DE102018106749A1 - Method for controlling a clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung (4) im Antriebsstrang (1) eines Kraftfahrzeugs (2) mit einem Fahrpedal (7) zur fahrerseitigen Betätigung, mit einem Fahrpedalsensor zur Ermittlung der Betätigung des Fahrpedals (7) als Fahrpedalwert und mit einer Momentenstelleinheit (13) zur Erzeugung eines Momentensollwerts für die Ansteuerung des Antriebsaggregats (3), wobei ein Aktuator (9) zur Betätigung der Kupplung (4) vorgesehen ist mit einer Übertragungsstrecke (20) zwischen Aktuator (9) und Kupplung (4) zur Übertragung von Betätigungskräften zwischen dem Aktuator (9) und der Kupplung (4), wobei auf Basis des Fahrpedalwerts mittels eines Reglers (53) ein von der Kupplung (4) zu übertragendes Drehmoment bestimmt wird, welches von der Kupplung (4) zu übertragen ist und die Kupplung (4) soweit eingerückt wird, dass sie das von der Kupplung (4) zu übertragende Drehmoment überträgt, wobei weiterhin bei der Bestimmung des von der Kupplung (4) zu übertragenden Drehmoments Drehschwingungen des Antriebsstrangs (1) des Kraftfahrzeugs (2) und ein dynamisches Verhalten der Übertragungsstrecke (10) berücksichtigt werden. The invention relates to a method for controlling a clutch (4) in the drive train (1) of a motor vehicle (2) with an accelerator pedal (7) for driver-side actuation, with an accelerator pedal sensor for determining the actuation of the accelerator pedal (7) as the accelerator pedal value and with a torque setting unit (13) for generating a torque setpoint for the control of the drive unit (3), wherein an actuator (9) for actuating the clutch (4) is provided with a transmission path (20) between the actuator (9) and clutch (4) for the transmission of Actuating forces between the actuator (9) and the clutch (4), wherein on the basis of the accelerator pedal value by means of a controller (53) from the clutch (4) to be transmitted torque is determined, which is to be transmitted from the clutch (4) and the Clutch (4) is engaged to the extent that it transmits the torque to be transmitted from the clutch (4), wherein further in the determination of the of the clutch (4) to transfer Torque torsional vibrations of the drive train (1) of the motor vehicle (2) and a dynamic behavior of the transmission path (10) are taken into account.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for controlling a clutch, in particular a motor vehicle.
Kraftfahrzeuge weisen in der Regel eine Anfahrkupplung im Antriebsstrang auf, welche eingerückt wird, um aus dem Stand des Fahrzeugs Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufzunehmen. Dabei kann die Kupplung beispielsweise auch in das Getriebe integriert sein und gegebenenfalls zusätzliche Aufgaben bei einem Gangwechsel übernehmen. Grundsätzlich dient die Kupplung aber auch zur Trennung des Antriebsaggregats vom restlichen Antriebsstrang. Die Kupplung kann dabei automatisiert betätigt werden, um sie geregelt ein- bzw. auszurücken. Das Getriebe des Kraftfahrzeugs kann ebenfalls automatisiert betätigt werden.Motor vehicles usually have a starting clutch in the drive train, which is engaged to record from the state of the vehicle speed of the vehicle. In this case, the clutch may for example also be integrated in the transmission and possibly take on additional tasks in a gear change. In principle, the clutch also serves to separate the drive unit from the rest of the drive train. The clutch can be automatically actuated in order to switch it on or disengaged. The transmission of the motor vehicle can also be operated automatically.
Bei einem Anfahren und beispielsweise auch bei einem Rennstart betätigt der Fahrer das Fahrpedal und dadurch wird von der Antriebsaggregatesteuerung ein Drehmoment angefordert, welches von dem Antriebsaggregat realisiert wird, also zur Verfügung gestellt wird. Zeitgleich oder anschließend wird die Kupplung eingerückt, wobei das Einrücken gesteuert über mehrere Rampen erfolgt, um das antriebsseitig verfügbare Drehmoment zum Anfahren zu nutzen. Dabei wird beim gesteuerten Einrücken der Kupplung die Antriebsstrangdynamik nicht berücksichtigt.When driving off and, for example, during a race start, the driver actuates the accelerator pedal and thereby a torque is requested by the drive unit control, which is realized by the drive unit, that is provided. Simultaneously or subsequently, the clutch is engaged, the engagement being controlled by multiple ramps to utilize the torque available on the drive side for starting up. In this case, the powertrain dynamics are not considered when controlled engagement of the clutch.
Bei einem schnellen Einrücken der Kupplung, wie beispielsweise bei einem Rennstart, entstehen dabei allerdings Drehschwingungen im Antriebsstrang mit höheren Amplituden, die sich in das Kraftfahrzeug als Schwingungen ausbreiten, die als unangenehm empfunden werden.In a quick engagement of the clutch, such as at a race start, however, there are torsional vibrations in the drive train with higher amplitudes that propagate into the vehicle as vibrations that are perceived as unpleasant.
Bei einem modernen Kraftfahrzeug wird die Kupplung mittels eines Aktuators betätigt, wie eingerückt oder ausgerückt. Dazu sind verschiedene Aktuatoren bekannt, beispielsweise Aktuatoren mit hydraulischen Strecken zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder etc. Solche Aktuatoren mit ihren hydraulischen Komponenten werden im Folgenden der Einfachheit halber als Hydraulik der Kupplung bezeichnet.In a modern motor vehicle, the clutch is actuated by means of an actuator, such as engaged or disengaged. For this purpose, various actuators are known, for example, actuators with hydraulic links between a master cylinder and a slave cylinder, etc. Such actuators with their hydraulic components are hereinafter referred to as simplicity of the hydraulic system of the clutch.
Bei solchen Kupplungen mit einer definierten Übertragungsstrecke, wie der Hydraulik der Kupplung, kann es auch vorkommen, dass die Hydraulik der Kupplung einen Einfluss auf das Schwingungsverhalten der Kupplung hat. So weist eine solche Hydraulik beispielsweise ein verzögerndes Verhalten auf, das sich auf das Verhalten der Kupplung direkt auswirken kann und die auftretenden Schwingungen gegebenenfalls auch begünstigen kann.In such couplings with a defined transmission path, such as the hydraulic system of the clutch, it can also happen that the hydraulic system of the clutch has an influence on the vibration behavior of the clutch. Thus, such a hydraulic, for example, a delaying behavior that can directly affect the behavior of the clutch and possibly also favor the vibrations that occur.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung zu schaffen, das gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Auch ist es die Aufgabe ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen.It is the object of the present invention to provide a method for controlling a clutch, which is improved over the prior art. It is also the task of creating a motor vehicle for carrying out such a method.
Die Aufgabe zum Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object of the method is achieved with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrpedal zur fahrerseitigen Betätigung, mit einem Fahrpedalsensor zur Ermittlung der Betätigung des Fahrpedals als Fahrpedalwert und mit einer Momentenstelleinheit zur Erzeugung eines Momentensollwerts für die Ansteuerung des Antriebsaggregats, wobei ein Aktuator zur Betätigung der Kupplung vorgesehen ist mit einer Übertragungsstrecke zwischen Aktuator und Kupplung zur Übertragung von Betätigungskräften zwischen dem Aktuator und der Kupplung, wobei auf Basis des Fahrpedalwerts mittels eines Reglers ein von der Kupplung zu übertragendes Drehmoment bestimmt wird, welches von der Kupplung zu übertragen ist und die Kupplung soweit eingerückt wird, dass sie das von der Kupplung zu übertragende Drehmoment überträgt, wobei weiterhin bei der Bestimmung des von der Kupplung zu übertragenden Drehmoments Drehschwingungen des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs und ein dynamisches Verhalten der Übertragungsstrecke berücksichtigt werden. Dadurch wird die Dynamik der Übertragungsstrecke, wie beispielsweise einer Hydraulik einer Übertragungsstrecke bzw. der Hydraulik der Kupplung berücksichtigt, um Drehschwingungen im Antriebsstrang zu dämpfen bzw. zu unterdrücken.An embodiment of the invention relates to a method for controlling a clutch in the drive train of a motor vehicle with an accelerator pedal for driver-side actuation, with an accelerator pedal sensor for determining the operation of the accelerator pedal as an accelerator pedal value and with a torque setting unit for generating a torque setpoint for the drive of the drive unit, wherein an actuator is provided for actuating the clutch with a transmission path between the actuator and clutch for transmitting actuating forces between the actuator and the clutch, wherein based on the accelerator pedal value by means of a controller to be transmitted from the clutch torque is determined, which is to be transmitted from the clutch and the clutch is engaged to the extent that it transmits the torque to be transmitted from the clutch, wherein further in determining the torque to be transmitted by the clutch torsional vibrations of the drive train of Motor vehicle and a dynamic behavior of the transmission line are taken into account. As a result, the dynamics of the transmission path, such as a hydraulic transmission line and the hydraulic system of the clutch is taken into account to dampen or suppress torsional vibrations in the drive train.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das dynamische Verhalten der Übertragungsstrecke als dynamisches Verhalten einer Hydraulik der Kupplung berücksichtigt wird. Dabei wird die Dynamik der Kupplung beispielsweise als dynamisches Verhalten einer hydraulischen Säule angenähert, die sich beispielsweise durch ein zeitlich verzögerndes Verhalten auszeichnet.It is particularly advantageous if the dynamic behavior of the transmission path is taken into account as the dynamic behavior of a hydraulic system of the clutch. The dynamics of the clutch is approximated, for example as a dynamic behavior of a hydraulic column, which is characterized for example by a time-delaying behavior.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn das dynamische Verhalten der Übertragungsstrecke als Verzögerungsglied berücksichtigt oder modelliert wird. So kann beispielsweise das Verzögerungsglied als Kombination aus Totzeit und PT2-Glied berücksichtigt werden. Dabei wird das PT2-Glied als Übertragungsglied mit einem proportionalen Übertragungsverhalten mit einer Verzögerung
Vorteilhaft ist es auch, wenn der Strom des Aktuators zur Betätigung der Kupplung geregelt wird. Dabei ist der Aktuator vorteilhaft mittels des Stroms des Aktuators antreibbar, wie beispielsweise mittels eines Elektromotors, welcher beispielsweise einen Geberzylinder verfahren kann. Dazu kann an der Kupplung ein Nehmerzylinder vorgesehen sein, wobei zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder eine Hydraulikstrecke vorgesehen sein kann.It is also advantageous if the current of the actuator is controlled to actuate the clutch. In this case, the actuator is advantageous by means of the current the actuator driven, such as by means of an electric motor, which can move, for example, a master cylinder. For this purpose, a slave cylinder may be provided on the clutch, wherein a hydraulic section may be provided between master cylinder and slave cylinder.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Kupplungssollstrom
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Kupplungssollstrom
Vorteilhaft ist es auch, wenn der gegebenenfalls gewichtete und gefilterte Kupplungssollstrom
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Gesamtkupplungsstrom
Vorteilhaft ist auch, wenn die Kupplung derart eingerückt wird, dass das bestimmte von der Kupplung zu übertragende Drehmoment
Die Aufgabe zum Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst.The object of the motor vehicle is achieved with the features of claim 9.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Kupplung im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, mit einem Fahrpedal zur fahrerseitigen Betätigung, mit einem Fahrpedalsensor zur Ermittlung der Betätigung des Fahrpedals als Fahrpedalwert und mit einer Momentenstelleinheit zur Erzeugung eines Momentensollwerts für die Ansteuerung des Antriebsaggregats, wobei ein Aktuator zur Betätigung der Kupplung vorgesehen ist mit einer Übertragungsstrecke zwischen Aktuator und Kupplung zur Übertragung von Betätigungskräften zwischen dem Aktuator und der Kupplung, wobei auf Basis des Fahrpedalwerts mittels eines Reglers ein von der Kupplung zu übertragendes Drehmoment bestimmbar ist, welches von der Kupplung zu übertragbar ist und die Kupplung soweit einrückbar ist, dass sie das von der Kupplung zu übertragende Drehmoment überträgt, wobei weiterhin bei der Bestimmung des von der Kupplung zu übertragenden Drehmoments Drehschwingungen des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs und ein dynamisches Verhalten der Übertragungsstrecke berücksichtigbar sind.An embodiment of the invention relates to a motor vehicle having a clutch in the drive train of the motor vehicle, with an accelerator pedal for driver-side operation, with an accelerator pedal sensor for determining the operation of the accelerator pedal as the accelerator pedal value and with a torque setting unit for generating a torque setpoint for the drive of the drive unit, wherein an actuator is provided for actuating the clutch with a transmission path between the actuator and clutch for transmitting actuating forces between the actuator and the clutch, wherein based on the accelerator pedal value by means of a controller from the clutch to be transmitted torque can be determined, which is to be transferred from the clutch and the clutch is as far engageable that it transmits the torque to be transmitted from the clutch, further in the determination of the torque to be transmitted from the clutch torsional vibrations of the drive train of Kraf Tfahrzeugs and a dynamic behavior of the transmission line are considered.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn zur Durchführung ein erfindungsgemäßes Verfahren genutzt wird.It is advantageous if an inventive method is used to carry out.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, -
2 eine Darstellung zum Verständnis des Verhaltens einer Kupplungshydraulik, -
3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und -
4 Diagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a schematic representation of a drive train of a motor vehicle, -
2 a representation for understanding the behavior of a clutch hydraulics, -
3 a block diagram for explaining the method according to the invention, and -
4 Diagrams for explaining the method according to the invention.
Die
Das Antriebsaggregat
Zwischen Antriebsaggregat
Die
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung
Es ist ein Aktuator
Die gezeigte Übertragungsstrecke
Dabei wird auf Basis des Fahrpedalwerts mittels eines Reglers ein von der Kupplung
Gemäß dem erfinderischen Gedanken werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Bestimmung des von der Kupplung
Bei dem Einsatz einer hydraulischen Übertragungsstrecke
Gemäß der Darstellung der
Die
Eingangsseitig wird bzw. werden ein Kupplungssollstrom
Aus dem Kupplungssollstrom
Der gegebenenfalls bereits gewichtete und gefilterte Kupplungssollstrom
Die Sollgrößen für den Regler
The nominal values for the
Mittels der Vorsteuerung ist es möglich, bereits vorab zu vermeiden, dass Antriebsstrangschwingungen initiiert werden.By means of the pilot control, it is possible to avoid in advance that powertrain vibrations are initiated.
Der Gesamtkupplungsstrom
In
Claims (11)
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