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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Schlupfes einer Fahrzeugkupplung eines Fahrzeugs, wobei wenigstens eine Drehzahl mittels eines Drehzahlfilters gefiltert wird, um ein gefiltertes Drehzahlsignal zu erzeugen, wobei der Drehzahlfilter wenigstens einen anpassbaren Filterparameter aufweist.
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Aus der
DE 10 2008 030 481 A1 ist ein Verfahren zum Regeln des Schlupfes einer Fahrzeugkupplung bekannt, bei welchem die Differenz zwischen einem Drehzahlsignal einer antriebsseitigen Eingangswelle der Kupplung und einem gefilterten Drehzahlsignal einer getriebeseitigen Ausgangswelle der Kupplung auf einem Sollwert gehalten wird, wobei aus einem einer augenblicklichen Drehzahl der getriebeseitigen Ausgangswelle der Kupplung entsprechenden Rohsignal ein gleitender Mittelwert berechnet wird, dessen Mittelungsbreite von N Interrupts auf eine Rupffrequenz für einen jeweiligen Gang abgestimmt ist. Aus dem im laufenden Interrupt berechneten gleitenden Mittelwert und aus einem im vorangegangenen Interrupt berechneten gleitenden Mittelwert wird eine Ableitung des gleitenden Mittelwertes berechnet. Aus der berechneten Ableitung des gleitenden Mittelwerts und aus einer im vorangegangenen Interrupt berechneten geglätteten Ableitung des Drehzahlsignals wird mit einem PT1-Filter eine geglättete Ableitung des Drehzahlsignals berechnet. Aus einem im vorangegangenen Interrupt berechneten gefilterten Drehzahlsignal und aus der geglätteten Ableitung wird ein Prognosedrehzahlsignal für den laufenden Interrupt berechnet. Aus dem Rohsignal und dem im vorangegangenen Interrupt gefilterten Drehzahlsignal wird ein gewichteter Mittelwert berechnet und aus dem gewichteten Mittelwert und aus dem Prognosedrehzahlsignal wird das gefilterte Drehzahlsignal berechnet.
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Aus der
DE 10 2010 033 462 A1 ist Verfahren bekannt zur Verminderung eines Überschwingens eines Ausgangssignals eines Drehzahlfilters bei Gangwechsel, wobei dem Drehzahlfilter zeitlich beabstandet Drehzahlwerte eingegeben werden und als Ausgangssignal eine Steigung von Drehzahlwerten ausgegeben wird, wobei die Steigung der Drehzahl ermittelt wird, und die Ermittlung der Steigung der Drehzahl beendet wird, sobald kein Gang eingelegt ist und wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit wieder ein Gang eingelegt ist, die Ermittlung der Steigung fortgesetzt wird, indem die vor Beendigung der Ermittlung der Steigung zur Ermittlung der Steigung verwendeten Drehzahlwerte auf das Drehzahlniveau des wieder eingelegten Ganges skaliert werden und die Ermittlung der Steigung mit den seit wieder ein Gang eingelegt ist neu hinzugekommenen Drehzahlwerten und, falls dazu eine vorgegebene, gangabhängige Anzahl an Drehzahlwerten nicht vorliegt, zusätzlich mit den skalierten, jüngsten Drehzahlwerten fortgesetzt wird.
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Aus der
DE 10 2010 052 392 A1 ist ein Verfahren zum Regeln von Schlupf einer Fahrzeugkupplung bekannt, wobei Drehzahlen gefiltert werden, um gefilterte Drehzahlsignale zu erzeugen, die sich von ungefilterten Drehzahlsignalen unterscheiden, wobei die gefilterten Drehzahlsignale in Richtung der ungefilterten Drehzahlsignale verschoben werden, um Zeitverzögerungen der gefilterten Drehzahlsignale gegenüber den ungefilterten Drehzahlsignalen zu kompensieren.
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Aus der
DE 10 2011 102 400 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Glättung eines Getriebeeingangswellendrehzahlsignals eines Getriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, bei welchem das Getriebeeingangswellendrehzahlsignal einem Filter zugeführt wird, welches eine Prädiktionsgewichtung in Abhängigkeit von einer Schlupfdrehzahl einer Kupplung aufweist, wobei bei Erkennung einer Schwingung des Getriebeeingangswellendrehzahlsignals die Prädiktionsgewichtung unabhängig von der Schlupfdrehzahl eingestellt wird, wobei vorzugsweise nach einem Abklingen der Schwingung die Prädiktionsgewichtung wieder in Abhängigkeit der Schlupfdrehzahl bestimmt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern. Insbesondere soll ein optimiertes Verfahren für automatisierte Kupplungen zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere soll ein mitunter starkes Überschwingen über Null hinaus der gefilterten Getriebeein- und -ausgangsdrehzahlen beim Anhalten des Fahrzeuges verhindert oder zumindest reduziert werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Regelung des Schlupfes einer Fahrzeugkupplung eines Fahrzeugs, wobei wenigstens eine Drehzahl mittels eines Drehzahlfilters gefiltert wird, um ein gefiltertes Drehzahlsignal zu erzeugen, wobei der Drehzahlfilter wenigstens einen anpassbaren Filterparameter aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte Erkennen eines Anhaltens des Fahrzeugs, Ändern des wenigstens einen Filterparameters von einem ursprünglichen Wert auf einen angepassten Wert im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs, und Ändern des wenigstens einen Filterparameters auf den ursprünglichen Wert nach Beendigung des Anhaltens. Dadurch ist ein optimiertes Verfahren für automatisierte Kupplungen zur Verfügung gestellt, bei dem ein mitunter starkes Überschwingen über Null hinaus der gefilterten Getriebeein- und -ausgangsdrehzahlen beim Anhalten des Fahrzeuges verhindert oder zumindest reduziert wird.
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Im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs kann ein Filterparametersatz mit mehreren Filterparametern geändert werden. Nach Beendigung des Anhaltens kann der Filterparametersatz wieder zurück auf einen ursprünglichen Filterparametersatz mit den ursprünglichen Filterparametern geändert werden.
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Ein Filterparameter kann ein Gewichtungsfaktor für eine Beimischung eines Prognosedrehzahlsignals sein. Ein Filterparameter eines Filterparametersatzes kann eine Beimischung eines Prognosedrehzahlsignals sein. Im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs kann der Gewichtungsfaktor mit einer einstellbaren Schrittweite verändert werden. Im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs kann der Gewichtungsfaktor mit einer einstellbaren Schrittweite auf einen Wert von Null reduziert werden.
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Der Filterparameter kann ein Gewichtungsfaktor zur Gewichtung einer gefilterten Drehzahl sein. Der Filterparameter kann ein Gewichtungsfaktor zur Gewichtung einer gefilterten Drehzahl aus einem vorhergehenden Berechnungsschritt sein. Der Gewichtungsfaktor zur Gewichtung einer gefilterten Drehzahl kann im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs auf den Wert Null gesetzt werden.
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Im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs kann eine Kompensation einer durch die Drehzahlfilterung verursachten Zeitverzögerung ausgeschaltet werden.
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Ein Parameter „Anhaltevorgang“ kann auf „Wahr“ gesetzt wird, sobald ein Anhaltevorgang erkannt wird.
Erfindungsgemäß wird bei Erkennen eines Anhaltevorgangs ein Zeitzählglied aktiviert. Bei Erkennen eines Anhaltevorgangs wird ein Zeitzählglied beginnen, ausgehend von einem Startwert, rückwärts bis zum Erreichen des Wertes Null zu zählen.
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Erfindungsgemäß wird der wenigstens eine Filterparameter auf den angepassten Wert geändert werden, wenn ein Zeitzählglied einen von Null abweichenden Wert aufweist. Ein Filterparametersatz mit mehreren Filterparametern kann auf angepasste Werte geändert werden, wenn ein Zeitzählglied einen von Null abweichenden Wert aufweist. Erfindungsgemäß wird der wenigstens eine Filterparameter auf den ursprünglichen Wert geändert, wenn das Zeitzählglied den Wert Null erreicht. Ein Filterparametersatz mit mehreren Filterparametern kann auf ursprüngliche Werte geändert werden, wenn ein Zeitzählglied den Wert Null erreicht.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Verfahren, dass sich aus den Schritten
- - Erkennung des Anhaltens,
- - Anpassung der Filterparameter derart, dass das Überschwingen der gefilterten Drehzahl über Null hinaus verhindert wird, wobei die Anpassung nicht zu spürbaren Sprüngen in der gefilterten Drehzahl führt,
- - Rückkehr zu den ursprünglichen Filterparametern nach Beendigung des Anhaltens.
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Die Erkennung des Anhaltens basiert auf der Erkennung der Fahrzeugbewegung. Diese wird auf sehr einfache Weise durch zwei Drehzahlschwellen realisiert. Sinkt die Getriebeausgangsdrehzahl unter die kleinere der beiden Schwellen, so wird das Fahrzeug als stehend betrachtet. Steigt sie auf Werte oberhalb der größeren Schwelle an, wird das Fahrzeug als in Bewegung befindlich betrachtet. Darauf aufbauend gibt es zwei Wege, über die dem Drehzahlfilter signalisiert werden kann, dass das Fahrzeug gerade anhält, er also besondere Filterparameter verwenden soll. Zum einen wird ein Anhaltevorgang initial erkannt, wenn folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
- - Das Fahrzeug bewegt sich.
- - Der Absolutwert der Getriebeausgangsdrehzahl sinkt unter eine Schwelle, d.h. das Fahrzeug bewegt sich hinreichend langsam.
- - Der Fahrpedalwert übersteigt einen Höchstwert nicht.
- - Der Fahrer betätigt die Bremse oder die Getriebeausgangsdrehzahl, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit verändert sich in Richtung Null. Letztere Bedingung deckt auch Ausrollen ohne Bremse ab.
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Zum anderen bleibt die Erkennung eines Anhaltevorgangs bestehen, wenn folgende Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind:
- - Das Fahrzeug bewegt sich nicht.
- - Eine einstellbare Haltezeit, die abzulaufen beginnt sobald das Fahrzeug steht, ist noch nicht verstrichen.
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Sobald ein Anhaltevorgang detektiert wird, werden folgende Filterparameter verändert:
- - Der Gewichtungsfaktor für die Beimischung der in DE 10 2008 030 481 A1 beschriebenen Prognosedrehzahl wird mit einer einstellbaren Schrittweite auf den Wert Null reduziert. Ein direkter Sprung auf den Wert Null wäre in der gefilterten Drehzahl deutlich sichtbar.
- - Dadurch wirkt der ganze Drehzahlfilter wie ein PT1-Filter, wie ebenfalls in DE 10 2008 030 481 A1 beschrieben. Dieser Filtereffekt wird ausgeschaltet, indem die Gewichtung der gefilterten Drehzahl aus dem vorigen Berechnungsschritt auf den Wert Null gesetzt wird.
- - Eine in der DE 10 2010 052 392 A1 beschriebene Kompensation der durch die Filterung verursachten Zeitverzögerung wird ausgeschaltet. Dazu wird eine im Regelbetrieb dynamisch berechnete Kompensationsdrehzahl mittels eines PT1-Filters auf den Wert Null reduziert. Dabei muss die PT1-Zeit so geeignet gewählt werden, dass keine sichtbaren Sprünge in der gefilterten Drehzahl auftreten.
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Die Veränderung der Filterparameter geschieht en bloc durch die Auswahl eines neuen Filterparametersatzes. Sobald die Bedingungen für das Vorliegen eines Anhaltevorgangs nicht mehr erfüllt sind, wird der Filter wieder mit dem regulären Filterparametersatz betrieben.
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Die Erfindung kann integraler Bestandteil einer Softwarekomponente sein und für Einzel- und Doppelkupplungsanwendungen eingesetzt werden.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein optimiertes Verfahren für automatisierte Kupplungen zur Verfügung gestellt. Insbesondere ist ein mitunter starkes Überschwingen über Null hinaus der gefilterten Getriebeein- und -ausgangsdrehzahlen beim Anhalten des Fahrzeuges verhindert oder zumindest reduziert.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Figur näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigt schematisch und beispielhaft:
- 1 ein Blockdiagramm der Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung des Schlupfes einer Fahrzeugkupplung.
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1 zeigt mittels eines Blockdiagramms die wesentlichen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Regelung des Schlupfes einer Fahrzeugkupplung eines Fahrzeugs, wobei wenigstens eine Drehzahl mittels eines Drehzahlfilters gefiltert wird, um ein gefiltertes Drehzahlsignal zu erzeugen und der Drehzahlfilter wenigstens einen anpassbaren Filterparameter aufweist. Zur Visualisierung des Verfahrens 100 sind die einzelnen Verfahrensschritte als Blöcke oder als rautenförmige Verzweigungen dargestellt. Die Blöcke stellen insbesondere technische Aktionen während des Verfahrens dar. Eine Verzweigung stellt insbesondere eine Abfrage eines technischen Zustands und eine daraus resultierende Entscheidung bezüglich des weiteren Verfahrensablaufs dar. Eine Antwort „Ja“ oder „Wahr“ ist stets als „+“ gekennzeichnet. Eine Antwort „Nein“ oder „Falsch“ ist stets als „-“ gekennzeichnet.
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Der Start des Verfahrens erfolgt mit einem Verfahrensschritt 102, wenn das Kraftfahrzeug in Betrieb genommen wird oder sich bereits in Betrieb befindet. Danach wird in einem Verfahrensschritt 104 ein Anfangswert eines Parameters „Fahrzeugbewegung“ abgefragt. Ist der Anfangswert des Parameters „Fahrzeugbewegung"gleich „Wahr“, so wird anschließend in einem Verfahrensschritt 106 abgefragt, ob eine Drehzahl in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Getriebeausgangsdrehzahl, kleiner als eine erste Drehzahlschwelle ist. Lautet die Antwort „Ja“, wird in einem Verfahrensschritt 108 der Parameter „Fahrzeugbewegung"auf „Falsch“ gesetzt. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt 110 ein Anfangswert eines Parameters „Anhaltevorgang“ abgefragt. Ist der Anfangswert des Parameters „Anhaltevorgang“ gleich „Wahr“,so wird anschließend in einem Verfahrensschritt 112 ein Zeitzählglied auf einen Startwert gesetzt. Das Zeitzählglied beginnt ausgehend von dem Startwert rückwärts bis zum Erreichen des Wertes Null zu zählen. Beginnend mit dem Setzen des Startwertes des Zeitzählglieds werden auf eine nachfolgend noch näher beschriebene Weise ein oder mehrere Filterparameter derart angepasst, dass ein Überschwingen einer gefilterten Drehzahl über Null hinaus verhindert wird. Sobald das Zählglied den Wert Null erreicht, erfolgt ein Ändern auf den ursprünglichen Wert des Filterparameters beziehungsweise auf die ursprünglichen Werte der Filterparameter.
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Ist in dem Verfahrensschritt 110 der Anfangswert des Parameters „Anhaltevorgang“ nicht „Wahr“,so wird das Zeitzählglied in einem Verfahrensschritt 114 auf den Wert Null gesetzt, ohne das der Verfahrensschritt 112 durchlaufen wird. Der ursprüngliche Wert des Filterparameters beziehungsweise die ursprünglichen Werte der Filterparameter bleiben somit unverändert.
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Nach dem Verfahrensschritt 112, alternativ nach dem Verfahrensschritt 114, wird ein Verfahrensschritt 116 erreicht. Der Verfahrensschritt 116 wird auch unmittelbar erreicht, wenn in dem Verfahrensschritt 106, in dem abgefragt wird, ob eine Drehzahl in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Getriebeausgangsdrehzahl, kleiner als eine erste Drehzahlschwelle ist, die Antwort „Nein“ lautet.
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In dem Verfahrensschritt 116 wird abgefragt, ob eine Bedingung A oder eine Bedingung B erfüllt ist. Die Bedingung A ist erfüllt, wenn
- - der Parameter „Fahrzeugbewegung"gleich „Wahr“ ist, und
- - die Getriebeausgangsdrehzahl kleiner als eine Drehzahlschwelle, insbesondere kleiner als die erste Drehzahlschwelle, ist, und
- - ein Gaspedalbetätigungswert einen Höchstwert nicht übersteigt, und
- - ein Fahrer des Fahrzeugs die Fahrzeugbremse betätigt oder die Getriebeausgangsdrehzahl sich in Richtung Null ändert.
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Die Bedingung B ist erfüllt, wenn
- - der Parameter „Fahrzeugbewegung"gleich „Falsch“ ist, und
- - das Zeitzählglied den Wert Null noch nicht erreicht hat.
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Ist wenigstens eine der Bedingungen A, B erfüllt, so wird in einem Verfahrensschritt 118 der Parameter „Anhaltevorgang“ auf „Wahr“ gesetzt. Sind die beiden Bedingungen A, B nicht erfüllt, so wird in einem Verfahrensschritt 120 der Parameter „Anhaltevorgang“ auf „Falsch“ gesetzt.
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Im Anschluss an den Verfahrensschritt 118 beziehungsweise an den Verfahrensschritt 120 wird das Verfahren 100 in einem Verfahrensschritt 122 beendet.
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Der Ablauf des Verfahrens 100 weicht nach dem Verfahrensschritt 104 von dem zuvor beschrieben Verfahrensablauf ab, wenn in dem Verfahrensschritt 104 der Anfangswert des Parameters „Fahrzeugbewegung"nicht „Wahr“ ist. Dann wird unmittelbar im Anschluss an den Verfahrensschritt 104 in dem Verfahrensschritt 124 abgefragt, ob eine Drehzahl in einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, insbesondere die Getriebeausgangsdrehzahl, größer als eine zweite Drehzahlschwelle ist. Die zweite Drehzahlschwelle ist vorzugsweise größer als die erste Drehzahlschwelle.
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Lautet die Antwort der Abfrage in dem Verfahrensschritt 124 „Ja“, so wird anschließend in einem Verfahrensschritt 126 der Parameter „Fahrzeugbewegung" auf „Wahr“ gesetzt. Im Anschluss wird in einem Verfahrensschritt 128 das Zeitzählglied auf den Wert Null gesetzt, so dass der ursprüngliche Wert des Filterparameters beziehungsweise die ursprünglichen Werte der Filterparameter unverändert bleiben. Anschließend wird der Verfahrensschritt 116 erreicht und das Verfahren 100 läuft ab dem Verfahrensschritt 116 in der zuvor beschriebenen Weise weiter.
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Lautet die Antwort der Abfrage in dem Verfahrensschritt 124 „Nein“, so wird im Anschluss an den Verfahrensschritt 124 in einem Verfahrensschritt 130 abgefragt, ob das Zeitzählglied den Wert Null noch nicht erreicht hat. Falls das Zeitzählglied den Wert Null noch nicht erreicht hat, zählt in einem Verfahrensschritt 132 das Zeitzählglied rückwärts bis zum Erreichen des Wertes Null. Anschließend wird der Verfahrensschritt 116 erreicht, und das Verfahren 100 läuft ab dem Verfahrensschritt 116 in der zuvor beschriebenen Weise weiter. Falls in dem Verfahrensschritt 130 erkannt wird, dass das Zeitzählglied den Wert Null bereits erreicht hat, wird unmittelbar der Verfahrensschritt 116 erreicht, und das Verfahren 100 läuft ab dem Verfahrensschritt 116 in der zuvor beschriebenen Weise weiter.
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Während das Zeitzählglied, insbesondere ausgehend von dem Startwert, rückwärts bis zum Erreichen des Wertes Null zählt, werden die nachfolgend beschriebenen Filterparameter derart angepasst, dass ein Überschwingen einer gefilterten Drehzahl über Null hinaus verhindert wird.
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Einer der Filterparameter, die angepasst werden, ist ein Gewichtungsfaktor für eine Beimischung eines Prognosedrehzahlsignals. Bei sich ändernder Beschleunigung des Fahrzeugs bewirkt eine Beimischung des Prognosedrehzahlsignals ein Überschießen des gefilterten Drehzahlsignals. Die Wirkung und Berechnung des Gewichtungsfaktors für die Beimischung des Prognosedrehzahlsignals ist in der
DE 10 2008 030 481 A1 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
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Ein weiterer Filterparameter, der angepasst wird, ist ein Gewichtungsfaktor zur Gewichtung einer gefilterten Drehzahl aus einem vorhergehenden Berechnungsschritt, der im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs auf den Wert Null gesetzt wird. Die Wirkung und Berechnung des Gewichtungsfaktors zur Gewichtung einer gefilterten Drehzahl aus einem vorhergehenden Berechnungsschritt ist in der
DE 10 2008 030 481 A1 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
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Als Anpassung eines weiteren Filterparameters gilt, dass im Falle eines erkannten Anhaltens des Fahrzeugs eine Kompensation einer durch die Drehzahlfilterung verursachten Zeitverzögerung ausgeschaltet wird. Dazu wird die im Regelbetrieb dynamisch berechnete Kompensationsdrehzahl mittels eines PT1-Filters auf Null reduziert. Dabei muss die PT1-Zeit so geeignet gewählt werden, dass keine sichtbaren Sprünge in der gefilterten Drehzahl auftreten. Die Kompensation einer durch die Drehzahlfilterung verursachten Zeitverzögerung ist in der
DE 10 2010 052 392 A1 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
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Vorzugsweise läuft das Verfahren 100 kontinuierlich, so dass nach dem Verfahrensschritt 122 ein Start des Verfahrens 100 mit dem Verfahrensschritt 102 erneut beginnt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verfahren
- 102
- Block, Verfahrensschritt
- 104
- Verzweigung, Verfahrensschritt
- 106
- Verzweigung, Verfahrensschritt
- 108
- Block, Verfahrensschritt
- 110
- Verzweigung, Verfahrensschritt
- 112
- Block, Verfahrensschritt
- 114
- Block, Verfahrensschritt
- 116
- Verzweigung, Verfahrensschritt
- 118
- Block, Verfahrensschritt
- 120
- Block, Verfahrensschritt
- 122
- Block, Verfahrensschritt
- 124
- Verzweigung, Verfahrensschritt
- 126
- Block, Verfahrensschritt
- 128
- Block, Verfahrensschritt
- 130
- Verzweigung, Verfahrensschritt
- 132
- Block, Verfahrensschritt
