Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a control device for operating a motor vehicle.
Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verfügt über ein Antriebsaggregat, einen Abtrieb sowie über ein zwischen das Antriebsaggregat und den Abtrieb geschaltetes Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit. Das Getriebe stellt mehrere Gänge bereit, und verfügt hierzu über Schaltelemente. In jedem Gang des Getriebes ist eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet. Ferner verfügt ein Kraftfahrzeug über eine Kupplung, die in Richtung vom Antriebsaggregat aus gesehen im Kraftfluss vor dem die mehreren Gänge bereitstellenden Getriebe positioniert oder Teil des Getriebes ist.A drive train of a motor vehicle has a drive unit, an output and a switched between the drive unit and the output gearbox. The transmission converts speeds and torques and thus provides the tractive power of the drive unit at the output. The transmission provides several gears, and has switching elements for this purpose. In each gear of the transmission, a first number of switching elements is closed and a second number of switching elements open. Furthermore, a motor vehicle has a clutch which, in the direction of the drive unit, is positioned in the force flow in front of the transmission providing the multiple gears or is part of the transmission.
Bei dieser Kupplung kann es sich zum Beispiel um eine Trennkupplung handeln, die dann, wenn das Antriebsaggregat als Hybridantrieb ausgebildet ist, zwischen einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine des Hybridantriebs geschaltet ist. Ferner kann es sich bei dieser Kupplung um eine getriebeexterne oder getriebeinterne Anfahrkupplung handeln. Weiterhin kann es sich bei dieser Kupplung um eine Wandlerüberbrückungskupplung eines Wandlers handeln.This clutch may be, for example, a disconnect clutch which, when the drive unit is designed as a hybrid drive, is connected between an internal combustion engine and an electric machine of the hybrid drive. Furthermore, this clutch may be a transmission-external or transmission-internal starting clutch. Furthermore, this clutch may be a converter lockup clutch of a converter.
Aus der Praxis ist es bekannt, dass für den Betrieb einer solchen Kupplung während und außerhalb der Ausführung von Schaltungen im Getriebe ein Ansteuersignal für die Kupplung abhängig von einem Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere abhängig einem Schlupfregler-Momentanteil oder abhängig von einem Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere abhängig Überanpress-Momentanteil ermittelt wird. Dann, wenn die Kupplung in sogenannter Schlupfentkopplung betrieben wird, ist das Ansteuersignal für die Kupplung vom Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere vom Schlupfregler-Momentanteil abhängig. Dann hingegen, wenn die Kupplung in sogenannter Überanpressung betrieben wird, ist das Ansteuersignal für die Trennkupplung vom Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere vom Überanpress-Momentanteil abhängig.From practice, it is known that for the operation of such a clutch during and outside the execution of circuits in the transmission, a drive signal for the clutch depending on a pilot torque proportion and in particular a slip control torque proportion or depending on a pilot torque proportion and in particular depending on Überanpress moment share is determined. Then, when the clutch is operated in so-called slip decoupling, the drive signal for the clutch is dependent on the pre-tax torque component and in particular on the slip controller torque component. Then, however, when the clutch is operated in so-called Überanpressung, the drive signal for the clutch is dependent on the pilot torque component and in particular the Überanpress-torque component.
In statischen Fahrzuständen, wie außerhalb der Ausführung von Schaltungen, kann eine solche Kupplung mithilfe eines solchen Ansteuersignals hinreichend genau angesteuert werden. In dynamischen Fahrzuständen hingegen, nämlich bei der Ausführung von Schaltungen im Getriebe, ist die aus der Praxis bekannte Ansteuerung der Kupplung jedoch unzureichend, sodass sich Drehzahlschwankungen bzw. Drehmomentschwankungen am Antriebsaggregat auf den Abtrieb auswirken. Insbesondere besteht die Gefahr, dass die anzusteuernde Kupplung ihre Differenzdrehzahl nicht halten kann, sodass dann die Kupplung entweder ungewünscht vollständig schließt oder vollständig öffnet.In static driving conditions, such as outside the execution of circuits, such a clutch can be controlled with sufficient precision by means of such a drive signal. In dynamic driving conditions, however, namely in the execution of circuits in the transmission, the well-known from practice control of the clutch is insufficient, so that speed fluctuations or torque fluctuations on the drive unit affect the output. In particular, there is a risk that the clutch to be controlled can not maintain its differential speed, so that the clutch then either completely closes undesirably or completely opens.
Aus der US 2016/0031432 A1 und aus der US 2016/0355173 A1 sind jeweils Verfahren bekannt, mithilfe derer eine zwischen einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine eines Hybridantriebs geschaltete Trennkupplung angesteuert wird.From the US 2016/0031432 A1 and from the US 2016/0355173 A1 In each case methods are known by means of which a switched between an internal combustion engine and an electric machine of a hybrid drive clutch is controlled.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird für den Betrieb der Kupplung während der Ausführung von Schaltungen im Getriebe zusätzlich zum Vorsteuer-Momentanteil online während der Schaltungsausführung abhängig von mindestens zwei Differenzdrehzahlreglern ein differenzdrehzahlabhängiger Offset für das Ansteuersignal der Kupplung ermittelt. Der differenzdrehzahlabhängige Offset kann dabei genutzt werden, um die Kupplung während der Ausführung von Schaltungen gezielt anzusteuern, um ein ungewolltes Schließen bzw. Zuklatschen oder ein Öffnen bzw. Aufreißen der Kupplung während der Schaltungsausführung zu verhindern.On this basis, the invention is based on the object to provide a novel method for operating a motor vehicle and a control device for operating a motor vehicle. This object is achieved by a method for operating a motor vehicle according to claim 1. According to the invention for the operation of the clutch during the execution of circuits in the transmission in addition to the pilot torque component online during the circuit execution depending on at least two differential speed controllers determines a differential speed-dependent offset for the drive signal of the clutch. The differential speed-dependent offset can be used to selectively control the clutch during the execution of circuits to prevent accidental closing or slapping or opening or tearing of the clutch during the circuit execution.
Vorzugsweise wird der differenzdrehzahlabhängige Offset OFF für das Ansteuersignal der Kupplung für den Betrieb der Kupplung online während der Schaltungsausführung im Getriebe derart ermittelt wird, dass eine Regelabweichung zwischen einer Ist-Differenzdrehzahl der Kupplung und einer Soll-Differenzdrehzahl der Kupplung bestimmt wird.Preferably, the differential speed-dependent offset OFF for the drive signal of the clutch for the operation of the clutch online during the shift execution in the transmission is determined such that a control deviation between an actual differential speed of the clutch and a target differential speed of the clutch is determined.
Die Regelabweichung wird einem ersten Differenzdrehzahlregler und zweiten Differenzdrehzahlregler zugeführt, die beide abhängig von der Regelabweichung eine Ausgangsgröße bestimmen.The control deviation is fed to a first differential speed controller and second differential speed controller, both of which determine an output variable depending on the control deviation.
Der Offset für das Ansteuersignal der Kupplung wird abhängig von der Ausgangsgröße des ersten Differenzdrehzahlreglers und abhängig von der Ausgangsgröße des zweiten Differenzdrehzahlreglers bestimmt.The offset for the drive signal of the clutch is determined depending on the output of the first differential speed controller and depending on the output of the second differential speed controller.
Mit einem derart ermittelten, differenzdrehzahlabhängigen Offset kann während der Ausführung von Schaltungen ein ungewolltes Schließen bzw. Zuklatschen oder ein Öffnen bzw. Aufreißen der Kupplung besonders vorteilhaft verhindert werden.With a differential speed-dependent offset determined in this way, during the execution of circuits an undesired closing or clapping or opening or tearing of the clutch can be prevented in a particularly advantageous manner.
Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 9 definiert.The control device according to the invention is defined in claim 9.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 einen ersten Antriebstrang eines zu betreibenden Kraftfahrzeugs,
- 2 einen zweiten Antriebstrang eines zu betreibenden Kraftfahrzeugs,
- 3 einen dritten Antriebstrang eines zu betreibenden Kraftfahrzeugs,
- 4 einen vierten Antriebstrang eines zu betreibenden Kraftfahrzeugs,
- 5 einen fünften Antriebstrang eines zu betreibenden Kraftfahrzeugs,
- 6 einen sechsten Antriebstrang eines zu betreibenden Kraftfahrzeugs,
- 7 ein erstes Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs,
- 8 ein zweites Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs,
- 9 ein drittes Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs,
- 10 bis 15 mehrere Zeitdiagramme zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.
Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing: - 1 a first drive train of a motor vehicle to be operated,
- 2 a second drive train of a motor vehicle to be operated,
- 3 a third drive train of a motor vehicle to be operated,
- 4 a fourth drive train of a motor vehicle to be operated,
- 5 a fifth drive train of a motor vehicle to be operated,
- 6 a sixth drive train of a motor vehicle to be operated,
- 7 a first block diagram for illustrating the method according to the invention for operating a motor vehicle,
- 8th a second block diagram for illustrating the method according to the invention for operating a motor vehicle,
- 9 a third block diagram for illustrating the method according to the invention for operating a motor vehicle,
- 10 to 15 several time charts for further clarification of the method according to the invention for operating a motor vehicle.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method and a control device for operating a motor vehicle.
1 zeigt ein exemplarisches Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, bei welchem die Erfindung zum Einsatz kommen kann. So zeigt 1 ein Kraftfahrzeug mit einem als Hybridantrieb ausgebildeten Antriebsaggregat 1, einem Getriebe 2 und einem Abtrieb 3. Das als Hybridantrieb ausgebildete Antriebsaggregat 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 4 und eine elektrische Maschine 5, wobei zwischen den Verbrennungsmotor 4 und die elektrische Maschine 5 eine Trennkupplung 6 geschaltet ist. Zwischen den Verbrennungsmotor 5 und dem Abtrieb 3 ist das Getriebe 2 geschaltet, welches mehrere Gänge bereitstellt. 1 shows an exemplary powertrain diagram of a motor vehicle, in which the invention can be used. So shows 1 a motor vehicle with a drive unit designed as a hybrid drive 1 , a gearbox 2 and a downforce 3 , The drive unit designed as a hybrid drive 1 includes an internal combustion engine 4 and an electric machine 5 , being between the internal combustion engine 4 and the electric machine 5 a separating clutch 6 is switched. Between the internal combustion engine 5 and the downforce 3 is the transmission 2 switched, which provides several gears.
Beim Getriebe 2 handelt es sich um ein Automatikgetriebe, in welchem Gangwechsel bzw. Schaltungen automatisch ausgeführt werden. Hierzu umfasst das Getriebe 2 mehrere nicht gezeigte Schaltelemente, die von einer Schaltstrategie automatisch angesteuert werden. In jedem Gang des Getriebes 2 ist eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet. Zur Ausführung einer Schaltung von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang im Getriebe 2 wird mindestens ein zuvor in einem Ist-Gang der Schaltung geschlossenes Schaltelement für den Ziel-Gang geöffnet und mindestens ein zuvor im Ist-Gang der Schaltung geöffnetes Schaltelement für den Ziel-Gang der Schaltung geschlossen.In the transmission 2 It is an automatic transmission in which gear changes or circuits are performed automatically. This includes the gearbox 2 several switching elements, not shown, which are automatically controlled by a switching strategy. In every gear of the transmission 2 a first number of switching elements is closed and a second number of switching elements are opened. To execute a shift from an actual gear to a target gear in the transmission 2 At least one previously closed in an actual gear of the circuit switching element for the target gear is opened and closed at least one previously opened in the actual gear of the circuit switching element for the target gear of the circuit.
1 zeigt weiterhin Steuergeräte des Antriebsstrangs, so ein Motorsteuergerät 7, ein Getriebesteuergerät 8 und ein Hybridsteuergerät 9. Das Motorsteuergerät 7 dient der Steuerung und/oder Regelung des Betriebs des Verbrennungsmotors 4 des Antriebsaggregats 1. 1 also shows control units of the powertrain, so an engine control unit 7 , a transmission control unit 8th and a hybrid controller 9 , The engine control unit 7 serves the control and / or regulation of the operation of the internal combustion engine 4 of the drive unit 1 ,
Das Getriebesteuergerät 8 dient der Steuerung und/oder Regelung des Betriebs des Getriebes 2. Das Getriebesteuergerät 8 umfasst z.B. die Schaltstrategie, welche die Schaltelemente des Getriebes automatisch ansteuert.The transmission control unit 8th serves the control and / or regulation of the operation of the transmission 2 , The transmission control unit 8th includes, for example, the shift strategy, which automatically controls the shift elements of the transmission.
Das Hybridsteuergerät 9 dient der Steuerung und/oder Regelung der elektrischen Maschine 5 sowie der Trennkupplung 6.The hybrid control unit 9 serves the control and / or regulation of the electrical machine 5 and the separating clutch 6 ,
Das Hybridsteuergerät 9 kann Bestandteil des Getriebesteuergeräts 8 sein. Auch kann das Hybridsteuergerät 9 Bestandteil des Motorsteuergeräts 7 sein. Die Doppelpfeile der 1 verdeutlichen den Datenaustausch zwischen einerseits den Steuergeräten 7, 8 und 9 und andererseits zwischen den von den Steuergeräten 7, 8 und 9 zu steuernden und/oder zu regelnden Baugruppen des Kraftfahrzeugs.The hybrid control unit 9 can be part of the gearbox control unit 8th be. Also, the hybrid controller 9 Part of the engine control unit 7 be. The double arrows of the 1 illustrate the data exchange between on the one hand the control units 7 . 8th and 9 and on the other hand between those of the controllers 7 . 8th and 9 to be controlled and / or regulated assemblies of the motor vehicle.
Für den Betrieb der Trennkupplung 6 wird ein Ansteuersignal für die Trennkupplung 6 ermittelt. Dieses Ansteuersignal für die Trennkupplung 6 soll gewährleisten, dass die Trennkupplung 6 ein definiertes Kupplungsmoment überträgt, und dass die Trennkupplung 6 weder ungewollt schließt bzw. zuklatscht noch ungewollt öffnent bzw. aufreißt.For the operation of the separating clutch 6 becomes a drive signal for the disconnect clutch 6 determined. This drive signal for the separating clutch 6 should ensure that the disconnect clutch 6 transmits a defined clutch torque, and that the disconnect clutch 6 neither inadvertently closes or claps open unintentionally or tears open.
Das Ansteuersignal für die Trennkupplung 6 ist dabei von mehreren Momentanteilen abhängig.The drive signal for the disconnect clutch 6 depends on several instantaneous parts.
Aus der Praxis ist es bekannt, dass für den Betrieb der Trennkupplung 6 während und außerhalb der Ausführung von Schaltungen im Getriebe 2 das Ansteuersignal für die Trennkupplung 6 von einem Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere von einem Überanpress-Momentanteil oder von einem Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere von einem Schlupfregler-Momentanteil abhängig ist, je nachdem ob die Kupplung in Überanpressung oder in Schlupfentkopplung betrieben wird. Dann, wenn die Trennkupplung 6 in Überanpressung betrieben wird, ist das Ansteuersignal für die Trennkupplung 6 von einem Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere einem Überanpress-Momentanteil abhängig. In einer Überanpressung ist die Trennkupplung 6 derart angesteuert, dass ein Schlupf an der Trennkupplung 6 vermieden wird. Dann, wenn die Trennkupplung 6 in Schlupfentkopplung betrieben wird, ist das Ansteuersignal für die Trennkupplung 6 von einem Vorsteuer-Momentanteil und insbesondere einem Schlupfregler-Momentanteil abhängig. In der Schlupfentkopplung wird von einem Drehzahlregler, der an der Trennkupplung 6 einen definierten Schlupf und damit eine definierte Differenzdrehzahl einstellen soll, der Schlupfregler-Momentanteil ermittelt.From practice it is known that for the operation of the separating clutch 6 during and outside the execution of circuits in the transmission 2 the drive signal for the disconnect clutch 6 is dependent on a precontrol torque component and in particular on an overreach torque component or on a precontrol torque component and in particular on a slip controller torque component, depending on whether the clutch is operated in overpressure or in slip decoupling. Then, when the disconnect clutch 6 is operated in Überanpressung is the drive signal for the clutch 6 from a pre-tax torque share and in particular a Überanpress-torque component dependent. In a Overpressure is the separating clutch 6 triggered such that a slip on the separating clutch 6 is avoided. Then, when the disconnect clutch 6 is operated in slip decoupling, is the drive signal for the separating clutch 6 depends on a pre-tax torque component and in particular a slip control torque component. In the slip decoupling is by a speed controller, which is connected to the disconnect clutch 6 to set a defined slip and thus a defined differential speed, determines the slip control torque component.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, für den Betrieb der Trennkupplung 6 online während der Schaltungsausführung zusätzlich zum Vorsteuer-Momentanteil online während der Schaltungsausführung abhängig von mindestens zwei Differenzdrehzahlreglern einen differenzdrehzahlabhängigen Offset (für das Ansteuersignal der Kupplung zu ermitteln.For the purposes of the present invention, it is now proposed for the operation of the separating clutch 6 online during the circuit execution in addition to the pre-tax torque component online during the circuit execution depending on at least two differential speed controllers to determine a differential speed-dependent offset (for the drive signal of the clutch.
Nachfolgend wird die Erfindung für den Antriebsstrang der 1 und die Ansteuerung der Trennkupplung 6 während der Ausführung von Schaltungen im Getriebe 2 im Detail unter Bezugnahme auf 7 bis 15 erläutert.Hereinafter, the invention for the drive train of 1 and the control of the separating clutch 6 during the execution of circuits in the transmission 2 in detail with reference to 7 to 15 explained.
7 visualisiert Funktionen der Getriebesteuerungseinrichtung 8, wobei der Funktionsblock 10 der 7 einer Schaltstrategie der Getriebesteuerungseinrichtung 8 entspricht. 7 visualizes functions of the transmission control device 8th , where the function block 10 of the 7 a shift strategy of the transmission control device 8th equivalent.
Die Schaltstrategie 10 bestimmt abhängig von Eingangsgrößen 11 Ausgangsgrößen 12.The switching strategy 10 determined depending on input variables 11 outputs 12 ,
So werden der Schaltstrategie 10 als Eingangsgrößen insbesondere eine am Abtrieb 3 anliegende Abtriebsdrehzahl nAB , eine Übersetzung iIST eines Ist-Gangs einer auszuführenden Schaltung, eine Übersetzung iZIEL eines Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung, eine Drehzahl nGE am Eingang des Getriebes 2 sowie ein am Eingang des Getriebes 2 anliegendes Moments MGE bereitgestellt. Beim Antriebsstrang der 1 handelt es sich bei der Drehzahl nGE am Getribeeingang um die Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 5.So are the switching strategy 10 as input variables in particular one at the output 3 adjacent output speed n AB , a translation i IS an actual gear of a circuit to be executed, a translation i GOAL a target gear of the circuit to be executed, a speed n GE at the entrance of the gearbox 2 as well as one at the entrance of the transmission 2 fitting moments M GE provided. In the powertrain of 1 is it at the speed n GE at the gear input at the speed EM the electric machine 5 ,
Die Schaltstrategie 10 bestimmt abhängig von diesen Eingangsgrößen 11 als Ausgangsgrößen 12 einerseits Ansteuersignale wie Druckansteuersignale PS für die an der Ausführung des Gangwechsels vom Ist-Gang in den Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung beteiligten Schaltelemente des Getriebes 2 sowie als weitere Ausgangsgröße 12 eine Motoreingriffsanforderung MS für den Verbrennungsmotor 4 und/oder die elektrische Maschine 5.The switching strategy 10 determined depending on these input variables 11 as output variables 12 on the one hand control signals such as Druckansteuersignale P S for the involved in the execution of the gear change from the actual gear in the target gear of the circuit to be executed switching elements of the transmission 2 as well as a further starting point 12 an engine intervention request M s for the internal combustion engine 4 and / or the electric machine 5 ,
Als weitere Ausgangsgrößen 12 stellt die Schaltstrategie 10 für einen Funktionsblock 13 Eingangsgrößen bereit, wobei es sich bei diesen Ausgangsgrößen 12 einerseits um eine Zeitspanne Δt für die Schaltungsausführung bis zum Erreichen einer Synchronbedingung des Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung und andererseits um ein Statussignal Z handelt, welches das Vorliegen einer Schaltungsanforderung steuerungsseitig dem Funktionsblock 13 bereitstellt.As further output variables 12 represents the switching strategy 10 for a function block 13 Input variables ready, with these outputs 12 on the one hand, for a period of time .delta.t for the circuit execution until reaching a synchronization condition of the target gear of the circuit to be executed and on the other hand to a status signal Z which is the presence of a circuit request on the control side of the function block 13 provides.
Der Funktionsblock 13 dient der Bestimmung eines Ansteuersignals 14 für die Trennkupplung 6 während der Ausführung von Schaltungen im Getriebe 2. Im Block 15 des Funktionsblocks 13 wird dabei als Bestandteil des Ansteuersignals 14 ein Vorsteuermomentanteil MVOR ermittelt, und zwar auf Grundlage einer Vielzahl von Eingangsgrößen 16. Bei den Eingangsgrößen 16 des Blocks 15, welcher der Ermittlung des Vorsteuer-Momentanteils MVOR des Ansteuersignals 14 für die Trennkupplung 6 dient, handelt es sich um das bereits erwähnte Statussignal Z, um ein Ist-Moment MVM-IST des Verbrennungsmotors 4, um ein Soll-Moment MVM-SOLL des Verbrennungsmotors 4, um ein Massenträgheitsmoment J derjenigen Baugruppen, die an die antriebsseitige Hälfte der Trennkupplung 6 angebunden sind, also in 1 um die Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 sowie entsprechender Wellen, welche den Verbrennungsmotor 4 an die antriebsseitige Hälfte der Trennkupplung 6 anbinden, um die am Abtrieb 3 anliegende Abtriebsdrehzahl nAB , um die Übersetzungen iIST und iZIEL des Ist-Gangs und des Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung, um eine aktuelle Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 5, um eine aktuelle Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors 4 sowie um eine Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL für die Trennkupplung 6. Im Ausführungsbeispiel der 1 entspricht die Drehzahl nEM der Drehzahl an der abtriebsseitigen Kupplungshälfte der Trennkupplung 6 und die Drehzahl nVM der Drehzahl an der antriebsseitigen Kupplungshälfte der Trennkupplung 6.The function block 13 serves to determine a drive signal 14 for the separating clutch 6 during the execution of circuits in the transmission 2 , In the block 15 of the function block 13 is used as part of the drive signal 14 a pre-tax component M BEFORE determined based on a variety of input variables 16 , With the input variables 16 of the block 15 , which is the determination of the pre-tax moment share M BEFORE the drive signal 14 for the separating clutch 6 serves, it concerns the already mentioned status signal Z to be an actual moment M VM-IS of the internal combustion engine 4 to a target moment M VM-SOLL of the internal combustion engine 4 to a mass moment of inertia J of those assemblies that are connected to the drive-side half of the separating clutch 6 are connected, so in 1 around the inertia of the internal combustion engine 4 and corresponding waves, which the internal combustion engine 4 to the drive-side half of the separating clutch 6 tie to the downforce 3 adjacent output speed n AB to the translations i IS and i GOAL the actual gear and the target gear of the circuit to be executed, to a current speed EM the electric machine 5 to a current speed n VM of the internal combustion engine 4 and a desired differential speed Δn SHOULD for the separating clutch 6 , In the embodiment of 1 corresponds to the speed EM the speed at the output side coupling half of the separating clutch 6 and the speed n VM the speed at the drive-side coupling half of the separating clutch 6 ,
Erfindungsgemäß wird für den Betrieb der Trennkupplung 6 während der Ausführung von Schaltungen im Getriebe 2 zusätzlich zum Vorsteuer-Momentanteil MVOR abhängig von Differenzdrehzahlreglern 18, 19 während der Schaltungsausführung ein differenzdrehzahlabhängiger Offset OFF für das Ansteuersignal 14 der Trennkupplung 6 ermittelt, welches dem Vorsteuer-Momentanteil MVOR additiv überlagert wird.According to the invention for the operation of the separating clutch 6 during the execution of circuits in the transmission 2 in addition to the pre-tax moment share M BEFORE depending on differential speed controllers 18 . 19 during the circuit execution, a differential speed-dependent offset OFF for the drive signal 14 the separating clutch 6 determines what the pre-tax moment share M BEFORE is superimposed additively.
Dieser Offset OFF für das Ansteuersignal 14 der Trennkupplung 6 wird derart ermittelt, dass zunächst in einem Block 17 des Funktionsblocks 13 eine Regelabweichung x zwischen der Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL der Trennkupplung 6 und einer Ist-Differenzdrehzahl ΔNIST der Trennkupplung 6 bestimmt wird. Wie bereits ausgeführt, wird beim Antriebsstrang der 1 die Ist-Differenzdrehzahl ΔnIST der Trennkupplung 6 abhängig von der Drehzahl nEM der elektrischen Maschine 5 und abhängig von der Drehzahl nVM des Verbrennungsmotors 4 ermittelt.This offset OFF for the drive signal 14 the separating clutch 6 is determined such that first in a block 17 of the function block 13 a deviation x between the target differential speed Δn SHOULD the separating clutch 6 and an actual differential speed .DELTA.N IS the separating clutch 6 is determined. As already stated, the powertrain is the 1 the actual differential speed Δn IS the separating clutch 6 depending on the speed EM the electric machine 5 and depending on the speed n VM of the internal combustion engine 4 determined.
Diese Regelabweichung x zwischen der Ist-Differenzdrehzahl ΔnIST und der Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL wird einem ersten Differenzdrehzahlregler 18 und einem zweiten Differenzdrehzahlregler 19 zugeführt. Beide Differenzdrehzahlregler 18 und 19 bestimmen abhängig von der Regelabweichung x eine Ausgangsgröße ΔMSTAT und ΔMDYN .This control deviation x between the actual differential speed Δn IS and the desired differential speed Δn SHOULD becomes a first differential speed controller 18 and a second differential speed controller 19 fed. Both differential speed controllers 18 and 19 determine depending on the control deviation x an output ΔM STAT and ΔM DYN ,
In 7 können der erste Differenzdrehzahlregler 18 und der zweite Differenzdrehzahlregler 19 abweichende Parametrierungen aufweisen. So kann es sich beim ersten Differenzdrehzahlregler 18 um einen statischen oder quasistatischen Differenzdrehzahlregler 18 handeln, der derart parametriert ist, dass die Regelabweichung x langsam bzw. quasistatisch ausgeregelt wird. Beim zweiten Differenzdrehzahlregler 19 kann es sich um einen im Vergleich zum statischen bzw. quasistatischen Differenzdrehzahlregler 18 dynamischen Differenzdrehzahlregler handeln, der derart parametriert ist, dass die Regelabweichung x mit höherer Geschwindigkeit ausgeregelt wird.In 7 can be the first differential speed controller 18 and the second differential speed controller 19 have different parameterizations. This may be the case with the first differential speed controller 18 a static or quasi-static differential speed controller 18 act, which is parameterized such that the control deviation x is corrected slowly or quasi-statically. At the second differential speed controller 19 It can be a comparison to the static or quasi-static differential speed controller 18 dynamic differential speed controller, which is parameterized such that the control deviation x is regulated at a higher speed.
Der Offset OFF für das Ansteuersignal 14 der Trennkupplung 6 wird abhängig von der Ausgangsgröße ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 und abhängig von der Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 bestimmt.The offset OFF for the control signal 14 the separating clutch 6 depends on the output size ΔM STAT of the first differential speed controller 18 and depending on the output size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 certainly.
Gemäß dem Blockschaltbild der 7 wird die Regelabweichung x dem ersten Differenzdrehzahlregler 18 permanent als Eingangsgröße bereitgestellt.According to the block diagram of 7 becomes the control deviation x the first differential speed controller 18 permanently provided as an input.
Dem zweiten Differenzdrehzahlregler 19 wird die Regelabweichung x hingegen derart bereitgestellt, dass über einen Block 20 die Regelabweichung x zu Beginn einer Schaltung als Eingangsgröße reingefiltert und zu Ende einer Schaltung als Ausgangsgröße rausgefiltert wird.The second differential speed controller 19 becomes the control deviation x however, provided such that via a block 20 the control deviation x at the beginning of a circuit is purely filtered as an input and filtered out to the end of a circuit as an output.
Das Reinfiltern der Regelabweichung x im Block 20 zu Beginn einer Schaltung erfolgt frühestens mit Vorliegen der Schaltungsanforderung Z und spätestens mit Verlassen einer Synchrondrehzahl des Ist-Gangs der auszuführenden Schaltung.The pure filtering of the control deviation x in the block 20 at the beginning of a circuit takes place at the earliest with the presence of the circuit request Z and at the latest when leaving a synchronous speed of the actual gear of the circuit to be executed.
Das Rausfiltern der Regelabweichung x im Block 20 zu Ende einer Schaltung erfolgt abhängig von der Zeitspanne Δt bis Erreichen einer Synchronbedingung. Wird die Zeitspanne bis Erreichen der Synchronbedingung des Ziel-Gangs kleiner als ein Grenzwert GW, wird zu Ende der Schaltung der 7 die Differenzdrehzahl x über den Block 20 als Eingangsgröße des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 rausgefiltert. Der Vergleich der Zeitspanne Δt bis Erreichen der Synchronbedingung des Ziel-Gangs mit dem Grenzwert GW erfolgt im Block 21 des Funktionsblocks 13.The out-filtering of the control deviation x in the block 20 At the end of a circuit occurs as a function of the period .DELTA.t until reaching a synchronous condition. If the time until reaching the synchronization condition of the target gear is less than a limit GW, the end of the circuit 7 the differential speed x over the block 20 as input of the second differential speed controller 19 filtered out. The comparison of the time span .delta.t until the synchronization condition of the target gear with the limit value GW is reached in the block 21 of the function block 13 ,
In 7 können der erste Differenzdrehzahlregler 18 und der zweite Differenzdrehzahlregler 19 auch gleiche Parametrierungen aufweisen. Durch die additive Überlagerung der Ausgangsgrößen der Differenzdrehzahlregler 18, 19 während einer Schaltungsausführung ist der Regeleingriff derselben größer als außerhalb einer Schaltungsausführung, sodass eine Regelabweichung während einer Schaltungsausführung in jedem Fall schneller ausgeregelt wird als außerhalb einer Schaltungsausführung.In 7 can be the first differential speed controller 18 and the second differential speed controller 19 also have the same parameterizations. Due to the additive superposition of the output variables of the differential speed controller 18 . 19 during a circuit execution, the control action of the same is greater than outside of a circuit design, so that a control deviation during a circuit execution in any case is corrected faster than outside a circuit design.
8 zeigt eine Abwandlung des Blockschaltbilds der 7, wobei sich das Blockschaltbild der 8 vom Blockschaltbild der 7 dadurch unterscheidet, dass beim Blockschaltbild der 8 die Regelabweichung x zwischen der Ist-Differenzdrehzahl ΔnIST und der Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL an der Trennkupplung 6 sowohl dem ersten Differenzdrehzahlregler 18 als auch dem zweiten Differenzdrehzahlregler 19 jeweils permanent bereitgestellt wird. 8th shows a modification of the block diagram of 7 , wherein the block diagram of the 8th from the block diagram of 7 differs in that the block diagram of the 8th the control deviation x between the actual differential speed Δn IS and the desired differential speed Δn SHOULD at the separating clutch 6 both the first differential speed controller 18 as well as the second differential speed controller 19 each permanently provided.
Zur Bestimmung des Offsets OFF für das Ansteuersignal 14 der Trennkupplung 6 wird dann nach dem Blockschaltbild der 8 die Ausgangsgröße ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 mit der Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 derart verrechnet, dass die Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 über den Block 20 zu Beginn der Schaltung reingefiltert und zu Ende der Schaltung rausgefiltert wird. Die Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 wird zu Beginn der Schaltung im Block 20 frühestens mit Vorliegen der Schaltungsanforderung Z und/oder spätestens mit Verlassen einer Synchronbedingung des Ist-Gangs reingefiltert. Die Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 wird zu Ende der Schaltung dann rausgefiltert, wenn im Block 21 festgestellt wird, dass die Zeitspanne Δt bis Erreichen der Synchronbedingung des Ziel-Gangs kleiner als die Zeitgrenze GW wird bzw. dieselbe erreicht.To determine the offset OFF for the drive signal 14 the separating clutch 6 is then after the block diagram of 8th the initial size ΔM STAT of the first differential speed controller 18 with the output size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 so calculated that the output ΔM DYN of the second differential speed controller 19 over the block 20 filtered-in at the beginning of the circuit and filtered out at the end of the circuit. The output size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 is at the beginning of the circuit in the block 20 at the earliest with the presence of the circuit request Z and / or at the latest when leaving a synchronization condition of the actual gear purely filtered. The output size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 is filtered out at the end of the circuit when in the block 21 it is determined that the time span .delta.t until reaching the synchronization condition of the target gear less than the time limit GW is or reaches the same.
In 8 können wie in 7 der erste Differenzdrehzahlregler 18 und der zweite Differenzdrehzahlregler 19 abweichende Parametrierungen oder gleiche Parametrierungen aufweisen. Durch die additive Überlagerung der Ausgangsgrößen der Differenzdrehzahlregler 18, 19 während einer Schaltungsausführung ist der Regeleingriff derselben größer als außerhalb einer Schaltungsausführung, sodass eine Regelabweichung während einer Schaltungsausführung in jedem Fall schneller ausgeregelt wird als außerhalb einer Schaltungsausführung.In 8th can like in 7 the first differential speed controller 18 and the second differential speed controller 19 have different parameterizations or the same parameter settings. Due to the additive superposition of the output variables of the differential speed controller 18 . 19 during a circuit execution, the control action of the same is greater than outside of a circuit design, so that a control deviation during a circuit execution in any case is corrected faster than outside a circuit design.
Eine weitere Abwandlung des Blockschaltbilds der 7 zeigt 9, wobei in 9 in Übereinstimmung mit 8 die Regelabweichung x zwischen der Ist-Differenzdrehzahl ΔNIST und der Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL an der Trennkupplung 6 beiden Differenzdrehzahlreglern 18, 19 permanent zur Verfügung gestellt wird.Another modification of the block diagram of 7 shows 9 , where in 9 in Accordance with 8th the control deviation x between the actual differential speed .DELTA.N IS and the desired differential speed Δn SHOULD at the separating clutch 6 two differential speed controllers 18 . 19 permanently made available.
Zur Bestimmung des differenzdrehzahlabhängigen Offset OFF für das Ansteuersignal 14 der Trennkupplung 6 wird zwischen der Ausgangsgröße ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 und der Ausgangsgröße und ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 derart mithilfe eines Schalters 22 gewechselt, dass zu Beginn der Schaltung von der Ausgangsgröße ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 auf die Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 überführt wird.For determining the differential speed-dependent offset OFF for the drive signal 14 the separating clutch 6 is between the output size ΔM STAT of the first differential speed controller 18 and the output size and ΔM DYN of the second differential speed controller 19 so using a switch 22 changed that at the beginning of the circuit from the output ΔM STAT of the first differential speed controller 18 to the initial size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 is transferred.
Zu Ende der Schaltung wird von der Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 auf die Ausgangsgröße ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 überführt.The end of the circuit is determined by the output ΔM DYN of the second differential speed controller 19 to the initial size ΔM STAT of the first differential speed controller 18 transferred.
Das Überführen von der ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 auf die Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 zu Beginn der Schaltung erfolgt frühestens mit Vorliegen einer Schaltungsanforderung Z und/oder spätestens mit Verlassen einer Synchrondrehzahl des Ist-Gangs, wobei das Umschalten des Schalters 22 vom Block 20 initiiert wird.The transfer of the ΔM STAT of the first differential speed controller 18 to the initial size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 at the beginning of the circuit takes place at the earliest with the presence of a circuit request Z and / or at the latest when leaving a synchronous speed of the actual gear, wherein the switching of the switch 22 from the block 20 is initiated.
Das Überführen von der Ausgangsgröße ΔMDYN des zweiten Differenzdrehzahlreglers 19 auf die Ausgangsgröße ΔMSTAT des ersten Differenzdrehzahlreglers 18 zu Ende der Schaltung erfolgt, dann, wenn die Zeitspanne Δt bis zum Erreichen der Synchronbedingung des Ziel-Gangs kleiner als die Zeitgrenze GW wird oder dieselbe erreicht. Auch diese Überführung wird vom Block 20 initiiert. Das Überführen erfolgt vorzugsweise über ein entsprechendes Reinrampen und Reinrampen zwischen den beiden Ausgangsgrößen ΔMSTAT , ΔMDYN der beiden Differenzdrehzahlregler 18, 19.The transfer of the initial size ΔM DYN of the second differential speed controller 19 to the initial size ΔM STAT of the first differential speed controller 18 at the end of the shift, if the time Δt until reaching the synchronous condition of the target gear is smaller than the time limit GW is reached or the same. Also this overpass is from the block 20 initiated. The transfer preferably takes place via a corresponding clean ramp and clean ramps between the two output variables ΔM STAT . ΔM DYN the two differential speed controller 18 . 19 ,
In 9 müssen im Unterschied zu 7 und 8 der erste Differenzdrehzahlregler 18 und der zweite Differenzdrehzahlregler 19 abweichende Parametrierungen aufweisen. Die Parametrierungen der Differenzdrehzahlregler 18, 19 sind dann derart unterschiedlich, dass der zweite, dynamische Differenzdrehzahlregler 19 eine Regelabweichung schneller ausregelt als der erste, statische oder quasistatische Differenzdrehzahlregler 18.In 9 unlike 7 and 8th the first differential speed controller 18 and the second differential speed controller 19 have different parameterizations. The parameterizations of the differential speed controller 18 . 19 are then so different that the second dynamic differential speed controller 19 a control deviation settles faster than the first, static or quasi-static differential speed controller 18 ,
Weitere Details werden unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme der 10 bis 15 beschrieben. Die Zeitdiagramme der 10, 11, 12 visualisieren jeweils Zeitverläufe, die sich dann ausbilden können, wenn kein oder nur ein Differenzdrehzahlregler genutzt wird. Die Diagramme der 13, 14, 15 visualisieren Zeitverläufe, die sich unter Verwendung von zwei Differenzdrehzahlreglern ausbilden.Further details will be made with reference to the timing diagrams of 10 to 15 described. The timing diagrams of 10 . 11 . 12 visualize time courses that can be formed when no or only one differential speed controller is used. The diagrams of 13 . 14 . 15 Visualize time histories that develop using two differential speed controllers.
In 10 bis 15 sind über der Zeit t jeweils mehrere Zeitverläufe bzw. Kurvenverläufe gezeigt, nämlich ein Drehzahlverlauf 23 des Verbrennungsmotors 4, ein Drehzahlverlauf 24 der elektrischen Maschine 5, ein Drehmomentverlauf 25 des Verbrennungsmotors 4, ein Drehmomentverlauf 26 der elektrischen Maschine 5, ein Ansteuersignalmomentverlauf 27 für die Trennkupplung 6 sowie ein Momentverlauf 28 des sich am Eingang des Getriebes 2 ausbildenden Summenmoments. Ein Kurvenverlauf 29 visualisiert ein von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängiges Moment, welches an der Trennkupplung 6 anliegt. Ein Kurvenverlauf 30 visualisiert das Vorliegen einer Schaltungsanforderung und ein Kurvenverlauf 31 den Verlauf der Zeitspanne Δt bis zum Erreichen einer Synchronbedingung des Ziel-Gangs der auszuführenden Schaltung. Zum Zeitpunkt t1 liegt eine Schaltungsanforderung vor. Zum Zeitpunkt t2 erreicht die Zeitspanne Δt bis zum Erreichen der Synchronbedingung des Ziel-Gangs den Grenzwert GW.In 10 to 15 are over time t each shown a plurality of time courses or curves, namely a speed curve 23 of the internal combustion engine 4 , a speed history 24 the electric machine 5 , a torque curve 25 of the internal combustion engine 4 , a torque curve 26 the electric machine 5 , a drive signal torque history 27 for the separating clutch 6 as well as a moment course 28 located at the entrance of the gearbox 2 forming cumulative moments. A curve 29 visualizes one of the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment, which at the separating clutch 6 is applied. A curve 30 visualizes the presence of a circuit request and a curve 31 the course of the time span .delta.t until reaching a synchronous condition of the target gear of the circuit to be executed. At the time t1 there is a circuit request. At the time t2 reaches the time span .delta.t until the synchronization condition of the target gear reaches the limit GW ,
In 10 ist eine Schaltgeschwindigkeit wie als erwartet. In 10 passt das von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment 29 an der Trennkupplung 6 zu der tatsächlichen Ist-Schaltgeschwindigkeit. An der der Trennkupplung 6 bildet sich keine Regelabweichung 6 zwischen der Ist-Differenzdrehzahl ΔnIST und der Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL aus. Demnach muss ein Differenzdrehzahlregler nicht eingreifen.In 10 is a switching speed as expected. In 10 This fits in with the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment 29 at the separating clutch 6 to the actual actual switching speed. At the disconnect clutch 6 no deviation occurs 6 between the actual differential speed Δn IS and the desired differential speed Δn SHOULD out. Accordingly, a differential speed controller does not need to intervene.
In 11, ebenso wie in 12 bis 15, sind zusätzlich zu den Kurvenverläufen der 10, die in 11 bis 15 jeweils in gestrichelter Linienführung gezeigt sind, in durchgezogener Linienführung weitere entsprechende Kurvenverläufe 23 bis 31 gezeigt, und zwar für einen Fall, in welchem die Schaltgeschwindigkeit niedriger als erwartet ist, in welchem jedoch das von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment 29 an der Trennkupplung 6 für die Ist-Schaltgeschwindigkeit zu hoch ist. Ohne einen Differenzdrehzahlregler wird demnach die Trennkupplung 6 zuklatschen und die Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL nicht gehalten. Dann, wenn am Ende der Schaltung das von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment 29 an der Trennkupplung 6 abgebaut wird, wird die Trennkupplung 6 wieder aufgerissen, jedoch die Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL nicht erreicht.In 11 , as well as in 12 to 15 , in addition to the curves of the 10 , in the 11 to 15 are each shown in dashed lines, in solid lines further corresponding curves 23 to 31 shown for a case in which the switching speed is lower than expected, but in which that of the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment 29 at the separating clutch 6 is too high for the actual switching speed. Without a differential speed controller is therefore the disconnect clutch 6 clap and the target differential speed Δn SHOULD not kept. Then, if at the end of the circuit that of the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment 29 at the separating clutch 6 is dismantled, the disconnect clutch 6 torn open again, but the target differential speed Δn SHOULD not reached.
12 zeigt Zeitverläufe, die sich dann ausbilden, wenn lediglich ein relativ langsamer bzw. quasistatischer Differenzdrehzahlregler 18 genutzt wird. Die Schaltgeschwindigkeit ist in 12 wieder niedriger als erwartet, das an der Trennkupplung 6 anliegende, von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment 29 ist zu hoch. Ein lediglich abhängig vom quasistatischen Differenzdrehzahlregler 18 bestimmter Offset OFF für das Ansteuersignal 27 der Trennkupplung kann die Soll-Differenzdrehzahl an der Trennkupplung 6 nicht halten, sodass die Trennkupplung 6 trotz Eingriff bzw. trotz Offset OFF des quasistatischen Differenzdrehzahlreglers 18 wieder zugezogen wird. Zum Ende der Schaltung wird Trennkupplung 6 wieder aufgerissen, da der vom quasistatischen Differenzdrehzahlregler 18 bereitgestellte Offset OFF zu träge ist. 12 shows time courses, which form when only a relatively slow or quasi-static differential speed controller 18 is being used. The switching speed is in 12 again lower than expected, that at the separating clutch 6 fitting, from the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment 29 it is too high. A purely dependent on the quasi-static differential speed controller 18 certain offset OFF for the drive signal 27 The disconnect clutch can set the target differential speed at the disconnect clutch 6 do not hold, so the disconnect clutch 6 despite intervention or despite offset OFF the quasi-static differential speed controller 18 is closed again. At the end of the circuit will disconnect 6 torn open again, because of the quasi-static differential speed controller 18 provided offset OFF is too lethargic.
In 13 wird der Offset OFF für das Ansteuersignal 27 der Trennkupplung 6 abhängig von beiden Differenzdrehzahlreglern 18, 19 bestimmt, also sowohl abhängig vom ersten, insbesondere relativ langsam parametrierten Differenzdrehzahlregler 18 als auch abhängig vom zweiten, insbesondere relativ schnell parametrierten Differenzdrehzahlregler 19. In 13 ist eine Situation gezeigt, in welcher die Schaltgeschwindigkeit niedriger ist als erwartet, und in welcher das an der Trennkupplung 6 anliegende, von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment 29 für die Ist-Schaltgeschwindigkeit zu hoch ist. Der Offset OFF wird abhängig von beiden Differenzdrehzahlreglern 18, 19 bestimmt. Der zweite Differenzdrehzahlregler 19 kann den Offset OFF so beeinflussen, dass die Soll-Differenzdrehzahl Δn-SOLL an der Trennkupplung 6 gehalten werden kann. Zu Ende der Schaltung wird die Trennkupplung 6 jedoch aufgerissen, da der Offset OFF noch anliegt.In 13 becomes the offset OFF for the drive signal 27 the separating clutch 6 depending on both differential speed controllers 18 . 19 determined, ie both dependent on the first, in particular relatively slowly parameterized differential speed controller 18 as well as dependent on the second, in particular relatively quickly parameterized differential speed controller 19 , In 13 a situation is shown in which the switching speed is lower than expected, and in which the switching on the clutch 6 fitting, from the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment 29 is too high for the actual switching speed. The offset OFF depends on both differential speed controllers 18 . 19 certainly. The second differential speed controller 19 can the offset OFF so influence that the target differential speed Δn- SOLL at the separating clutch 6 can be held. At the end of the circuit is the separating clutch 6 however, torn up because of the offset OFF still present.
Bei den Signalverläufen der 14 ist die Schaltgeschwindigkeit wiederum niedriger als erwartet, das an der Trennkupplung 6 anliegende, von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment ist jedoch wiederum für die Schaltgeschwindigkeit zu hoch. Der dynamische Differenzdrehzahlregler 19 kann dies kompensieren und die Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL an der Trennkupplung 6 halten, insbesondere auch zum Ende der Schaltung. In 14 ist der zweite Differenzdrehzahlregler 19 nur während der Schaltungsausführung aktiv.In the waveforms of the 14 In turn, the shift speed is lower than expected at the disconnect clutch 6 fitting, from the inertia of the internal combustion engine 4 Dependent moment, however, is again too high for the switching speed. The dynamic differential speed controller 19 can compensate for this and the target differential speed Δn SHOULD at the separating clutch 6 Keep, especially at the end of the circuit. In 14 is the second differential speed controller 19 only active during the circuit execution.
15 ist ebenfalls wiederum die Schaltgeschwindigkeit niedriger als erwartet. Das an der Trennkupplung 6 anliegende und von der Massenträgheit des Verbrennungsmotors 4 abhängige Moment 29 ist für die Ist-Schaltgeschwindigkeit wiederum zu hoch. Über den zweiten, dynamischeren Differenzdrehzahlregler 19 kann dies wiederum kompensiert werden und die Soll-Differenzdrehzahl ΔnSOLL an der Trennkupplung 6 gehalten werden. Der zweite, dynamischere Differenzdrehzahlregler 19 ist wiederum nur während der Schaltungsausführung aktiv. 14 und 15 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass bei den Kurvenverläufen der 15 vor und nach dem Ende der Schaltungsausführung das vom ersten Differenzdrehzahlregler 18 bereitgestellte Ausgangsgröße ΔMSTAT größer als Nul ist, während in 14 vor und nach der Schaltungsausführung das vom ersten Differenzdrehzahlregler 18 bereitgestellte Ausgangsgröße ΔMSTAT Null beträgt. 15 Again, the switching speed is lower than expected. That at the separating clutch 6 adjacent and from the inertia of the internal combustion engine 4 dependent moment 29 is again too high for the actual switching speed. About the second, more dynamic differential speed controller 19 this can be compensated again and the target differential speed Δn SHOULD at the separating clutch 6 being held. The second, more dynamic differential speed controller 19 is again active only during circuit execution. 14 and 15 differ only in that in the curves of the 15 before and after the end of the circuit execution that of the first differential speed controller 18 provided output ΔM STAT greater than Nul is while in 14 before and after the circuit execution that of the first differential speed controller 18 provided output ΔM STAT Zero.
Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, greift die Erfindung auch dann, wenn die Schaltgeschwindigkeit höher als erwartet ist. Es bilden sich dann von 11 bis 15 abweichende Kurvenverläufe aus.Although not shown in the figures, the invention also applies when the switching speed is higher than expected. It then form of 11 to 15 deviating curves.
Obwohl die Erfindung besonders vorteilhaft beim Antriebsstrang der 1 genutzt werden kann, ist Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsfall beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch bei den Antriebssträngen der 2 bis 6 zum Einsatz kommen.Although the invention is particularly advantageous in the powertrain of 1 can be used, invention is not limited to this preferred application. Rather, the invention can also in the drive trains of 2 to 6 be used.
So zeigt 2 einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, der zusätzlich zu den Baugruppen des Antriebsstrangs der 1 eine Anfahrkupplung 32 umfasst. Über die Erfindung kann auch die Anfahrkupplung 32 während der Schaltungsausführung angesteuert werden.So shows 2 a drive train of a motor vehicle, in addition to the components of the drive train of the 1 a startup clutch 32 includes. About the invention, the starting clutch 32 be controlled during the circuit execution.
Dabei ist für 2 zu beachten, dass dann das an der Anfahrkupplung 32 anliegende Moment vom Massenträgheitsmoment an der antriebsseitigen Kupplungshälfte der Anfahrkupplung 32 abhängig ist, also nicht nur vom Massenträgheitsmoment des Verbrennungsmotors 4 sondern auch vom Massenträgheitsmoment der elektrischen Maschine 5. Bei der kupplungsantriebsseitigen Drehzahl der Anfahrkupplung 32 handelt sich um die Drehzahl der elektrischen Maschine 5 und bei der kupplungsabtriebsseitigen Drehzahl an der Anfahrkupplung 32 um die Eingangsdrehzahl des Getriebes 2, die dann die Drehzahldifferenz an der Anfahrkupplung 32 bestimmen.It is for 2 to note that then the at the starting clutch 32 applied torque from the mass moment of inertia on the drive-side coupling half of the starting clutch 32 depends not only on the mass moment of inertia of the internal combustion engine 4 but also from the mass moment of inertia of the electric machine 5 , At the clutch drive side speed of the starting clutch 32 is the speed of the electric machine 5 and at the clutch output side speed at the starting clutch 32 around the input speed of the transmission 2 , which then the speed difference at the starting clutch 32 determine.
Ferner kann die Erfindung beim Antriebsstrang der 3 zum Einsatz kommen, bei welchem die Trennkupplung 6 der 1 durch einen Wandler 33, der ein Pumpenrad 34 und ein Turbinenrad 35 aufweist, und durch eine parallel zum Wandler 33 geschaltete Wandlerüberbrückungskupplung 36 ersetzt ist. In diesem Fall kann die Wandlerüberbrückungskupplung 36 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angesteuert werden. Dabei ist zu beachten, dass es sich bei der antriebsseitigen Drehzahl der Wandlerüberbrückungskupplung 36 um die Drehzahl des Verbrennungsmotors 4 und bei der abtriebsseitigen Drehzahl der Wandlerüberbrückungskupplung 36 um die Drehzahl der elektrischen Maschine 5 handelt, die dann die Drehzahldifferenz an der Anfahrkupplung 32 bestimmen.Furthermore, the invention in the drive train of 3 be used, in which the separating clutch 6 of the 1 through a converter 33 that is a pump 34 and a turbine wheel 35 has, and through a parallel to the converter 33 switched converter lockup clutch 36 is replaced. In this case, the lockup clutch 36 be controlled by the method according to the invention. It should be noted that it is the drive-side speed of the lockup clutch 36 about the speed of the internal combustion engine 4 and at the output side speed of the lockup clutch 36 about the speed of the electric machine 5 then the speed difference at the starting clutch 32 determine.
Beim Antriebsstrang der 4 ist die Anfahrkupplung 32 durch den Wandler 33 mit der parallel geschalteten Wandlerüberbrückungskupplung 36 ersetzt. Über das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl die Wandlerüberbrückungskupplung 36 als auch die Trennkupplung 6 angesteuert werden. In 4 wird die Drehzahldifferenz an der Trennkupplung 6 von der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Drehzahl der elektrischen Maschine 5 bestimmt. Die Drehzahldifferenz an Anfahrkupplung 32 wird von der Drehzahl der elektrischen Maschine 5 und der Eingangsdrehzahl des Getriebes 2 bestimmt.In the powertrain of 4 is the starting clutch 32 through the converter 33 with the parallel-connected converter lockup clutch 36 replaced. About the inventive method can both the lockup clutch 36 as well as the separating clutch 6 be controlled. In 4 becomes the speed difference at the disconnect clutch 6 from the speed of the internal combustion engine and the speed of the electric machine 5 certainly. The speed difference at starting clutch 32 is determined by the speed of the electric machine 5 and the input speed of the transmission 2 certainly.
5 und 6 zeigen Beispiele von Antriebssträngen, die keine elektrische Maschine 5 umfassen, bei welchen das Antriebsaggregat 1 demnach ausschließlich einen Verbrennungsmotor 4 umfasst. 5 and 6 show examples of powertrains that are not electrical machine 5 include, in which the drive unit 1 therefore exclusively an internal combustion engine 4 includes.
In 5 ist zwischen den Verbrennungsmotor 4 und das Getriebe 2 der Wandler 33 mit der Wandlerüberbrückungskupplung 36 geschaltet. In 4 ist die Anfahrkupplung 32 vorhanden. In beiden Fällen kann die jeweilige Kupplung, also in 5 die Wandlerüberbrückungskupplung 36 und in 6 die Anfahrkupplung 32, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angesteuert werden, wiederum unter Berücksichtigung der jeweiligen Drehzahldifferenz an der jeweiligen Kupplung und des an der antriebsseitigen Kupplungshälfte der jeweiligen Kupplung anliegenden, von der Massenträgheit antriebseitiger Baugruppen anhängigen Moments.In 5 is between the internal combustion engine 4 and the gearbox 2 the converter 33 with the lockup clutch 36 connected. In 4 is the starting clutch 32 available. In both cases, the respective clutch, ie in 5 the lockup clutch 36 and in 6 the starting clutch 32 , are controlled by the method according to the invention, again taking into account the respective speed difference at the respective clutch and the voltage applied to the drive-side coupling half of the respective clutch, depending on the inertia drive-side assemblies Moments.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug ein Antriebsaggregat 1, ein zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 3 geschaltes, mehrere Gänge bereitstellendes Getriebe 2 und eine Kupplung 6, 32, 36 umfasst, die in Richtung vom Antriebsaggregat 1 aus gesehen im Kraftfluss vor dem die mehreren Gängen bereitstellenden Getriebe 2 positioniert oder Teil des Getriebes 2 ist. Das Steuergerät ermittelt für den Betrieb der Kupplung 6, 32, 36 während und außerhalb der Ausführung von Schaltungen im Getriebe 2 ein Ansteuersignal für die Kupplung 6, 32, 36.The invention further relates to a control device for a motor vehicle, wherein the motor vehicle is a drive unit 1 , one between the drive unit 1 and a downforce 3 geared, several gears providing transmission 2 and a clutch 6 . 32 . 36 includes, in the direction of the drive unit 1 seen in the power flow in front of the several gears providing transmission 2 positioned or part of the gearbox 2 is. The control unit determines for the operation of the clutch 6 . 32 . 36 during and outside the execution of circuits in the transmission 2 a drive signal for the clutch 6 . 32 . 36 ,
Das Steuergerät ermittelt für den Betrieb der Kupplung 6, 32, 36 während der Ausführung von Schaltungen im Getriebe 2 online während der Schaltungsausführung ein differenzdrehzahlabhängiger Offset abhängig von mindestens zwei Differenzdrehzahlreglern 18 und 19.The control unit determines for the operation of the clutch 6 . 32 . 36 during the execution of circuits in the transmission 2 online during the circuit execution a differential speed dependent offset depending on at least two differential speed controllers 18 and 19 ,
Bei diesem Steuergerät, welches das oben beschrieben Verfahren steuerungsseitig ausführt, handelt es sich insbesondere um das Hybridsteuergerät 9 oder um das Getriebesteuergerät 8.In this control unit, which performs the above-described method control side, it is in particular the hybrid control unit 9 or the transmission control unit 8th ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Antriebsaggregatpower unit
-
22
-
Getriebetransmission
-
33
-
Abtrieboutput
-
44
-
Verbrennungsmotorinternal combustion engine
-
55
-
elektrische Maschineelectric machine
-
66
-
Trennkupplungseparating clutch
-
77
-
MotorsteuergerätEngine control unit
-
88th
-
GetriebesteuergerätTransmission Control Module
-
99
-
HybridsteuergerätHybrid control unit
-
1010
-
Funktionsblockfunction block
-
1111
-
Eingangsgrößeinput
-
1212
-
Ausgangsgrößeoutput
-
1313
-
Funktionsblockfunction block
-
1414
-
Ansteuersignalcontrol signal
-
1515
-
Blockblock
-
1616
-
Eingangsgrößeinput
-
1717
-
Blockblock
-
1818
-
erster Differenzdrehzahlreglerfirst differential speed controller
-
1919
-
zweiter Differenzdrehzahlreglersecond differential speed controller
-
2020
-
Blockblock
-
2121
-
Blockblock
-
2222
-
Schalterswitch
-
2323
-
Drehzahlverlauf VerbrennungsmotorSpeed curve internal combustion engine
-
2424
-
Drehzahlverlauf elektrische MaschineSpeed curve electrical machine
-
2424
-
Drehmomentverlauf VerbrennungsmotorTorque curve internal combustion engine
-
2626
-
Drehmomentverlauf elektrische MaschineTorque curve electric machine
-
2727
-
Drehmomentverlauf KupplungsstellmomentTorque curve coupling torque
-
2828
-
Drehmomentverlauf SummenmomentTorque curve summation torque
-
2929
-
Verlauf erste MassenträgheitCourse first inertia
-
3030
-
Schaltungsanforderungoff request
-
3131
-
Zeitspanne bis Erreichen SynchronbedingungTime span until reaching synchronous condition
-
3232
-
Anfahrkupplungclutch
-
3333
-
Wandlerconverter
-
3434
-
Pumpenradimpeller
-
3535
-
Turbinenradturbine
-
3636
-
WandlerüberbrückungskupplungConverter lockup clutch
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 2016/0031432 A1 [0006]US 2016/0031432 A1 [0006]
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US 2016/0355173 A1 [0006]US 2016/0355173 A1 [0006]
