DE102013109664B4

DE102013109664B4 - Antriebsstrang-Ansteuerverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE102013109664B4
Application number: DE102013109664.6A
Authority: DE
Inventors: Uli Christian Blessing
Original assignee: Magna PT BV and Co KG
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2033-09-05
Also published as: DE102013109664A1

Abstract

Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges (10) eines Kraftfahrzeuges (11), wobei der Antriebsstrang (10) einen Antriebsmotor (12) und ein Getriebe (16) aufweist, die über eine Kupplungsanordnung (14) voneinander trennbar sind, wobei die Kupplungsanordnung (14) eine Reibkupplung (K1, K2) aufweist, und wobei das Getriebe (16) einen Getriebeeingang (26, 28) und einen Getriebeausgang (30) aufweist, mit den Schritten:
- Erfassen (44), ob der Antriebsstrang (10) in einem Segelmodus (S) ist, bei dem das Fahrzeug (11) mit einer Geschwindigkeit (V) fährt, die größer ist als ein Schwellenwert (V_S), und bei dem die Reibkupplung (K1, K2) geöffnet ist; und wenn dies der Fall ist
- Einleiten (48) einer Anti-Rasselmaßnahme zum Verringern eines Getrieberasselns während des Segelmodus, wobei über die Kupplungsanordnung (14) ein Lastmoment (M_L) auf den Getriebeeingang (26, 28) ausgeübt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wobei der Antriebsstrang einen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist, die über eine Kupplungsanordnung voneinander trennbar sind, wobei die Kupplungsanordnung eine Reibkupplung aufweist, und wobei das Getriebe einen Getriebeeingang und einen Getriebeausgang aufweist.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Antriebsstranges, wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, ein solches Verfahren auszuführen.
Auf dem Gebiet der Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge besteht nach wie vor ein Bedarf daran, den Gesamtwirkungsgrad zu verbessern. Bei der Ansteuerung von Kupplungseinrichtungen und Getrieben solcher Antriebsstränge sind in dieser Richtung in den letzten Jahren viele Anstrengungen unternommen worden. Gleichzeitig besteht nach wie vor ein hoher Bedarf daran, den Komfort solcher Antriebsstränge beizubehalten oder zu verbessern.
Ein in den letzten Jahren insbesondere bei Antriebssträngen mit Hybridantrieb eingesetzter Versuch, Kraftstoff einzusparen, besteht darin, einen sogenannten Segelmodus einzurichten. Der Segelmodus bedeutet vereinfacht gesagt, dass insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten eine Reibkupplung der Kupplungsanordnung geöffnet wird, so dass das Fahrzeug rollt. Bei Hybrid-Antriebssträngen ist es dabei bekannt, die Geschwindigkeit durch Einsatz der elektrischen Maschine konstant zu halten, wobei die hierzu aufgewendete Leistung im Wesentlichen notwendig ist, um den Reibwiderstand und den Luftwiderstand zu kompensieren. Bei einem sogenannten „erweiterten“ Segelbetrieb kann zudem der in einem solchen Hybrid-Antriebsstrang verwendete Verbrennungsmotor abgeschaltet werden, so dass während des Segelmodus kein Kraftstoff mehr verbraucht wird.
DE10 2007 034 199 A1 zeigt ein Verfahren vor zur Überprüfung der Kupplungsposition einer mittels eines Aktors automatisiert betätigten Kupplung im Triebstrang eines einen Antriebsmotor aufweisenden Fahrzeugs mittels des von der Kupplung übertragenen Kupplungsmoments, wobei bei Vorliegen von Kupplungsschlupf anhand der aktuell angenommen Kupplungsposition ein erstes übertragenes Kupplungsmoment nach einer ersten Methode bestimmt wird und ein zweites übertragenes Kupplungsmoment nach einer zweiten Methode auf der Basis von Zustandsdaten des Antriebsmotors bestimmt wird und eine Differenz der nach beiden Methoden bestimmten übertragenen Kupplungsmomente ermittelt wird derart, dass die angenommene Kupplungsposition der tatsächlichen Kupplungsposition entspricht, wenn die Differenz kleiner einem vorbestimmbaren Schwellenwert ist.
DE 101 48 175 A1 beschreibt ein Verfahren zur Beeinflussung von Drehbewegungszuständen, insbesondere Schwingungszuständen, in einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang, bei dem in Abhängigkeit von wenigstens einer Drehzahl oder/und wenigstens einer Drehbeschleunigung des Antriebsstrangs oder wenigstens einer Komponente des Antriebsstrangs oder/und wenigstens eines Betriebszustands oder einer Betriebszustandsänderung des Antriebsstrangs, bei dem bzw. durch die im Antriebsstrang relative Drehbewegungen, ggf. Drehschwingungen, angeregt werden, wenigstens eine der Kupplungsanordnungen schlupfend betrieben wird, um auftretende relative Drehbewegungsamplituden, ggf. Drehschwingungsamplituden, zu reduzieren.
In der DE 10 2011 083 326 A1 wird eine Segel-Betriebsart bei geschlossener Kupplung dadurch nachgeahmt, dass dem Verbrennungsmotor so viel Kraftstoff/Luft-Gemisch zugeführt wird, dass das Motorschleppmoment zu einem überwiegenden Teil, aber nicht vollständig kompensiert wird. Dadurch hat der Fahrer praktisch das gleiche Fahrgefühl wie in der Segel-Betriebsart eines Kraftfahrzeugs mit Automatikgetriebe, ohne die Kupplung öffnen zu müssen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Ansteuern eines Antriebsstranges insbesondere in einem derartigen Segelmodus anzugeben.
Diese Aufgabe wird zum einen gelöst durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges, wobei der Antriebsstrang einen Antriebsmotor und ein Getriebe aufweist, die über eine Kupplungsanordnung voneinander trennbar sind, wobei die Kupplungsanordnung eine Reibkupplung aufweist, und wobei das Getriebe einen Getriebeeingang und einen Getriebeausgang aufweist, mit den Schritten zu erfassen, ob der Antriebsstrang in einem Segelmodus ist, bei dem das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die größer ist als Schwellenwert, und bei dem die Reibkupplung geöffnet ist, und in dem Segelmodus eine Anti-Rasselmaßnahme zum Verringern eines Getrieberasselns einzuleiten, wobei über die Kupplungsanordnung ein Lastmoment auf den Getriebeausgang ausgeübt wird.
Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Ansteuern eines solchen Antriebsstranges, mit einer Steuervorrichtung, die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Bei einem Segelmodus kann insbesondere dann, wenn in dem Getriebe noch eine Gangstufe eingelegt ist, ein Getrieberasseln auftreten. Unter einem Getrieberasseln wird insbesondere verstanden, dass Zahnflanken von Zahnrädern des Getriebes aufgrund des Zahnspiels und aufgrund von hochfrequenten Anregungen aufeinanderschlagen. Dieses Getrieberasseln wird vom Fahrer als störend empfunden und stellt eine Komforteinschränkung dar.
Generell ist es bekannt, zum Verhindern oder Verringern eines Getrieberasselns unterschiedliche Maßnahmen vorzusehen. Dies kann beinhalten, das Getriebe insgesamt besser zu dämmen, so dass die im Inneren des Getriebes entstehenden Rasselgeräusche nicht in einen Fahrgastraum dringen können. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Zahnspiel generell zu verkleinern oder Dämpfungsmaßnahmen vorzusehen, die Relativbewegungen der Zahnflanken abbremsen können. Letztere Maßnahmen sind jedoch in der Regel mit einem dauerhaft verringerten Wirkungsgrad des Getriebes verbunden. Zur Verringerung der Übertragung von hochfrequenten Anregungen von einem Verbrennungsmotor auf ein Getriebe ist es zudem bekannt, das Getriebe bzw. die Kupplungseinrichtung über ein Zweimassenschwungrad oder Ähnliches mit dem Verbrennungsmotor zu verbinden. Derartige Zweimassenschwungräder sind jedoch teuer und benötigen erheblichen Bauraum.
Bei Einrichtung eines Segelmodus ist es insbesondere dann, wenn der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird, problematisch, dass ein derartiges Getrieberasseln verstärkt wahrgenommen wird, selbst wenn das Getriebe bereits in dieser Richtung optimiert ist.
Die vorliegende Erfindung stellt folglich darauf ab, ein Getrieberasseln insbesondere während des Segelmodus zu verringern oder zu unterbinden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird folglich in anderen Betriebsmodi des Antriebsstranges nicht notwendigerweise verwendet.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zum Verringern eines Getrieberasselns während eines Segelmodus über die Kupplungsanordnung ein Lastmoment auf den Getriebeeingang auszuüben.
Durch diese Maßnahme kann ein Schleppmoment auf den Getriebeeingang ausgeübt werden, so dass dieses den Getriebeeingang quasi „abbremst“, um auf diese Weise ein Getrieberasseln zu unterbinden. Denn ein Getrieberasseln beinhaltet häufig ein Hin- und Herschlagen von Zahnflanken innerhalb des Zahnspiels, verursacht hauptsächlich durch lose Gangräder und einen lastfreien Getriebepfad.
Mit der Einleitung der Anti-Rasselmaßnahme geht damit ein gewisser Wirkungsgradverlust einher. Dieser ist jedoch allenfalls auf den Segelbetrieb beschränkt und kann, wie nachstehend noch ausgeführt werden wird, ggf. auch nur bedarfsweise durchgeführt werden. Durch die Anti-Rasselmaßnahme kann der Komfort des Antriebsstranges während eines Segelbetriebes jedoch deutlich erhöht werden.
Der Antriebsmotor kann einen Verbrennungsmotor beinhalten und/oder eine elektrische Maschine. Vorzugsweise ist der Antriebsstrang ein Hybrid-Antriebsstrang. Das Getriebe kann insbesondere ein automatisiertes Getriebe sein, vorzugsweise ein Getriebe in Stirnradbauweise, wie ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe. Die Reibkupplung der Kupplungsanordnung kann eine trockene Reibkupplung sein, ist jedoch vorzugsweise eine nasslaufende Reibkupplung. Die Reibkupplung ist in jedem Fall dazu ausgelegt, im Schlupf betrieben zu werden, um beispielsweise einen Anfahrvorgang über die Reibkupplung durchführen zu können, oder auch Gangwechsel unter Last, wie bei einem Doppelkupplungsgetriebe.
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das auf den Getriebeeingang ausgeübte Lastmoment größer als Null und kleiner als ein vorbestimmtes Moment.
Bei dem vorbestimmten Moment handelt es sich vorzugsweise um ein sehr kleines Moment, das vorzugsweise 20 Nm beträgt, insbesondere 10 Nm, vorzugsweise 6 Nm.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das vorbestimmte Moment gleich dem Eingriffspunktmoment („Kisspunkt-Moment“), bei dem die Kupplungsanordnung ein Moment von dem Antriebsmotor auf das Getriebe übertragen kann.
Bei Reibkupplungen kann durch geeignete Regelungsmechanismen das Moment bzw. Drehmoment eingestellt werden, das von dieser Reibkupplung übertragen werden kann. Die Reibkupplungen haben in der Regel ein gewisses Spiel, das beim Schließen der Kupplung zunächst zu überwinden ist. Daher kann eine Reibkupplung, insbesondere eine nasslaufende Reibkupplung, ein Moment von dem Antriebsmotor auf das Getriebe erst dann übertragen, wenn die Reibkupplung auf ein Drehmoment eingestellt ist, das gleich dem sogenannten Eingriffspunktmoment (Kisspunkt-Moment) ist. Dieses Moment liegt beispielsweise in einem Bereich von 10 Nm bis 40 Nm.
Durch die Maßnahme, das Lastmoment auf einen Wert kleiner als das Eingriffspunktmoment einzustellen, ist es möglich, dass ein Verbrennungsmotor in dem Antriebsstrang während des Segelmodus weiterläuft, ohne dass aufgrund des Lastmomentes ein möglicherweise störendes Moment in das Getriebe eingeleitet wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zumindest ein Teil des Lastmomentes erzeugt, indem die Reibkupplung dazu angesteuert wird, den Teil des Lastmomentes oder das Lastmoment insgesamt zu übertragen.
Hierbei wird die Möglichkeit genutzt, das Moment der Reibkupplung fein einstellen zu können.
Generell ist es dabei möglich, dass der Antriebsmotor weiterläuft.
Bevorzugt ist es jedoch, wenn der Antriebsmotor, insbesondere in Form des Verbrennungsmotors, in dem Segelmodus stillsteht, so dass sich das Lastmoment an dem stillstehenden Antriebsmotor abstützen kann.
Bei Verbrennungsmotoren ist es insbesondere aufgrund der inneren Kompression so, dass diese erst bei Aufbringen eines sogenannten Losbrechmomentes in Drehung versetzt werden können. Das Lastmoment ist folglich vorzugsweise kleiner als dieses sogenannte Losbrechmoment des Verbrennungsmotors.
Bei dem stillstehenden Verbrennungsmotor ist folglich ein Eingangsglied der Reibkupplung quasi festgelegt, und durch das Anlegen des Lastmomentes kann der Getriebeeingang, der mit einem Ausgangsglied der Reibkupplung verbunden ist, folglich abgebremst werden, um das Getrieberasseln zu lindern.
Gemäß einem weiteren Aspekt, der unabhängig von dem ersten Aspekt ausgeübt oder mit diesem beliebig kombiniert werden kann, ist die Reibkupplung eine nasslaufende Kupplung, die über einen Fluidversorgungsabschnitt nach Bedarf mit Kühlflüssigkeit versorgt wird, wobei zumindest ein Teil des Lastmomentes erzeugt wird, indem der Fluidversorgungsabschnitt dazu angesteuert wird, die Reibkupplung mit Kühlflüssigkeit zu versorgen.
Bei Reibkupplungen dieser Art erfolgt die Versorgung mit Kühlflüssigkeit insbesondere dann, wenn die Reibkupplung sich in einem Schlupfzustand befindet oder geschlossen ist. Solange die Reibkupplung geöffnet ist, besteht in der Regel kein Bedarf, diese mit Kühlflüssigkeit zu versorgen.
Durch die Maßnahme, während des Segelmodus die Kupplung mit Kühlflüssigkeit zu versorgen, wird in der nasslaufenden Kupplung ein Schleppmoment erzeugt, da das Eingangsglied und das Ausgangsglied bei Versorgung mit Kühlflüssigkeit sich weniger leicht gegeneinander drehen lassen als dann, wenn diese Glieder nicht mit Kühlflüssigkeit versorgt werden.
Auch durch diese Maßnahme kann folglich ein Getrieberasseln verringert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es insgesamt bevorzugt, wenn in dem Segelmodus eine Gangstufe in dem Getriebe eingelegt ist.
Durch diese Maßnahme ist es generell möglich, den Antriebsstrang schnell wieder aus dem Segelmodus in einen normalen Betriebsmodus zurückzuversetzen.
Sofern eine elektrische Maschine mit dem Getriebeeingang verbunden ist, ermöglicht dies zudem, gegebenenfalls ein Unterstützungsmoment während des Segelmodus bereitzustellen, um den Roll- und den Luftwiderstand zu überwinden und das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fahren zu lassen.
Generell ist es denkbar, dass das Einleiten der Anti-Rasselmaßnahme immer während des Segelmodus eingeleitet wird.
Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn der Schritt des Einleitens der Anti-Rasselmaßnahme bedarfsweise durchgeführt wird.
Der Bedarf kann beispielsweise davon abhängen, wie warm das Fluid in dem Getriebe bzw. der Kupplung ist, und/oder davon, welche Gangstufe eingelegt ist, und/oder davon ob Rasselgeräusche erfasst werden (beispielsweise mittels eines Mikrofons), und/oder davon, ob der Verbrennungsmotor läuft oder nicht, etc.
Generell ist es insgesamt bevorzugt, wenn die Kupplungsanordnung zwei Reibkupplungen aufweist, wobei das Getriebe ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben ist, von denen eines aktiv und das andere passiv ist, wobei der Getriebeeingang, auf den das Lastmoment ausgeübt wird, jener des aktiven Teilgetriebes und/oder jener des passiven Teilgetriebes ist.
Unter einem aktiven Teilgetriebe wird vorliegend verstanden, wenn in diesem Teilgetriebe eine Gangstufe eingelegt ist und Leistung über dieses Teilgetriebe zumindest vor dem Segelmodus oder geplanterweise nach dem Segelmodus übertragen werden soll. Das andere Teilgetriebe ist dann das passive Teilgetriebe.
Auch in dem passiven Teilgetriebe kann jedoch eine Gangstufe eingelegt sein, so dass auch dort ein Getrieberasseln auftreten kann.
In dem passiven Teilgetriebe können folglich die gleichen Maßnahmen angewendet werden wie in dem aktiven Teilgetriebe.
Sofern in dem passiven Teilgetriebe eine Gangstufe ausgelegt ist, kann ein Rasseln in der Regel bereits dadurch verhindert werden, dass der Getriebeeingang auf eine Drehzahl Null gebracht wird. Dies kann beispielsweise durch ein sehr kurzes Anlegen eines Lastmomentes an dem Getriebeeingang auf die erfindungsgemäße Art und Weise erfolgen, so dass die Anti-Rasselmaßnahme in einem derartigen passiven Teilgetriebe in der Regel nicht über die gesamte Zeit des Segelmodus ausgeübt werden muss.
Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Verfahren und die zugeordnete Vorrichtung insbesondere in einem erweiterten Segelbetrieb ein Getrieberasseln verringert oder verhindert werden, wie es in gewissen Drehzahl-/Geschwindigkeitsbereichen auftreten kann. Ein solches Rasseln kann hauptsächlich durch lose Gangräder und einen lastfreien Getriebepfad verursacht werden. Die erfindungsgemäße Anti-Rasselfunktion nutzt aktiv die Kupplungsansteuerung und/oder die Kupplungskühlung, um die Lose/Freiheitsgrade in dem Getriebe mit einem kleinen Lastmoment/Schleppmoment zu beaufschlagen.
In sämtlichen Fällen ist es bevorzugt, wenn die Anti-Rasselmaßnahme rein softwareseitig realisiert wird, so dass keine kostenintensiven Hardwareänderungen notwendig sind.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;
2 ein Zeitablaufdiagramm von verschiedenen Zustandsgrößen während eines Segelmodus; und
3 eine beispielhafte Darstellung eines Flussdiagrammes einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 ist in schematischer Form ein Antriebsstrang dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
Der Antriebsstrang 10 dient zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges 11 und beinhaltet einen Antriebsmotor 12. Der Antriebsmotor 12 kann ein Verbrennungsmotor sein, kann jedoch auch ein Elektromotor sein oder eine Hybrid-Antriebseinheit.
Ein Ausgang des Antriebsmotors 12 ist mit einer Kupplungsanordnung 14 verbunden. Ein Ausgang der Kupplungsanordnung 14 ist mit einem Getriebe 16 verbunden. Ein Ausgang des Getriebes 16 ist mit einem Differential 18 verbunden, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder 20L, 20R des Kraftfahrzeuges 11 verteilt wird.
Die Kupplungsanordnung 14 weist im vorliegenden Fall eine erste Kupplung K1 und eine zweite Kupplung K2 auf. Die Kupplungen K1, K2 sind jeweils als Reibkupplungen ausgebildet, insbesondere als nasslaufende Reibkupplungen. Die Eingangsglieder der Kupplungen K1, K2 sind mit einem Ausgang des Antriebsmotors 12 verbunden und drehen mit einer Drehzahl n_M .
Das Getriebe 16 ist vorliegend als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet und weist ein erstes Teilgetriebe 22 und ein zweites Teilgetriebe 24 auf. Das erste Teilgetriebe 22 beinhaltet beispielsweise die ungeraden Gangstufen, das zweite Teilgetriebe 24 beispielsweise die geraden Gangstufen.
Das erste Teilgetriebe 22 weist eine erste Getriebeeingangswelle 26 auf, die mit einem Ausgangsglied der ersten Kupplung K1 verbunden ist. Das zweite Teilgetriebe 24 weist eine Getriebeeingangswelle 28 auf, die mit einem Ausgangsglied der zweiten Kupplung K2 verbunden ist.
Die erste Getriebeeingangswelle 26 dreht mit einer Drehzahl n1, die zweite Getriebeeingangswelle 28 mit einer Drehzahl n₂ . Eine schematisch angedeutete Getriebeausgangswelle 30, die mit einem Eingangsglied des Differentials 18 verbunden ist, dreht mit einer Drehzahl n_D .
Der Antriebsstrang 10 beinhaltet ferner eine Steuervorrichtung 32, die dazu ausgebildet ist, Schaltkupplungen der Teilgetriebe 22, 24 anzusteuern und zu betätigen, sowie die Kupplungen K1, K2 zu betätigen, insbesondere indem deren Moment eingestellt wird. Die Steuervorrichtung 32 ist ferner mit einer Fluidversorgungseinrichtung 34 verbunden, mittels derer den Kupplungen K1, K2 nach Bedarf Kühlflüssigkeit in Form eines Öls oder dergleichen zugeführt wird.
Der Antriebsstrang 10 kann ferner eine elektrische Maschine 36 als Antriebsmaschine beinhalten. Diese kann beispielsweise mit der Getriebeausgangswelle 30 verbunden sein, wie es in 1 dargestellt ist. Alternativ kann die elektrische Maschine 36 mit der ersten Getriebeeingangswelle oder der zweiten Getriebeeingangswelle 28 oder mit einem bestimmten Radsatz in einem der Teilgetriebe 22, 24 verbunden sein. Generell ist es auch denkbar, dass die elektrische Maschine mit in den Antriebsmotor 12 integriert ist, so dass über die elektrische Maschine 30 Antriebsleistung an die Eingangsglieder der Kupplungen K1, K2 übertragen werden kann.
Die Steuervorrichtung 32 ist dazu ausgelegt, in einem Segelmodus eine Anti-Rasselmaßnahme gegen ein Rasseln in dem Getriebe 16 einzuleiten, wie es nachstehend beschrieben ist.
Das Einleiten der Anti-Rasselmaßnahme zum Verringern des Getrieberasselns beinhaltet vorliegend, dass über die Kupplungsanordnung ein Lastmoment auf den Getriebeeingang (26 und/oder 28) ausgeübt wird. Zumindest ein Teil des Lastmomentes kann erzeugt werden, indem eine (oder beide) der Reibkupplungen K1, K2 dazu angesteuert wird, dieses Lastmoment zu übertragen. In einer weiteren Ausführungsform wird zumindest ein Teil des Lastmomentes erzeugt, indem der Fluidversorgungsabschnitt 34 dazu angesteuert wird, die Reibkupplung K1 oder K2 in dem Segelmodus mit Kühlflüssigkeit zu versorgen.
In dem Segelmodus kann bei einem Doppelkupplungsgetriebe eines der Teilgetriebe 22, 24 ein aktives Teilgetriebe sein, und das andere Teilgetriebe ein passives Teilgetriebe. Das aktive Teilgetriebe ist vorzugsweises jenes, bei dem während des Segelmodus eine Getriebestufe eingelegt ist. In dem passiven Teilgetriebe ist entweder keine Getriebestufe eingelegt, oder aber ebenfalls eine Getriebestufe eingelegt. Sofern die elektrische Maschine 36 mit einer der Eingangswellen 26, 28 verbunden ist, ist das aktive Teilgetriebe vorzugsweise jenes, das dieser Eingangswelle zugeordnet ist. Denn in diesem Fall kann von der elektrischen Maschine in dem Segelmodus Antriebsleistung von der elektrischen Maschine 36 bereitgestellt werden, um Roll- und Luftwiderstandsverluste auszugleichen.
Das Einleiten der Anti-Rasselmaßnahme kann in einer Ausführungsform immer in zumindest dem aktiven Teilgetriebe während des Segelmodus durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Einleiten der Anti-Rasselmaßnahme jedoch bedarfsweise durchgeführt.
In 2 ist in schematischer Form ein Zeitablaufdiagramm 38 dargestellt, das die zeitlichen Verläufe der Geschwindigkeit v des Kraftfahrzeuges 11, der Drehzahl n_M des Antriebsmotors 12, des Kupplungsmomentes M_K , der ersten Kupplung K1, des Kupplungsmomentes M_K2 der zweiten Kupplung K2 und den Segelmodus S über der Zeit darstellt.
Vor einem Zeitpunkt t1 fährt das Kraftfahrzeug 11 beispielsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit V, die oberhalb einer Schwellenwert-Geschwindigkeit VS ist. Die Schwellenwert-Geschwindigkeit V_S ist beispielsweise größer als 30 km/h, insbesondere größer als 50 km/h, und insbesondere größer als 80 km/h.
Ferner dreht der Antriebsmotor 12 in Form eines Verbrennungsmotors mit einer bestimmten Drehzahl n_M . Das erste Teilgetriebe 22 ist in diesem Beispielsfall das aktive Teilgetriebe, und die erste Kupplung K1 ist auf ein Moment M_MAX eingestellt, um Leistung von dem Antriebsmotor 12 auf das erste Teilgetriebe übertragen zu können. Die zweite Kupplung K2 ist bis zum Zeitpunkt t₁ geöffnet, so dass deren Moment M_K2 Null ist. Ferner ist kein Segelmodus eingerichtet (S = 0).
Zum Zeitpunkt t1 wird der Segelmodus eingerichtet (S = 1). In diesem Fall wird die erste Kupplung K1 zumindest weitgehend geöffnet, und der Verbrennungsmotor 12 wird stillgelegt, so dass dessen Drehzahl n_M zu Null wird. Ab diesem Zeitpunkt „rollt“ das Fahrzeug, lediglich abgebremst durch den Rollwiderstand und den Luftwiderstand, wodurch sich die Geschwindigkeit v allmählich verringert, wie es im Zeitpunkt zwischen t₁ und t₂ (= Ende des Segelmodus S) dargestellt ist.
In der Praxis ist es möglich, den Geschwindigkeitsverlust durch Bereitstellen von Antriebsleistung mittels der elektrischen Maschine 36 ggf. auszugleichen.
In 2 ist ferner zu erkennen, dass zum Zeitpunkt t₁ das Moment der ersten Kupplung K1 nicht auf Null abgesenkt wird, sondern auf einen Wert eines Lastmomentes M_L , der kleiner ist als ein Eingriffspunktmoment M_SK der ersten Kupplung K1. Durch das Einstellen der ersten Kupplung K1 auf das Lastmoment M_L kann ein Schleppmoment auf die Getriebeeingangswelle 26 ausgeübt werden, so dass der Eingang gegenüber dem Ausgang des ersten Teilgetriebes 22 abgebremst wird. Dies trägt zu einer Verringerung der Geschwindigkeit v bei, verhindert jedoch ein Getrieberasseln in dem ersten Teilgetriebe 22.
In 2 ist dargestellt, dass das Lastmoment M_L während des gesamten Segelmodus S eingestellt wird. Alternativ ist es möglich, dies nur bedarfsweise zu tun.
Ferner ist in 2 dargestellt, dass für den Fall, dass in dem zweiten Teilgetriebe 24 keine Gangstufe eingelegt ist, ggf. ein kurzzeitiges Anlegen eines Lastmomentes M_L an die zweite Kupplung K2 (zwischen t₃ und t₄) hinreichend ist, um den Getriebeeingang 28 des zweiten Teilgetriebes 24 auf Null abzubremsen. Danach ist in dem zweiten Teilgetriebe 24 vorzugsweise im Wesentlichen keine Rasselneigung mehr vorhanden.
Wie erläutert, kann das Lastmoment M_L durch Einstellen der jeweiligen Kupplung K1 oder K2 auf dieses Moment bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das Lastmoment M_L zumindest teilweise bereitgestellt wird, indem Kühlflüssigkeit während des Segelmodus zumindest in die zugeordnete Reibkupplung eingeführt wird, wodurch innerhalb der Reibkupplung dann ebenfalls ein Schleppmoment erzeugt wird, das das Lastmoment M_L bilden oder zu diesem beitragen kann.
Sofern der Antriebsmotor 12 in Form eines Verbrennungsmotors in dem Segelmodus S zum Stillstand gebracht wird (n_M = 0), kann sich das Lastmoment M_L an dem stillstehenden Antriebsmotor 12 abstützen, insbesondere dann, wenn das Lastmoment erzeugt wird, indem die Reibkupplung dazu angesteuert wird, dieses Moment zu übertragen.
3 zeigt in schematischer Form ein Verfahren 40 zum Ansteuern eines Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges.
Das Verfahren 40 beinhaltet einen Schritt 42, bei dem das Verfahren eingeleitet wird, sowie einen Schritt 44, bei dem abgefragt wird, ob der Antriebsstrang in einem Segelmodus S ist. Wenn dies nicht der Fall ist, geht das Verfahren zurück zum Eingang von Schritt 44. Im anderen Fall geht das Verfahren über zum Schritt 46, bei dem abgefragt wird, ob ein Bedarf besteht, eine Anti-Rasselmaßnahme einzuleiten. Wenn dies nicht der Fall ist, geht das Verfahren zurück zum Beginn von Schritt 44. Im anderen Fall wird im Schritt 48 eine Anti-Rasselmaßnahme der erfindungsgemäßen Art eingeleitet.
Nach dem Schritt 48 wird erneut abgefragt, ob ein Bedarf nach der Anti-Rasselmaßnahme besteht. Wenn dies der Fall ist, geht das Verfahren zurück zum Schritt 48. Andernfalls geht das Verfahren zurück zum Eingang des Schrittes 44.
Die Abfragen nach dem Bedarf der Anti-Rasselmaßnahme in den Schritten 46 und 50 sind optional.

Claims

Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges (10) eines Kraftfahrzeuges (11), wobei der Antriebsstrang (10) einen Antriebsmotor (12) und ein Getriebe (16) aufweist, die über eine Kupplungsanordnung (14) voneinander trennbar sind, wobei die Kupplungsanordnung (14) eine Reibkupplung (K1, K2) aufweist, und wobei das Getriebe (16) einen Getriebeeingang (26, 28) und einen Getriebeausgang (30) aufweist, mit den Schritten: - Erfassen (44), ob der Antriebsstrang (10) in einem Segelmodus (S) ist, bei dem das Fahrzeug (11) mit einer Geschwindigkeit (V) fährt, die größer ist als ein Schwellenwert (V_S), und bei dem die Reibkupplung (K1, K2) geöffnet ist; und wenn dies der Fall ist - Einleiten (48) einer Anti-Rasselmaßnahme zum Verringern eines Getrieberasselns während des Segelmodus, wobei über die Kupplungsanordnung (14) ein Lastmoment (M_L) auf den Getriebeeingang (26, 28) ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lastmoment (M_L) größer ist als Null und kleiner ist als ein vorbestimmtes Moment (M_SK).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Moment (M_SK) 20 Nm beträgt, insbesondere 10 Nm.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Moment gleich dem Eingriffspunktmoment (M_SK) ist, bei dem die Kupplungsanordnung (14) ein Moment von dem Antriebsmotor (12) auf das Getriebe (16) übertragen kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Lastmomentes (M_L) erzeugt wird, indem die Reibkupplung (K1, K2) dazu angesteuert wird, das Lastmoment (M_L) zu übertragen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (12) in dem Segelmodus stillsteht, so dass sich das Lastmoment (M_L) an dem still stehenden Antriebsmotor (12) abstützen kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplung (K1, K2) eine nasslaufende Kupplung ist, die über einen Fluidversorgungsabschnitt (34) nach Bedarf mit Kühlflüssigkeit versorgt wird, wobei zumindest ein Teil des Lastmomentes (M_L) erzeugt wird, indem der Fluidversorgungsabschnitt (34) dazu angesteuert wird, die Reibkupplung (K1, K2) mit Kühlflüssigkeit zu versorgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Segelmodus (S) eine Gangstufe in dem Getriebe (16) eingelegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (48) des Einleitens der Anti-Rasselmaßnahme bedarfsweise durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (14) zwei Reibkupplungen (K1, K2) aufweist, wobei das Getriebe (16) ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben (22, 24) ist, von denen eines (22) während des Segelmodus (S) aktiv und das andere (24) passiv ist, wobei der Getriebeeingang (26, 28), auf den das Lastmoment (M_L) ausgeübt wird, jener des aktiven Teilgetriebes (22) und/oder jener des passiven Teilgetriebes (24) ist.
Vorrichtung zum Ansteuern eines Antriebsstranges (10), mit einer Steuervorrichtung (32), die dazu ausgebildet und eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.