DE102015120601A1

DE102015120601A1 - Method for the output-neutral load switching of automatic transmissions

Info

Publication number: DE102015120601A1
Application number: DE102015120601.3A
Authority: DE
Inventors: Uwe Mettin; Alexander Lampe; Guido Wachsmuth; Dennis König
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2017-06-01
Also published as: WO2017088855A1

Abstract

Verfahren zur abtriebsneutralen Lastschaltung eines Automatgetriebes eines Fahrzeugs, wobei während des Schaltvorgangs wenigstens eine offene Kupplung wenigstens teilweise in Eingriff gebracht wird, um ein Stördrehmoment auf der Antriebsseite und/oder der Abtriebsseite zu kompensieren.A method for neutral power shift of an automatic transmission of a vehicle, wherein during the switching operation at least one open clutch is at least partially engaged to compensate for a disturbance torque on the drive side and / or the driven side.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur abtriebsneutralen Lastschaltung von Automatgetrieben mit einer Anzahl m Gangstufen und n Kupplungen entsprechend dem unabhängigen Anspruch 1. The invention relates to a method for the output-neutral load circuit of automatic transmissions with a number of m steps and n couplings according to independent claim 1.

In Stufen lastschaltfähige Automatikgetriebe kann man in zwei wesentliche Typen klassifizieren:

a) konventionelle Automatgetriebe (AT, auch Wandlergetriebe, im Folgenden einfach Automatgetriebe genannt), bei denen mit unterschiedlichen Topologien mehrere Planetenradsätze so angeordnet sind, dass durch Kupplungen und Bremsen mit einer individuellen Schaltlogik entsprechende Festübersetzungen bzw. Gangstufen realisiert werden können und
b) Doppelkupplungsgetriebe (DCT, dual-clutch transmission), bei denen das Antriebsmoment mit jeweils einer Kupplung auf zwei parallele unabhängige Getriebeeingangswellen verteilt wird, die mit geeigneten Zahnradpaarungen zur Ausgangswelle jeweils ungerade bzw. gerade Gänge realisieren.

In stages power shifting automatic transmission can be classified into two main types:

a) conventional automatic transmissions (AT, also converter transmissions, hereinafter simply called automatic transmission), in which with different topologies several planetary gear sets are arranged so that by clutches and brakes with an individual switching logic corresponding fixed ratios or ratios can be realized and
b) Dual-clutch transmission (DCT), in which the drive torque is distributed with one clutch on two parallel independent transmission input shafts, which realize with odd gear pairs to the output shaft respectively odd and even gears.

Die Unterscheidung zwischen Kupplungen und Bremsen bei Automatgetrieben liegt an den verschiedenen Verbindungsprinzipien. Kupplungen verbinden zwei bewegliche Elemente, beispielsweise zwei bewegliche Wellen, und Bremsen verbinden ein bewegliches Element mit einem starren Element, beispielsweise eine Welle mit einem Gehäuse. Da daraus steuerungs- bzw. regelungstechnisch kein wesentlicher Unterschied erwächst, werden im Folgenden in diesem Zusammenhang (Getriebekontext) unter Kupplungen sowohl Kupplungen, welche zwei Wellen drehfest miteinander verbinden können, als auch Bremsen, welche drehende Bauteile kraftschlüssig mit einem Getriebegehäuse verbinden können, verstanden. The distinction between clutches and brakes in automatic transmissions is due to the different connection principles. Couplings connect two movable elements, for example two movable shafts, and brakes connect a movable element to a rigid element, for example a shaft to a housing. As this control or control technically no significant difference, hereinafter in this context (gearbox context) under clutches both clutches, which can connect two shafts rotatably together, as well as brakes, which can connect rotationally non-positively connected to a transmission housing, understood.

Automatgetriebe sind üblicherweise mit einem hydrodynamischen Wandler zum Anfahren ausgestattet, der in manchen Ausführungen durch eine Reibkupplung ersetzt ist. Für Schaltvorgänge der nachgelagerten Gangstufen ist das verbaute Anfahrelement unerheblich. Automatic transmissions are usually equipped with a hydrodynamic converter for starting, which is replaced in some embodiments by a friction clutch. For switching operations of the downstream gear ratios, the built starting element is irrelevant.

Automatgetriebe und Doppelkupplungsgetriebe sind lastschaltfähig, sodass der Kraftfluss von Getriebeeingang zu Getriebeausgang während des Gangwechsels realisiert werden kann. Als Nebenbedingung sind die Schaltzeit klein sowie das Abtriebsmoment glatt zu halten, d.h. Schaltvorgänge sollen abtriebsneutral ablaufen. Allerdings ist beim Automatgetriebe, im Gegensatz zum Doppelkupplungsgetriebe, während des Schaltvorgangs der Getriebeeingang nicht vom Getriebeausgang entkoppelt, was aufgrund leistungsverzweigender Eigenschaften zu dynamischen Drehmomentstörungen an der Abtriebs- oder Antriebsseite des Automatgetriebes führt. Automatic transmissions and dual-clutch transmissions are load-shiftable, so that the power flow from transmission input to transmission output during the gear change can be realized. As a constraint, the switching time is small and the output torque is kept smooth, i. Switching operations should be neutral in output. However, in the automatic transmission, in contrast to the dual-clutch transmission, the transmission input is not decoupled from the transmission output during the switching operation, resulting in dynamic torque disturbances on the output or drive side of the automatic transmission due to power-splitting properties.

Alle Topologien gestufter Automatikgetriebe, die nicht einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei unabhängigen Teilgetrieben entsprechen, werden im Folgenden dem Typ Automatgetriebe (AT) zugeordnet. Dazu zählen auch Hybridgetriebe, bei denen eine oder mehrere Antriebseinheiten, beispielsweise in Form von E-Maschinen, in ein Planetengetriebe integriert sind. Die Integration von E-Maschinen erfolgt in einer leistungsverzweigten Bauart und ist als elektrisch stufenloses Getriebe (eCVT – electronic/electric continuously variable transmission) bekannt. All topologies of stepped automatic transmissions which do not correspond to a dual-clutch transmission with two independent partial transmissions are assigned to the type automatic transmission (AT) in the following. These also include hybrid transmissions, in which one or more drive units, for example in the form of electric motors, are integrated into a planetary gear. The integration of e-machines takes place in a power-split design and is known as electrically variable transmission (eCVT - electronic / electric continuously variable transmission).

Stand der Technik State of the art

Die Offenlegungsschrift DE 199 43 334 A1 offenbart ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung oder einer Bremse in einem Getriebe. Die Kupplungsregelung wird mit einem modellbasierten Kompensationsdruckregler ausgeführt. Dabei wird ein Störgrößenbeobachter verwendet, der auf Basis eines Antriebsstrangmodells Störgrößen der Kupplungsregelung nach einem Zustandsschätzverfahren schätzt. Die Störgrößen bilden die Ungenauigkeiten des regelungstechnisch angewendeten physikalisch-mathematischen Modells zum realen System ab und resultieren insbesondere aus prinzipbedingten Kennlinienfehlern, stationären und dynamischen Steuerfehlern, hydraulischen Toleranzen sowie prinzipbedingten dynamischen Modellfehlern. Der Beobachter kann aber nur Zustände entsprechend seinem physikalisch-mathematischen Modell als Abbild der realen Regelstrecke schätzen. Ist die Abweichung zu groß, leidet aufgrund der offenbarten und gewollten hohen Trägheit der Schätzung die Regelgeschwindigkeit und damit die Regelgüte. The publication DE 199 43 334 A1 discloses a method of controlling a clutch or brake in a transmission. The clutch control is carried out with a model-based compensation pressure regulator. In this case, a Störgrößenbeobachter is used, which estimates disturbances of the clutch control according to a state estimation method based on a powertrain model. The disturbance variables reflect the inaccuracies of the physical-mathematical model applied to the control system to the real system and result in particular from characteristic-related characteristic errors, stationary and dynamic control errors, hydraulic tolerances as well as principle-related dynamic model errors. However, the observer can only estimate states according to his physical-mathematical model as an image of the real controlled system. If the deviation is too large, the control speed and thus the control quality suffer due to the disclosed and intended high inertia of the estimation.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2014 204 119 A1 beschreibt eine auf einem Getriebeeingangswellen-Drehmomentsignal basierende Automatikgetriebesteuerung. Drehmomentstörungen während eines Schaltereignisses werden anhand eines gemessenen Getriebeeingangswellendrehmoments erfasst und durch Steuerung einer Drehmomentquelle, wie zum Beispiel eines Motormomentes, gesteuert oder kompensiert. Bei Automatgetrieben, bei denen während eines Schaltvorgangs prinzipbedingt Kopplungen zwischen Antriebs- und Abtriebsseite des Getriebes vorliegen, ist eine Kompensation von kopplungsbedingten Drehmomentstörungen nur in ausgewählten Betriebsbereichen durch eine Steuerung der Antriebseinheit möglich. The publication DE 10 2014 204 119 A1 describes an automatic transmission control based on a transmission input shaft torque signal. Torque disturbances during a shift event are detected from a measured transmission input shaft torque and controlled or compensated for by control of a torque source, such as an engine torque. In automatic transmissions, in which there are inherent couplings between the input and output side of the transmission during a shift, a compensation of coupling-related torque disturbances is possible only in selected operating ranges by controlling the drive unit.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2007 033 497 A1 betrifft ein Automatikgetriebe mit mehreren Reibeingriffselementen und ein Verfahren zum Steuern eines derartigen Automatikgetriebes, wobei speziell das Trägheitsdrehmoment des Antriebes, das infolge einer Änderung eines Drehzustands während eines Gangschaltungsvorgangs wirkt, ausgeschaltet wird. Dazu ist die Steuerung derart ausgebildet, dass sie ein erstes und ein zweites Reibeingriffselement so steuert, dass zumindest ein erster Abschnitt eines Trägheitsmoments ausgeglichen wird, das sich infolge des Gangschaltvorgangs ergibt, und dass sie eine Antriebseinheit so steuert, dass ein zweiter Abschnitt des Trägheitsmoments ausgeglichen wird. Die Steuerung kann so ausgebildet sein, dass sie das erste und das zweite Reibeingriffselement so steuert, dass das Trägheitsdrehmoment mit Ausnahme des zweiten Anteils ausgeglichen wird, einen maximal möglichen Wert des zweiten Anteils des Trägheitsdrehmoments bestimmt und dann, wenn der maximal mögliche Wert gleich einem Wert ungleich Null ist, ein Verteilungsverhältnis bestimmt, das kleiner als Eins und größer als Null ist, und den zweiten Anteil des Trägheitsdrehmoments dadurch bestimmt, dass das Trägheitsdrehmoment mit dem Verteilungsverhältnis multipliziert wird. Zum Ausgleichen bzw. zur Kompensation des Trägheitsdrehmomentes erfolgt in einigen Ausführungsformen ein kombinierter Drehmomenteingriff durch die Antriebseinheit, die kommende und die gehende Kupplung. Dadurch kann das Abtriebsmoment glatt gehalten und der Gangschaltungsvorgang schnell und ohne Gangschaltstoß durchgeführt werden. Nachteilig ist, dass in einigen Ausführungsformen die offenbarten Drehmomenteingriffe nicht ausreichen, um Gangschaltstöße bzw. Stördrehmomente in jedem Lastzustand zuverlässig zu kompensieren. The publication DE 10 2007 033 497 A1 relates to an automatic transmission with a plurality of friction engagement elements and a method for controlling such Automatic transmission, in particular, the inertia torque of the drive, which acts as a result of a change in a rotational state during a gearshift operation, is turned off. To this end, the controller is configured to control first and second friction engagement elements to balance at least a first portion of moment of inertia resulting from the gearshift operation and to control a drive unit to balance a second portion of moment of inertia becomes. The controller may be configured to control the first and second friction engagement elements to balance the inertia torque other than the second portion, determine a maximum possible value of the second portion of the inertia torque, and if the maximum possible value equals one value is not equal to zero, determines a distribution ratio that is less than one and greater than zero, and determines the second fraction of the inertia torque by multiplying the inertia torque by the distribution ratio. To compensate for or compensate for the inertial torque in some embodiments, a combined torque intervention by the drive unit, the incoming and outgoing clutch. Thereby, the output torque can be kept smooth and the gear shift operation can be performed quickly and without gearshift shock. A disadvantage is that in some embodiments, the disclosed torque interventions are insufficient to reliably compensate for gearshift shocks or disturbance torques in any load condition.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, die Schaltqualität eines Automatgetriebes zu verbessern, d.h. einen für den Fahrer störungsfreieren Schaltvorgang, insbesondere eine abtriebsneutrale Drehzahlüberführung, zu ermöglichen, wodurch zusätzlich eine verbesserte Regelgüte beim Ausregeln von den Schaltvorgang beeinflussenden Störmomenten erzielt wird. In contrast, it is the object of the invention to improve the shift quality of an automatic transmission, i. a trouble-free switching operation for the driver, in particular a drive-neutral speed transfer, to enable, whereby in addition an improved control quality in the balancing of the switching process influencing disturbing torques is achieved.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur abtriebsneutralen Lastschaltung eines Automatgetriebes eines Fahrzeugs, welches m Gangstufen und n Kupplungen und eine von wenigstens einer Antriebseinheit mit Drehmoment beaufschlagbare Antriebsseite und eine Abtriebsseite aufweist, entsprechend den Maßnahmen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. The object is achieved by a method for the output-neutral load circuit of an automatic transmission of a vehicle, which m gear stages and n clutches and one of at least one drive unit acted upon by torque drive side and a driven side, according to the measures of independent claim 1.

Abtriebsneutral bedeutet, dass Drehmomentstörungen aufgrund von gangwechselpaarungsbedingt unterschiedlichen Massenträgheitsmomenten der jeweils aktiven Teilgetriebe bzw. Leistungspfade, aufgrund von durch mehrzweigige Leistungsflüsse hervorgerufenen Kopplungen zwischen Antrieb und Abtrieb und/oder aufgrund von anderen getriebe- und antriebseinheitenseitigen Stördrehmomenten zu keinen Schwankungen des Abtriebsmomentes bzw. des Wunschgradienten der Abtriebswelle führen, also durch die Vorsteuerung ausgeglichen oder während des Schaltvorgangs kompensiert werden, und damit für den Benutzer eines das erfindungsgemäße Lastschaltverfahren nutzenden Fahrzeugs nicht spürbar sind. Abtriebsneutral means that torque disturbances due to gangwechselpaarungsbedingt different moments of inertia of each active partial transmission or power paths due to caused by multi-branch power flows couplings between drive and output and / or due to other gear and drive unit side disturbance torques to no fluctuations in the output torque or the desired gradient of Lead output shaft, so be compensated by the feedforward control or compensated during the switching operation, and thus are not noticeable to the user of a vehicle according to the invention the load switching method using.

Das Automatgetriebe kann eine beliebige Topologie mit beliebiger Anzahl Gangstufen und Kupplungen aufweisen, wobei unter Kupplungen sowohl Kupplungen als auch Bremsen eines planetenradsatzbasierten Automatgetriebes verstanden werden. Bekannte Automatgetriebe weisen beispielsweise 6 Gangstufen mit 5 Kupplungen/Bremsen auf. In Personenkraftwagen (PKW) und vor allem in Lastkraftwagen (LKW), beide im Weiteren als Fahrzeuge bezeichnet, wird heutzutage bereits eine zweistellige Anzahl Gangstufen verbaut. Dadurch steigt auch die Komplexität der zu berücksichtigenden Wellenverkopplungen, deren potentielle Stördrehmomente während einer schaltungsbedingten Drehzahlüberführung abtriebsneutral kompensiert werden sollen, um den Fahrkomfort zu gewährleisten. Fahrzeuge mit Getrieben umfassen üblicherweise wenigstens eine Antriebseinheit als Drehmomentquelle, beispielsweise eine Brennkraftmaschine. Allerdings ist auch eine Substitution und/oder Ergänzung der Brennkraftmaschine durch einen oder mehrere Elektromotoren möglich. Zusätzliche Elektromotoren, also weitere Antriebseinheiten, werden dabei zunehmend direkt im oder am Automatgetriebe verbaut. Mit anderen Worten handelt es sich um ein Verfahren zur abtriebsneutralen Lastschaltung eines Automatgetriebes eines Fahrzeugs, welches m Gangstufen und n Kupplungen und eine von wenigstens einer Antriebseinheit mit Drehmoment beaufschlagbare Antriebsseite und/oder von mindestens einer weiteren Antriebseinheit mit Drehmoment beaufschlagbare Leistungspfade sowie eine Abtriebsseite aufweist. Die Antriebsseite des Automatgetriebes ist die herkömmlich zur Kraft- bzw. Drehmomenteinleitung vorgesehene Getriebeeingangswelle, wobei durch die Anordnung mehrerer Antriebseinheiten mehrere Getriebeeingangswellen möglich sind oder einzelne Antriebseinheiten das Drehmoment direkt an einzelne Getriebeelemente, wie Sonnenräder oder Planetenräder, übertragen. Die Abtriebsseite entspricht der herkömmlichen Getriebeausgangswelle, über die das Drehmoment direkt oder über ein Differential bzw. Verteilergetriebe an die Antriebsräder übertragen wird. The automatic transmission can have any desired topology with any number of gear ratios and clutches, whereby clutches are understood to mean both clutches and brakes of a planetary gearset-based automatic transmission. For example, known automatic transmissions have 6 speeds with 5 clutches / brakes. In passenger cars (cars) and especially in trucks (trucks), both hereinafter referred to as vehicles, nowadays a two-digit number of gear stages is installed. This also increases the complexity of the shaft couplings to be considered, whose potential disturbance torques are to be compensated neutral in output during a shift-related speed transfer in order to ensure the ride comfort. Vehicles with transmissions usually comprise at least one drive unit as a torque source, for example an internal combustion engine. However, a substitution and / or supplement of the internal combustion engine by one or more electric motors is possible. Additional electric motors, so more drive units, are increasingly installed directly in or on the automatic transmission. In other words, it is a method for output-neutral load circuit of an automatic transmission of a vehicle, the m gear ratios and n clutches and one of at least one drive unit acted upon by torque drive side and / or at least one further drive unit with torque acted upon power paths and an output side. The drive side of the automatic transmission is conventionally provided for the introduction of force or torque transmission input shaft, wherein the arrangement of multiple drive units more transmission input shafts are possible or individual drive units transmit the torque directly to individual transmission elements, such as sun gears or planetary gears. The output side corresponds to the conventional transmission output shaft, via which the torque is transmitted directly or via a differential or transfer case to the drive wheels.

Um das erfindungsgemäße Verfahren zur abtriebsneutralen Lastschaltung von Automatgetrieben ausführen zu können, müssen im ersten Schritt Zustandsparameter des Automatgetriebes und der wenigstens einen dem Automatgetriebe zugeordneten Antriebseinheit erfasst werden. Dieser Schritt läuft vorzugsweise permanent ab. Zustandsparameter sind Drehzahlen und Beschleunigungen der Antriebseinheiten, der Getriebeeingangswellen und Getriebeausgangswellen, der einzelnen Getriebeelemente, wie Planetenräder, Sonnenräder, der Wellen beiderseits einer Kupplung, sowie Temperaturen, bspw. des Getriebe- oder Motoröls, oder Fahrzustände des Fahrzeugs, ermittelt in Abhängigkeit der Richtungen des Kraftflusses zwischen Antriebseinheit und Antriebsrädern und der Betriebsparameter der Antriebseinheit. Im weiteren Sinne werden unter den Zustandsparametern auch Umfeldparameter, wie die Außentemperatur, angesehen. Schließlich umfassen die Zustandsparameter der Antriebseinheit die Betätigung von den Fahrerwunsch signalisierenden Stellgliedern, beispielsweise ein Gas- oder Bremspedal oder einen Gangwahlhebel, woraus der Fahrerwunsch abgeleitet werden kann. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch ein dem Fahrerwunsch äquivalentes Signal einer teil- oder vollautonomen Fahrsteuerung verwendet werden. Sinngemäß wird der Fahrerwunsch demnach als Zustandsparameter aufgefasst. Zustandsparameter sind auch unter Systemparametern oder Zustandsgrößen geläufig. Dazu zählen selbstverständlich auch getriebeimmanente Parameter, wie Massenträgheitsmomente einzelner Leistungspfade. In order to be able to carry out the method according to the invention for output-neutral load switching of automatic transmissions, in the first step State parameters of the automatic transmission and the at least one automatic transmission associated with the drive unit are detected. This step preferably takes place permanently. Condition parameters are speeds and accelerations of the drive units, the transmission input shafts and transmission output shafts, the individual transmission elements, such as planetary gears, sun gears, waves on both sides of a clutch, as well as temperatures, eg of the transmission or engine oil, or driving conditions of the vehicle, determined depending on the directions of Power flow between the drive unit and drive wheels and the operating parameters of the drive unit. In a broader sense, environmental parameters, such as the outside temperature, are also considered under the state parameters. Finally, the state parameters of the drive unit include the actuation of actuators signaling the driver's request, for example a gas or brake pedal or a gear selector lever, from which the driver's request can be derived. Alternatively or additionally, a signal of a partially or fully autonomous driving control equivalent to the driver's request can also be used. Correspondingly, the driver's request is therefore understood as a conditional parameter. Condition parameters are also common among system parameters or state variables. Of course, this also includes gear-immanent parameters, such as mass moment of inertia of individual power paths.

Als nächstes erfolgt das Auslösen eines Schaltvorgangs für eine Gangwechselpaarung von einem Istgang mit einer Istübersetzung in einen Zielgang mit einer Zielübersetzung in Abhängigkeit einer Zielgangvorgabe, welche wiederum von der ausgewählten oder vorgegebenen Schaltstrategie ermittelt wird. Schaltvorgänge können in mehrere Phasen untergliedert werden. Hier wird von den zwei wesentlichen Phasen, nämlich der Lastübernahme und der Drehzahlüberführung ausgegangen. Während der Lastübernahme wird die kommende Kupplung in Eingriff und die gehende Kupplung außer Eingriff gebracht. Die Übertragung des Antriebsmomentes über die gehenden Kupplungen und den Istgang an die Antriebsräder wird dabei stetig abgebaut und die Übertragung des Antriebsmomentes über die kommende Kupplung und den Zielgang an die Antriebsräder wird dabei stetig aufgebaut. Ist die Lastübernahme abgeschlossen, erfolgt die Drehzahlüberführung der Antriebseinheit auf die Zieldrehzahl des neuen Istgangs (ehemals Zielgang). Beide Phasen können in der Reihenfolge vertauscht werden, was von der jeweiligen Schaltungsart abhängig ist. Vor diesen Phasen kann eine Befüll- oder Einleitungsphase stattfinden, in der die Stellelemente für eine schnelle und kontrollierte Durchführung des Schaltvorgangs vorbereitet werden. Next, the triggering of a shift operation for a gear change pairing from an actual gear with an actual gear ratio to a target gear with a target gear ratio as a function of a target gear specification, which in turn is determined by the selected or predetermined shift strategy. Switching operations can be subdivided into several phases. This is based on the two main phases, namely the load transfer and the speed override. During load transfer, the upcoming clutch is engaged and the outgoing clutch is disengaged. The transmission of the drive torque via the outgoing clutches and the actual gear to the drive wheels is thereby continuously reduced and the transmission of the drive torque via the upcoming clutch and the target gear to the drive wheels is built up steadily. Once the load transfer has been completed, the speed of the drive unit is converted to the target speed of the new actual gear (formerly target gear). Both phases can be reversed in the order, depending on the type of circuit. Before these phases, a filling or introduction phase take place, in which the adjusting elements are prepared for a quick and controlled performance of the switching operation.

Stufengetriebe dienen der Übersetzung eines Eingangsdrehmomentes in ein Ausgangsdrehmoment, wobei die feste Übersetzung einstellbar, also das Übersetzungsverhältnis wählbar und wechselbar ist. Die Einstellung bzw. der Wechsel der Übersetzung heißt Schaltvorgang und die Übersetzungsstufe selbst heißt Gang bzw. Gangstufe. Jeder Schaltvorgang ist durch eine Gangwechselpaarung von einem aktuellen Istgang zu einem zukünftigen Zielgang gekennzeichnet. Die Zielgangvorgabe kann aus dem Fahrerwunsch und anderen Zustandsparametern in Abhängigkeit der Schaltstrategie abgeleitet werden. Wird beispielsweise der Wunsch nach einer starken Beschleunigung, detektiert durch ein starkes oder tiefes Niederdrücken des Gaspedals, erkannt, die im aktuellen Gang nicht umgesetzt werden kann, beispielsweise aufgrund eines im aktuellen Drehzahlbereich der Antriebseinheit zu geringen Antriebsmomentes, wird eine Zielgangvorgabe abgeleitet, die ein kleinerer Gang mit höherer Übersetzung sein kann. Ist eine moderate Beschleunigung oder eine konstante Geschwindigkeit gewünscht und die Antriebseinheit in einem ökonomisch ungünstigen Betriebspunkt, z. B. bei zu hoher Kurbelwellendrehzahl, kann eine Zielgangvorgabe abgeleitet werden, die ein größerer Gang mit geringerer Übersetzung (oder größerer Untersetzung) sein kann. Schließlich kann die Zielgangvorgabe auch direkt vom Fahrer über einen Gangwahlhebel vorgegeben werden, die dann lediglich auf Plausibilität innerhalb der getriebespezifischen Rahmenbedingungen geprüft werden kann. Multi-step transmissions are used to translate an input torque into an output torque, whereby the fixed gear ratio can be set, that is, the gear ratio can be selected and changed. The setting or the change of the translation is called switching operation and the translation stage itself is called gear or gear ratio. Each shift is characterized by a gear shift pairing from a current gear to a future target gear. The target gear specification can be derived from the driver's request and other state parameters as a function of the shift strategy. If, for example, the desire for a strong acceleration detected by a strong or deep depression of the accelerator pedal, which can not be implemented in the current gear, for example, due to a low in the current speed range of the drive unit drive torque, a target gear specification is derived, which is a smaller Gang with higher translation can be. Is a moderate acceleration or a constant speed desired and the drive unit in an economically unfavorable operating point, eg. B. at too high a crankshaft speed, a target gear specification can be derived, which can be a larger gear with less translation (or larger reduction). Finally, the target gear specification can also be specified directly by the driver via a gear selector lever, which can then only be checked for plausibility within the transmission-specific framework conditions.

Ist der Schaltvorgang, der durch eine Gangwechselpaarung gekennzeichnet ist, ausgelöst, erfolgt das Indexieren der n Kupplungen in kommende, gehende, offen bleibende und geschlossen bleibende Kupplungen für den Schaltvorgang. Dies erfolgt üblicherweise aus Kupplungszustandstabellen, die für jede Gangwechselpaarung festlegen, welche Kupplungen gehen, kommen, offen bleiben oder geschlossen bleiben. Ein Doppelkupplungsgetriebe ist durch genau eine kommende und eine gehende Kupplung charakterisiert. Automatgetriebe können eine oder mehrere kommende, gehende, geschlossen bleibende sowie offen bleibende Kupplungen aufweisen. Auch offen bleibende Kupplungen können im Prinzip als bleibende Kupplungen angesehen werden. Aus Gründen der Klarheit und Eindeutigkeit werden offen bleibende Kupplungen, also Kupplungen, die vor und nach dem Schaltvorgang geöffnet bzw. nicht in Eingriff sind, als offene Kupplungen bezeichnet. Eine Kupplung kann zwar auch als offen gelten, wenn sie eine Drehzahldifferenz zwischen An- und Abtriebsseite des Reibelements aufweist (sog. Schlupf) oder die gestellte Kupplungskapazität kleiner ist als das betragsmäßig wirksam zu übertragende Moment (Schnittmoment) im Falle einer kraftschlüssigen Kopplung der Ein- und Ausgangsseite des Reibelements. Die gehende Kupplung wäre damit, sobald sie zu Beginn der Drehzahlüberführungs- oder Lastübernahmephase in Schlupf gerät, eine offene Kupplung. Jedoch wird aus Gründen der Eindeutigkeit diese Kupplung bis zum vollständigen Beenden des Gangwechsels als gehende Kupplung bezeichnet. Eine Ausnahme kann vorliegen, wenn während des Gangwechsels eine neue Ganganforderung vorliegt, z. B. bei Schaltabbruch. Im Allgemeinen sind offene Kupplungen nicht am Schaltvorgang beteiligt (nicht aktive Kupplungen). Da die Kupplungsbetätigung meist hydraulisch erfolgt und ein definiertes Einrücken nur möglich ist, wenn die Stellzylinder mit ausreichend hydraulischem Druck beaufschlagt und gefüllt sind, können offene Kupplungen, bei denen dies nicht der Fall ist, nicht ohne gewisse Vorlaufzeit betätigt werden. Jedoch kann eine Situation vorliegen, in der die Kupplung zu Beginn und zum Ende des Schaltvorgangs offen ist und während des Schaltvorgangs in Eingriff gebracht wird. Dies erfordert, wie oben genannt, eine gewisse Vorlaufzeit. Bei bekannten Topologien von Automatgetrieben existieren in jedem individuellen Gangwechselvorgang mindestens eine, oft mehrere offene Kupplungen. Daher ist im Folgenden von mindestens einer Kupplung die Rede. Allerdings kann es in Abhängigkeit der Getriebetopologie auch Gangwechselpaarungen geben, bei denen keine offenen Kupplungen vorhanden sind. Eine derartige Möglichkeit wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung explizit eingeschlossen, weil diese Möglichkeit ebenfalls vom erfindungsgemäßen Verfahren abgedeckt ist, obwohl es in der Praxis eher selten vorzufinden ist. If the shift operation, which is characterized by a gear change pairing, triggered, the indexing of the n clutches takes place in coming, outgoing, open and closed clutches for the switching operation. This is usually done from the clutch state tables, which specify for each gear change pair, which clutches go, come, stay open or remain closed. A dual-clutch transmission is characterized by exactly one incoming and one outgoing clutch. Automatic transmissions may have one or more upcoming, outgoing, closed and open clutches. Even open couplings can be considered in principle as permanent couplings. For reasons of clarity and unambiguity open clutches, ie clutches, which are open before and after the switching operation or not engaged, referred to as open clutches. Although a clutch can also be considered as open if it has a rotational speed difference between the input and output side of the friction element (so-called slip) or if the required clutch capacity is smaller than the torque which is effective in terms of magnitude (cutting torque) in the case of a non-positive coupling of the input shaft. and output side of the friction element. The outgoing clutch would be as soon as it starts or Lastübernahmephase slipping device, an open clutch. However, for the sake of clarity, this clutch will be referred to as outgoing clutch until the gear change is completed. An exception may be present if there is a new gear request during the gear change, e.g. B. when switching off. In general, open clutches are not involved in the shifting process (non-active clutches). Since the clutch operation is usually carried out hydraulically and a defined engagement is possible only when the actuating cylinder acted upon and filled with sufficient hydraulic pressure, open clutches, which this is not the case, can not be operated without a certain lead time. However, there may be a situation where the clutch is open at the beginning and at the end of the shifting operation and engaged during the shifting operation. This requires, as mentioned above, a certain lead time. In known topologies of automatic transmissions exist in each individual gear change operation at least one, often several open clutches. Therefore, in the following, at least one clutch is mentioned. However, depending on the gearbox topology, there may also be gear shift pairings where there are no open clutches. Such a possibility is explicitly included in the context of the present invention, because this possibility is also covered by the method according to the invention, although it is rather rare to find in practice.

Mit anderen Worten lässt sich sagen, das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt Indexieren der n Kupplungen in kommende, gehende, offen bleibende und geschlossen bleibende Kupplungen für den Schaltvorgang, wobei die kommenden, die gehenden und die geschlossen bleibenden Kupplungen den aktiv am Schaltvorgang beteiligten Leistungspfaden und die offen bleibenden Kupplungen den nicht aktiv am Schaltvorgang beteiligten Leistungspfaden zugeordnet werden. Aktiv am Schaltvorgang beteiligt heißt, dass der jeweilige Leistungspfad entsprechend der gangabhängigen Getriebetopologie vor, während und/oder nach dem Schaltvorgang, auch Gangwechselvorgang, ein Drehmoment vom Antrieb auf den Abtrieb (die Räder) und in umgekehrter Richtung überträgt, genauer übertragen kann. Ein nicht aktiv am Schaltvorgang beteiligter Leistungspfad kann entsprechend kein Drehmoment übertragen aber dennoch in Eingriff kommen, was noch näher erläutert wird. In other words, the method according to the invention comprises the step of indexing the n clutches into coming, outgoing, open and closed clutches for the shifting process, wherein the coming, the outgoing and the closed clutches are the power paths actively involved in the shifting process and the clutches that remain open are assigned to the power paths that are not actively involved in the switching process. Actively involved in the switching operation means that the respective power path according to the gear-dependent gear topology before, during and / or after the shift, also gear change process, a torque from the drive to the output (the wheels) and transmits in the opposite direction, can transmit more accurately. A power path not actively involved in the shifting process can correspondingly transmit no torque but nevertheless come into engagement, which will be explained in more detail.

Wie im Stand der Technik bekannt, erfolgt als nächster Schritt das Vorsteuern der wenigstens einen kommenden Kupplung und der wenigstens einen gehenden Kupplung zur Lastübernahme während des Schaltvorgangs. Vorsteuern bedeutet das definierte Schließen bzw. Öffnen der Kupplungen im Zeitablauf. Dies erfolgt anhand applizierter Kennlinien oder durch Berechnen der Stellgrößen mittels mathematisch-physikalischer Modelle. Derartige Modelle basieren auf den Bewegungsgleichungen des Automatgetriebes und können eine Vielzahl möglicher Einflussfaktoren absolut oder adaptiv enthalten. Das Schließen der kommenden Kupplung wird auch als „in Eingriff bringen“ bezeichnet. Vollständiger Eingriff bedeutet, dass an der Kupplung kein Schlupf mehr auftritt und sie geschlossen ist. Das Öffnen der gehenden Kupplung wird auch als „außer Eingriff bringen“ bezeichnet. Praktisch erfolgt dies üblicherweise über hydraulische Stellzylinder, denen Hydraulikfluid definiert, z. B. mittels Wegeventile, zugeführt bzw. entnommen wird. In die Vorsteuerung können Überanpressungsmomente bzw. Überanpressungskapazitäten mit eingehen, die dafür sorgen, dass die gehenden Kupplungen vor Schaltbeginn sicher geschlossen sind und somit definiert geöffnet werden können und kommende Kupplungen definiert geschlossen werden und nach dem Schaltende geschlossen bleiben. Es versteht sich, dass auch die geschlossen bleibenden und die offen bleibenden Kupplungen vorgesteuert werden, wenn solche bei der konkreten Gangwechselpaarung vorliegen. Das Vorsteuermoment, also die wirkrichtungsbewertete Drehmomentübertragungskapazität, der offen bleibenden Kupplungen ist null. Das Vorsteuermoment der geschlossenen Kupplungen ist entweder maximal, um Schlupf auszuschließen, oder so groß wie das Schnittmoment, also das tatsächlich zu übertragende Moment, welches über ein Momentengleichgewicht berechnet werden kann. Bei der Vorsteuerung anhand des Schnittmoments kann den geschlossen bleibenden Kupplungen relativ zum Schnittmoment und/oder als absoluter Offsetwert ein zusätzliches Vorsteuermoment im Sinne einer Überanpressung angewiesen werden, um Schlupf wirksam und effizient zu verhindern. Mit anderen Worten erfolgt das Vorsteuern der wenigstens einen kommenden Kupplung und der wenigstens einen gehenden Kupplung zur Lastübernahme während des Schaltvorgangs, wobei das Vorsteuern eine vor Beginn der Lastübernahme abzubauende Überanpressungskapazität der gehenden Kupplung und/oder eine nach Ende der Lastübernahme aufzubauende Überanpressungskapazität der kommenden Kupplung umfasst, wobei das Vorsteuern alternativ oder zusätzlich dazu eine relativ und/oder absolut aufzubringende Überanpressungskapazität der geschlossen bleibenden Kupplungen umfasst. As is known in the prior art, the next step is the precontrol of the at least one coming clutch and the at least one outgoing clutch for load transfer during the shifting process. Pilot control means the defined closing or opening of the clutches over time. This is done on the basis of applied characteristic curves or by calculating the manipulated variables by means of mathematical-physical models. Such models are based on the equations of motion of the automatic transmission and can contain a large number of possible influencing factors absolutely or adaptively. The closing of the coming clutch is also referred to as "engaging". Full engagement means that slip no longer occurs on the clutch and it is closed. The opening of the outgoing clutch is also referred to as disengaging. Practically, this is usually done via hydraulic actuating cylinder, which defines hydraulic fluid, z. B. by way valves, fed or removed. In the feedforward Überanpressungsmomente or Überanpressungskapazitäten be taken, which ensure that the outgoing clutches are closed safely before switching start and thus can be opened defined and upcoming clutches are defined closed and remain closed after the switching end. It goes without saying that the clutches which remain closed and which remain open are also pilot-controlled, if such clutches are present during the specific gear change pairing. The pre-control torque, that is, the torque transfer capacity of the open-ended clutches, is zero. The pre-control torque of the closed clutches is either maximum to exclude slip, or as large as the cutting torque, ie the actual torque to be transmitted, which can be calculated via a moment equilibrium. In the feedforward control based on the cutting torque, the closed clutches can be instructed relative to the cutting torque and / or as an absolute offset value, an additional pilot torque in the sense of Überanpressung to prevent slippage effectively and efficiently. In other words, the pilot control of the at least one coming clutch and the at least one outgoing clutch takes place for load transfer during the shifting process, wherein the pre-steering comprises an over-compression capacity of the outgoing clutch to be dismantled before the load is transferred and / or an over-compression capacity of the next clutch to be established after the load has been transferred , wherein the pilot control alternatively or additionally to a relatively and / or absolutely applied Überanpressungskapazität of the clutches remaining closed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass während des Schaltvorgangs wenigstens eine offene Kupplung wenigstens teilweise in Eingriff gebracht wird oder ein Eingriffsmoment wenigstens einer weiteren Antriebseinheit an Automatgetriebeelemente eines aktiv oder nicht aktiv am Schaltvorgang beteiligten Leistungspfades abgegeben wird, um ein Stördrehmoment, vorzugsweise ein abtriebskopplungsbedingtes und/oder getriebewellenträgheitsbedingtes Stördrehmoment, auf der Antriebsseite und/oder der Abtriebsseite, vorzugsweise in der Phase der Drehzahlüberführung, zu kompensieren. The inventive method is characterized in that during the switching operation at least one open clutch is at least partially brought into engagement or an engagement torque of at least one further drive unit to automatic transmission elements of an actively or not actively involved in the switching power path is delivered to a disturbance torque, preferably a driven coupling and /or Gear shaft inertia-related disturbance torque, on the drive side and / or the output side, preferably in the phase of the speed overpass to compensate.

Das in Eingriff bringen der wenigstens einen offen bleibenden Kupplung bewirkt zum Beispiel, dass ein von der wenigstens einen Antriebseinheit an die Antriebsseite des Automatgetriebes abgegebenes Eingangsdrehmoment bzw. abgegebene Eingangsdrehmomentreduzierung zumindest teilweise über einen am Schaltablauf nicht aktiv beteiligten Leistungspfad übertragen wird. Diese kurzzeitige Übertragung des Drehmomentes über den nicht aktiv beteiligten Leistungspfad mit einem anderen Wirkfaktor als der des aktiv beteiligten und geschlossen bleibenden Leistungspfades ermöglicht eine Korrektur des wirksamen Abtriebsdrehmoments durch Reibungsarbeit der Kupplung oder Beschleunigungsarbeit nicht aktiv beteiligter Getriebeelemente oder, im Falle einer Drehmomentreduzierung der wenigstens einen Antriebseinheit während der Drehzahlüberführungsphase, die Übersetzung wenigstens eines Teils des Eingangsdrehmoments über einen höheren Wirkfaktor des nicht aktiv beteiligten Leistungspfades, wodurch die Eingangsdrehmomentreduzierung ausgeglichen bzw. kompensiert wird. For example, engaging the at least one clutch that remains open causes an input torque or output torque reduction output by the at least one drive unit to be transmitted to the drive side of the automatic transmission at least partially via a power path not actively involved in the shift sequence. This short-term transmission of the torque over the non-actively involved power path with a different effective factor than the actively involved and closed power path allows correction of the effective output torque by friction work of the clutch or acceleration work not actively involved gear elements or, in the case of torque reduction of at least one drive unit during the speed-up phase, translating at least a portion of the input torque through a higher effective factor of the non-actively participating power path, thereby compensating for the input torque reduction.

Erfindungsgemäß vorteilhaft werden dadurch von der wenigstens einen Antriebseinheit und/oder durch getriebeinterne Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge von aktiv beteiligten Getriebeelementen hervorgerufene positive und negative Drehmomentsprünge, die über einen geschlossen bleibenden Leistungspfad vom Antrieb des Automatgetriebes zum Abtrieb und umgekehrt übertragen werden (abtriebskopplungsbedingtes Stördrehmoment) kompensierbar. Das bedeutet, dass die durch getriebeinterne Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge von aktiv beteiligten Getriebeelementen abtriebskopplungsbedingt hervorgerufenen positiven und negativen Drehmomentsprünge am Abtrieb durch interne Wellenträgheiten (Massenträgheitsmomente) sämtlicher Leistungspfade dynamisch abgebaut bzw. kompensiert werden können. Jeder betroffene Leistungspfad, also der wenigstens eine kommende, gehende, aktiv bleibende (z. B. gebildet durch eine geschlossen bleibende Kupplung) sowie inaktiv bleibende (gebildet durch die offen bleibenden Kupplungen) Leistungspfad unterliegt während eines Gangwechselvorgangs einerseits einer unterschiedlich großen, positiven oder negativen Drehbeschleunigung, die sich in Abhängigkeit des jeweiligen Massenträgheitsmomentes der den Leistungspfad bildenden Getriebeelemente ausprägt (getriebewellenträgheitsbedingtes Stördrehmoment), und andererseits dem bereits definierten antriebskopplungsbedingten Stördrehmoment, welches durch den aktiv bleibenden Leistungspfad vom Antrieb zum Abtrieb bzw. umgekehrt übertragen wird und dabei zusätzliche Drehbeschleunigungen auf weitere Leistungspfade übertragen sowie Drehbeschleunigungen von weiteren Leistungspfaden empfangen kann. Diese dynamischen Komponenten des Stördrehmomentes bereits anhand der Vorsteuerung zu kompensieren und nicht nachträglich auszuregeln, ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Advantageously in accordance with the invention, positive and negative torque jumps caused by the at least one drive unit and / or by transmission-internal acceleration and deceleration processes of actively involved transmission elements, which are transmitted via a closed power path from the drive of the automatic transmission to the output and vice versa, can be compensated for (output coupling-related disturbance torque). This means that the positive and negative torque jumps on the output caused by internal acceleration and deceleration processes of actively involved transmission elements due to output coupling can be dynamically reduced or compensated at the output by internal shaft inertias (moments of inertia) of all power paths. Each affected power path, ie the at least one coming, going active (eg formed by a clutch remaining closed) as well as remaining inactive (formed by the open couplings) power path is subject during a gear change operation on the one hand a different sized, positive or negative Spin acceleration, which is a function of the respective mass moment of inertia of the transmission path forming transmission elements (gear inertia disturbing torque), and on the other hand the already defined drive coupling disturbing torque, which is transmitted through the active power path from the drive to the output or vice versa and thereby additional spin on other power paths transmit and receive spins from other power paths. It is another advantage of the present invention to compensate these dynamic components of the disturbance torque already on the basis of the precontrol and not subsequently correct them.

Durch den Kupplungseingriff wird also ein definiertes Kompensationsmoment erzeugt, positiv oder negativ verstärkt und an einen geeigneten Leistungspfad abgegeben. Zur Bestimmung des geeigneten Leistungspfades und des Betrages des Kompensationsmomentes ist ein spezieller Kopplungsterm in den Vorsteuergleichungen bzw. dem mathematisch-physikalischen Modell vorzusehen. By the clutch engagement so a defined compensation torque is generated, positively or negatively amplified and delivered to a suitable power path. To determine the suitable power path and the amount of the compensation torque, a special coupling term must be provided in the pre-control equations or the mathematical-physical model.

Alternativ oder zusätzlich zur Kompensation des Stördrehmomentes mittels der wenigstens einen offen bleibenden Kupplung erfolgt die Kompensation des Stördrehmomentes dadurch, dass während des Schaltvorgangs, vorzugsweise während der Phase der Drehzahlüberführung, ein Eingriffsmoment wenigstens einer weiteren Antriebseinheit auf einen aktiven, also einen kommenden oder gehenden oder geschlossen bleibenden Leistungspfad, oder auf einen nicht aktiven, also einen offen bleibenden Leistungspfad, aufgebracht wird. Die weitere Antriebseinheit ist dabei vorzugsweise ein im Getriebe integrierter Elektromotor, beispielsweise aus Hybridgetrieben bekannt, der jedes Stördrehmoment wirkrichtungsabhängig bis zu seiner maximalen Drehmomentkapazität durch Beschleunigen oder Abbremsen von Getriebeelementen des jeweiligen Leistungspfades kompensieren kann. Vorteilhafterweise ist eine derartige Kompensation besonders einfach und genau durchführbar, ist allerdings nur anwendbar, wenn wenigstens eine weitere Antriebseinheit im oder am Getriebe verbaut ist und mittels welcher ein direkter Eingriff in einen Leistungspfad bzw. eine Gangstufe möglich ist. Üblicherweise ersetzt die weitere Antriebseinheit, vorzugsweise eine E-Maschine, dabei eine sonst vorhandene Kupplung und kann dadurch konstruktionsbedingt nur auf eine begrenzte Zahl an Leistungspfaden ein Eingriffsmoment aufbringen. Im Gegenzug ist es aber möglich, ein bidirektionales Eingriffsmoment an die möglichen Leistungspfade abzugeben, wodurch ein weiterer Freiheitsgrad für einen Eingriff gewonnen wird. Prinzipiell unterliegt die Bestimmung des Eingriffsmomentes aber den gleichen Bedingungen wie die Bestimmung des Eingriffsmomentes der offenen Kupplungen und kann durch die Steuerung der weiteren Antriebseinheit in an sich bekannter Weise umgesetzt werden. Werden Eingriffsmomente sowohl von offenen Kupplungen als auch von wenigstens einer weiteren Antriebseinheit aufgebracht, kann einerseits besonders vorteilhaft ein weiterer Bereich von Betriebszuständen abgedeckt werden und andererseits eine Kompensation mit minimalen Eingriffen für den jeweiligen Betriebspunkt erfolgen. Alternatively or in addition to the compensation of the disturbance torque by means of the at least one clutch remaining open compensation of the disturbance torque takes place in that during the switching operation, preferably during the phase of speed conversion, an engagement torque of at least one further drive unit to an active, ie a coming or going or closed permanent power path, or is applied to a non-active, ie an open power path. The further drive unit is preferably an electric motor integrated in the transmission, for example known from hybrid transmissions, which can compensate for any disturbance torque depending on the direction of operation up to its maximum torque capacity by accelerating or decelerating transmission elements of the respective power path. Advantageously, such a compensation is particularly simple and accurate to perform, but is only applicable if at least one further drive unit is installed in or on the transmission and by means of which a direct intervention in a power path or a gear is possible. Usually, the further drive unit, preferably an electric motor, replaces an otherwise existing clutch and as a result can only apply an engagement torque to a limited number of power paths due to the design. In return, it is possible to deliver a bidirectional engagement torque to the possible power paths, whereby a further degree of freedom is obtained for an intervention. In principle, however, the determination of the engagement torque is subject to the same conditions as the determination of the engagement torque of the open clutches and can be implemented in a manner known per se by the control of the further drive unit. If engagement torques are applied by both open clutches and at least one further drive unit, on the one hand, a further range of operating states can be covered on the one hand in a particularly advantageous manner and, on the other hand, compensation can be provided minimal interventions for the respective operating point.

Die Getriebeelemente eines Leistungspfades in Automatgetrieben werden dabei abhängig von der jeweiligen Ausgestaltung des Getriebes typischerweise durch Sonnenräder, Hohlräder, einen Planetenradträger und Planetenräder sowie vor und nachgelagerte Wellen und Zahnräder gebildet. The transmission elements of a power path in automatic transmissions are typically formed depending on the particular configuration of the transmission by sun gears, ring gears, a planet carrier and planet gears and upstream and downstream shafts and gears.

Neben den genannten Störmomenten können weitere Störmomente in die Kompensation einbezogen werden. So können an offenen Kupplungen beispielsweise hydrodynamische Schleppverluste entstehen, die das Abtriebsmoment ungünstig beeinträchtigen. In addition to the above-mentioned disturbance torques, additional disturbance torques can be included in the compensation. For example, hydrodynamic drag losses can occur at open clutches which adversely affect the output torque.

Es können darüber hinaus weitere Stördrehmomente als die oben genannten kompensiert werden. So ist bei der Lastübernahme zwischen kommenden und gehenden Kupplungen mit Beeinträchtigungen des wirksamen Antriebsmoments proportional zur Abtriebswellenbeschleunigung zu rechnen, welche sich in der wechselseitigen Beeinflussung der Antriebsseite und der Abtriebsseite durch das Stördrehmoment der geschlossenen Leistungspfade manifestieren (abtriebskopplungsbedingtes Stördrehmoment 2. Ordnung). Auch direkt übertragbare Störimpulse zwischen An- und Abtrieb können somit ausgelöscht werden. In addition, other disturbance torques than the above can be compensated. Thus, in the load transfer between incoming and outgoing clutches with impairments of the effective drive torque is to be expected proportional to the output shaft acceleration, which manifests itself in the mutual influence of the drive side and the output side by the interference torque of the closed power paths (output coupling-related disturbance torque 2nd order). Also directly transferable glitches between input and output can thus be extinguished.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Drehmomentstörungen auf der Antriebsseite und/oder der Abtriebsseite des Automatgetriebes gemessen. Dies ermöglicht angepasste Kompensationseingriffe durch die wenigstens eine offene Kupplung und/oder die wenigstens eine weitere Antriebseinheit. Das Messen der Drehmomentstörungen kann direkt und indirekt erfolgen und ist dem Fachmann bekannt. In an advantageous development of the invention, the torque disturbances on the drive side and / or the output side of the automatic transmission are measured. This allows adapted compensation interventions by the at least one open clutch and / or the at least one further drive unit. The measurement of the torque disturbances can be direct and indirect and is known to the person skilled in the art.

In einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Stördrehmoment in Abhängigkeit eines Antriebsmomentes der wenigstens einen Antriebseinheit und/oder eines Fahrzustand des Fahrzeugs und/oder eines gangwechselpaarungsabhängigen Massenträgheitsmomentes und/oder eines abtriebskopplungsbedingten Stördrehmomentes und/oder der Drehzahlen der Antriebswelle und der Abtriebswelle ermittelt. Das Antriebsmoment kann dabei direkt oder indirekt gemessen, aus relevanten Zustandsparametern berechnet oder in Abhängigkeit relevanter Zustandsparameter der Antriebseinheit aus Kennfeldern ausgelesen werden. Das Antriebsmoment kann eine veränderliche Komponente beinhalten, die lediglich während des Schaltvorgangs auftritt. So kann bei einer Hochschaltung während der Drehzahlüberführungsphase eine Drehmomentreduktion und bei einer Herabschaltung eine Drehmomenterhöhung erfolgen. Der vom Fahrzustand des Fahrzeugs und dem Fahrerwunsch abhängige Betriebszustand der wenigstens einen Antriebseinheit, welcher als Schub- und Zugbetrieb bekannt ist, repräsentiert im Wesentlichen den Kraftfluss von Antriebsseite zu Abtriebsseite oder umgekehrt und kann in Betrag und Richtung auf herkömmliche Weise ermittelt werden. Das gangwechselpaarungsabhängige Massenträgheitsmoment wirkt sich als Drehmoment durch die zu beschleunigenden bzw. abzubremsenden Massen der Getriebeelemente, wie Wellen und Zahnrädern, aus. Im Gegensatz zu Doppelkupplungsgetrieben liegen bei Automatgetrieben bei jeder Gangwechselpaarung unterschiedliche zu beschleunigende bzw. abzubremsende Massen vor, die, selbstverständlich in Abhängigkeit der Drehzahl, in der Vorsteuerung der kommenden und gehenden Kupplungen berücksichtigt oder als Stördrehmoment erfindungsgemäß kompensiert werden können. Die aus diesen gangwechselpaarungsabhängigen Massenträgheitsmomenten resultierende Beschleunigungsarbeit kann gemessen, aus einer Zustandstabelle ausgelesen oder bevorzugt berechnet werden. Das abtriebskopplungsbedingte Stördrehmoment wirkt durch die direkte Kopplung zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite über einen geschlossen bleibenden Leistungspfad des Automatgetriebes. Es kann in Abhängigkeit der Gangwechselpaarung und der Zustandsparameter gemessen, berechnet und/oder aus Kennfeldern bzw. Zustandstabellen ausgelesen werden und wird im Wesentlichen durch eine Drehmomentreduktion oder Drehmomenterhöhung der wenigstens einen Antriebseinheit in Abhängigkeit des Wirkfaktors des jeweiligen Leistungspfades verursacht. Durch die genaue Ermittlung des Stördrehmomentes über die einzelnen Komponenten kann dieses vorteilhafterweise besonders gut kompensiert und damit eine besonders glatte bzw. abtriebsneutrale Lastschaltung realisiert werden. In an alternative advantageous development of the invention, the interference torque is determined as a function of a drive torque of the at least one drive unit and / or a driving state of the vehicle and / or a gangwechselpaarungsabhängigen moment of inertia and / or a driven coupling-related disturbance torque and / or the rotational speeds of the drive shaft and the output shaft. In this case, the drive torque can be measured directly or indirectly, calculated from relevant state parameters, or read from characteristic fields as a function of relevant state parameters of the drive unit. The drive torque may include a variable component that occurs only during the shift. Thus, in an upshift during the speed transition phase, a torque reduction and a downshift torque increase occur. The operating state of the at least one drive unit, which is known as push and pull operation, essentially represents the power flow from drive side to output side or vice versa and can be determined in magnitude and direction in a conventional manner. The gear change mating-dependent mass moment of inertia acts as a torque through the masses of the gear elements to be accelerated or braked, such as shafts and gears. In contrast to dual-clutch transmissions are in automatic transmissions at each gear change different masses to be accelerated or braked, which, of course, depending on the speed, taken into account in the feedforward control of the incoming and outgoing clutches or compensated according to the invention as a disturbance torque. The resulting from these gangwechselpaarungsabhängigen mass moments of inertia acceleration work can be measured, read from a state table or preferably calculated. The output coupling-related disturbance torque acts through the direct coupling between the drive side and the output side via a closed power path of the automatic transmission. It can be measured, calculated and / or read from maps or state tables as a function of the gear change pairing and the state parameters, and is essentially caused by a torque reduction or torque increase of the at least one drive unit as a function of the effective factor of the respective power path. By accurately determining the interference torque on the individual components of this can advantageously be compensated particularly well and thus a particularly smooth or neutral output circuit can be realized.

Das Verfahren wird umgesetzt durch eine Getriebesteuerung, welche auf einem separaten Getriebesteuergerät oder einem Steuergeräteverbund abläuft. Dabei nehmen herkömmliche Sensoren, z. B. Drehzahlsensoren, die Zustandsparameter auf, leiten die aufgenommenen Messwerte in Form von Signalen an das verwendete Steuergerät weiter, welches daraufhin Stellbefehle ermittelt, die wiederum an die Stellaktorik des Automatgetriebes, z. B. Hydraulikventile von Kupplungsstellzylindern, in Form von Signalen weitergeleitet werden. The method is implemented by a transmission control, which runs on a separate transmission control unit or a control unit network. This take conventional sensors, eg. As speed sensors, the state parameters, forward the recorded measurements in the form of signals to the control unit used, which then determines the control commands, which in turn to the Stellaktorik the automatic transmission, z. As hydraulic valves of Kupplungsstellzylindern be forwarded in the form of signals.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine in Eingriff gebrachte offene Kupplung in Abhängigkeit der Gangwechselpaarung bestimmt und deren Stellaktorik für einen umgehenden Eingriff vorbereitet wird. Die zeitlich vorgelagerte Vorbereitung der Stellaktorik entspricht im Allgemeinen der oben genannten Befüllung der Kupplungsstellzylinder, so dass die Kupplung bereits vor Beginn des eigentlichen Schaltvorgangs bzw. der Drehzahlüberführung anliegt, ohne ein Drehmoment zu übertragen. Dadurch verringert sich die Zeit des Kupplungseingriffes um die Befüllzeit und die Einrückzeit. Ein umgehender Eingriff ist demnach zeitlich signifikant kürzer als ein Eingriff durch eine nicht vorbereitete Stellaktorik, also ein nicht befüllter Kupplungsstellzylinder und eine nicht eingerückte Kupplung. A further embodiment is characterized in that the at least one engaged open clutch is determined as a function of the gear change pairing and its positioning actuator is prepared for an immediate intervention. The temporally upstream preparation of Stellaktorik generally corresponds to the above-mentioned filling of the clutch actuating cylinder, so that the clutch already before the beginning of the actual Switching operation or the speed override is present without transmitting a torque. This reduces the time of the clutch engagement by the filling time and the engagement time. An immediate intervention is therefore significantly shorter in terms of time than an intervention by a non-prepared Stellaktorik, ie a non-filled clutch actuator cylinder and a non-engaged clutch.

Ausführungsbeispiel embodiment

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die schematisch in den Figuren dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Zeichnungen. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All described or illustrated features, alone or in any combination form the subject of the invention, regardless of their combination in the claims or their dependency and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawings.

Hierbei zeigen: Hereby show:

1 ein Schema eines 6-Gang-Automatgetriebes, 1 a diagram of a 6-speed automatic transmission,

2 eine schematische Kupplungszustandstabelle, 2 a schematic coupling state table,

3 eine schematische Übersicht möglicher Direktschaltungen und 3 a schematic overview of possible direct circuits and

4 ein alternatives Schema eines Automatgetriebes mit integrierter E-Maschine (eCVT). 4 an alternative scheme of an automatic transmission with integrated e-machine (eCVT).

Die schematisch dargestellten 1 bis 3 zeigen ein herkömmliches Automatgetriebe, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert werden kann. 1 zeigt das Schema der Getriebetopologie mit einem einfachen Planetenradsatz, einem Ravigneaux-Radsatz, drei Kupplungen C1, C2, C3 und zwei Bremsen C4, C5, welche im Folgenden ebenfalls als Kupplungen beschrieben und bezeichnet werden. 2 zeigt eine Kupplungszustandstabelle, die für jeden festen Gang bestimmt, ob der Status der jeweiligen Kupplung offen oder geschlossen ist. Die schraffierten Flächen markieren den geschlossenen Zustand. Für Gang 1 sind somit die Kupplungen C1 und C5 zu schließen. 3 zeigt eine Übersicht aller möglichen Direktschaltungen bzw. aller möglichen direkten Hochschaltungen. Dazugehörige Rückschaltungen ergeben sich aus entsprechender Transposition. The schematically shown 1 to 3 show a conventional automatic transmission, which can be controlled by the method according to the invention. 1 shows the scheme of the gear topology with a simple planetary gear set, a Ravigneaux gear, three clutches C1, C2, C3 and two brakes C4, C5, which are also described and referred to as clutches. 2 FIG. 12 shows a clutch state table that determines, for each fixed gear, whether the status of the respective clutch is open or closed. The hatched areas mark the closed state. For gear 1, the clutches C1 and C5 must be closed. 3 shows an overview of all possible direct circuits or all possible direct upshifts. Associated downshifts result from corresponding transposition.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun beispielhaft an einer Zug-Hochschaltung vom 2. Gang in den 3. Gang erläutert. Grundsätzlich sind dabei die relevanten Istgrößen entweder direkt messtechnisch oder indirekt modelltechnisch zu erfassen. Das Fahrzeug bewegt sich beispielsweise moderat beschleunigt im 2. Gang mit einer Geschwindigkeit v_Fz. von 30 km/h. Das Gaspedal wird vom Fahrer zu ungefähr 30% betätigt. Die Antriebseinheit, bspw. eine herkömmliche Verbrennungskraftmaschine, weist eine Kurbelwellendrehzahl n_Motor von 2700 Umdrehungen pro Minute auf. Anhand dieser Bedingungen wird anhand vorgegebener Gangwahlstrategien, hier z. B. eine ökonomische Strategie, ein Gangwechselvorgang eingeleitet und die Zielgangvorgabe 3. Gang gesetzt. Daraufhin wird der Schaltvorgang vom 2. Gang in den 3. Gang ausgelöst. The method according to the invention will now be explained by way of example on a train upshift from 2nd gear to 3rd gear. In principle, the relevant actual variables are to be recorded either directly by measurement or indirectly by the model. The vehicle moves, for example, moderately accelerated in 2nd gear with a speed v _Fz of 30 km / h. The gas pedal is operated by the driver to about 30%. The drive unit, for example, a conventional internal combustion engine, has a crankshaft speed n _motor of 2700 revolutions per minute. Based on these conditions is based on predetermined gear selection strategies, here z. B. initiated an economic strategy, a gear change process and the target gear set 3rd gear set. Then the shift is triggered from 2nd gear to 3rd gear.

Um diesen Schaltvorgang durchzuführen, muss die Getriebesteuerung wissen, welche Kupplungen wie anzusteuern sind. Wie der Kupplungszustandstabelle aus 2 zu entnehmen ist, bleibt bei der Gangwechselpaarung (2, 3) die Kupplung C1 geschlossen, Kupplung C3 kommt, Kupplung C4 geht, die beiden Kupplungen C2 und C5 (vgl. 1 und 2) bleiben geöffnet. Es handelt sich um einen Single-Clutch-Schaltvorgang, weil genau eine Kupplung kommt und genau eine Kupplung geht (vgl. 3). To perform this shift, the transmission control must know which clutches to drive and how. Like the clutch state table 2 can be seen, remains in the gear change pairing (2, 3), the clutch C1 is closed, clutch C3 comes, clutch C4 goes, the two clutches C2 and C5 (see. 1 and 2 ) stay open. It is a single-clutch shift, because exactly one clutch comes and exactly one clutch goes (see. 3 ).

Die Kupplungen werden während des Fahrens im Festgang, also außerhalb eines Gangwechselvorgangs, sowie im Gangwechsel vorgesteuert. In der Festgangphase befinden sich C1 und C4 in der Überanpressung, sodass ein ungewolltes Öffnen der Kupplungen vermieden wird. Der Betrag der Überanpressung kann relativ zum Schnittmoment, das über ein Momentengleichgewicht bzw. eine Momentenbilanz das wirkrichtungsabhängige, (Zug-Schub) tatsächlich vom Getriebe zu übertragende Drehmoment ermittelt wird, oder als absoluter Offset-Wert zusätzlich zum Schnittmoment angewiesen bzw. vorgesteuert werden. The clutches are piloted during driving in the Festgang, ie outside a gear change operation, as well as in the gear change. In the docking phase, C1 and C4 are in overpressure, thus avoiding unintentional opening of the clutches. The amount of Überanpressung relative to the cutting torque, which is determined by a torque balance or torque balance, the effective torque (train-thrust) is actually determined by the transmission torque to be transmitted, or as an absolute offset value in addition to the cutting torque or pre-controlled.

Unmittelbar nach Auslösen des Schaltvorgangs erfolgt die Lastübernahmephase, bei der das Antriebsmoment von der gehenden Kupplung C4 auf die kommende Kupplung C3 übernommen wird, nachdem die Überanpressung an der gehenden Kupplung abgebaut wurde. Immediately after triggering the switching operation takes place the load transfer phase, in which the drive torque is taken over by the outgoing clutch C4 on the upcoming clutch C3, after the Überanpressung was reduced at the outgoing clutch.

Im Anschluss an die Lastübernahmephase folgt die Drehzahlüberführungsphase, bei der die Drehzahl der Antriebseinheit auf die Zieldrehzahl entsprechend der Festgangübersetzung des 3. Gangs angeglichen wird. Der Übergang zwischen Lastübernahmephase und Drehzahlüberführungsphase, deren Reihenfolge durch den Schaltungstyp, hier Zug-Hochschaltung, gegeben ist, ist dem Fachmann bekannt. Die Angleichung der Drehzahl der Antriebseinheit kann beispielsweise mit einem reduzierenden Eingriff der Antriebseinheit (relatives Antriebsmoment ΔT_in) erreicht werden. Die Vorsteuerung dieser Kupplungsstellstrategie besteht aus zeitlich angepassten Druckverläufen in den jeweiligen Kupplungsstellzylindern, um die notwendigen Kupplungskapazitäten zu erzeugen und ist an sich bekannt und kann in weitere Phasen des Schaltvorgangs untergliedert sein. Following the load transfer phase, the speed transfer phase follows, in which the rotational speed of the drive unit is adjusted to the target rotational speed in accordance with the fixed gear ratio of the third gear. The transition between Lastübernahmephase and speed transition phase whose order is given by the circuit type, here train upshift, is known in the art. The approximation of the rotational speed of the drive unit can be achieved, for example, with a reducing engagement of the drive unit (relative drive torque ΔT _in ). The feedforward control of this Kupplungsstellstrategie consists of temporally adapted pressure curves in the respective Kupplungsstellzylindern to produce the necessary coupling capacities and is known per se and can be divided into other phases of the switching operation.

Das erfindungsgemäße Verfahren findet während der Drehzahlüberführung Anwendung. Im vorliegenden Beispiel bleibt Kupplung C1 während des Gangwechsels geschlossen und stellt somit einen zusätzlichen Leistungspfad zu dem der kommenden und gehenden Kupplung dar. Somit wirken sich Antriebsmomente direkt auf den Abtrieb und umgekehrt aus. Während der Drehzahlüberführung überträgt sich, wie im vorliegenden Beispiel, das relative Antriebsmoment der Antriebseinheit teilweise auf den Abtrieb oder ein Drehmoment von den angetriebenen Rädern auf den Antrieb. Der übertragene Anteil, auch Störmoment bzw. Stördrehmoment genannt, wird bestimmt durch den Wirkfaktor des zusätzlichen Leistungspfades, die Wirkrichtung des teilweise übertragenen Drehmomentes (relatives Antriebsmoment oder Schleppmoment) sowie die Massenträgheitsmomente der Getriebeelemente des zusätzlichen Leistungspfades. Im vorliegenden Beispiel besteht der relative Eingriff der Antriebseinheit in einer Drehmomentreduktion zur Drehzahlüberführung, die sich als störender Drehmomenteinbruch bemerkbar macht, was dem Fahrkomfort abträglich ist. The inventive method is used during the speed override application. In the present example clutch C1 remains closed during the gear change and thus represents an additional power path to that of the incoming and outgoing clutch. Thus, drive torques directly affect the output and vice versa. During the speed transfer, as in the present example, the relative drive torque of the drive unit is partially transferred to the output or torque from the driven wheels to the drive. The transmitted component, also called disturbance torque or disturbance torque, is determined by the effective factor of the additional power path, the effective direction of the partially transmitted torque (relative drive torque or drag torque) and the moments of inertia of the transmission elements of the additional power path. In the present example, the relative engagement of the drive unit in a torque reduction for speed conversion, which is noticeable as a disturbing torque dip, which is detrimental to ride comfort.

Damit das relative Antriebsmoment nicht zu einem Stördrehmoment an der Abtriebsseite führt, sondern ein glatter Abtriebsgradient während der Drehzahlüberführung gewährleistet ist, können weitere Leistungspfade im Automatgetriebe zur Kompensation genutzt werden. Dafür stehen beim Gangwechsel (2,3) die beiden Kupplungen C2 und C5 zur Verfügung, die bei dieser Schaltung keine Aufgabe haben (inaktiv sind) und geöffnet bleiben. Je nach Topologie des Automatgetriebes wird eine von beiden oder beide Kupplungen wenigstens teilweise in Eingriff gebracht, damit das Stördrehmoment von der Antriebsseite kompensiert werden kann. Das Stördrehmoment wird dabei beispielsweise mit Hilfe der Massenträgheitsmomente der zusätzlich durch den wenigstens einen Eingriff der offenen Kupplungen in Eingriff gebrachten Leistungspfade kompensiert. Das Stördrehmoment selbst kann mit Hilfe der Vorsteuergleichungen berechnet oder aus Kennfeldern ausgelesen werden. Thus, the relative drive torque does not lead to a disturbance torque on the output side, but a smooth output gradient is ensured during the speed overpass, more power paths can be used in the automatic transmission for compensation. For the gear change (2,3), the two clutches C2 and C5 are available, which have no task in this circuit (are inactive) and remain open. Depending on the topology of the automatic transmission, one of the two or both clutches is at least partially engaged, so that the disturbance torque can be compensated from the drive side. The interference torque is compensated, for example, by means of the moments of inertia of the additionally brought by the at least one engagement of the open clutches engaged power paths. The disturbance torque itself can be calculated with the aid of the precontrol equations or read out from characteristic maps.

Zur abtriebsneutralen Drehzahlüberführung mit zusätzlicher Kompensation ist ein kombinierter Eingriff aus Antriebseinheit und Kupplungen zu bevorzugen. Die erforderlichen relativen Eingriffe der Kupplungen und Antriebseinheit können anhand des gewünschten Verlaufs des Antriebsdrehzahlgradienten und der gangwechselpaarungsabhängigen Wirkzusammenhänge, repräsentiert durch die Wirkfaktoren, zwischen Antriebs- und Abtriebsseite ermittelt werden. Die hierfür erforderlichen Koeffizienten und die daraus abgeleiteten Wirkfaktoren sind durch die Topologie je nach Zahn- bzw. Planetenradsatzparametern bedatet und sind für jede Gangwechselpaarung individuell umzuschalten. Die offenen Kupplungen werden für den Kompensationseingriff gangwechselabhängig bestimmt. Deren Stelleinheiten, vorzugsweise hydraulische Stellelemente, werden entsprechend zeitlich vorgezogen befüllt und mit ausreichend Druck beaufschlagt, um den angewiesenen Eingriff umgehend umzusetzen. For drive-neutral speed transfer with additional compensation, a combined intervention of drive unit and couplings is to be preferred. The required relative interventions of the clutches and drive unit can be determined on the basis of the desired course of the drive speed gradient and the gear change-pairing-dependent action relationships, represented by the impact factors, between the drive and output sides. The coefficients required for this and the impact factors derived therefrom are supported by the topology depending on the tooth or planetary gearset parameters and must be individually switched for each gear change pairing. The open clutches are determined gear-change-dependent for the compensation intervention. Their actuators, preferably hydraulic actuators are filled according to temporally preferred and applied with sufficient pressure to implement the instructed intervention immediately.

Der Fachmann wird erkennen, dass sich nahezu sämtliche Fahrsituationen (Zug, Schub, Beschleunigung, Abbremsen) in vier Schaltungstypen (Schub-hoch, Schub-herunter, Zug-hoch, Zug-herunter) gruppieren lassen. Demnach wird der Fachmann ebenfalls erkennen, dass durch geeignete Eingriffe offener Kupplungen nahezu jedes Stördrehmoment, also unabhängig von Betrag und Wirkungsrichtung, kompensiert werden kann. Those skilled in the art will recognize that almost all driving situations (train, thrust, acceleration, deceleration) can be grouped into four types of trains (thrust-high, thrust-down, train-high, train-down). Accordingly, those skilled in the art will also recognize that by suitable interventions of open clutches almost any disturbance torque, so regardless of magnitude and direction of action, can be compensated.

Neben den geöffneten nicht im Eingriff befindlichen Kupplungen C2 und C5 können auch die an der Lastschaltung beteiligten kommenden und gehenden Kupplungen für die Kompensation von Stördrehmomenten verwendet werden. In addition to the open disengaged clutches C2 and C5, the coming and going clutches involved in the load circuit can also be used to compensate for disturbance torques.

Selbstverständlich sind die genannten Abläufe der Vorsteuerung und Lastübernahme wesentlich komplexer als hier beschrieben. Allerdings kennt der Fachmann diese Abläufe und erhält aus dem Gesagten eine hinreichend detaillierte Anleitung zur Ausführung des Verfahrens. Die Bestimmung der notwendigen Kapazitäten kann über applizierte Kennfelder, über eine Regelstrecke oder anhand eines hinterlegten mathematischen Modells erfolgen. Es ist ebenfalls denkbar, die automatgetriebespezifischen Zustandsparameter in äquivalente doppelkupplungsgetriebespezifische Zustandsparameter zu transformieren, diese einer doppelkupplungsgetriebespezifischen Getriebesteuerung zuzuführen, auf deren Basis doppelkupplungsgetriebespezifische Stellquantitiäten zu berechnen und diese zurück in automatgetriebespezifische Stellquantitäten zu transformieren. Of course, the aforementioned processes of precontrol and load transfer are much more complex than described here. However, the skilled person knows these procedures and receives from the above a sufficiently detailed instructions for the execution of the method. The determination of the necessary capacities can be made via applied maps, via a controlled system or on the basis of a stored mathematical model. It is likewise conceivable to transform the automatic transmission-specific state parameters into equivalent dual-clutch transmission-specific state parameters, to supply them to a dual-clutch transmission-specific transmission control, to calculate double-transmission-specific adjustment quantities on the basis thereof and to transform these back into automatic transmission-specific actuating quantities.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Automatgetriebes mit integrierter E-Maschine ist in 4 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die E-Maschine an Stelle der Bremse (Kupplung) C5 verbaut wurde, was mehrere Betriebsarten vom klassischen Stufenautomaten bis hin zum eCVT zulässt. Im Gegensatz zur Bremse C5 bzw. allgemein zu einer Kupplung ist die E-Maschine beim Aufprägen eines Eingriffsmomentes nicht von der aktuellen Wirkrichtung der Leistungsflüsse des jeweiligen Leistungspfades abhängig, sondern kann ein bidirektionales Eingriffsmoment abgeben. Die E-Maschine kann daher ein Eingriffsmoment für jeden Schalttyp (Zug- oder Schubbetrieb) aufbringen. An alternative embodiment of an automatic transmission with integrated electric motor is in 4 shown. It can be seen that the electric machine has been installed in place of the brake (clutch) C5, which allows several modes of operation from the classic step machine to the eCVT. In contrast to the brake C5 or generally to a clutch, the electric machine is not dependent on the current effective direction of the power flows of the respective power path when impressing an engagement torque, but can deliver a bidirectional engagement torque. The electric motor can therefore apply an engagement torque for each shift type (pulling or pushing operation).

Darüber hinaus kann mittels einer Kupplung nur ein begrenztes Eingriffsmoment aufgebracht werden, dass von der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehgeschwindigkeitsunterschieden, also der Drehzahl bzw. der Drehzahldifferenz der Wellen/Getriebeelemente des beteiligten Leistungspfades und den Massenträgheitsmomenten der Wellen/Getriebeelemente des beteiligten Leistungspfades abhängt. Die E-Maschine weist demgegenüber ein üblicherweise deutlich höheres Leistungsspektrum auf. In addition, only a limited engagement torque can be applied by means of a clutch that depends on the rotational speed or rotational speed differences, ie the rotational speed or the rotational speed difference of the shafts / transmission elements of the participating power path and the mass moments of inertia of the shafts / transmission elements of the participating power path. In contrast, the electric motor usually has a significantly higher power spectrum.

Außer dem Schaltvorgang vom 1. Gang in den 2. Gang, kann die E-Maschine, genau wie die Kupplung C5, für alle Gangwechselpaarungen im dargestellten Beispiel ein Eingriffsmoment abgeben, weil C5 bei diesen Gangwechselpaarungen als offene Kupplung fungiert. Da zumindest im dargestellten Beispiel sowohl nach 1 als auch nach 4 für jede Gangwechselpaarung eine offen bleibende Kupplung existiert, kann zumindest theoretisch für jede Gangwechselpaarung ein kombinierter Kompensationseingriff aus offen bleibender Kupplung und E-Maschine erfolgen. Ob dies auch für jede Gangwechselpaarung sinnvoll bzw. praktisch ist, hängt von der konkreten Topologie des Automatgetriebes sowie der Anordnung der E-Maschine innerhalb des Automatgetriebes ab. In vielen Fällen kann der für den jeweiligen Eingriff benötigte Mitteleinsatz durch eine Kombination optimiert werden. So kann durch einen kombinierten Eingriff das Eingriffsmoment der offenen Kupplung soweit reduziert werden, dass die physikalischen Randbedingungen (Wirkrichtung, Drehzahldifferenzen, Massenträgheitsmomente der beteiligten Getriebeelemente) ein ausreichend hohes Eingriffsmoment ermöglichen, und gleichzeitig das von der E-Maschine abgegebene Kompensationsmoment und damit der Energieverbrauch minimiert ist. In addition to the shift from 1st gear to 2nd gear, the electric motor, just like the clutch C5, can deliver an engagement torque for all gear change pairings in the example shown, because C5 acts as an open clutch in these gear change pairings. Since at least in the example shown both after 1 as well as after 4 For each gear change pairing, an open-ended clutch exists, at least theoretically for each gear change pairing, a combined compensation engagement of the clutch remaining open and the electric motor can take place. Whether this also makes sense or is practical for each gear change combination depends on the specific topology of the automatic transmission and the arrangement of the electric motor within the automatic transmission. In many cases, the required funds for each intervention funds can be optimized by a combination. Thus, by a combined engagement, the engagement torque of the open clutch can be reduced so far that the physical boundary conditions (effective direction, speed differences, moments of inertia of the gear elements involved) allow a sufficiently high engagement torque, while minimizing the output from the electric motor compensation torque and thus energy consumption is.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19943334 A1 [0007]
DE 102014204119 A1 [0008]
DE 102007033497 A1 [0009]

Claims

Method for the output-neutral load circuit of an automatic transmission of a vehicle, the m gear ratios and n clutches and one of at least one drive unit acted upon by torque drive side and a driven side, comprising the following steps: - detecting state parameters of the automatic transmission and at least one of the automatic transmission associated drive unit, Triggering a shift operation for a gear change pairing of an actual gear with an actual gear ratio into a target gear with a target gear ratio as a function of a target gear input; indexing of the n clutches into upcoming, outgoing, open and closed clutches for the gearshifting operation, pre-controlling the at least one coming clutch and the at least one outgoing clutch for load transfer during the switching operation, characterized in that - during the shift operation - at least one clutch remaining open at least partially is brought into engagement and / or - an engagement torque of at least one further drive unit is applied to compensate for a disturbance torque on the drive side and / or the output side.

A method according to claim 1, characterized in that the disturbance torque is measured on the drive side and / or the output side of the automatic transmission.

A method according to claim 1, characterized in that the disturbance torque in response to a drive torque of the at least one drive unit and / or an operating state of the at least one drive unit and / or a gangwechselpaarungsabhängigen moment of inertia and / or a driven coupling-related disturbance torque and / or the rotational speeds of the drive shaft and the output shaft is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the switching operation in addition to the at least partial engagement of the at least one open clutch, the drive torque of at least one of the at least one drive units is varied to compensate in combination torque disturbances on the drive side and / or the output side ,

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one engaged open clutch is determined as a function of the gear change pairing and its Stellaktorik prepared for immediate intervention.