ebenfalls ist bei einer Vorsteuerung der Schlupfregelung durch das Motormoment darauf zu achten, dass die endgültige Stellgröße begrenzt wird, wobei ggf. der Verstärkungsfaktor der Vorsteuerung ähnlich wie der I-Anteil der Regelung während der Begrenzungsphase modifiziert werden muss.Also is at a feedforward of the slip control by the engine torque to pay attention to the final Manipulated variable limited where, if necessary, the gain factor similar to the pilot control like the I share of the scheme during the limitation phase must be modified.
Ist der Regler entsprechend ausgelegt, so dass er eine solche Ratenbegrenzung ohne "Nebenwirkungen" zulässt, braucht somit keinerlei Änderung an der ursprünglichen Regelung durchgeführt werden. Ansonsten muss das Element, welches sensitiv auf eine Begrenzung reagiert (z. B. der I-Anteil) entsprechend auch in Abhängigkeit der genannten Größen modifiziert werden.is the regulator is designed accordingly so that he has such a rate limit without "side effects", needs thus no change the original one Regulation performed become. Otherwise, the element must be sensitive to a limitation responds accordingly (eg the I component) accordingly also in dependence the sizes mentioned modified become.
Nach dem vorliegenden Verfahren muss jedenfalls keine gesonderte Erkennung einer Tip-In oder Back-Out Situation durchgeführt werden. Dadurch können auch unvorhergesehene Drehmomentschwankungen vom Verbrennungsmotor (z. B. Klimaanlagen-Einschaltstöße) abgefangen werden.To In any case, the present method does not require separate recognition a tip-in or back-out situation. This can also be done unforeseen torque fluctuations from the internal combustion engine (z. B. air conditioning inrush) intercepted become.
- 11
- MotordrehzahlEngine speed
- 22
- EingangswellendrehzahlInput shaft speed
- 33
- Motordrehmomentengine torque
- 44
- Kupplungsmomentclutch torque
- 55
- unbegrenztes theoretisches Kupplungsmomentunlimited theoretical clutch torque
- 66
- Bereich der Begrenzung der Änderung des KupplungsdrehmomentsArea the limit of change the clutch torque
- 77
- lineare Kurvelinear Curve
- 88th
- quadratische Kurvesquare Curve
- 99
- logarithmische Kurvelogarithmic Curve
- 1010
- KennfeldbereichMap range
- ∂T/∂t∂T / ∂t
- Gradienten des Kupplungsdrehmomentes Tgradient the clutch torque T
- Δn.DELTA.n
- SchlupfdrehzahlSlip speed
Claims (10)
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DE200710056174 DE102007056174B3 (en) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Method for controlling automatic friction clutch arranged between engine and gearbox of vehicle, involves carrying out slip regulation of clutch for preventing torque impulse in alteration of load |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007056174B3 true DE102007056174B3 (en) | 2009-09-03 |
Family
ID=40911551
Family Applications (1)
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DE200710056174 Active DE102007056174B3 (en) | 2007-11-21 | 2007-11-21 | Method for controlling automatic friction clutch arranged between engine and gearbox of vehicle, involves carrying out slip regulation of clutch for preventing torque impulse in alteration of load |
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Legal Events
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8364 | No opposition during term of opposition |