DE102018114261A1 - Schaltsteuerungsverfahren für schnell beschleunigendes DKG-Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Ein Schaltsteuerungsverfahren für ein schnell beschleunigendes DKG-Fahrzeug kann aufweisen: Ermitteln (S10), mittels einer Steuereinrichtung (CLR), ob eine Zugbetrieb-Hochschalten-Situation, in welcher ein Fahrpedal um 50% oder mehr gedrückt wird, auftritt oder ob nicht, Veranschlagen (S20), mittels der Steuereinrichtung (CLR), einer prognostizierten Zeit, welche noch übrig ist, bis eine Motordrehzahl in einen roten Bereich eintritt, nachdem ein Eingriff eines Zielgangs unter der Zugbetrieb-Hochschalten-Situation abgeschlossen ist, und Durchführen, mittels der Steuereinrichtung (CLR), einer Drehmomentphase (S30) durch Aktualisieren einer vorbestimmten Ziel-Drehmomentphase-Zeit derart, dass sie in die prognostizierte Zeit fällt, wenn die prognostizierte Zeit geringer ist als die Ziel-Drehmomentphase-Zeit, und durch Steuern einer ausrückenden Kupplung und einer einrückenden Kupplung in Abhängigkeit von der aktualisierten Ziel-Drehmomentphase-Zeit.

Description

• Hintergrund der Erfindung
• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltsteuerungsverfahren für ein schnell beschleunigendes Doppelkupplungsgetriebe-(DKG-)Fahrzeug und insbesondere eine Technologie, die ein Schaltsteuerungsverfahren für die Situation, in welcher ein Risiko besteht, dass eine Motordrehzahl in einen sogenannten roten Bereich aufgrund schneller Beschleunigung eintritt, betrifft.
• Beschreibung der bezogenen Technik
• In einem Fahrzeug, das mit einem DKG ausgestattet ist, wird Motordrehmoment an Antriebsräder mittels einer Gangschaltung durch zwei Kupplungen übertragen. Die zwei Kupplungen sind mit jeweiligen Eingangswellen innerhalb des DKGs verbunden, um Schaltstufen (bzw. Gänge), die den jeweiligen Eingangswellen zugeordnet sind, zu realisieren. Die den jeweiligen Eingangswellen zugeordneten Schaltstufen werden im Allgemeinen unterteilt in ungeradzahlige Stufen und geradzahlige Stufen, so dass die eine Eingangswelle nur ungeradzahlige Stufen realisieren kann und die andere Eingangswelle nur geradzahlige Stufen realisieren kann.
• Um eine Beschädigung aufgrund eines Motorüberdrehens zu verhindern, ist ein roter Bereich ausgewiesen, welcher ein Bereich ist, in welchem die Zahl von Umdrehungen pro Minute eines in dem Fahrzeug bereitgestellten Motors gleich oder größer einem zulässigen Betriebswert ist. Motorüberdrehen kann auftreten, wenn bei einer Starke-Fahrpedalbetätigung-Situation (Englisch „High Tip-In (HTI) Situation“), in welcher ein Fahrer ein Fahrpedal (auch Gaspedal genannt) um 50% oder mehr drückt, ein Schalten eines Getriebes verzögert ist. Das Auftreten des Motorüberdrehens verschlechtert die Motorlebensdauer und bewirkt eine rapide Verringerung der Motorausgangsleistung aufgrund einer Motorschutzlogik. Folglich kann ein effizientes Schalten schwierig sein und kann es unmöglich sein, den Beschleunigungswunsch des Fahrers gerecht zu werden, da die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs nicht korrekt ausgeübt werden kann.
• Die Informationen, welche in diesem Hintergrund-der-Erfindung-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.
• Erläuterung der Erfindung
• Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Schaltsteuerungsverfahren für ein schnell beschleunigendes Doppelkupplungsgetriebe-(DKG-)Fahrzeug (oder DCT-Fahrzeug, wobei „DCT“ vom Englischen „dual clutch transmission“ abgeleitet ist) bzw. ein Schaltsteuerungsverfahren für schnelles Beschleunigen eines DKG-Fahrzeugs zu schaffen, wobei das erfindungsgemäße Verfahren mittels schnellen Schaltens als eine Reaktion auf den Schnelle-Beschleunigung-Wunsch des Fahrers ein Motorüberdrehen verhindern kann und somit einen Motorschutz bereitstellen kann und eine Fahrzeugbeschleunigungsleistung maximieren kann, um den Wunsch des Fahrers zu erfüllen.
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die obigen und weitere Ziele erreicht werden durch das Bereitstellen eines Schaltsteuerungsverfahrens für ein schnell beschleunigendes DKG-Fahrzeug (z.B. DKG-Kraftfahrzeug, insbesondere DKG-Personenkraftfahrzeug), wobei das Verfahren aufweisen kann: Ermitteln, mittels einer Steuereinrichtung, ob eine Zugbetrieb-Hochschalten-Situation (z.B. Leistung-EIN-Hochschalten-Situation), in welcher ein Fahrpedal um 50% oder mehr gedrückt wird, auftritt oder ob nicht, Veranschlagen, mittels der Steuereinrichtung, einer prognostizierten (z.B. vorausberechneten) Zeit, welche noch übrig ist, bis eine Motordrehzahl in einen roten Bereich eintritt, wenn ein Eingriff eines Zielgangs (z.B. eines Zielschaltstufenzahnrads) unter der Zugbetrieb-Hochschalten-Situation abgeschlossen wird, und Durchführen, mittels der Steuereinrichtung, einer Drehmomentphase durch Aktualisieren (z.B. Überschreiben) einer vorbestimmten Ziel-Drehmomentphase-Zeit (z.B. Ziel-Drehmomentphase-Zeitspanne bzw. Zielzeitspanne für die Drehmomentphase) derart, dass sie in die prognostizierte Zeit fällt (z.B. innerhalb der prognostizierten Zeit liegt), wenn die prognostizierte Zeit geringer ist als die Ziel-Drehmomentphase-Zeit, und durch Steuern einer ausrückenden Kupplung und einer einrückenden Kupplung in Abhängigkeit von der aktualisierten Ziel-Drehmomentphase-Zeit.
• Das Verfahren kann ferner aufweisen Durchführen einer Trägheitsphase zum Verringern eines Motordrehmoments und zum Synchronisieren der Motordrehzahl mit einer Zielschaltstufe-Eingangswelle-Drehzahl, um ein Schalten abzuschließen, wenn das Durchführen abgeschlossen ist.
• Bei dem Veranschlagen kann die prognostizierte Zeit unter Verwendung einer Motorwinkelbeschleunigung, einer momentanen Motordrehzahl und einer Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl (z.B. untere Grenzdrehzahl des roten Bereichs) veranschlagt werden.
• Bei dem Veranschlagen wird z.B. eine Zeit, die es braucht, bis die momentane Motordrehzahl durch die momentane Motorwinkelbeschleunigung ansteigen kann und eine Abstandsberücksichtigungsdrehzahl, welche um einen vorbestimmten Abstandsbereich niedriger als die Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl ist, erreichen kann, als die prognostizierte Zeit ermittelt.
• Die Steuereinrichtung kann die Ziel-Drehmomentphase-Zeit auf einen Wert, welcher durch Subtrahieren einer vorbestimmten Abstandszeit von der prognostizierten Zeit bei dem Durchführen erhalten wird, aktualisieren.
• Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, bei dem Durchführen die ausrückende Kupplung und die einrückende Kupplung mittels eines Ausrückende-Kupplung-Drehmoments und eines Einrückende-Kupplung-Drehmoments zu steuern, welche bestimmt sind durch eine Gleichung: $$\begin{array}{l}\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}\right)=\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende-Kupplung-}\\ \text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)-(\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende-Kupplung}-\text{Drehmoments}\left(\text{t}-\text{1}\right)-\text{Ber}\ddot{\text{u}}\text{hrungspunkt}-\\ \text{Drehmoment})/\left(\text{Ziel}-\text{Drehmomentphase}-\text{Zeit}-\text{Verstrichene Drehmomentphase}-\text{Zeit}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}\right)=\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\\ \text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)+\left(\text{Zieldrehmoment}-\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)\right)/(\text{Ziel}-\\ \text{Drehmomentphase}-\text{Zeit}-\text{Verstrichene Drehmomentphase}-\text{Zeit})\end{array}$$

  

  (wobei hier Zieldrehmoment = Ziel-Motordrehmoment + Je*dNe/dt,
  mit
• Je: Motorrotationsträgheitsmoment, und
• Ne: Motordrehzahl).
• Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
• Figurenliste
• 1 ist eine Ansicht, welche die Struktur eines DKG-Fahrzeugs, auf welches die vorliegend Erfindung angewendet werden kann, darstellt,
• 2 ist ein Flussdiagramm, welches eine beispielhafte Ausführungsform eines Schaltsteuerungsverfahrens für ein schnell beschleunigendes DKG-Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und
• 3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel des Durchführens der Schaltsteuerungsverfahren für das schnell beschleunigende DKG-Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
• Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
• In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
• Detaillierte Beschreibung
• Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
• Unter Bezugnahme auf 1, in welcher die Struktur eines DKG-Fahrzeugs (oder DCT-Fahrzeug, wobei „DCT“ vom Englischen „dual clutch transmission“ abgeleitet ist), auf welches die vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, dargestellt ist, wird die Leistung eines Motors E (zum Beispiel, aber nicht hierauf beschränkt, eines Verbrennungsmotors) selektiv auf zwei Eingangswellen (z.B. Antriebswellen) I1 und I2 mittels zweier Kupplungen CL1 und CL2 eines DKGs angelegt. Nach dem Wandeln in dem DKG wird die Leistung an Antriebsräder W angelegt.
• Eine Steuereinrichtung CLR ist mit einer Motorsteuerungseinheit (ECU) verbunden, um Informationen, wie beispielsweise ein Motordrehmoment, zu empfangen und eine Anfrage, beispielsweise eine Verringerung des Drehmoments, an den Motor E zu stellen. Die Steuereinrichtung CLR ist außerdem verbunden, so dass sie einen Kupplungsbetätiger CA, welcher die zwei Kupplungen CL1 und CL2 des DKGs steuern, und einen Zahnradbetätigers GA, welcher den Zahnradeingriff des DKGs verändert, steuert.
• Die Steuereinrichtung CLR ist dazu eingerichtet, ein Signal von einem Fahrpedalsensor (APS) zu empfangen und die Drehzahl oder dergleichen der jeweiligen Eingangswellen I1 und I2 des DKGs zu empfangen.
• Die zwei Kupplungen CL1 und CL2 können die eine Kupplung, welche eine momentane Schaltstufe realisiert, und die andere Kupplung, welche eine neue Zielschaltstufe nach einem Schalten realisiert, aufweisen. In der folgenden Beschreibung wird die Kupplung, welche die momentane Schaltstufe realisiert, jedoch außer Eingriff gebracht werden muss, um das Schalten durchzuführen, als eine „ausrückende Kupplung“ (z.B. auch „außer Eingriff kommende Kupplung“) bezeichnet und wird die Kupplung, welche allmählich in Eingriff gebracht wird, um die Zielschaltstufe zu realisieren, als eine „einrückende Kupplung“ (z.B. auch „in Eingriff kommende Kupplung“) bezeichnet.
• Ferner wird auf Grundlage der oben beschriebenen Einteilung der Kupplungen die Eingangswelle, mit der die ausrückende Kupplung verbunden ist, als eine „ausrückende Eingangswelle“ bezeichnet und wir die Eingangswelle, mit der die einrückende Kupplung verbunden ist, als eine „einrückende Eingangswelle“ bezeichnet.
• Außerdem meint in der folgenden Beschreibung eine „Zielschaltstufe-Eingangswelle-Drehzahl“ die Drehzahl der Eingangswelle, welche verwendet wird, um eine Zielschaltstufe zu realisieren, wenn ein Zahnrad der Zielschaltstufe in Eingriff gebracht ist.
• Unter Bezugnahme auf 2 kann in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schaltsteuerungsverfahren für ein schnell beschleunigendes DKG-Fahrzeug (z.B. Schaltsteuerungsverfahren zum Beschleunigen des DKG-Fahrzeugs) aufweisen: einen Schaltsituationsermittlungsschritt S10 des Ermittelns, mittels der Steuereinrichtung CLR, ob eine Zugbetrieb-Hochschalten-Situation (z.B. Leistung-EIN-Hochschalten-Situation), in welcher ein Fahrpedal um 50% oder mehr gedrückt wird, auftritt oder ob nicht, einen Veranschlagungsschritt S20 des Veranschlagens (z.B. Abschätzens, Vorausberechnens), mittels der Steuereinrichtung, einer prognostizierten (z.B. vorausberechneten) Zeit, welche noch übrig ist, bis eine Motordrehzahl in einen roten Bereich eintritt, wenn der Eingriff eines Zielschaltstufenzahnrads unter der Zugbetrieb-Hochschalten-Situation abgeschlossen wird, und einen Drehmomentphase-Umsetzungsschritt S30 des Durchführens einer Drehmomentphase durch Aktualisieren (z.B. Überschreiben), mittels der Steuereinrichtung, einer vorbestimmten Ziel-Drehmomentphase-Zeit (z.B. Ziel-Drehmomentphase-Zeitspanne bzw. Zielzeitspanne für die Drehmomentphase) derart, dass sie in die prognostizierte Zeit fällt (z.B. innerhalb der prognostizierten Zeit liegt), wenn die prognostizierte Zeit geringer ist als die Ziel-Drehmomentphase-Zeit, und durch Steuern der ausrückenden Kupplung und der einrückenden Kupplung in Abhängigkeit von der aktualisierten Ziel-Drehmomentphase-Zeit.
• Wenn der Drehmomentphase-Umsetzungsschritt S30 abgeschlossen ist, wird eine Trägheitsphase durchgeführt, um ein Motordrehmoment zu verringern und die Motordrehzahl mit einer Zielschaltstufe-Eingangswelle-Drehzahl zu synchronisieren, um das Schalten abzuschließen.
• In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bedeutet das, dass: wenn ein Risiko besteht, dass beim Umsetzen des Zugbetrieb-Hochschaltens, wobei der Fahrer ein Fahrpedal um 50% oder mehr drückt, die Motordrehzahl in den roten Bereich eintritt, dann kann eine Ziel-Drehmomentphase-Zeit, welche unter der Annahme einer üblichen Schaltsituation vorbestimmt wird, verringert werden, so dass ein Schalten innerhalb einer verkürzten Ziel-Drehmomentphase-Zeit durchgeführt wird, was ein Motorüberdrehen verhindern kann.
• 3 stellt den Fall dar, in welchem ein Hochschalten in eine (N+1)te-Stufe durchgeführt wird, während mit einer Nten-Stufe gefahren wird. Folglich ist die Zielschaltstufe die (N+1)te-Stufe, und die Steuereinrichtung führt den Veranschlagungsschritt S20 zu der Zeit, zu welcher der Eingriff des (N+1)te-Stufe-Zahnrads abgeschlossen wird, durch, um die prognostizierte Zeit zu ermitteln.
• In dem Veranschlagungsschritt S20 kann die prognostizierte Zeit unter Verwendung einer Motorwinkelbeschleunigung, einer momentanen Motordrehzahl und einer Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl (z.B. untere Grenzdrehzahl des roten Bereichs) veranschlagt (z.B. abgeschätzt, vorausberechnet) werden.
• Das bedeutet, dass die prognostizierte Zeit durch Ermitteln der Zeit, welche es braucht, bis die Motordrehzahl die Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl erreicht, wenn die momentane Motordrehzahl aufgrund der momentanen Motorwinkelbeschleunigung kontinuierlich steigt, ermittelt werden kann.
• Um in dem Beispiel von 3 zuverlässiger zu verhindern, dass die Motordrehzahl in den roten Bereich eintritt, wird die prognostizierte Zeit unter Verwendung einer Abstandsberücksichtigungsdrehzahl (z.B. Randberücksichtigungsdrehzahl), die niedriger als die Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl ist, ermittelt.
• Das bedeutet, dass die Zeit, welche es braucht, bis die momentane Motordrehzahl sich aufgrund der momentanen Motorwinkelbeschleunigung erhöht und die Abstandsberücksichtigungsdrehzahl, die um einen vorbestimmten Abstandsbereich niedriger als die Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl ist, erreicht, als die prognostizierte Zeit ermittelt wird.
• Beispielsweise kann der Abstandsbereich auf Hunderte Umdrehungen pro Minute gesetzt sein, so dass die Zeit, welche es braucht, bis die Motordrehzahl die Abstandsberücksichtigungsdrehzahl, welche um die Hunderte Umdrehungen pro Minute niedriger als die Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl ist, erreicht, als die prognostizierte Zeit ermittelt wird.
• Wenn eine erforderliche Drehmomentphase-Zeit, welche nachstehend beschrieben wird, unter Verwendung der prognostizierten Zeit, welche wie vorstehend beschrieben ermittelt wird, verkürzt wird, dann ist es möglich, stabiler sowie sicherer als in dem Fall des Ermittelns der prognostizierten Zeit unter Nutzung von nur der Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl zu verhindern, dass die Motordrehzahl in den roten Bereich eintritt.
• Ein „Ausrückende-Kupplung-Drehmoment“ und ein „Einrückende-Kupplung-Drehmoment“, welche durch die Steuereinrichtung zum Steuern der ausrückenden Kupplung und der einrückenden Kupplung in dem Drehmomentphase-Umsetzungsschritt S30 verwendet werden, können unter Verwendung der folgenden Gleichung ermittelt werden: $$\begin{array}{l}\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}\right)=\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\\ \text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)-(\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)-\text{Ber}\ddot{\text{u}}\text{hrungspunkt}-\\ \text{Drehmoment})/\left(\text{Ziel}-\text{Drehmomentphase}-\text{Zeit-Verstrichene Drehmomentphase}-\text{Zeit}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}\right)=\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\\ \text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)+\left(\text{Zieldrehmoment}-\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)\right)/(\text{Ziel}-\\ \text{Drehmomentphase}-\text{Zeit}-\text{Verstrichene Drehmomentphase}-\text{Zeit})\end{array}$$

  

  $$\text{Hierbei sind Zieldrehmoment}=\text{Ziel}-\text{Motordrehmoment}+\text{Je*dNe/dt},$$

  
• Je: Motorrotationsträgheitsmoment, und Ne: Motordrehzahl.
• Das bedeutet, dass die Steuereinrichtung die ausrückende Kupplung und die einrückende Kupplung durch wiederholtes Durchführen eines Steuerungszyklus (z.B. Steuertakt, z.B.) steuert, und das Ausrückende-Kupplung-Drehmoment und das Einrückende-Kupplung-Drehmoment, welche in einem momentanen Steuerungszyklus t zu steuern bzw. einzustellen sind, werden auf Grundlage des Ausrückende-Kupplung-Drehmoments und des Einrückende-Kupplung-Drehmoments in einem vorherigen Steuerungszyklus t-1, wie in der obigen Gleichung beschrieben, ermittelt, um eine schrittweise Steuerung zu realisieren.
• Das Ausrückende-Kupplung-Drehmoment wird erhalten durch Subtrahieren eines Werts, welcher mittels Dividierens der Differenz zwischen dem Ausrückende-Kupplung-Drehmoment des vorherigen Steuerungszyklus und dem Berührungspunkt-Drehmoment durch die Zeit, welche nach dem Subtrahieren der verstrichenen Drehmomentphase-Zeit von der Ziel-Drehmomentphase-Zeit übrig bleibt, erhalten wird, von dem Ausrückende-Kupplung-Drehmoment des vorherigen Steuerungszyklus t-1.
• Der Begriff „Berührungspunkt“ bezieht sich hier auf den Punkt, an welchen die ausrückende Kupplung von dem Zustand, in welchem sie kein Drehmoment überträgt, aus in den Zustand, in welchem sie mit dem Übertragen von Drehmoment beginnt, geschaltet wird, und das Drehmoment an diesem Punkt ist sehr nah an Null. Das Berührungspunkt-Drehmoment ist daher im Wesentlichen Null.
• Folglich verringert sich das Ausrückende-Kupplung-Drehmoment allmählich wie die Zeit verstreicht und wird zu Null.
• Zur Bezugnahme bezieht sich die verstrichene Drehmomentphase-Zeit auf die Zeit, welche verstrichen ist, nachdem die Drehmomentphase begonnen hat (z.B. Zeit seit Beginn der Drehmomentphase).
• Das Einrückende-Kupplung-Drehmoment wird erhalten durch Addieren des Einrückende-Kupplung-Drehmoments des vorherigen Steuerungszyklus t-1 zu einem Wert, welcher mittels Dividierens eines Werts, der nach dem Subtrahieren des Einrückende-Kupplung-Drehmoments des vorherigen Steuerungszyklus von dem Zieldrehmoment übrig bleibt, durch einen Wert, welcher nach dem Subtrahieren der verstrichenen Drehmomentphase-Zeit von der Ziel-Drehmomentphase-Zeit übrig bleibt, erhalten wird.
• Das bedeutet, dass sich das Einrückende-Kupplung-Drehmoment allmählich auf das Zieldrehmoment erhöht.
• Das Zieldrehmoment wird durch Addieren des Ziel-Motordrehmoments zu einem Wert, welcher durch Multiplizieren einer Motordrehzahländerung mit einem Motordrehträgheitsmoment erhalten wird, erhalten.
• Da in dem vorliegenden Fall eine Motordrehzahländerung einen positiven Wert hat, wenn die Motordrehzahl weiter ansteigt, wird das Zieldrehmoment gesetzt, so dass es bewirkt, dass das Einrückende-Kupplung-Drehmoment im Wesentlichen ähnlich dem Ziel-Motordrehmoment wird, und so dass das Einrückende-Kupplung-Drehmoment ansteigt, wenn sich die Motordrehzahl schnell erhöht, um eine übermäßig schnelle Erhöhung der Motordrehzahl zu verhindern.
• Das Ziel-Motordrehmoment wird hier durch die ECU als das Drehmoment, welches der Motor benötigt, um die normale Ausgangsleistung in Reaktion auf den Grad, um welchen das Fahrpedal durch den Fahrer gedrückt wird, zu leisten bzw. zu erfüllen, ermittelt.
• Die Steuereinrichtung kann indessen die Ziel-Drehmomentphase-Zeit auf einen Wert, welcher durch Subtrahieren einer vorbestimmten Abstandszeit (z.B. Randzeit, Spanne-Zeit) von der prognostizierten Zeit erhalten wird, in dem Drehmomentphase-Umsetzungsschritt S30 aktualisieren.
• Dies dient dazu, die Verzögerungszeit aufgrund der Ermittlung durch die Steuereinrichtung, die Ansprechverzögerung des Kupplungsbetätigers oder dergleichen zu berücksichtigen, und die Abstandszeit kann beispielsweise innerhalb des Bereichs von 50ms bis 100ms festgelegt sein.
• Obwohl eine Verschlechterung der Schaltqualität auftreten kann, wenn die Ziel-Drehmomentphase-Zeit derart aktualisiert wird, dass sie in die prognostizierte Zeit fällt, da ein Überdrehen des Motors vorhergesagt wird, und folglich die Drehmomentphase schneller fortschreitet als in dem üblichen Fall, wie oben beschrieben, ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft im Vergleich zur bezogenen Technik, da die vorliegende Erfindung ein Motorüberdrehen verhindern kann, ein Schalten schnell beenden kann und eine zufriedenstellende Fahrzeugbeschleunigungsleistung ermöglichen kann.
• Wenn der Drehmomentphase-Umsetzungsschritt S30 abgeschlossen ist, wie oben beschrieben, dann wird die Trägheitsphase durchgeführt, um das Motordrehmoment zu verringern und die Motordrehzahl mit der Zielschaltstufe-Eingangswelle-Drehzahl zu synchronisieren. Wenn die Synchronisation abgeschlossen ist, wird dementsprechend das verringerte Motordrehmoment wieder auf das Ziel-Motordrehmoment erhöht, um das Schalten abzuschließen.
• Zur Bezugnahme bezieht sich in der obigen Beschreibung die Drehmomentphase auf einen Schaltabschnitt, in welchem ohne Veränderung der Motordrehzahl das Ausrückende-Kupplung-Drehmoment allmählich gelöst bzw. verringert wird und das Einrückende-Kupplung-Drehmoment allmählich erhöht wird, und bezieht sich die Trägheitsphase auf einen Schaltabschnitt, in welchem die Motordrehzahl wesentlich variiert und mit der Zielschaltstufe-Eingangswelle-Drehzahl synchronisiert wird.
• Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, ist es in dem Fall, in welchem ein mit einem DKG ausgestattetes Fahrzeug die Möglichkeit eines Motorüberdrehens aufgrund eines Schaltens, das in Reaktion auf einen Schnelle-Beschleunigung-Wunsch des Fahrers durchgeführt wird, aufweist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, solch ein Überdrehen des Motors mittels schnelleren Schaltens zu verhindern, wodurch ein Motorschutz bereitgestellt und eine Fahrzeugbeschleunigungsleistung zur Zufriedenstellung des Fahrerwunschs maximiert wird.
• Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „ober...“, „unter...“, „inner...“, „äußer...“, „hoch“, „runter“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder...“, „hinter...“, „vorne“, „hinten“ „nach innen / einwärts“, „nach außen / auswärts“, „innerhalb, „außerhalb“, „innen“, „außen“, „nach vorne / vorwärts“ und „nach hinten / rückwärts“ dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben.
• Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims (6)

1. Schaltsteuerungsverfahren zum Beschleunigen eines Doppelkupplungsgetriebe-(DKG-)Fahrzeug, das Verfahren aufweisend: Ermitteln (S10), mittels einer Steuereinrichtung (CLR), ob eine Zugbetrieb-Hochschalten-Situation, in welcher ein Fahrpedal um 50% oder mehr gedrückt wird, auftritt oder ob nicht, Veranschlagen (S20), mittels der Steuereinrichtung (CLR), einer prognostizierten Zeit, welche noch übrig ist, bis eine Motordrehzahl in einen roten Bereich eintritt, nachdem ein Eingriff eines Zielschaltstufenzahnrads unter der Zugbetrieb-Hochschalten-Situation abgeschlossen ist, und Durchführen, mittels der Steuereinrichtung (CLR), einer Drehmomentphase (S30) durch Aktualisieren einer vorbestimmten Ziel-Drehmomentphase-Zeit derart, dass sie in die prognostizierte Zeit fällt, wenn die prognostizierte Zeit geringer ist als die Ziel-Drehmomentphase-Zeit, und durch Steuern einer ausrückenden Kupplung und einer einrückenden Kupplung in Abhängigkeit von der aktualisierten Ziel-Drehmomentphase-Zeit.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend Durchführen einer Trägheitsphase zum Verringern eines Motordrehmoments und zum Synchronisieren der Motordrehzahl mit einer Zielschaltstufe-Eingangswelle-Drehzahl, um ein Schalten abzuschließen, nachdem das Durchführen der Drehmomentphase (S30) abgeschlossen ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, bei dem Veranschlagen (S20) der prognostizierten Zeit, die prognostizierte Zeit unter Verwendung einer Motorwinkelbeschleunigung, einer momentanen Motordrehzahl und einer Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl veranschlagt wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei, bei dem Veranschlagen (S20) der prognostizierten Zeit, eine Zeit, die es braucht, bis die momentane Motordrehzahl durch die momentane Motorwinkelbeschleunigung ansteigt und eine Abstandsberücksichtigungsdrehzahl, welche um einen vorbestimmten Abstandsbereich niedriger als die Roter-Bereich-Untergrenze-Drehzahl ist, erreicht, als die prognostizierte Zeit ermittelt wird.
5. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinrichtung (CLR) dazu eingerichtet ist, die Ziel-Drehmomentphase-Zeit auf einen Wert, welcher durch Subtrahieren einer vorbestimmten Abstandszeit von der prognostizierten Zeit bei dem Durchführen der Drehmomentphase (S30) erhalten wird, zu aktualisieren.
6. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (CLR) dazu eingerichtet ist, bei dem Durchführen der Drehmomentphase (S30) die ausrückende Kupplung und die einrückende Kupplung mittels eines Ausrückende-Kupplung-Drehmoments und eines Einrückende-Kupplung-Drehmoments zu steuern, welche bestimmt sind durch eine Gleichung: $$\begin{array}{l}\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}\right)=\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\\ \text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)-(\text{Ausr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)-\text{Ber}\ddot{\text{u}}\text{hrungspunkt}-\\ \text{Drehmoment})/\left(\text{Ziel}-\text{Drehmomentphase}-\text{Zeit-Verstrichene Drehmomentphase}-\text{Zeit}\right)\end{array}$$

   

   $$\begin{array}{l}\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}\right)=\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\\ \text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)+\left(\text{Zieldrehmoment}-\text{Einr}\ddot{\text{u}}\text{ckende}-\text{Kupplung}-\text{Drehmoment}\left(\text{t}-\text{1}\right)\right)/(\text{Ziel}-\\ \text{Drehmomentphase}-\text{Zeit}-\text{Verstrichene Drehmomentphase}-\text{Zeit})\end{array}$$

   

   $$\text{wobei Zieldrehmoment}=\text{Ziel}-\text{Motordrehmoment}+\text{Je*dNe/dt},$$

   

   mit Je: Motorrotationsträgheitsmoment, und Ne: Motordrehzahl).

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