DE102018215456A1

DE102018215456A1 - Method and control device for operating a drive train

Info

Publication number: DE102018215456A1
Application number: DE102018215456.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Högerle; Christian VILLING; Florian Schneider; Timo Matzen; Patrik Rösch
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2020-03-12

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat (15), ein Getriebe (1) und einen Abtrieb (16) aufweist, wobei das Getriebe (1) mehrere Schaltelemente (A, B, C, D, E, F) umfasst, und wobei der Abtrieb (16) mit Hilfe einer Betriebsbremse (17) abbremsbar ist. Für einen auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang wird mindestens ein im Ist-Gang geschlossenes und im Ziel-Gang geöffnetes Schaltelement geöffnet und mindestens ein im Ist-Gang geöffnetes und im Ziel-Gang geschlossenes Schaltelement geschlossen. Zumindest bei der Ausführung einer Rückschaltung im Schubbetrieb wird das für das Einlegen des Ziel-Gangs zu schließende Schaltelement mit Hilfe eines positiven Antriebsaggregateingriffs synchronisiert. Eine durch den positiven Antriebsaggregateingriff verursachte, dem Schubbetrieb entgegenwirkende Beschleunigung des Antriebsstrangs wird durch Ansteuerung der Betriebsbremse (17) derart kompensiert, dass der Schubbetrieb beibehalten wird und am Abtrieb (16) ein definiertes Schubmoment oder eine definierte Verzögerung bereitgestellt wird.

Method for operating a drive train of a motor vehicle, the drive train having a drive unit (15), a transmission (1) and an output (16), the transmission (1) having a plurality of shifting elements (A, B, C, D, E, F ), and wherein the output (16) can be braked with the aid of a service brake (17). For a gear change to be carried out from an actual gear to a target gear, at least one shift element that is closed in the actual gear and open in the target gear is opened and at least one shift element that is open in the actual gear and closed in the target gear is closed. At least when a downshift is carried out in overrun mode, the shifting element to be closed for engaging the target gear is synchronized with the aid of a positive drive unit intervention. An acceleration of the drive train caused by the positive drive unit intervention, which counteracts the overrun operation, is compensated for by actuating the service brake (17) in such a way that the overrun operation is maintained and a defined thrust torque or a defined deceleration is provided at the output (16).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuerungseinrichtung zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method and a control device for operating a drive train of a motor vehicle.

Aus der Praxis sind Getriebe von Kraftfahrzeugen bekannt, die einerseits formschlüssige Schaltelemente und andererseits reibschlüssige Schaltelemente aufweisen. Bei den formschlüssigen Schaltelementen handelt es sich insbesondere um Klauen. Bei den reibschlüssigen Schaltelementen handelt es sich insbesondere um Kupplungen oder Bremsen. In jedem eingelegten Gang eines Getriebes ist eine erste Anzahl von Schaltelementen des Getriebes geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen des Getriebes geöffnet, wobei bei Ausführung eines Gangwechsels von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang mindestens ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und mindestens ein anderes zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen wird.Gearboxes of motor vehicles are known from practice which on the one hand have positive shifting elements and on the other hand frictional shifting elements. The positive-locking switching elements are in particular claws. The frictional shift elements are in particular clutches or brakes. A first number of shifting elements of the transmission is closed and a second number of shifting elements of the transmission are open in each gear of a transmission, with at least one previously closed shifting element being opened and at least another when a gear shift is being made from an actual gear to a target gear previously opened switching element is closed.

Durch das Öffnen eines im Ist-Gang geschlossenen Schaltelements wird das Getriebe zeitweise in einen nichtkraftschlüssigen Zustand überführt. Dann, wenn das Getriebe vor dem Gangwechsel im Schubbetrieb betrieben wurde, kann dies auf Grund wirkender Massenträgheitskräfte dazu führen, dass sich die im Schubbetrieb am Abtrieb wirksame Verzögerung betragsmäßig reduziert. Dies ist umso stärker, je größer ein positiver Antriebsaggregateingriff des Antriebsaggregats ausfällt, der zur Synchronisation eines für den Gangwechsel zu schließenden Schaltelements genutzt wird. Die betragsmäßige Verringerung der am Abtrieb wirksamen Verzögerung, die im Extremfall auch in eine Beschleunigung des Antriebsstrangs umgekehrt werden kann, wird als Neutral/Push-Effekt bezeichnet und ist für einen Fahrer spürbar. Dies ist von Nachteil.By opening a shift element that is closed in the actual gear, the transmission is temporarily switched to a non-positive state. If the transmission was operated in overrun before the gear change, this can lead to a reduction in the amount of deceleration effective in overrun due to the acting inertia forces. This is the stronger, the greater the positive drive unit intervention of the drive unit that is used to synchronize a shift element to be closed for changing gear. The reduction in the amount of the deceleration effective at the output, which in extreme cases can also be reversed to accelerate the drive train, is referred to as the neutral / push effect and is perceptible to a driver. This is a disadvantage.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit Hilfe derer dem Neutral/Push-Effekt entgegengewirkt werden kann.Proceeding from this, the object of the invention is to create a novel method for operating a drive train of a motor vehicle and a control device for carrying out the method, with the aid of which the neutral / push effect can be counteracted.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eine durch den positiven Antriebsaggregateingriff verursachte, dem Schubbetrieb entgegenwirkende Beschleunigung durch Ansteuerung der Betriebsbremse derart kompensiert, dass der Schubbetrieb beibehalten wird und am Abtrieb ein definiertes Schubmoment oder eine definierte Verzögerung bereitgestellt wird. Durch die Ansteuerung der Betriebsbremse wird der Schubbetrieb beibehalten, und zwar derart, dass am Abtrieb ein definiertes Schubmoment oder eine definierte Verzögerung bereitgestellt wird. Dem Neutral/Push-Effekt kann hierdurch entgegengewirkt werden. Der Neutral/Push-Effekt kann vermieden werden. Die Qualität der Ausführung eines Gangwechsels kann hierdurch gesteigert werden.This object is achieved by a method for operating a drive train according to claim 1. According to the invention, an acceleration caused by the positive drive unit intervention and counteracting the overrun operation is compensated for by actuating the service brake in such a way that the overrun operation is maintained and a defined thrust torque or a defined deceleration is provided on the output. By actuating the service brake, the overrun operation is maintained, specifically in such a way that a defined thrust torque or a defined deceleration is provided on the output. This can counteract the neutral / push effect. The neutral / push effect can be avoided. This can increase the quality of the execution of a gear change.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird abhängig von einer vorgegebenen Soll-Schaltzeit für den auszuführenden Gangwechsel und abhängig von einer aktuellen Getriebedrehzahl der positive Antriebsaggregateingriff für den Gangwechsel ermittelt. Abhängig von dem für den Gangwechsel ermittelten positiven Antriebsaggregateingriff wird eine Ansteuergröße für die Betriebsbremse ermittelt wird, um am Abtrieb das definierte Schubmoment oder die definierte Verzögerung bereitzustellen. Dabei kann abhängig von dem für den Gangwechsel ermittelten positiven Antriebsaggregateingriff eine Störgröße, vorzugsweise eine Störbeschleunigung oder ein Störmoment, ermittelt werden, in Abhängigkeit derer die Ansteuergröße für die Betriebsbremse ermittelt wird, um am Abtrieb die definierte Verzögerung oder das definierte Schubmoment bereitzustellen. Diese Vorgehensweise ist besonders bevorzugt, um die Betriebsbremse über eine geeignete Ansteuergröße zur Bereitstellung des definierten Schubmoments oder der definierten Verzögerung anzusteuern.According to an advantageous development of the invention, the positive drive unit intervention for the gear change is determined as a function of a predetermined target shifting time for the gear change to be carried out and as a function of a current gear speed. Depending on the positive drive unit intervention determined for the gear change, a control variable for the service brake is determined in order to provide the defined thrust torque or the defined deceleration at the output. Depending on the positive drive unit intervention determined for the gear change, a disturbance variable, preferably a disturbance acceleration or a disturbance torque, can be determined, depending on which the control variable for the service brake is determined in order to provide the defined deceleration or the defined thrust torque on the output. This procedure is particularly preferred in order to control the service brake via a suitable control variable for providing the defined thrust torque or the defined deceleration.

Dann, wenn das zu schließende Schaltelement ein formschlüssiges Schaltelement ist, wird das Verfahren bei der Ausführung einer Rückschaltung im Schubbetrieb und bei der Ausführung einer Hochschaltung im Schubbetrieb ausgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich bei dem für den Gangwechsel zu schließenden Schaltelement, das über einen positiven Antriebsaggregateingriff synchronisiert werden soll, um ein formschlüssiges Schaltelement des Getriebes, wie zum Beispiel eine Klaue, handelt.Then, if the shift element to be closed is a positive shift element, the method is carried out when performing a downshift in overrun mode and when performing an upshift in overrun mode. The method according to the invention is particularly advantageous when the shift element to be closed for changing gear, which is to be synchronized via a positive drive unit intervention, is a positive shift element of the transmission, such as a claw.

Die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung ist in Anspruch 6 definiert. Ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem mit einer solchen Steuerungseinrichtung ist in Anspruch 12 definiert.The control device according to the invention is defined in claim 6. A control system according to the invention with such a control device is defined in claim 12.

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 eine schematisierte Darstellung eines Getriebes zusammen mit einem Wandler;
2 eine Schaltmatrix des Getriebes der 1;
3 ein Diagramm für Verdeutlichung von Details der Erfindung;
4 ein Diagramm für Verdeutlichung von weiteren Details der Erfindung;
5 ein Diagramm für Verdeutlichung einer ersten Variante der Erfindung;
6 ein Diagramm für Verdeutlichung einer zweiten Variante der Erfindung.

Preferred further developments result from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted to this. It shows:

1 a schematic representation of a transmission together with a converter;
2nd a shift matrix of the transmission 1 ;
3rd a diagram for clarifying details of the invention;
4th a diagram for clarification of further details of the invention;
5 a diagram for illustrating a first variant of the invention;
6 a diagram for illustrating a second variant of the invention.

1 zeigt ein Schema eines Antriebsstrangs mit einem als Automatikgetriebe ausgebildeten Getriebe 1 zusammen mit einem Wandler 4, einem Antriebsaggregat 15, einem Abtrieb 16 und einer auf den Abtrieb 16 wirkenden Betriebsbremse 17. 1 shows a schematic of a drive train with a transmission designed as an automatic transmission 1 together with a converter 4th , a drive unit 15 , an output 16 and one on the downforce 16 acting service brake 17th .

Das Getriebe 1 umfasst eine Getriebeeingangswelle 2 und eine Getriebeausgangswelle 3. Der Wandler 4 verfügt über eine Wandlerüberbrückungskupplung 5, ein Turbinenrad 6, ein Pumpenrad 7 sowie ein Leitrad 8, wobei das Leitrad 8 mit einem sogenannten Freilauf 9 in Verbindung steht.The gear 1 includes a transmission input shaft 2nd and a transmission output shaft 3rd . The converter 4th has a converter lock-up clutch 5 , a turbine wheel 6 , a pump wheel 7 as well as a stator 8th , the idler 8th with a so-called freewheel 9 communicates.

Bei geschlossener Wandlerüberbrückungskupplung 5 sind das Turbinenrad 6 und das Pumpenrad 7 miteinander gekoppelt. Die Getriebeeingangswelle 2 entspricht der Wandlerausgangswelle bzw. der Turbinenwelle des Wandlers 4. An die Getriebeausgangswelle 3 ist der Abtrieb 16 gekoppelt. An die Wandlereingangswelle 14 ist das Antriebsaggregat 15 gekoppelt.With the converter lockup clutch closed 5 are the turbine wheel 6 and the impeller 7 coupled with each other. The transmission input shaft 2nd corresponds to the converter output shaft or the turbine shaft of the converter 4th . To the transmission output shaft 3rd is the downforce 16 coupled. To the converter input shaft 14 is the drive unit 15 coupled.

Obwohl in 1 die Getriebeeingangswelle 2 an das Turbinenrad 6 des Wandlers 4 gekoppelt ist und demnach die Getriebeeingangswelle 2 der Ausgangswelle des Wandlers 4 entspricht, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch an einem Automatikgetriebe ohne derartigen Wandler 4 zum Einsatz kommen kann. In diesem Fall ist dann zwischen die Getriebeeingangswelle 2 und eine Antriebswelle des Antriebsaggregats 15 eine Trennkupplung bzw. Anfahrkupplung geschaltet.Although in 1 the transmission input shaft 2nd to the turbine wheel 6 of the converter 4th is coupled and therefore the transmission input shaft 2nd the output shaft of the converter 4th corresponds, it should be noted that the invention also on an automatic transmission without such a converter 4th can be used. In this case there is between the transmission input shaft 2nd and a drive shaft of the drive unit 15 a separating clutch or starting clutch switched.

Das in 1 gezeigte Getriebe 1 verfügt über mehrere Radsätze 10, 11, 12 und 13 sowie mehrere Schaltelemente A, B, C, D, E und F. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst demnach das Getriebe 1 sechs Schaltelemente A bis F, wobei die Schaltelemente A und F als formschlüssige Schaltelemente und die Schaltelemente B, C, D und E als reibschlüssige Schaltelemente aufgeführt sind. Bei den reibschlüssigen Schaltelementen B und E handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um Kupplungen und bei den reibschlüssigen Schaltelementen C und D um Bremsen.This in 1 shown transmission 1 has several wheelsets 10th , 11 , 12th and 13 as well as several switching elements A , B , C. , D , E and F . In the exemplary embodiment shown, the transmission accordingly comprises 1 six switching elements A to F , the switching elements A and F as positive switching elements and the switching elements B , C. , D and E are listed as frictional shifting elements. With the frictional shifting elements B and E it is in the embodiment shown, clutches and the frictional shift elements C. and D about brakes.

In jedem eingelegten Gang sind im Getriebe 1 der 1 eine erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet. Die Tabelle der 2 gibt für neun zur Verfügung stehende Vorwärtsgänge V1 bis V9 sowie für den Rückwärtsgang R jeweils die Schaltelemente an, die im jeweiligen Gang geschlossen bzw. zugeschaltet sowie geöffnet bzw. weggeschaltet sind. In der Tabelle der 2 sind geschlossene bzw. zugeschaltete Schaltelemente jeweils mit einem X gekennzeichnet. Aus der Tabelle folgt, dass in jedem eingelegten Gang im Getriebe 1 drei Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente geöffnet sind.There are gears in every gear 1 the 1 closed a first number of switching elements and opened a second number of switching elements. The table of the 2nd gives for nine available forward gears V1 to V9 as well as for reverse gear R in each case on the switching elements which are closed or switched on in the respective gear and opened or switched off. In the table of 2nd are closed or switched switching elements each with a X featured. From the table it follows that in every gear engaged in the transmission 1 three switching elements are closed and three switching elements are open.

Dann, wenn in dem Getriebe 1 ein Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang ausgeführt werden soll, wird für den auszuführenden Gangwechsel mindestens ein im Ist-Gang geschlossenes und im Ziel-Gang geöffnetes Schaltelement geöffnet und mindestens ein im Ist-Gang geöffnetes und im Ziel-Gang geschlossenes Schaltelement geschlossen, wobei sich nach dem Öffnen des zu öffnenden Schaltelements und vor dem Schließen des zu schließenden Schaltelements das Getriebe 1 zeitweise in einem kraftschlussfreien bzw. neutralen Zustand befindet.Then when in the transmission 1 a gear change from an actual gear to a target gear is to be carried out, at least one shift element which is closed in the actual gear and opened in the target gear and at least one which is open in the actual gear and closed in the target gear is opened for the gear change to be carried out Switching element closed, the transmission after the opening of the switching element to be opened and before the switching element to be closed 1 temporarily in a non-positive or neutral condition.

Bei einer Rückschaltung vom Gang V5 in den Gang V4 wird das Schaltelement B, bei welchem es sich beim Antriebsstrang der 1 um ein reibschlüssiges Schaltelement handelt, geöffnet, nachfolgend wird das Schaltelement F, bei welchem es sich in 1 um ein formschlüssiges Schaltelement handelt, geschlossen. Bei einer Rückschaltung vom Gang V8 in den Gang V7 wird zunächst das Schaltelement C, bei welchem es sich in 1 um ein reibschlüssiges Schaltelement handelt, geöffnet, nachfolgend wird das Schaltelement A, bei welchem es sich in 1 um ein formschlüssiges Schaltelement handelt, geschlossen.When shifting down from gear V5 in the aisle V4 becomes the switching element B , which is the drivetrain 1 is a frictional switching element, opened, then the switching element F , which is in 1 is a positive switching element, closed. When shifting down from gear V8 in the aisle V7 will be the switching element first C. , which is in 1 is a frictional switching element, opened, then the switching element A , which is in 1 is a positive switching element, closed.

Insbesondere zum Schließen solcher formschlüssigen Schaltelemente des Getriebes 1 muss das zu schließende formschlüssige Schaltelement über einen Antriebsaggregateingriff des Antriebsaggregats 15 synchronisiert werden. Wird hierbei der Antriebsstrang vor Ausführung des Gangwechsels im Schubbetrieb betrieben, so kann durch das Überführen des Getriebes 1 in den kraftschlussfreien Zustand sowie über den Antriebsaggregateingriff des Antriebsaggregats 15 eine Beschleunigung bzw. ein Moment am Abtrieb 16 des Antriebsstrangs verursacht werden, welches dem Schubbetrieb entgegenwirkt. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass dann, wenn bei einem Gangwechsel im Schubbetrieb ein Schaltelement des Getriebes über einen positiven Antriebsaggregateingriff des Antriebsaggregats 15 synchronisiert wird, durch Ansteuerung der Betriebsbremse 17 eine durch den positiven Antriebsaggregateingriff verursachte, dem Schubbetrieb entgegenwirkende Beschleunigung bzw. ein durch den positiven Antriebsaggregateingriff verursachtes, dem Schubbetrieb entgegenwirkendes Moment zu kompensieren, und zwar derart, dass der Schubbetrieb des Antriebsstrangs beibehalten wird und am Abtrieb ein definiertes Schubmoment oder eine definierte Verzögerung bereitgestellt wird.In particular for closing such positive shifting elements of the transmission 1 the positive-locking switching element to be closed must be engaged by the drive assembly 15 be synchronized. If the drive train is operated in overrun mode before the gear change is carried out, the transmission can be transferred 1 in the non-positive connection and via the drive unit intervention of the drive unit 15 an acceleration or a moment at the output 16 of the drive train, which counteracts the overrun operation. In the sense of the present invention, it is proposed that when a shift element of the transmission is engaged by a positive drive unit intervention of the drive unit when changing gear in overrun mode 15 is synchronized by controlling the service brake 17th to compensate for an acceleration caused by the positive drive unit intervention, counteracting the overrun operation or a torque caused by the positive drive unit intervention, counteracting the overrun operation, in such a way that the overrun operation of the drive train is maintained and on the output defined thrust torque or a defined deceleration is provided.

Die Erfindung kommt besonders bevorzugt dann zum Einsatz, wenn als für den Gangwechsel zu schließendes Schaltelement ein formschlüssiges Schaltelement über einen positiven Antriebsaggregateingriff zu synchronisieren ist, also beim Antriebsstrang der 1 insbesondere dann, wenn für eine Rückschaltung vom Gang V5 in den Gang V4 das formschlüssige Schaltelement F oder für eine Rückschaltung vom Gang V8 in den Gang V7 das formschlüssige Schaltelement A synchronisiert wird.The invention is particularly preferably used when, as a shift element to be closed for changing gear, a positive shift element is to be synchronized via a positive drive unit intervention, that is to say in the drive train of the 1 especially when downshifting V5 in the aisle V4 the form-fitting switching element F or for a downshift from gear V8 in the aisle V7 the form-fitting switching element A is synchronized.

Die Erfindung kann jedoch auch bei anderen Gangwechseln zum Einsatz kommen, so zum Beispiel bei einer Hochschaltung im Schubbetrieb unter Beteiligung eines zu schließenden formschlüssigen Schaltelements oder bei Ausführung einer Rückschaltung im Schubbetrieb unter Beteiligung eines reibschlüssigen Schaltelements, und zwar immer dann, wenn das zu schließende Schaltelement des Getriebes über einen positiven Antriebsaggregateingriff bei Ausführung des Gangwechsels im Schubbetrieb synchronisiert wird.However, the invention can also be used for other gear changes, for example when an upshift in overrun with the involvement of a positive shift element to be closed or when performing a downshift in overrun with the participation of a frictional shift element, and always when the shift element to be closed of the transmission is synchronized via a positive drive unit intervention when changing gear in overrun mode.

Wie bereits ausgeführt, wird dann, wenn bei einem Gangwechsel im Schubbetrieb ein Schaltelement des Getriebes 1, insbesondere ein formschlüssiges Schaltelement des Getriebes 1, über einen positiven Antriebsaggregateingriff synchronisiert wird, eine durch den positiven Antriebsaggregateingriff verursachtes, dem Schubbetrieb entgegenwirkende Beschleunigung durch Ansteuerung der Betriebsbremse 17 derart kompensiert, dass der Schubbetrieb beibehalten wird und am Abtrieb 16 ein definiertes Schubmoment oder eine definierte Verzögerung bereitgestellt wird.As already stated, when a gear change in overrun is a shift element of the transmission 1 , in particular a positive shift element of the transmission 1 , is synchronized via a positive drive unit intervention, an acceleration caused by the positive drive unit intervention and counteracting the overrun operation by activating the service brake 17th compensated so that the overrun is maintained and on the output 16 a defined thrust torque or a defined deceleration is provided.

Hierzu wird vorzugsweise so vorgegangen, dass abhängig von einer vorgegebenen Soll-Schaltzeit Δts für den auszuführenden Gangwechsel sowie abhängig von einer aktuellen Getriebedrehzahl des Getriebes 1, vorzugsweise abhängig von einer aktuellen Getriebeeingangsdrehzahl n₂ der Getriebeeingangswelle 2 des Getriebes 1, der positive Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ des Antriebsaggregats 15 für den Gangwechsel ermittelt wird, der erforderlich ist, um unter Bereitstellung der vorgegebenen Soll-Schaltzeit Δt_S das zu schließende Schaltelement des Gangwechsels zu synchronisieren und so die Schaltung innerhalb der vorgegebenen Soll-Schaltzeit Δt_S auszuführen.For this purpose, the procedure is preferably such that, as a function of a predetermined target shift time Δts for the gear change to be carried out, and as a function of a current transmission speed of the transmission 1 , preferably depending on a current transmission input speed n ₂ the transmission input shaft 2nd of the transmission 1 , the positive drive unit intervention ΔM ₁₅ of the drive unit 15 is determined for the gear change, which is required to provide the predetermined target shift time Δt _S to synchronize the shifting element of the gear change to be closed and thus the shifting within the predetermined target shifting time Δt _S to execute.

In 3 sind über der Getriebeeingangsdrehzahl n₂ in der Einheit [rpm] der Getriebeeingangswelle 2 für unterschiedliche Soll-Schaltzeiten Δt_S in der Einheit [msec] entsprechende positive Antriebsaggregateingriffe ΔM₁₅ in der Einheit [Nm] gezeigt, wobei 3 entnommen werden kann, dass bei einer definierten Getriebeeingangsdrehzahl n₂ der positive Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ des Antriebsaggregats 15 umso größer ist, je kleiner die Soll-Schaltzeit Δt_S ist.In 3rd are above the gearbox input speed n ₂ in the unit [rpm] of the transmission input shaft 2nd for different target switching times Δt _S corresponding positive drive unit interventions in the unit [msec] ΔM ₁₅ shown in the unit [Nm], where 3rd can be seen that at a defined transmission input speed n ₂ the positive drive unit intervention ΔM ₁₅ of the drive unit 15 the greater the smaller the target switching time Δt _S is.

Abhängig von dem für den Gangwechsel ermittelten positiven Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ wird eine Ansteuergröße für die Betriebsbremse 17 ermittelt, um am Abtrieb 16 das definierte Schubmoment oder die definierte Verzögerung im Schubbetrieb des Antriebsstrangs bereitzustellen.Depending on the positive drive unit intervention determined for the gear change ΔM ₁₅ becomes a control variable for the service brake 17th determined to be on the output 16 to provide the defined thrust torque or the defined deceleration in the overrun mode of the drive train.

Gemäß 4 wird abhängig von dem für den Gangwechsel ermittelten positiven Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ in der Einheit [rpm] eine Störbeschleunigung ΔG₁₆ in der Einheit [m/sec²], die abhängig vom positiven Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ auf den Abtrieb 16 einwirkt, ermittelt, wobei abhängig von dieser Störbeschleunigung ΔG₁₆ eine Ansteuergröße für die Betriebsbremse 17 ermittelt wird, um am Abtrieb 16 eine definierte Verzögerung im Schubbetrieb bereitzustellen.According to 4th becomes dependent on the positive drive unit intervention determined for the gear change ΔM ₁₅ a disturbance acceleration in the unit [rpm] ΔG ₁₆ in the unit [m / sec ² ], which depends on the positive drive unit intervention ΔM ₁₅ on the downforce 16 acts, determined, depending on this interference acceleration ΔG ₁₆ a control variable for the service brake 17th is determined to be on the output 16 to provide a defined deceleration in overrun mode.

Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, dass abhängig von dem positiven Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ als Störgröße ein Störmoment ermittelt wird, das infolge des positiven Antriebsaggregateingriffs ΔM₁₅ auf den Abtrieb 16 einwirkt, um dann in Abhängigkeit dieses Störmoments die Ansteuergröße für die Betriebsbremse 17 zu ermitteln, um am Abtrieb 16 das definierte Schubmoment bereitzustellen.In contrast to this, it is also possible that depending on the positive drive unit intervention ΔM ₁₅ a disturbance torque is determined as the disturbance variable, which is due to the positive drive unit intervention ΔM ₁₅ on the downforce 16 acts, then depending on this disturbance torque the control variable for the service brake 17th to determine the output 16 to provide the defined thrust torque.

In 5 sind über der Zeit t Kurvenverläufe gezeigt, die sich bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausbilden können. Ein Kurvenverlauf 18 visualisiert die Ganganforderung im Getriebe 1. Der Kurvenverlauf 19 visualisiert ein steuerungsseitiges Flag über den Zustand des Getriebes 1. Ein Kurvenverlauf 20 zeigt eine am Abtrieb 16 wirksame Verzögerung.In 5 are over time t Shown curves that can form when the method according to the invention is carried out. A curve 18th visualizes the gear requirement in the transmission 1 . The course of the curve 19th visualizes a control-side flag about the state of the gearbox 1 . A curve 20th shows one on the output 16 effective delay.

Vor dem Zeitpunkt t1 ist im Getriebe ein fester Gang eingelegt, nämlich in 5 der Vorwärtsgang V5. Zum Zeitpunkt t1 wird die Ausführung eines Gangwechsels vom Vorwärtsgang V5 in den Vorwärtsgang V4 angefordert, wobei zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 der eigentliche Gangwechsel ausgeführt wird, indem für den Gangwechsel vom Vorwärtsgang V5 in den Vorwärtsgang V4 zunächst das reibschlüssige Schaltelement B geöffnet und anschließend das formschlüssige Schaltelement F geschlossen wird.Before the time t1 there is a fixed gear in the transmission, namely in 5 the forward gear V5 . At the time t1 becomes the execution of a gear change from forward gear V5 in the forward gear V4 requested, being between times t1 and t2 The actual gear change is carried out by changing gear from the forward gear V5 in the forward gear V4 first the frictional switching element B opened and then the positive switching element F is closed.

Zum Schließen des formschlüssigen Schaltelements F wird dasselbe über einen Antriebsaggregateingriff synchronisiert. Hierzu wird abhängig von der Soll-Schaltzeit Δt_S und der Drehzahl n₂ am Getriebeeingang der positive Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ ermittelt und abhängig vom positiven Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ als Störgröße vorzugsweise eine infolge des positiven Antriebsaggregateingriffs ΔM₁₅ auf den Abtrieb einwirkende Störbeschleunigung ΔG₁₆ ermittelt. Abhängig von dieser Störbeschleunigung wird dann die Betriebsbremse 17 über eine entsprechende Ansteuergröße angesteuert, um am Abtrieb 16 die definierte Verzögerung bereitzustellen.For closing the form-fitting switching element F the same is synchronized via a drive unit intervention. This depends on the target switching time Δt _S and the speed n ₂ positive drive unit intervention at the gearbox input ΔM ₁₅ determined and dependent on the positive Drive unit intervention ΔM ₁₅ preferably as a disturbance variable due to the positive drive unit intervention ΔM ₁₅ Interference acceleration acting on the output ΔG ₁₆ determined. The service brake then becomes dependent on this interference acceleration 17th controlled via a corresponding control variable in order to at the output 16 to provide the defined delay.

So zeigt 5, dass sich die am Abtrieb 16 wirksame Verzögerung 20 nur geringfügig ändert, obwohl zur Ausführung des Gangwechsels zunächst das Getriebe 1 in Neutral überführt und anschließend über den positiven Antriebsaggregateingriff das für den Gangwechsel zu schließende, formschlüssige Schaltelement F synchronisiert wird. Zum Zeitpunkt t3 wird das steuerungsseitige Flag zurückgesetzt, die Schaltungsausführung bzw. der Gangwechsel ist dann vollständig abgeschlossen.So shows 5 that the downforce 16 effective delay 20th changes only slightly, although the gearbox is initially used to change gear 1 transferred to neutral and then, via the positive drive unit intervention, the positive shifting element to be closed for changing gear F is synchronized. At time t3, the control-side flag is reset, the shift execution or the gear change is then completed.

6 zeigt eine Variante der Erfindung, in welcher zusätzlich zu den Kurvenverläufen 18, 19 und 20 als weiterer Kurvenverlauf 21 ein am Abtrieb 16 wirksames Schubmoment gezeigt ist. Nach dieser Variante wird abhängig vom zuvor ermittelten positiven Antriebsaggregateingriff ΔM₁₅ als Störgröße ein Störmoment ermittelt, in Abhängigkeit dessen dann die Ansteuergröße für die Betriebsbremse 17 ermittelt wird, um am Abtrieb 16 ein definiertes Schubmoment 21 bereitzustellen. 6 shows a variant of the invention, in which in addition to the curves 18th , 19th and 20th as another curve 21 one on the output 16 effective thrust torque is shown. According to this variant, depending on the previously determined positive drive unit intervention ΔM ₁₅ A disturbance torque is determined as the disturbance variable, depending on which the actuation variable for the service brake 17th is determined to be on the output 16 a defined thrust moment 21 to provide.

Einem Vergleich der Kurvenverläufe 20 von 5 und 6 kann entnommen werden, dass dann, wenn die Ansteuerung der Betriebsbremse 17 unter Bereitstellung einer definierten Verzögerung 20 erfolgt, die Verzögerung 20 genauer eingestellt werden kann als dann, wenn die Fahrzeugbremse 17 angesteuert wird, um ein definiertes Schubmoment 21 am Abtrieb 16 bereitzustellen. Beide Varianten sind jedoch geeignet, um Auswirkungen am Abtrieb 16 so gering wie möglich zu halten, nämlich dann, wenn bei Ausführung eines Gangwechsels im Schubbetrieb ein zu synchronisierendes Schaltelement mithilfe eines positiven Antriebsaggregateingriffs des Antriebsaggregats 15 synchronisiert wird.A comparison of the curves 20th of 5 and 6 can be seen that when the service brake is activated 17th providing a defined delay 20th occurs, the delay 20th can be adjusted more precisely than when the vehicle brake 17th is controlled to a defined thrust torque 21 on the output 16 to provide. However, both variants are suitable for effects on downforce 16 to be kept as low as possible, namely when, when executing a gear change in overrun mode, a shift element to be synchronized with the aid of a positive drive unit intervention by the drive unit 15 is synchronized.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuerungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Bei der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein Getriebesteuergerät, welches den Betrieb des Getriebes 1 steuert und/oder regelt, insbesondere bei Ausführung eines Gangwechsels. Ein derartiges Getriebesteuergerät steuert für einen auszuführenden Gangwechsel von einem Ist-Gang in einen Ziel-Gang mindestens ein im Ist-Gang geschlossenes und im Ziel-Gang geöffnetes Schaltelement des Getriebes 1 zum Öffnen und mindestens ein im Ist-Gang geöffnetes und im Ziel-Gang geschlossenes Schaltelement des Getriebes 1 zum Schließen an. Ferner bestimmt ein derartiges Getriebesteuergerät zumindest bei der Ausführung einer Rückschaltung im Schubbetrieb einen positiven Antriebsaggregateingriff zur Ansteuerung des Antriebsaggregats 15, um mindestens das für das Einlegen dies Ziel-Gangs zu schließende Schaltelement des Getriebes 1 zu synchronisieren, wobei das Getriebesteuergerät diesen ermittelten, positiven Antriebsaggregateingriff einem Motorsteuergerät bereitstellt, welches der Ansteuerung des Antriebsaggregats 15 dient. Das erfindungsgemäße Steuergerät bestimmt eine Störgröße, in Abhängigkeit derer die Betriebsbremse 17 ansteuerbar ist, um eine durch den positiven Antriebsaggregateingriff verursachte, dem Schubbetrieb entgegenwirkende Beschleunigung derart zu kompensieren, dass der Schubbetrieb beibehalten wird und am Abtrieb 16 ein definiertes Schubmoment oder eine definierte Verzögerung bereitgestellt wird. Das Steuergerät kann dabei als Störgröße entweder eine Störbeschleunigung oder ein Störmoment ermitteln, und zwar wie oben bereits ausgeführt, abhängig von einem ermittelten positiven Antriebsaggregateingriff, der vorzugsweise abhängig von einer vorgegebenen Soll-Schaltzeit und abhängig von einer aktuellen Drehzahl am Getriebeeingang ermittelt wird. Abhängig von dieser Störgröße wird dann eine Ansteuergröße für die Betriebsbremse 17 ermittelt, wobei die Ansteuergröße entweder vom Getriebesteuergerät oder auch von einem Bremssteuergerät ermittelt werden kann. Das Getriebesteuergerät übermittelt entweder die Störgröße oder das von der Störgröße abhängige Ansteuersignal an das Bremssteuergerät. Getriebesteuergerät, Motorsteuergerät und Bremssteuergerät sind Bestandteil eines Steuerungssystems für den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs.The invention further relates to a control device for a drive train of a motor vehicle. The control device according to the invention is preferably a transmission control unit which controls the operation of the transmission 1 controls and / or regulates, especially when changing gears. Such a transmission control unit controls at least one shift element of the transmission which is closed in the actual gear and opened in the target gear for a gear change to be carried out from an actual gear to a target gear 1 for opening and at least one shift element of the transmission that is open in the actual gear and closed in the target gear 1 to close. Furthermore, such a transmission control unit determines a positive drive unit intervention for controlling the drive unit, at least when a downshift is carried out in overrun mode 15 to at least the shifting element of the transmission to be closed for engaging this target gear 1 to synchronize, wherein the transmission control unit provides this determined, positive drive unit intervention to an engine control unit which is used to control the drive unit 15 serves. The control device according to the invention determines a disturbance variable, depending on which the service brake 17th is controllable in order to compensate for an acceleration caused by the positive drive unit intervention, which counteracts the overrun operation, in such a way that the overrun operation is maintained and on the output 16 a defined thrust torque or a defined deceleration is provided. The control unit can either determine a disturbance acceleration or a disturbance torque as a disturbance variable, specifically as already stated above, depending on a determined positive drive unit intervention, which is preferably determined as a function of a predetermined target switching time and as a function of a current speed at the transmission input. A control variable for the service brake then becomes dependent on this disturbance variable 17th determined, the control variable can be determined either by the transmission control unit or by a brake control unit. The transmission control unit transmits either the disturbance variable or the control signal dependent on the disturbance variable to the brake control unit. Transmission control unit, engine control unit and brake control unit are part of a control system for the drive train of the motor vehicle.

BezugszeichenlisteReference list

11: Getriebetransmission
22nd: Wandlerausgangswelle / GetriebeeingangswelleConverter output shaft / transmission input shaft
33rd: GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
44th: WandlerConverter
55: WandlerüberbrückungskupplungTorque converter clutch
66: TurbinenradTurbine wheel
77: PumpenradImpeller
88th: LeitradDiffuser
99: FreilaufFreewheel
1010th: RadsatzWheelset
1111: RadsatzWheelset
1212th: RadsatzWheelset
1313: RadsatzWheelset
1414: WandlereingangswelleConverter input shaft
1515: AntriebsaggregatDrive unit
1616: AbtriebDownforce
1717th: BetriebsbremseService brake
1818th: Kurvenverlauf GanganforderungCurve course gear request
1919th: Kurvenverlauf Flag GetriebestatusCurve Flag Gear Status
2020th: Kurvenverlauf VerzögerungCurve delay
2121: Kurvenverlauf SchubmomentCurve shear moment
AA: SchaltelementSwitching element
BB: SchaltelementSwitching element
CC.: SchaltelementSwitching element
DD: SchaltelementSwitching element
EE: SchaltelementSwitching element
FF: SchaltelementSwitching element

Claims

Method for operating a drive train of a motor vehicle, the drive train having a drive unit (15), a transmission (1) and an output (16), the transmission (1) having a plurality of shifting elements (A, B, C, D, E, F ), and wherein the output (16) can be braked with the aid of a service brake (17), with at least one switching element closed in the actual gear and opened in the target gear being opened for a gear change to be carried out from an actual gear to a target gear and at least one switching element which is open in the actual gear and closed in the target gear is closed, the switching element to be closed for engaging the target gear being synchronized with the aid of a positive drive unit intervention, at least when a downshift is carried out in overrun mode, characterized in that an acceleration of the drive train caused by the positive drive unit intervention, which counteracts the overrun operation, by actuation d he service brake (17) is compensated in such a way that the coasting operation is maintained and a defined thrust torque or a defined deceleration is provided on the output (16).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the positive drive unit intervention (ΔM ₁₅ ) for the gear change is determined depending on a predetermined target shift time (Δt _S ) for the gear change to be carried out and depending on a current transmission speed (n ₂ ), depending on the determined positive drive unit intervention ( ΔM ₁₅ ) a control variable for the service brake (17) is determined in order to provide the defined thrust torque or the defined deceleration at the output (16).

Procedure according to Claim 2 , characterized in that, depending on the positive drive unit intervention (ΔM ₁₅ ) determined for the gear change, an interference acceleration (ΔG ₁₆ ) is determined, depending on which the control variable for the service brake (17) is determined in order to achieve the defined deceleration on the output (16) to provide.

Procedure according to Claim 2 , characterized in that, depending on the positive drive unit intervention (ΔM ₁₅ ) determined for the gear change, an interference torque is determined, depending on which the control variable for the service brake (17) is determined in order to provide the defined thrust torque on the output (16).

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that when the shift element to be closed for changing gear is a positive shift element (A, F), the same is carried out when performing a downshift in overrun mode and when performing an upshift in overrun mode becomes.

Control device for a drive train of a motor vehicle, the drive train having a drive unit (15), a transmission (1) and an output (16), the transmission (1) having a plurality of shifting elements (A, B, C, D, E, F) and the output (16) can be braked with the aid of a service brake (17), the control device for a gear change to be carried out from an actual gear into a target gear, at least one switching element which is closed in the actual gear and opened in the target gear to open and at least one switching element that is open in the actual gear and closed in the target gear to close, the control device determining, at least when performing a downshift in overrun mode, a positive drive unit intervention to control the drive unit (15) in order to insert the To synchronize target gear to be closed switching element, characterized in that the control device is a disturbance variable determines, depending on which the service brake (17) can be controlled in order to compensate for an acceleration caused by the positive drive unit intervention, which counteracts the overrun operation, in such a way that the overrun operation is maintained and a defined thrust torque or a defined deceleration is provided on the output (16).

Control device after Claim 6 , characterized in that it determines the positive drive unit intervention (ΔM ₁₅ ) for the gear change depending on a predetermined target shift time (Δt _S ) for the gear change to be carried out and depending on a current transmission speed (n ₂ ), the same depending on the positive drive unit intervention determined for the gear change (ΔM ₁₅ ) the disturbance variable is determined.

Control device after Claim 6 or 7 , characterized in that it determines an interference acceleration (ΔG ₁₆ ) as a disturbance variable depending on the positive drive unit intervention determined for the gear change.

Control device after Claim 6 or 7 , characterized in that it determines a disturbance torque as a disturbance variable depending on the positive drive unit intervention determined for the gear change.

Control device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the same is a transmission control unit which outputs the positive drive unit intervention to an engine control unit.

Control device after Claim 10 , characterized in that the same determines the disturbance variable to a brake control unit which determines a control variable for the service brake as a function of the disturbance variable, or that it determines the control variable for the service brake depending on the disturbance variable and outputs it to the brake control unit.

Control system for a drive train of a motor vehicle, with a control device designed as a transmission control device according to one of claims 6 to 11 for controlling the transmission (1), with a motor control device for controlling the drive unit (15), with a brake control unit to control the service brake (17).