DE102017202883A1 - Method and device for controlling a clutch - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung (20) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die geöffnete Kupplung (20) geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll, bei dem eine Eingangsdrehzahl eines Getriebes (30) eine vorgebbare Höchstdrehzahl überschreiten würde. A method for controlling an automated clutch (20) in a drive train of a motor vehicle (1), wherein the opened clutch (20) is closed when it is determined that a gear is to be engaged, wherein an input speed of a transmission (30) a predetermined Would exceed maximum speed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Kupplung, ein Computerprogramm und ein Steuergerät die jeweils eingerichtet sind, das Verfahren auszuführen sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.The invention relates to a method for controlling a clutch, a computer program and a control device which are each set up to carry out the method and a machine-readable storage medium on which the computer program is stored.
Stand der TechnikState of the art
Aus der nicht vorveröffentlichten
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Schädigung der Kupplung besonders wirksam vermieden werden kann. Insbesondere ist es mit besonders einfachen Mitteln möglich, zu verhindern, dass die Eingangsdrehzahl des Getriebes eine zulässige Höchstdrehzahl überschreitet.The method with the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Bei Handschaltgetrieben können eine Kupplungsscheibe oder Komponenten eines Getriebe durch Überdrehzahl zerstört werden, wenn in eine zu niedrige Gangstufe geschaltet wird (eine sogenannte Fehlschaltung) und deshalb eine zulässige Höchstdrehzahl (Schädigungsdrehzahl) überschritten wird.In manual transmissions, a clutch disc or components of a transmission can be destroyed by overspeed, if in a too low gear ratio is switched (a so-called malfunction) and therefore a maximum permissible speed (damage speed) is exceeded.
Dabei besteht zum einen die Gefahr umherfliegender Bruchstücke durch Bersten der Kupplungsscheibe, die zu weiteren Beschädigungen und beim Durchbrechen einer Kupplungsglocke auch zu Verletzungen von Personen führen können.On the one hand there is the danger of flying fragments through bursting of the clutch disc, which can lead to further damage and the breaking of a clutch bell and injury to persons.
Weiterhin kann die Überdrehzahl aber auch im Getriebe Schäden verursachen, die ein Blockieren des Getriebes und in Folge auch das Blockieren der Räder nach sich ziehen kann.Furthermore, the overspeed can also cause damage in the transmission, which can cause a blockage of the transmission and consequently also the locking of the wheels.
Bei Kraftfahrzeugen mit automatisierten Kupplungssystemen, insbesondere solche, die über eine sogenannte „Segelfunktion“ verfügen, bei der zum Zwecke des Spritsparens während der Fahrt die Kupplung geöffnet ist und die Brennkraftmaschine im Leerlaufbetrieb betrieben oder ausgeschaltet wird, ist die Gefahr des Verschaltens höher, da Segeln zu einer (akustischen und pallästhetischen) Entkoppelung führt, und daher bauteilkritische Drehzahlen wahrscheinlicher sind.In motor vehicles with automated clutch systems, especially those that have a so-called "sailing function" in which for the purpose of fuel economy while driving the clutch is open and the engine is operated in idle mode or turned off, the risk of interconnection is higher because sailing leads to (acoustic and pallaesthetic) decoupling, and therefore component critical speeds are more likely.
Es wurde erkannt, dass beispielsweise mit einer Erkennungssensorik eines Ist-Ganges und einer Kupplungsautomatisierung manuell geschalteter Getriebe die Voraussetzungen geschaffen sind, um eine drohende Schädigung erkennen und verhindern zu können.It has been recognized that, for example, with a detection sensor system of an actual gear and a clutch automation manually switched gearbox the conditions are created to detect and prevent impending damage.
Das Funktionsprinzip ist eine Überwachung einer vom Fahrer getätigten Gangwahlhebelbewegung. Bei erkannter Gefahr einer Fehlschaltung wird die Kupplung zumindest teilweise geschlossen, so dass das Einlegen des Ganges von der jeweiligen Synchronisierung mechanisch verhindert wird.The operating principle is monitoring of a gear selector movement made by the driver. When detected danger of a faulty circuit, the clutch is at least partially closed, so that the engagement of the gear is mechanically prevented by the respective synchronization.
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zum Steuern einer automatisierten Kupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei die geöffnete Kupplung geschlossen wird, wenn festgestellt wird, dass ein Gang eingelegt werden soll, bei dem eine Eingangsdrehzahl eines Getriebes eine vorgebbare Höchstdrehzahl überschreiten würde. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Kupplung zumindest teilweise geschlossen ist, bevor der Gang tatsächlich eingelegt wurde. Vorteilhafterweise ist die Kupplung so weit geschlossen, dass ein Einlegen des Ganges nicht möglich ist.In a first aspect, therefore, the invention relates to a method for controlling an automated clutch in a drive train of a motor vehicle, wherein the opened clutch is closed when it is determined that a gear should be engaged, in which an input speed of a transmission would exceed a predetermined maximum speed , In this case, it may in particular be provided that the clutch is at least partially closed before the gear has actually been engaged. Advantageously, the clutch is closed so far that engagement of the gear is not possible.
Die von der Schädigung ausgehende Gefahr und die Beschädigungen selbst können so auf besonders einfache Weise eliminiert werden.The danger emanating from the damage and the damage itself can thus be eliminated in a particularly simple manner.
Sofern sich das Kraftfahrzeug in Bewegung befindet, und eine der Fahrzeuggeschwindigkeit angepasste Getriebestufe eingelegt ist, kann die Kupplung geschlossen oder auch geöffnet sein. Entweder beim Auslegen des Ganges (dieser Vorgang kann beispielsweise durch die oben erwähnte Positionsbestimmung erfasst werden und ist häufig in automatisierten Systemen als Information verfügbar) oder auch kontinuierlich werden, basierend auf der Geschwindigkeits- oder den Drehzahlinfomationen, die Drehzahlen der zu schützenden Komponenten errechnet, die sich jeweils beim Schalten in die verfügbaren Getriebestufen einstellen würden. Liegt eine der Drehzahlen über einem Schwellwert, der mit einer Schädigungsdrehzahl bei der Kupplung oder beim Getriebe im Zusammenhang steht, dann soll ein Schalten in diese Getriebestufen nicht möglich sein.If the motor vehicle is in motion, and a gear speed adapted to the vehicle speed is engaged, the clutch can be closed or also open. Either when laying out the gear (this process can be detected for example by the above-mentioned position determination and is often available as information in automated systems) or also continuously, based on the speed or the speed information, the speeds of the components to be protected, calculated would each set when switching to the available gear stages. If one of the speeds above a threshold, which is associated with a damage speed in the clutch or transmission, then switching to these gear stages should not be possible.
Die Erkennung, welcher Gang eingelegt werden, soll, kann abhängig von einer Position eines Gangwahlhebels in einer Schaltgasse erfolgen. Abhängig von der Position des Gangwahlhebels in der Schaltgasse kann darauf erkannt wird, dass ein dieser Schaltgasse zugeordneter Gang eingelegt werden soll. Diese Variante ist besonders einfach zu implementieren.The detection of which gear should be engaged, can be done depending on a position of a gear selector lever in a shift gate. Depending on the position of the gear selector lever in the shift gate, it can be recognized that a gear assigned to this shift gate is engaged shall be. This variant is particularly easy to implement.
Vorteilhafterweise kann dann darauf erkannt werden, dass der dieser Schaltgasse zugeordnete Gang eingelegt werden soll, wenn die Position in der Schaltgasse einen ersten Schwellwert überschreitet. Auf diese Weise lässt sich ein besonders einfach applizierbares Kriterium für die Gangwahlerkennung implementieren.Advantageously, it can then be recognized that the gear assigned to this shift gate is to be engaged when the position in the shift gate exceeds a first threshold value. In this way, a particularly easy to apply criterion for the gear selection can be implemented.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der erste Schwellwert vor einem zweiten Schwellwert liegt, bei dem eine Synchronisation des Getriebes beginnt. Das kann bedeuten, dass beim Einlegen des Gangwahlhebels in die Schaltgasse der Gangwahlhebel zunächst die dem ersten Schwellwert entsprechende Position erreicht, und dann die dem zweiten Schwellwert entsprechende Position. Advantageously, it is provided that the first threshold is before a second threshold at which a synchronization of the transmission begins. This may mean that when inserting the gear selector lever into the shift gate, the gear selector lever first reaches the position corresponding to the first threshold value, and then the position corresponding to the second threshold value.
Zweckmäßigerweise ist die Wahl des ersten Schwellwerts abhängig von den Synchronpositionen der jeweiligen Getriebestufen. Die Schwellwerte werden so gewählt, dass nach Erreichen/Überschreiten des Schwellwertes noch genügend Zeit bleibt die Kupplung zu schließen bevor der Synchronvorgang so weit fortgeschritten ist, dass kritische Grenzdrehzahlen überschritten wurden Dies macht das Verfahren besonders zuverlässig.Conveniently, the choice of the first threshold value is dependent on the synchronous positions of the respective gear stages. The threshold values are selected such that, after reaching / exceeding the threshold, there is still enough time to close the clutch before the synchronization process has progressed so far that critical limit speeds have been exceeded. This makes the method particularly reliable.
Es kann vorgesehen sein, dass die Getriebeübersetzungsstufen sowie die jeweiligen Bereiche und Positionen hinterlegt sind, bei denen während einer Schaltbewegung die Synchronisierung erfolgt und eine Gangstufe geschaltet ist.It can be provided that the gear ratio stages and the respective areas and positions are stored, in which the synchronization takes place during a switching movement and a gear is engaged.
Da die Durchführung des Synchronvorgangs abhängig vom eingelegten Gang sein kann, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass der erste Schwellwert für jede der Schaltgassen individuell festgelegt ist.Since the execution of the synchronization process can be dependent on the engaged gear, it can be provided in an advantageous development that the first threshold value for each of the shift gates is set individually.
In einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass die Position des Gangwahlhebels mittels eines in der Schaltgasse angeordneten Positionssensors ermittelt wird.In a further aspect it can be provided that the position of the gear selector lever is determined by means of a position sensor arranged in the shift gate.
Besonders wirkungsvoll ist das Verfahren wie eingangs beschrieben dann, wenn es durchgeführt wird, wenn die Kupplung geöffnet und kein Gang des Getriebes eingelegt ist.Particularly effective is the method as described above, when it is performed when the clutch is opened and no gear of the transmission is engaged.
In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung Vorrichtungen, die eingerichtet sind, das Verfahren auszuführen, insbesondere ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium und ein Steuergerät.In other aspects, the invention relates to apparatuses adapted to carry out the method, in particular a computer program, a machine-readable storage medium and a control unit.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein System, in dem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann; -
2 schematisch den Aufbau von Schaltgassen eines Gangwahlhebels; -
3 ein Flussdiagramm gemäß einer Ausführungsform.
-
1 a system in which the method according to the invention can be used; -
2 schematically the structure of shift gates of a gear selector lever; -
3 a flowchart according to an embodiment.
Zwischen Kupplung
Der Drehzahlsensor
In
Der Schaltweg verlässt beim Auslegen des zweiten Gangs zunächst die Schaltgasse
Beim Einlegen überschreitet die Position des Gangwahlhebel zunächst den ersten Schwellwert S1 und dann den zweiten Schwellwert S2, an den sich ein Synchrobereich B anschließt, in dem eine Drehzahl einer Getriebeausgangswelle (der Ausgangsdrehzahl des Getriebes) mit einer Drehzahl einer Getriebeeingangswelle (der Eingangsdrehzahl des Getriebes) synchronisiert wird.When inserting the position of the gear selector lever first exceeds the first threshold value S1 and then the second threshold value S2, which is followed by a Synchrobereich B, in which a Speed of a transmission output shaft (the output speed of the transmission) with a speed of a transmission input shaft (the input speed of the transmission) is synchronized.
Durch einen Unterschied der Eingangsdrehzahl und einer Drehzahl der Brennkraftmaschine
Mit Erreichen des Bereichs A in der Schaltgasse
Mit Erreichen des Bereichs A ist der Synchrovorgang abgeschlossen, d.h. Die Eingangsdrehzahl des Getriebes entspricht der Ausgangsdrehzahl des Getriebes multipliziert mit einem ÜbersetzungsverhältnisUpon reaching the area A, the synchro process is completed, i. The input speed of the transmission corresponds to the output speed of the transmission multiplied by a gear ratio
Ist dann eine Information über den aktuell im Schaltgetriebe
Wird bereits vor Beginn des Synchronvorgangs, wenn der Gangwahlhebel den ersten Schwellwert S1 überschreitet, ermittelt, in welcher Schaltgasse der Gangwahlhebel eingelegt ist, so lässt sich somit frühzeitig prädizieren, welche Drehzahl die Eingangsdrehzahl annehmen wird, sobald der Gang eingelegt ist.Is already before the start of the synchronizing operation, when the gear selector lever exceeds the first threshold S1, determined in which shift gate the gear selector lever is engaged, so it can thus predict at an early stage, which speed will assume the input speed, as soon as the gear is engaged.
Es folgt Schritt
Ist dies der Fall, folgt Schritt
Es versteht sich für den Fachmann, dass das Verfahren in Software implementiert sein kann, oder in Hardware, oder in einer Mischform aus Hardware und Software.It will be understood by those skilled in the art that the method may be implemented in software, or in hardware, or in a hybrid of hardware and software.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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