DE102011105507B4 - Method for controlling an automated friction clutch - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels eines von einem Steuergerät gesteuerten Kupplungsaktors, dessen Aktorweg mittels einer durch zumindest zwei mittels während des Betriebs des Kraftfahrzeugs ermittelten und in einem Speicher des Steuergeräts nicht flüchtig gespeicherten Adaptionswerten adaptierbare Stützpunkte aufgespannte Kupplungskennlinie einem über die Reibungskupplung übertragbaren Kupplungsmoment zugeordnet wird, wobei ein gespeicherter Adaptionswert zumindest eines der Stützpunkte abhängig von Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs oder der Reibungskupplung mittels eines aktuell ermittelten und gewichteten Adaptionswerts zu einem aktualisierten Adaptionswert korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktuell ermittelter Adaptionswert abhängig von einer Kennlinie zumindest einer Betriebszustandsgröße gewichtet wird. Method for controlling an automated friction clutch in a drive train of a motor vehicle by means of a clutch actuator controlled by a control unit, the actuator travel of which is determined by means of a clutch characteristic curve spanned by at least two support points determined by means of adaptation values determined during operation of the motor vehicle and stored non-volatile in a memory of the control unit is assigned to the clutch torque that can be transmitted by the friction clutch, with a stored adaptation value of at least one of the interpolation points being corrected to an updated adaptation value as a function of the operating states of the motor vehicle or the friction clutch by means of a currently determined and weighted adaptation value, characterized in that a currently determined adaptation value is dependent on a characteristic curve of at least one Operating state size is weighted.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for controlling an automated friction clutch in a drive train of a motor vehicle, having the features according to the preamble of claim 1.
Automatisierte Reibungskupplungen und Verfahren zu deren Betrieb sind aus Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen hinreichend, beispielsweise aus der
Hierbei hat sich gezeigt, dass eine Adaption in Betriebszuständen, die extreme Abweichungen von einem Normalzustand aufweisen, fehlerhaft sein kann, beispielsweise können hohe Kupplungstemperaturen hohe Fehladaptionen des Reibwerts zur Folge haben, da dieser im Bereich hoher und stark schwankender Kupplungstemperaturen schlecht reprozierbar ist und hohe Temperaturabhängigkeiten aufweist.It has been shown here that an adaptation in operating states that exhibit extreme deviations from a normal state can be faulty, for example high clutch temperatures can result in high incorrect adaptations of the coefficient of friction, since this is poorly reproducible in the range of high and strongly fluctuating clutch temperatures and high temperature dependencies having.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Steuerung einer Reibungskupplung mit einer robusten Adaption der den Zusammenhang zwischen Aktorweg und Kupplungsmoment herstellenden Kennlinie vorzuschlagen.The object of the invention is therefore to propose a method for controlling a friction clutch with a robust adaptation of the characteristic curve that establishes the relationship between the actuator travel and the clutch torque.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features according to claim 1.
Die Aufgabe wird also durch ein Verfahren zur Steuerung einer automatisierten Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mittels eines von einem Steuergerät gesteuerten Kupplungsaktors, dessen Aktorweg mittels einer durch zumindest zwei mittels während des Betriebs des Kraftfahrzeugs ermittelten und in einem Speicher des Steuergeräts nicht flüchtig gespeicherten Adaptionswerten adaptierbare Stützpunkte aufgespannte Kupplungskennlinie einem über die Reibungskupplung übertragbaren Kupplungsmoment zugeordnet wird, gelöst, wobei ein gespeicherter Adaptionswert zumindest eines der Stützpunkte abhängig von Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs oder der Reibungskupplung mittels eines aktuell ermittelten und gewichteten Adaptionswerts zu einem aktualisierten Adaptionswert korrigiert wird. Betriebszustände der Kraftfahrzeuge oder Arbeitszustände der Reibungskupplung, bei denen unzuverlässige Adaptionswerte auftreten können, werden hierbei erfindungsgemäß entsprechend mit geringer gewichteten Adaptionswerten versehen, so dass grundsätzlich eine Adaption in jedem Betriebsbereich durchgeführt werden kann, der Adaptionswert jedoch bei großen Abweichungen bei besonderen Bedingungen gegenüber einem gespeicherten Adaptionswert einen geringeren Einfluss auf dessen Korrektur erhält. Hierdurch kann ein Aussetzen der Adaption vermieden und adaptiert werden, diese kann allerdings robuster ausgelegt werden, indem sich beispielsweise schnell ändernde Adaptionswerte in extremen Betriebssituationen durch deren Wichtung weniger stark bei sich rasch ändernden Stützpunkten auswirken.The object is thus achieved by a method for controlling an automated friction clutch in a drive train of a motor vehicle using a clutch actuator controlled by a control unit, the actuator travel of which can be adapted using at least two adaptation values determined during operation of the motor vehicle and stored non-volatile in a memory of the control unit Support points spanned clutch characteristic is assigned to a clutch torque that can be transmitted via the friction clutch, wherein a stored adaptation value of at least one of the support points is corrected to an updated adaptation value depending on the operating states of the motor vehicle or the friction clutch by means of a currently determined and weighted adaptation value. Operating states of the motor vehicle or working states of the friction clutch, in which unreliable adaptation values can occur, are accordingly provided with lower weighted adaptation values according to the invention, so that in principle an adaptation can be carried out in every operating range, but the adaptation value can be compared to a stored adaptation value in the event of large deviations under special conditions has less influence on its correction. In this way, a suspension of the adaptation can be avoided and adapted, but this can be designed to be more robust, for example in that rapidly changing adaptation values in extreme operating situations have less of an impact on rapidly changing support points due to their weighting.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann beispielsweise eine Differenz des gespeicherten Adaptionswerts und des aktuell ermittelten Adaptionswerts abhängig von einer Kennlinie zumindest einer Betriebszustandsgröße gewichtet werden. Abhängig von dieser Kennlinie wird dann die zu dem gespeicherten Adaptionswert addierte Differenz an die den Adaptionswert ändernde Betriebszustandsgröße angepasst.According to an advantageous specific embodiment, a difference between the stored adaptation value and the currently determined adaptation value can be weighted as a function of a characteristic of at least one operating state variable. Depending on this characteristic curve, the difference added to the stored adaptation value is then adapted to the operating state variable that changes the adaptation value.
Erfindungsgemäß wird ein aktuell ermittelter Adaptionswert abhängig von einer Kennlinie zumindest einer Betriebszustandsgröße gewichtet, so dass abhängig von der Betriebszustandsgröße entschieden wird, inwieweit ein gespeicherter Adaptionswert überhaupt von dem aktuell erfassten Adaptionswert korrigiert wird.According to the invention, a currently determined adaptation value is weighted as a function of a characteristic curve of at least one operating state variable, so that a decision is made as to the extent to which a stored adaptation value is dependent on the operating state variable is corrected at all by the currently recorded adaptation value.
Die vorgeschlagene Wichtung von Adaptionswerten bezieht sich bevorzugt auf die Stützpunkte der Kennlinie wie Kupplungskennlinie in Form des Tastpunkts und bevorzugt des Reibwerts. Insbesondere bei der Adaption des Reibwerts können auf diese Weise stark variierende Reibwerte der Reibbeläge der Reibungskupplung gewichtet werden. Da die Kupplungstemperaturen abhängig von Schlupfsituationen insbesondere während Überschneidungsschaltungen der Reibungskupplungen in einem Doppelkupplungsgetriebe stark variieren und damit auch die Reibwerte der Kupplungskennlinie hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Kupplungstemperatur als Betriebszustandsgröße zu berücksichtigen und abhängig von dieser aktuell ermittelte Adaptionswerte zur Korrektur des gespeicherten Adaptionswerts zu wichten. Beispielsweise kann eine Kennlinie der Kupplungstemperatur bis zu einer vorgegebenen Grenztemperatur zu eins gesetzt sein, so dass bei Kupplungstemperaturen im normalen Temperaturbereich eine Adaption des Reibwerts nicht beeinflusst wird und bei Überschreiten der Grenztemperatur mit zunehmender Kupplungstemperatur abfallend ist, so dass in hohen Temperaturbereichen, beispielsweise Kupplungstemperaturen über 150° bis 160° C die dort unzuverlässigen Adaptionswerte mit geringerem Einfluss berücksichtigt werden.The proposed weighting of adaptation values preferably relates to the supporting points of the characteristic such as the clutch characteristic in the form of the contact point and preferably the coefficient of friction. In particular when adapting the coefficient of friction, greatly varying coefficients of friction of the friction linings of the friction clutch can be weighted in this way. Since the clutch temperatures vary greatly depending on slip situations, especially during overlapping shifts of the friction clutches in a double-clutch transmission, and thus also the friction values of the clutch characteristic curve, it has proven to be particularly advantageous to take the clutch temperature into account as an operating state variable and, depending on this, to use currently determined adaptation values to correct the stored adaptation value weight. For example, a characteristic curve of the clutch temperature can be set to one up to a specified limit temperature, so that at clutch temperatures in the normal temperature range, an adaptation of the coefficient of friction is not influenced and when the limit temperature is exceeded as the clutch temperature increases, so that in high temperature ranges, for example clutch temperatures above 150° to 160° C, the unreliable adaptation values there are taken into account with less influence.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird der aktualisierte Adaptionswert FCmem,new aus dem gespeicherten Adaptionswert FCmem,old des Reibwerts in Abhängigkeit von der Kennlinie f(Clutch_temp) der Kupplungstemperatur und des aktuell ermittelten Adaptionswerts FCadapt des Reibwerts gemäß folgendem Zusammenhang der nachfolgenden Gleichung (1) ermittelt:
Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur gezeigten Diagramms 1 der Kennlinie f(Clutch_temp) über die Kupplungstemperatur Clutch_temp näher erläutert. Abhängig von dem in die Gleichung (1) eingesetzten Wert der Kennlinie f(Clutch_temp) ergibt sich für die Bestimmung des aktualisierten Adaptionswerts FCmem,new im Normalbereich der Kupplungstemperatur clutch_temp bis zu einer in diesem Ausführungsbeispiel angegebenen Grenztemperatur GT von 150°C keine Änderung gegenüber einem bekannten Adaptionsverfahren, da der gespeicherte Adaptionswert FCmem,old des Reibwerts vollständig durch den aktuell ermittelten Adaptionswert FCadapt ersetzt wird. Bei Kupplungstemperaturen größer der Grenztemperatur GP nimmt der Einfluss des aktuell ermittelten Adaptionswerts FCadapt auf den aktualisierten Adaptionswert FCmem,new ab, bis schließlich bei Kupplungstemperaturen clutch_temp von 400° C der gespeicherte Adaptionswert FCWmem,old unverändert erhalten bleibt. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der jeweils aktualisierte Adaptionswert FCmem,new abgespeichert und zur Korrektur des Reibwerts als Faktor eingesetzt wird und aus dem Produkt aus Reibwert und jeweils aktuellem Adaptionswert unter Zuhilfenahme der Kupplungskennlinie ein Aktorweg bestimmt wird, mittels dessen an der Reibungskupplung ein übertragbares Kupplungsmoment eingestellt wird.The invention is explained in more detail using diagram 1 of characteristic curve f(clutch_temp) over clutch temperature Clutch_temp shown in the only figure. Depending on the value of the characteristic curve f(clutch_temp) used in equation (1), there is no change compared to the determination of the updated adaptation value FC mem,new in the normal range of the clutch temperature clutch_temp up to a limit temperature GT of 150° C. specified in this exemplary embodiment a known adaptation method, since the stored adaptation value FC mem,old of the coefficient of friction is completely replaced by the currently determined adaptation value FC adapt . At clutch temperatures greater than the limit temperature GP, the influence of the currently determined adaptation value FC adapt on the updated adaptation value FC mem,new decreases until finally, at clutch temperatures clutch_temp of 400° C., the stored adaptation value FCW mem,old remains unchanged. For the sake of completeness, it should be mentioned that the updated adaptation value FC mem,new is saved and used as a factor for correcting the coefficient of friction, and that an actuator travel is determined from the product of the coefficient of friction and the current adaptation value with the aid of the characteristic curve of the clutch, by means of which the friction clutch is engaged transmittable clutch torque is set.
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