DE102019124867A1 - Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren für ein Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Abstract

Ein Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren für ein Getriebe eines Fahrzeugs kann aufweisen: Eingeben (S10) eines Motormodelldrehmoments in ein Antriebsstrangmodell durch eine Steuerungsvorrichtung, Eingeben (S20) eines Ziel-Kupplungsdrehmoments einer ersten Kupplung und eines Ziel-Kupplungsdrehmoments einer zweiten Kupplung in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, Eingeben (S30) einer Schaltinformation, die das Fahrzeug betrifft, in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, Korrigieren (S40) des Antriebsstrangmodells in Echtzeit durch Rückführen eines Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung, und eines Radwinkelgeschwindigkeitsfehlers, und Abschätzen des Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch Ermitteln des Antriebsstrangmodells durch die Steuerungsvorrichtung.

Description

• Hintergrund der Erfindung
• Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebekupplung, insbesondere eine Technik des Abschätzens eines Drehmoments, welches durch eine Trockenkupplung in einem Doppelkupplungsgetriebe (DCT) übertragen wird.
• Beschreibung der bezogenen Technik
• Bei einem Doppelkupplungsgetriebe, welches eine Trockenkupplung verwendet, steuert eine Steuerungsvorrichtung die Kupplung, um einen Kupplungsaktuatorhub gemäß einem gewünschten Kupplungsdrehmoment zu erzeugen, während eine Beziehung zwischen dem Hub des Kupplungsaktuators und dem Kupplungsdrehmoment in einem Drehmoment-Hub-Diagramm (T-S-Diagramm) gehandhabt wird bzw. festgelegt ist.
• Jedoch ändern sich die Charakteristiken der Trockenkupplung kontinuierlich aufgrund der Temperatur der Kupplung, einem Abnutzungszustand, Verformungen von Abschnitten der Kupplung usw., während das Fahrzeug gefahren wird, sodass sich das T-S-Diagramm mit dem Verlauf der Zeit kontinuierlich ändert, wobei es schwierig ist, ein Kupplungsdrehmoment durch einen Sensor direkt zu messen. Dementsprechend gibt es eine Nachfrage für eine Technik, welche so genau wie möglich den Wert des gegenwärtigen Kupplungsdrehmoments abschätzen kann.
• Eine Technik, welche in der bezogenen Technik ein Kupplungsdrehmoment unter Ausführung einer Überwachung einer Steuerungsvorrichtung abschätzt, wurde bereitgestellt, aber eine noch genauere Abschätzung des Kupplungsdrehmoments ist erforderlich, um eine Anfahrleistung und eine Schaltqualität der Fahrzeuge sicherzustellen.
• Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann schon bekannt ist.
• Kurzerläuterung der Erfindung
• Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren für ein Getriebe eines Fahrzeugs bereitzustellen, wobei das Verfahren in der Lage ist, eine Anfahrleistung bzw. Anfahreigenschaft und eine Schaltqualität eines Fahrzeugs (bspw. Kraftfahrzeugs) durch genaueres Abschätzen des Kupplungsdrehmoments einer in einem Doppelkupplungsgetriebe (engl. „Double Clutch Transmission“; im Weiteren auch kurz: DCT) verwendeten Trockenkupplung zu verbessern, und das in der Lage ist, eine Marktfähigkeit des Fahrzeugs zu verbessern.
• In Hinblick auf die obigen Aspekte kann ein Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren bzw. Kupplungsübertragungsdrehmomentabschätzungsverfahren (im Weiteren kurz: Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren) für ein Getriebe eines Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung aufweisen: Eingeben eines Motormodelldrehmoments (bspw. eines Verbrennungsmotors, d.h., ein Drehmoment, welches aufgrund einer Modellbildung des Verbrennungsmotors ermittelt wird) in ein Antriebsstrangmodell durch eine Steuerungsvorrichtung, Eingeben eines Ziel-Kupplungsdrehmoments einer ersten Kupplung und eines Ziel-Kupplungsdrehmoments einer zweiten Kupplung in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, Eingeben einer (z.B. Gang- bzw. Fahrstufe-)Schaltinformation, die das Fahrzeug betrifft, in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, Korrigieren des Antriebsstrangmodells in Echtzeit durch Rückführen eines Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers, der ein Unterschied zwischen einer gemessenen Motorwinkelgeschwindigkeit (bspw. Motordrehzahl) und einer abgeschätzten Motorwinkelgeschwindigkeit (bspw. Motordrehzahl) ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung, der ein Unterschied zwischen einer gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit (bspw. Kupplungsdrehzahl) der ersten Kupplung und einer abgeschätzten Kupplungswinkelgeschwindigkeit (bspw. Kupplungsdrehzahl) der ersten Kupplung ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit (bspw. Kupplungsdrehzahl) der zweiten Kupplung und einer abgeschätzten Kupplungswinkelgeschwindigkeit (bspw. Kupplungsdrehzahl) der zweiten Kupplung ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, und eines (z.B. Fahrzeug-)Radwinkelgeschwindigkeitsfehlers, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen (z.B. Fahrzeug-)Radwinkelgeschwindigkeit (bspw. Raddrehzahl) und einer abgeschätzten Radwinkelgeschwindigkeit (bspw. Raddrehzahl) ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, zum bzw. auf das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, Abschätzen des Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch Ermitteln des Antriebsstrangmodells durch die Steuerungsvorrichtung und Steuern der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung unter Verwendung des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch die Steuerungsvorrichtung.
• Das Antriebsstrangmodell kann beispielsweise ein Motormodell, welches gemäß einer Motordynamik ermittelt bzw. festgelegt wird, ein erstes Kupplungsmodell und ein zweites Kupplungsmodell, welches gemäß einer Kupplungsdynamik ermittelt bzw. festgelegt wird, und ein Fahrzeugmodell aufweisen, welches gemäß einer Fahrzeugdynamik ermittelt bzw. festgelegt wird.
• Das Motormodelldrehmoment kann beispielsweise dem Antriebsstrangmodell zusammen mit einem abgeschätzten Motordrehmomentfehler eingegeben werden, der durch kumulatives (bspw. wiederholtes bzw. fortlaufendes) Integrieren des Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers ermittelt wird.
• Das Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung kann mit einer Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung multipliziert werden, die durch ein Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der ersten Kupplung ermittelt bzw. festgelegt wird, und wird dann in das Antriebsstrangmodell eingegeben, und das Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung kann mit einer Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung multipliziert werden, die durch ein Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der zweiten Kupplung ermittelt wird, und wird dann dem Antriebsstrangmodell eingegeben.
• Das Motormodell kann z.B. wie folgt ausgedrückt sein: $$J_e\dot{\widehat{\omega }}=T_{e0}+{\widehat{\delta }}_e-{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2},$$

  

  wobei gilt:
• J_e: Motordrehmoment aufgrund Massenträgheit,
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelbeschleunigung,
• T_e0: Motormodelldrehmoment,
• δ̂_e: abgeschätzter Motordrehmomentfehler,
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung und
• µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung.
• Das erste Kupplungsmodell kann z.B. wie folgt ausgedrückt sein: $$J_{c1}^{\text{'}}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c1}={\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}-\frac{T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)},$$

  

  wobei gilt:
• $J_{c1}^{\text{'}}:$
  
  äquivalentes Massentträgheits(dreh)moment der ersten Kupplung,
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelbeschleunigung der ersten Kupplung,
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• φ_e: geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. zweiter Gang, vierter Gang, sechster Gang, usw.),
• φ_o: ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. erster Gang, dritter Gang, fünfter Gang, usw.),
• γ_T(φ_e) Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e,
• γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit und
• T_so(ω̂_c1,ω̂_w): Torsionsdrehmoment der Antriebswelle (bspw. einer Eingabewelle der entsprechenden Kupplung), wenn die ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist,
$$T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

wobei gilt:
• k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle,
• b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle und
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung.
• Das zweite Kupplungsmodell kann z.B. wie folgt ausgedrückt sein: $$J_{c2}^{\text{'}}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c2}={\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-\frac{T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)},$$

  

  wobei gilt:
• $J_{c2}^{\text{'}}$
  
  äquivalentes Massenträgheits(dreh)moment der zweiten Kupplung,
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelbeschleunigung der zweiten Kupplung,
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• φ_e: geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. zweiter Gang, vierter Gang, sechster Gang, usw.),
• φ_o: ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. erster Gang, dritter Gang, fünfter Gang, usw.),
• γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e,
• γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit und
• T_se(ω̂_c2,ω̂_w): Torsionsdrehmoment der Antriebswelle (bspw. einer Eingabewelle der entsprechenden Kupplung), wenn geradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist,
$$T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

wobei gilt:
• k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle,
• b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle und
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung.
• Das Fahrzeugmodell kann z.B. wie folgt ausgedrückt sein: $$J_v{\dot{\widehat{\omega }}}_w=T_{sn}\left({\widehat{\omega }}_{ci}\text{,}{\widehat{\omega }}_w\right)-T_L\left({\widehat{\omega }}_w\right)\text{,}$$

  

  wobeit gilt:
• J_v: äquivalentes Massenträgheits(dreh)moment des Fahrzeugs,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelbeschleunigung und
• T_sn(ω̂_ci,ω̂_w): T_so(ω̂_c1,ω̂_w) wenn eine ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, T_se(ω̂_c2,ω̂_w) wenn eine geradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist,
• n = o oder e, i = 1 oder 2 (wobei „o“ z.B. eine ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe bzw. die korrespondierende Eingabewelle angibt und „e“ eine geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe bzw. die korrespondierende Eingabewelle angibt),
$$T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

wobei gilt:
• T_so: Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist,
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit,
• k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle,
• b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle,
• ω_c1: gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung,
• φ_o: ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. erster Gang, dritter Gang, fünfter Gang, usw.),
• γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o,
$$T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

wobei gilt:
• T_se: Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn geradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist,
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung,
• ω_c2: gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung,
• φ_e: geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. zweiter Gang, vierter Gang, sechster Gang, usw.),
• γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e und
• T_L(ω̂_w): Fahrzeuglast (bspw. zum Fahrzustand (bspw. Beschleunigen) korrespondierendes Drehmoment).
• Das Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der ersten Kupplung kann z.B. wie folgt ausgedrückt sein: $${\widehat{\mu }}_{c1}\left({\widehat{\omega }}_{s1},{\widehat{z}}_{c1}\right)={\sigma }_{c10}{\widehat{z}}_{c1}+{\sigma }_{c11}\dot{\widehat{z}}+{\sigma }_{c12}{\widehat{\omega }}_{s1},$$

  

  wobei gilt: $${\widehat{\omega }}_{s1}={\widehat{\omega }}_e-{\widehat{\omega }}_{c1},$$

  

  $${\dot{\widehat{z}}}_{c1}={\widehat{\omega }}_{s1}-{\sigma }_{c10}\frac{\left|{\widehat{\omega }}_{s1}\right|}{g\left({\widehat{\omega }}_{s1}\right)}{\widehat{z}}_{c1},$$

  
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• ω̂_s1: abgeschätzter Kupplungsschlupf der ersten Kupplung (bspw. Schlupfwinkelgeschwindigkeit),
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit,
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung,
• σ_c10: Steifigkeitskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der ersten Kupplung (bspw. Widerstand, der von der ersten Kupplung gegenüber einem Kupplungsschlupf aufgebracht wird),
• σ_c11: Dämpfungskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der ersten Kupplung,
• σ_c12: Dämpfungskoeffizient für Schlupf der ersten Kupplung,
• Z_c1: interne Variable zum Ermitteln der Reibkraft der ersten Kupplung,
• g(ω̂_s1): Reibkraft gemäß dem Schlupf der ersten Kupplung, wenn eine Änderung von z_c1 gleich 0 ist (Normalzustand),
$$g\left({\widehat{\omega }}_{s1}\right)=f_{c1c}+\left(f_{c1s}-f_{c1c}\right)e^{-{\left({\omega }_{s1}/{\omega }_{cs}\right)}^2},$$

wobei gilt:
• f_c1c: Koeffizient der Gleitreibung der ersten Kupplung,
• f_c1s: Koeffizient der Haftreibung der ersten Kupplung und
• ω_cs: kritische Schlupfgeschwindigkeit (Schwellenwertgeschwindigkeit zum Unterscheiden von Haftreibung und Gleitreibung).
• Das Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der zweiten Kupplung kann z.B. wie folgt ausgedrückt sein: $${\widehat{\mu }}_{c2}\left({\widehat{\omega }}_{s2},{\widehat{z}}_{c2}\right)={\sigma }_{c20}{\widehat{z}}_{c2}+{\sigma }_{c21}{\widehat{z}}_{c1}+{\sigma }_{c22}{\widehat{z}}_{s2},$$

  

  wobei gilt: $${\widehat{\omega }}_{s2}={\widehat{\omega }}_e-{\widehat{\omega }}_{c2},$$

  

  $${\dot{\widehat{z}}}_{c2}={\widehat{\omega }}_{s2}-{\sigma }_{c20}\frac{\left|{\widehat{\omega }}_{s2}\right|}{g\left({\widehat{\omega }}_{s2}\right)}{\widehat{z}}_{c2},$$

  
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• ω̂_s2: abgeschätzter Kupplungsschlupf der zweiten Kupplung (bspw. Schlupfwinkelgeschwindigkeit),
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit,
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung,
• σ_c20: Steifigkeitskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der zweiten Kupplung (bspw. Widerstand, der von der ersten Kupplung gegenüber einem Kupplungsschlupf aufgebracht wird),
• σ_c21: Dämpfungskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der zweiten Kupplung,
• σ_c22: Dämpfungskoeffizient für Schlupf der zweiten Kupplung,
• z_c2: interne Variable zum Ermitteln der Reibkraft der zweiten Kupplung,
• g(ω̂_s2): Reibkraft gemäß dem Schlupf der zweiten Kupplung, wenn eine Änderung von z_c2 gleich 0 ist (Normalzustand),
$$g\left({\widehat{\omega }}_{s2}\right)=f_{c2c}+\left(f_{c2s}-f_{c2c}\right)e^{-{\left({\omega }_{s2}/{\omega }_{cs}\right)}^2},$$

wobei gilt:
• f_c2c: Koeffizient der Gleitreibung der zweiten Kupplung,
• f_c2s: Koeffizient der Haftreibung der zweiten Kupplung und
• ω_cs: kritische Schlupfgeschwindigkeit (Schwellenwertgeschwindigkeit zum Unterscheiden von Haftreibung und Gleitreibung).
• Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine Anfahrleistung und eine Schaltqualität eines Fahrzeugs weiter zu verbessern durch akkurates Abschätzen eines Kupplungsdrehmoments bzw. Kupplungsübertragungsdrehmoments einer Trockenkupplung, welche in einem DCT verwendet wird, das in der Lage ist, den Marktwert des Fahrzeugs zu verbessern.
• Darüber hinaus ist es gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, ein Kupplungsdrehmoment sogar ohne einen Sensor zum Messen eines Kupplungsdrehmoments abzuschätzen und herauszufinden, sodass die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, um ein T-S-Kennfeld bzw. Diagramm der bezogenen Technik zu kompensieren oder zu lernen. Weiter ist es möglich, die Kupplungen ohne ein T-S-Diagrammkennfeld zu steuern.
• Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale 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 Darstellung, die eine Konfiguration eines Fahrzeugs mit einem Doppelkupplungsgetriebe zeigt, bei welchem eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden kann,
• 2 ist eine konzeptionelle Darstellung, welche ein Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren für ein Getriebe eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
• 3 ist ein Graph, welcher die Bedeutung einer Kupplungscharakteristikvariable zeigt,
• 4 ist ein Graph, welcher ein Kupplungsdrehmoment darstellt, das abgeschätzt wird, wenn ein Fahrzeug in Übereinstimmung mit zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung angefahren wird, und
• 5 ist ein Diagramm, welches im Detail ein Antriebsstrangmodell der 2 zeigt.
• Es sollte klar sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, sondern eine vereinfachte Darstellung von zahlreichen Merkmalen angeben, die die Basisprinzipien der vorliegenden Erfindung beschreiben. Die spezifischen Designmerkmale der vorliegenden Erfindung, beispielsweise spezifische Abmessungen, Orientierungen, Orte und Gestalten, werden zum Teil durch die gedachte Anwendung und Verwendungsumgebung ersichtliche.
• In den Figuren bezeichnen Bezugszeichen die gleichen oder äquivalente Abschnitte der vorliegenden Erfindung durchgehend durch die zahlreichen Figuren der Zeichnungen.
• 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 sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, 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 Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
• 1 ist eine Darstellung, welche die Konfiguration eines Fahrzeugs mit einem DCT zeigt, bei welchem eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, wobei Leistung eines Motors (z.B. Verbrennungsmotor) E zu einer ersten Eingabewelle IN1 und einer zweiten Eingabewelle IN2 eines DCT durch eine erste Kupplung CL1 bzw. eine zweite Kupplung CL2 eingegeben wird und dann den Antriebsrädern W durch eine Ausgabewelle OUT nach einem Schalten bzw. nach einem Getriebe zugeführt wird.
• Darüber hinaus sind ein Kupplungsaktuator CA1 einer ersten Kupplung und ein Kupplungsaktuator CA2 einer zweiten Kupplung, um die erste Kupplung CL1 bzw. die zweite Kupplung CL2 zu betätigen, und ein Schaltaktuator SA zum Ausführen des Schalten unter Verwendung einer Auswahl- und Schaltfunktion bereitgestellt. Diese Aktuatoren sind durch eine Steuerungsvorrichtung CLR zum automatischen Schalten gesteuert.
• Die Steuerungsvorrichtung CLR empfängt ein Gaspedal-Betätigungswert durch einen Fahrer durch einen Gaspedalpositionssensor 7, empfängt Informationen wie beispielsweise die Motorgeschwindigkeit bzw. Motordrehzahl und das Motordrehmoment, die Fahrzeuggeschwindigkeit usw., und steuert den Kupplungsaktuator CA1 der ersten Kupplung, den Kupplungsaktuator CA2 der zweiten Kupplung und den Schaltaktuator SA, sodass das Doppelkupplungsgetriebe automatisch das Schalten ausführt, um zur Fahrsituation des Fahrzeugs zu passen.
• Um beispielsweise ein Kupplungsdrehmoment von 50 Nm durch die erste Kupplung zu erziehen bzw. zu übertragen, findet die Steuerungsvorrichtung einen Kupplungsaktuatorhub entsprechend zu 50 Nm aus einem T-S-Diagrammkennfeld heraus, welches vorweg für die erste Kupplung bereitgestellt ist, und steuert dann die Kupplungsaktuatoren, um mit dem Hub betätigt zu werden, wobei die erste Kupplung gesteuert wird, um das Drehmoment von 50 Nm bereitzustellen bzw. zu erzeugen.
• Der Motor wird durch ein separates Motormanagementsystem (engl. „Engine Management System“; im Weiteren auch kurz: EMS) gesteuert, und die Steuerungsvorrichtung CLR kann Informationen den Motor betreffend durch Kommunikation mit dem EMS empfangen.
• Die oben beschriebene Steuerungsvorrichtung CLR kann ein Getriebemanagementsystem (engl. „Transmission Management System“; im Weiteren auch kurz: TMS) sein, und in einigen Fällen kann es ein integriertes Steuerungssystem des EMS und des TMS sein.
• Das DCT setzt ungeradzahlige Schaltstufen bzw. Gangstufen, wie beispielsweise eine Erster-Gang-Stufe, eine Dritter-Gang-Stufe und eine Fünfter-Gang-Stufe, einer Reihe von Schaltstufen bzw. Gangstufen sowie geradzahlige Gangstufen bzw. Schaltstufen, wie beispielsweise eine Zweiter-Gang-Stufe, eine Vierter-Gang-Stufe und eine Fünfter-Gang-Stufe, durch unterschiedliche Eingabewellen und Kupplungen um. Beispielsweise sind die erste Kupplung und die erste Eingabewelle gestaltet, um die ungeradzahligen Gangstufen umzusetzen, und sind die zweite Kupplung und die zweite Eingabewelle gestaltet, um die geradzahligen Gangstufen umzusetzen. Dementsprechend, wenn ein Schalten der Reihe nach ausgeführt wird, beispielsweise vom dritten Gang zum vierten Gang, wird die erste Kupplung geöffnet und wird die zweite Kupplung geschlossen, wodurch eine Drehmomentunterbrechung verhindert wird und ein sanftes Schalten sichergestellt wird.
• Beim Schalten wird die Kupplung, welche geöffnet wird, wie beispielsweise die erste Kupplung, als eine Freigabekupplung bezeichnet, und wird die Kupplung, welche geschlossen wird, wie beispielsweise zweite Kupplung, als eine Eingriffskupplung bezeichnet. Dementsprechend wird die Eingabewelle, welche mit der Freigabekupplung verbunden ist, ebenfalls als eine Freigabe-Eingabewelle bezeichnet, und wird die Eingabewelle, welche mit der Eingriffskupplung verbunden ist, ebenfalls als eine Eingriffs-Eingabewelle bezeichnet.
• Unter Bezugnahme auf die 2 weist eine beispielhafte Ausführungsform eines Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahrens für ein Getriebe eines Fahrzeugs der vorliegenden Erfindung auf: Eingeben eines Motormodelldrehmoments in ein Antriebsstrangmodell durch eine Steuerungsvorrichtung (S10), Eingeben eines Ziel-Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und eines Ziel-Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung (S20), Eingeben einer Schaltinformation, welche das Fahrzeug betrifft, in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung (S30), Korrigieren des Antriebsstrangmodells in Echtzeit durch Rückführen eines Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Motorwinkelgeschwindigkeit und einer abgeschätzten Motorgeschwindigkeit ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung und einer abgeschätzten Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung und einer abgeschätzten Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, und eines Radwinkelgeschwindigkeitsfehlers, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Radwinkelgeschwindigkeit und einer abgeschätzten Radwinkelgeschwindigkeit ist, die aus dem Antriebsstrangmodell ermittelt wird, zum bzw. auf das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung (S40), Abschätzen des Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch Ermitteln des Antriebsstrangmodells durch die Steuerungsvorrichtung und Steuern der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung unter Verwendung des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch die Steuerungsvorrichtung.
• Das Antriebsstrangmodell kann ein Motormodell, das gemäß einer Motordynamik ermittelt bzw. festgelegt wird, ein erstes Kupplungsmodell und ein zweites Kupplungsmodell, welche gemäß der Kupplungsdynamik ermittelt bzw. festgelegt werden, und ein Fahrzeugmodell aufweisen, welches gemäß der Fahrzeugdynamik ermittelt bzw. festgelegt wird.
• Das heißt, zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen ein Antriebsstrangmodell, welches das Motormodell, das erste Kupplungsmodell, das zweite Kupplungsmodell und das Fahrzeugmodell aufweist, ein Eingeben eines Motormodelldrehmoments, eines Ziel-Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung, eines Ziel-Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung, einer Fahrzeugschaltinformation, die dem Antriebsstrangmodell bereitgestellt wird, ein Korrigieren des Antriebsstrangmodells in Echtzeit durch Rückführen eines Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung und eines Radwinkelgeschwindigkeitsfehlers an das Antriebsstrangmodell und ein Abschätzen eines Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und eines Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung aus dem Antriebsstrangmodell bereit.
• Wenn das Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung und das Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung abgeschätzt werden, schätzt die vorliegende Erfindung das Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung und das Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung auf der Basis einer detaillierteren und genaueren Information, die den Zustand des Fahrzeugs betrifft, unter Verwendung eines Antriebsstrangmodells ab, welches das Motormodell, das erste Kupplungsmodell, das zweite Kupplungsmodell und das Fahrzeugmodell aufweist. Dementsprechend ist es möglich, genauer das Kupplungsdrehmoment der Kupplungen in einem größeren Betriebsbereich abzuschätzen. Deshalb sind eine Anfahrleistung und eine Schaltqualität des Fahrzeugs verbessert, wodurch die Marktfähigkeit des Fahrzeugs gesteigert ist.
• Die gemessene Motorwinkelgeschwindigkeit kann durch einen Kurbelwellensensor gemessen werden, die gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung kann durch einen Sensor gemessen werden, der die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Eingabewelle misst, die mit der ersten Kupplung verbunden ist, die gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung kann durch einen Sensor gemessen werden, welcher die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Eingabewelle misst, die mit der zweiten Kupplung verbunden ist, und die gemessene Radwinkelgeschwindigkeit kann durch einen Radgeschwindigkeitssensor gemessen werden, welcher an einem Rad des Fahrzeugs angebracht ist.
• Das Motormodelldrehmoment, welches von dem EMS für die Steuerungsvorrichtung bereitgestellt wird, betrifft die Kraftstoffmenge, welche durch das EMS in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand gesteuert wird, wie beispielsweise einem Gaspedalsensor-Signal gemäß dem Gaspedalbetätigungszustand durch einen Fahrer, und ein Drehmoment, von welchem erwartet wird, von dem Motor in Übereinstimmung mit dem Zündzeitpunkt ausgegeben zu werden.
• Das heißt, das Motormodelldrehmoment ist nicht das tatsächliche Motordrehmoment, sondern ein Motordrehmoment, welches aus einem Kennfeld oder aus einem Modell eines Motorausgabedrehmoments für ein Motorsteuermaß durch das EMS ermittelt wird, wie beispielsweise einer Kraftstoffmenge und einem Zündzeitpunkt, und wird an die Steuerungsvorrichtung durch eine CAN-Kommunikation usw. übertragen.
• Das Motormodelldrehmoment ist eingerichtet, um dem Antriebsstrangmodell zusammen mit einem abgeschätzten Motordrehmomentfehler eingegeben zu werden, welcher durch kumulatives Integrieren des Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers ermittelt wird.
• Das heißt, es kann ein Unterschied zwischen dem Motormodelldrehmoment und dem tatsächlichen Motordrehmoment geben sein, sodass der Unterschied davon durch den abgeschätzten Motordrehmomentfehler korrigiert wird, um das Motordrehmoment näher an das tatsächliche Motordrehmoment des Motormodells des Antriebsstrangmodells zu bringen.
• Das abgeschätzte Motordrehmoment kann durch die folgende Gleichung 1 ausgedrückt werden. $${\widehat{\delta }}_e={\displaystyle {\int }_0^t{l}_{ei}\left({\omega }_e-{\widehat{\omega }}_e\right)d\tau },$$

  

  wobei gilt:
• δ̂̂̂̂_e: abgeschätzter Motordrehmomentfehler,
• ω_e: gemessene Motorwinkelgeschwindigkeit,
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit und
• l_ei: Rückführungsverstärkung für Motorwinkelgeschwindigkeit.
• Das Motormodell, welches das Antriebsstrangmodell (mit) ausbildet, kann durch die folgende Gleichung 2 ausgedrückt werden: $$J_e{\dot{\widehat{\omega }}}_e=T_{e0}+{\widehat{\delta }}_e-{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}$$

  

  wobei gilt:
• J_e: Massenträgheits(dreh)moment des Motors,
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelbeschleunigung,
• T_e0: Motormodelldrehmoment,
• δ̂_e: abgeschätzter Motordrehmomentfehler,
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung und
• µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung.
• Die Echtzeitkorrektur durch Rückführen des Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers zum Motormodell kann durch die folgende Gleichung 3 ausgedrückt werden. $$J_e{\dot{\widehat{\omega }}}_e=T_{e0}+{\widehat{\delta }}_e-{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}+I_e\left({\omega }_e-{\widehat{\omega }}_e\right),$$

  

  wobei gilt:
• ω_e: gemessene Motorwinkelgeschwindigkeit,
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit,
• l_e: überwachte Rückführungsverstärkung bzw. Überwachungsrückführungsverstärkung (im Weiteren kurz: überwachte Rückführungsverstärkung) für den Motorwinkelgeschwindigkeitsfehler und
• ω_e - ω̂_e: Motorwinkelgeschwindigkeitsfehler.
• Unter der theoretischen Annahme, dass ein Unterschied zwischen dem Motormodell und der tatsächlichen Motordynamik in einem Unterschied zwischen der tatsächlichen, gemessenen Motorwinkelgeschwindigkeit und der abgeschätzten, aus einem Modell ermittelten Motorwinkelgeschwindigkeit abgebildet ist, basiert eine Korrektur, welche durch Rückführen des Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers auf das Motormodell durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird, darauf, dass, wenn der Unterschied wiederholt durch eine angemessene, überwachende Rückführungsverstärkung multipliziert wird, der Unterschied graduell abnimmt und das Motormodell näher an die tatsächliche Motordynamik herangebracht wird.
• Die vorliegende Erfindung schätzt in der obigen Gleichung µ̂_c1T_tc1, was das Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung ist, und µ̂_c2T_tc2 ab, was das Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung ist, um diese zum Steuern der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung zu verwenden.
• Das Verwenden des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung zum Steuern der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung kann bedeuten, das Ziel-Kupplungsdrehmoment zu ignorieren und das abgeschätzte Kupplungsdrehmoment zu verwenden oder Vergleichen des Ziel-Kupplungsdrehmoments und des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments unter Verwendung eines Zwischenwerts, wenn ein Problem aufgrund eines Unterschieds zwischen dem tatsächlichen Kupplungsdrehmoment und dem Ziel-Kupplungsdrehmoments vorliegt, das aus dem T-S-Diagrammkennfeld ausgegeben wird, beispielsweise beim Anfahren eines Fahrzeugs, wie es in der 4 dargestellt ist.
• Das Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung wird mit der Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung, die durch ein Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der ersten Kupplung ermittelt wird, multipliziert und wird dann dem Antriebsstrangmodell eingegeben.
• Das Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung wird mit der Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung, die durch ein Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der zweiten Kupplung ermittelt wird, multipliziert und wird dann dem Antriebsstrangmodell eingegeben.
• das erste Kupplungsmodell kann durch die folgende Gleichung 4 ausgedrückt werden. $$J{\text{'}}_{c1}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c1}={\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{c1}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{c2}-\frac{T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)},$$

  

  wobei gilt:
• $J_{c1}^{\text{'}}$
  
  äquivalentes Massenträgheits(dreh)moment der ersten Kupplung,
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelbeschleunigung der ersten Kupplung,
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• φ_e: geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. zweiter Gang, vierter Gang, sechster Gang, usw.),
• φ_o: ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. erster Gang, dritter Gang, fünfter Gang, usw.),
• γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e,
• γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit und
• T_so(ω̂_c1,ω̂_w): - Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn die ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist,
$$T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_r\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)}d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_r\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

wobei gilt:
• k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle,
• b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle und
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung.
• Die Echtzeitkorrektur durch Rückführen des Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung zum ersten Kupplungsmodell kann durch die folgende Gleichung 5 ausgedrückt sein. $$J_{c1}^{\text{'}}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c1}={\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}-\frac{T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}+l_{c1}\left({\omega }_{c1}-{\widehat{\omega }}_{c1}\right),$$

  

  wobei gilt:
• ω_c1: gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung,
• l_c1: überwachte Rückführungsverstärkung bzw. Überwachungsrückführungsverstärkung (im Weiteren kurz: überwachte Rückführungsverstärkung) der Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung und
• ω_c1 - ω̂_c1: Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehler der ersten Kupplung.
• Unter der theoretischen Annahme, dass ein Unterschied zwischen dem ersten Kupplungsmodell und der tatsächlichen Dynamik der ersten Kupplung durch einen Unterschied zwischen der tatsächlichen, gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung und der abgeschätzten, aus dem Modell der ersten Kupplung ermittelten Kupplungswinkelgeschwindigkeit reflektiert ist, basiert eine Korrektur, welche durch Rückführen des Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung zum ersten Kupplungsmodell durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird, darauf, dass, wenn der Unterschied wiederholt durch eine angemessene, überwachte Rückführungsverstärkung multipliziert wird, der Unterschied graduell abnimmt und das erste Kupplungsmodell näher an die Dynamik der ersten Kupplung herangebracht wird.
• Das zweite Kupplungsmodell kann durch die folgende Gleichung 6 ausgedrückt sein. $$J_{c2}^{\text{'}}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c2}={\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-\frac{T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)},$$

  

  wobei gilt:
• $J_{c2}^{\text{'}}:$
  
  äquivalentes Massenträgheits(dreh)moment der zweiten Kupplung,
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelbeschleunigung der zweiten Kupplung,
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung,
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung,
• φ_e: geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. zweiter Gang, vierter Gang, sechster Gang, usw.),
• φ_o: ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe (bspw. erster Gang, dritter Gang, fünfter Gang, usw.),
• γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e,
• γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit und
• T_se(ω̂_c2,ω̂_w): Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn die geradzahlige Gangstufe im Eingriff ist.
$$T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)}d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

wobei gilt:
• k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle,
• b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle und
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung.
• Die Echtzeitkorrektur durch Rückführen des Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung zum zweiten Kupplungsmodell kann durch die folgende Gleichung 7 ausgedrückt sein. $$J_{c2}^{\text{'}}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c2}={\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-\frac{T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}+l_{c2}\left({\omega }_{c2}-{\widehat{\omega }}_{c2}\right),$$

  

  
  wobei gilt:
• ω_c2: gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung,
• l_c2: überwachte Rückführungsverstärkung bzw. Überwachungsrückführungsverstärkung (im Weiteren kurz: überwachte Rückführungsverstärkung) für die Winkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung und
• ω_c2 - ω̂_c2: Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehler der zweiten Kupplung.
• Unter der theoretischen Annahme, dass ein Unterschied zwischen dem zweiten Kupplungsmodell und der tatsächlichen Dynamik der zweiten Kupplung durch einen Unterschied zwischen der tatsächlichen, gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung und der abgeschätzten, aus dem zweiten Kupplungsmodell ermittelten Kupplungswinkelgeschwindigkeit reflektiert ist, basiert eine Korrektur, welche ausgeführt wird durch Rückführen des Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung zum zweiten Kupplungsmodell durch die Steuerungsvorrichtung darauf, dass, wenn der Unterschied wiederholt durch eine angemessene, überwachte Rückführungsverstärkung multipliziert wird, der Unterschied graduell abnimmt und das zweite Kupplungsmodell näher an die Dynamik der zweiten Kupplung herangebracht wird.
• Das Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der ersten Kupplung kann durch die folgende Gleichung 8 ausgedrückt sein. $${\widehat{\mu }}_{c1}\left({\widehat{\omega }}_{s1},{\widehat{z}}_{c1}\right)={\sigma }_{c10}{\widehat{z}}_{c1}+{\sigma }_{c11}{\dot{\widehat{z}}}_{c1}+{\sigma }_{c12}{\widehat{\omega }}_{s1},$$

  

  wobei gilt: $${\widehat{\omega }}_{s1}={\widehat{\omega }}_e-{\widehat{\omega }}_{c1},$$

  

  $${\dot{\widehat{z}}}_{c1}={\widehat{\omega }}_{s1}-{\sigma }_{c10}\frac{\left|{\widehat{\omega }}_{s1}\right|}{g\left({\widehat{\omega }}_{s1}\right)}{\widehat{z}}_{c1},$$

  
• µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung,
• ω̂_s1: abgeschätzter Kupplungsschlupf der ersten Kupplung,
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit,
• ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung,
• σ_c10: Steifigkeitskoeffizient gegenüber der internen Reibkraft der ersten Kupplung,
• σ_c11: Dämpfungskoeffizient gegenüber der internen Reibkraft der ersten
• σ_c12: Dämpfungskoeffizient für den Schlupf der ersten Kupplung,
• z_c1: Interne Variable zum Ermitteln der Reibkraft der ersten Kupplung, und
• g(ω̂_s1): z_c1 Reibkraft gemäß dem Schlupf der ersten Kupplung, wenn eine Änderung von z_c1 gleich 0 ist (Normalzustand),
$$g\left({\widehat{\omega }}_{s1}\right)=f_{c1c}+\left(f_{c1s}-f_{c1c}\right)e^{-{\left({\omega }_{s1}/{\omega }_{cs}\right)}^2},$$

wobei gilt:
• f_c1c: Koeffizient der Gleitreibung der ersten Kupplung,
• f_c1s: Koeffizient der Haftreibung der ersten Kupplung und
• ω_cs: kritische Schlupfgeschwindigkeit (Schwellenwertgeschwindigkeit zum Unterscheiden von Haftreibung und Gleitreibung.
• Das Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der zweiten Kupplung kann durch die folgende Gleichung 9 ausgedrückt sein. $${\widehat{\mu }}_{c2}\left({\widehat{\omega }}_{s2},{\widehat{z}}_{c2}\right)={\sigma }_{c20}{\widehat{z}}_{c2}+{\sigma }_{c21}{\dot{\widehat{z}}}_{c1}+{\sigma }_{c22}{\widehat{\omega }}_{s2},$$

  

  wobei gilt: $${\widehat{\omega }}_{s2}={\widehat{\omega }}_e-{\widehat{\omega }}_{c2},$$

  

  $${\dot{\widehat{z}}}_{c2}={\widehat{\omega }}_{s2}-{\sigma }_{c20}\frac{\left|{\widehat{\omega }}_{s2}\right|}{g\left({\widehat{\omega }}_{s2}\right)}{\widehat{z}}_{c2},$$

  
• µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung,
• ω̂_s2: abgeschätzter Kupplungsschlupf der zweiten Kupplung,
• ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit,
• ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung,
• σ_c20: Steifigkeitskoeffizient gegenüber der inneren Reibung der zweiten Kupplung,
• σ_c21: Dämpfungskoeffizient gegenüber der inneren Reibung der zweiten Kupplung,
• σ_c22: Dämpfungskoeffizient für den Schlupf der zweiten Reibung,
• z_c2: interne Variable zum Ermitteln der Reibkraft der zweiten Kupplung und
• g(ω̂_s2): z_c2 Reibkraft gemäß dem Schlupf der zweiten Kupplung, wenn eine Änderung von z_c2 0 ist (Normalzustand),
$$g\left({\widehat{\omega }}_{s2}\right)=f_{c2c}+\left(f_{c2s}-f_{c2c}\right)e^{-{\left({\omega }_{s2}/{\omega }_{cs}\right)}^2}$$

wobei gilt:
• f_c2c: Koeffizient der Gleitreibung der zweiten Kupplung,
• f_c2s: Koeffizient der Haftreibung der zweiten Kupplung und
• ω_cs: kritische Schlupfgeschwindigkeit (Schwellenwertgeschwindigkeit zum Unterscheiden von Haftreibung und Gleitreibung).
• Die Kupplungscharakteristikvariable µ̂_c1 der ersten Kupplung und die Kupplungscharakteristikvariable µ̂_c2 der zweiten Kupplung, welche wie oben beschrieben erhalten werden, haben die in der 3 gezeigten Charakteristiken, siehe beispielsweise µ = µ_c1 = µ_c2 in der 3.
• Das heißt, µ = 1 bedeutet, dass die Kupplung gemäß dem Ziel (bspw. Ziel-Kupplungsdrehmoment) eingreift, sodass das Ziel-Kupplungsdrehmoment, welches durch die Steuerungsvorrichtung eingegeben wird, und das abgeschätzte Kupplungsdrehmoment vom Antriebsstrangmodell gleich sind, µ < 1 bedeutet, dass ein Untereingriff (bspw. Schlupfeingriff) auftritt, bei welchem die Kupplung nicht eingreift d.h. unterhalb des Ziels eingreift, und µ > 1 bedeutet, dass ein Übereingriff auftritt, bei welchem die Kupplung oberhalb des Ziels eingreift.
• Als Hinweis beziehen sich die Kupplungsreibkraftcharakteristikmodelle der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung auf ein Referenzdokument: C. Canudas de Wit, H. Olsson, K.J. Astrom, P. Lischinsky, „A new model for control of systems with friction", IEEE Transaction on Automatic Control, Vol.40, No.3, 1995.
• Das Fahrzeugmodell kann durch die folgende Gleichung 10 ausgedrückt sein. $$J_v{\dot{\widehat{\omega }}}_w=T_{sn}\left({\widehat{\omega }}_{ci},{\widehat{\omega }}_w\right)-T_L\left({\widehat{\omega }}_w\right),$$

  

  
  wobei gilt:
• J_v: äquivalentes Massenträgheits(dreh)moment des Fahrzeugs,
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelbeschleunigung
• T_sn(ω̂_ci, ω̂_w): T_so(ω̂_c1,ω̂_w) wenn eine ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe im Eingriff ist, T_se(ω̂_c2,ω̂_w) wenn eine geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe im Eingriff ist,
• n = o oder e, i = 1 oder 2 (wobei „o“ z.B. eine ungeradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe bzw. die korrespondierende Eingabewelle angibt und „e“ eine geradzahlige Gang- bzw. Schaltstufe bzw. die korrespondierende Eingabewelle angibt),
• T_L(ω̂_w): Fahrzeugbelastung und
• ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit.
• Die Echtzeitkorrektur durch Rückführen des Radwinkelgeschwindigkeitsfehlers eines Fahrzeugs zum Fahrzeugmodell kann durch die folgende Gleichung 11 ausgedrückt sein. $$J_v{\dot{\widehat{\omega }}}_w=T_{sn}\left({\widehat{\omega }}_{ci},{\widehat{\omega }}_w\right)-T_L\left({\widehat{\omega }}_w\right)+l_w\left({\omega }_w-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

  

  
  wobei gilt:
• ω_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit und
• l_w: überwachte Rückführungsverstärkung bzw. Überwachungsrückführungsverstärkung (im Weiteren kurz: überwachte Rückführungsverstärkung) für den Fahrzeugwinkelgeschwindigkeitsfehler.
• Die Fahrzeuglast T_L kann durch die folgende Gleichung 12 ermittelt werden. $$T_L\left({\widehat{\omega }}_w\right)=r_w\left(K_r{M}_{v}gcos{\theta }_r-\frac{1}{2}\rho C_d{A}_F{r}_w^2{\widehat{\omega }}_w^2-M_{v}gsin{\theta }_r\right),$$

  

  
  wobei gilt:
• r_w: dynamischer Rollradius des Fahrzeugrads,
• K_r: Rollwiderstandskoeffizient,
• M_v: Masse des Fahrzeugs,
• g: Schwerkraft,
• θ_r: Straßenneigung,
• ρ: Luftdichte,
• C_d: Widerstandsbeiwert und
• A_F: Frontfläche des Fahrzeugs.
• Die Schaltinformation, welche dem Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung eingegeben wird, wird für das erste Kupplungsmodell, das zweite Kupplungsmodell und das Fahrzeugmodell verwendet, so wie es oben beschrieben ist.
• In dem Schritt, bei welchem die Steuerungsvorrichtung das Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung und das Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung durch Ermitteln des Antriebsstrangmodells abschätzt, ist es möglich, das Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung und das Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung durch Ermitteln des Motormodells, des ersten Kupplungsmodells, des zweiten Kupplungsmodells und des Fahrzeugmodells unter Verwendung numerischer Integration zu ermitteln.
• Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche oben beschrieben ist, wenn der Motor eines Fahrzeugs gestartet wurde und die Steuerungsvorrichtung, welche eingerichtet ist, um das Direktkupplungsgetriebe zu steuern, das Steuern startet, wird ein Ausgangswert unmittelbar festgelegt, werden das Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung und das Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung wie oben beschrieben abgeschätzt und werden zum Steuern der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung verwendet, beispielsweise durch Vergleichen mit dem Ziel-Kupplungsdrehmoment, welches durch ein T-S-Diagrammkennfeld ermittelt wird. Der vorliegende Betrieb wird wiederholt, bis die Steuerungsvorrichtung aufgrund des Anhaltens des Fahrzeugs oder des Motors diesen beendet.
• Der Ausgangswert kann gemäß einem bzw. mehreren Messwerten von zahlreichen Sensoren, einem T-S-Diagrammkennfeld, einer Information von einem Motormanagementsystem usw. festgelegt sein.
• Zur Erleichterung der Erklärung und zur genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „ober... “, „unter... “, „inner... “, „äußer...“, „oben“, „unten“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder...“, „hinter... “, „vorne“, „hinten“, „innen“, „außen“, „innerhalb“, „außerhalb“, „einwärts / nach innen“, „auswärts / nach außen“, „vorwärts / nach vorne“ und „rückwärts / nach hinten“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf Positionen dieser Merkmale, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben. Es ist weiter zu verstehen, dass sich der Begriff „Verbinden“ und Abwandlungen davon sowohl auf direkte wie auch indirekte Verbindungen beziehen.
• 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.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• C. Canudas de Wit, H. Olsson, K.J. Astrom, P. Lischinsky, „A new model for control of systems with friction“, IEEE Transaction on Automatic Control, Vol.40, No.3, 1995 [0058]

Claims (10)

1. Ein Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren für ein Getriebe eines Fahrzeugs, wobei das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren aufweist: Eingeben (S10) eines Motormodelldrehmoments in ein Antriebsstrangmodell durch eine Steuerungsvorrichtung, Eingeben (S20) eines Ziel-Kupplungsdrehmoments einer ersten Kupplung und eines Ziel-Kupplungsdrehmoments einer zweiten Kupplung in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, (S30) Eingeben einer Schaltinformation, die das Fahrzeug betrifft, in das Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, (S40) Korrigieren des Antriebsstrangmodells in Echtzeit durch Rückführen eines Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers, der einen Unterschied zwischen einer gemessenen Motorwinkelgeschwindigkeit und einer abgeschätzten, aus dem Antriebsstrangmodell ermittelten Motorwinkelgeschwindigkeit ist, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der ersten Kupplung, der ein Unterschied zwischen einer gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung und einer abgeschätzten, aus dem Antriebsstrangmodell ermittelten Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung ist, eines Kupplungswinkelgeschwindigkeitsfehlers der zweiten Kupplung, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung und einer abgeschätzten, aus dem Antriebsstrangmodell ermittelten Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung ist, und eines Radwinkelgeschwindigkeitsfehlers, welcher ein Unterschied zwischen einer gemessenen Radwinkelgeschwindigkeit und einer abgeschätzten, aus dem Antriebsstrangmodell ermittelten Radwinkelgeschwindigkeit ist, zum Antriebsstrangmodell durch die Steuerungsvorrichtung, Abschätzen des Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch Ermitteln des Antriebsstrangmodells durch die Steuerungsvorrichtung und Steuern der ersten Kupplung und der zweiten Kupplung unter Verwendung des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der ersten Kupplung und des abgeschätzten Kupplungsdrehmoments der zweiten Kupplung durch die Steuerungsvorrichtung.
2. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Antriebsstrangmodell aufweist: ein Motormodell, welches gemäß einer Motordynamik ermittelt wird, ein erstes Kupplungsmodell und ein zweites Kupplungsmodell, welche gemäß einer Kupplungsdynamik ermittelt werden, und ein Fahrzeugmodell, welches gemäß einer Fahrzeugdynamik ermittelt wird.
3. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Motormodelldrehmoment eingerichtet ist, um dem Antriebsstrangmodell mit einem abgeschätzten Motordrehmomentfehler eingegeben zu werden, der durch kumulatives-Integrieren des Motorwinkelgeschwindigkeitsfehlers ermittelt wird.
4. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 3, wobei das Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung mit einer Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung multipliziert wird, die durch ein Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der ersten Kupplung ermittelt wird, und dann in das Antriebsstrangmodell eingegeben wird, und das Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung mit einer Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung multipliziert wird, die durch ein Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der zweiten Kupplung ermittelt wird, und dann dem Antriebsstrangmodell eingegeben wird.
5. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 4, wobei das Motormodell erfüllt: $$J_e{\dot{\widehat{\omega }}}_e=T_{e0}+{\widehat{\delta }}_e-{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2},$$

   

   wobei gilt: J_e: Motordrehmoment aufgrund Massenträgheit, ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelbeschleunigung, T_e0:: Motormodelldrehmoment, δ̂_e: abgeschätzter Motordrehmomentfehler, µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung, T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung, µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung, µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung, T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung und µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung.
6. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei das erste Kupplungsmodell erfüllt: $$J_{c1}^{\text{'}}{\widehat{\omega }}_{c1}={\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}-\frac{T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)},$$

   

   wobei gilt: $J_{c1}^{\text{'}}:$

   

   äquivalentes Massenrägheitsmoment der ersten Kupplung, ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelbeschleunigung der ersten Kupplung, µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung, T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung, µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung, µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung, T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung, µ̂_c2T_tc2: Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung, φ_e: geradzahlige Schaltstufe, φ_o: ungeradzahlige Schaltstufe, γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e, γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o, ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit, T_so(ω̂_c1,ω̂_w): Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn die ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, $$T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

   

   wobei gilt: k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle, b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle und ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung.
7. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das zweite Kupplungsmodell erfüllt: $$J_{c2}^{\text{'}}{\dot{\widehat{\omega }}}_{c2}={\widehat{\mu }}_{c2}{T}_{tc2}+\frac{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}{\widehat{\mu }}_{c1}{T}_{tc1}-\frac{T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)},$$

   

   wobei gilt: $J_{c2}^{\text{'}}:$

   

   äquivalentes Massenträgheitsmoment der zweiten Kupplung, ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung, µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung, T_tc1: Ziel-Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung, µ̂_c1T_tc1: Kupplungsdrehmoment der ersten Kupplung, µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung, T_tc2: Ziel-Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung, µ̂_c2T_tc2:Kupplungsdrehmoment der zweiten Kupplung, φ_e: geradzahlige Schaltstufe, φ_o: ungeradzahlige Schaltstufe, γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e, γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o, ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit, T_se(ω̂_c2,ω̂_w): Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn geradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, $$T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

   

   wobei gilt: k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle, b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle und ω_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung.
8. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Fahrzeugmodell erfüllt: $$J_v{\dot{\widehat{\omega }}}_w=T_{sn}\left({\widehat{\omega }}_{ci},{\widehat{\omega }}_w\right)-T_L\left({\widehat{\omega }}_w\right),$$

   

   wobei gilt: J_v: äquivalentes Massenträgheitsmoment des Fahrzeugs, ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelbeschleunigung und T_sn(ω̂_ci,ω̂_w): T_so(ω̂_c1,ω̂_w) wenn eine ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, T_se(ω̂_c2,ω̂_w) wenn eine geradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, n = o oder e, i = 1 oder 2, $$T_{so}\left({\widehat{\omega }}_{c1},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c1}}{{\gamma }_T\left({\phi }_o\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

   

   wobei gilt: T_so: Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn ungeradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung, ω̂_w: abgeschätzte Radwinkelgeschwindigkeit, k_s: Steifigkeitskoeffizient der Antriebswelle, b_s: Dämpfungskoeffizient der Antriebswelle, ω_c1: gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung, φ_o: ungeradzahlige Schaltstufe, γ_T(φ_o): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_o, $$T_{se}\left({\widehat{\omega }}_{c2},{\widehat{\omega }}_w\right)={\displaystyle {\int }_0^t{k}_s}\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right)d\tau -b_s\left(\frac{{\widehat{\omega }}_{c2}}{{\gamma }_T\left({\phi }_e\right)}-{\widehat{\omega }}_w\right),$$

   

   wobei gilt: T_se: Torsionsdrehmoment der Antriebswelle, wenn geradzahlige Schaltstufe im Eingriff ist, ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung, ω_c2: gemessene Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung, φ_e: geradzahlige Schaltstufe, γ_T(φ_e): Getriebeübersetzung bei Schaltstufe φ_e und T_L(ω̂_w): Fahrzeuglast.
9. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der ersten Kupplung erfüllt: $${\widehat{\mu }}_{c1}\left({\widehat{\omega }}_{s1},{\widehat{z}}_{c1}\right)={\sigma }_{c10}{\widehat{z}}_{c1}+{\sigma }_{c11}{\dot{\widehat{z}}}_{c1}+{\sigma }_{c12}{\widehat{\omega }}_{s1},$$

   

   wobei gilt: $${\widehat{\omega }}_{s1}={\widehat{\omega }}_e-{\widehat{\omega }}_{c1},$$

   

   $${\dot{\widehat{z}}}_{c1}={\widehat{\omega }}_{s1}-{\sigma }_{c10}\frac{\left|{\widehat{\omega }}_{s1}\right|}{g\left({\widehat{\omega }}_{s1}\right)}{\widehat{z}}_{c1},$$

   

   µ̂_c1: Kupplungscharakteristikvariable der ersten Kupplung, ω̂_s1: abgeschätzter Kupplungsschlupf der ersten Kupplung, ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit, ω̂_c1: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der ersten Kupplung, σ_c10: Steifigkeitskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der ersten Kupplung, σ_c11: Dämpfungskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der ersten Kupplung, σ_c12: Dämpfungskoeffizient für Kupplungsschlupf der ersten Kupplung, z_c1: interne Variable zum Ermitteln der Reibkraft der ersten Kupplung, g(ω̂_s1): Reibkraft gemäß dem Schlupf der ersten Kupplung, wenn eine Änderung von z_c1 gleich 0 ist, $$g\left({\widehat{\omega }}_{s1}\right)=f_{c1c}+\left(f_{c1s}-f_{c1c}\right)e^{-{\left({\omega }_{s1}/{\omega }_{cs}\right)}^2},$$

   

   wobei gilt: f_c1c: Koeffizient der Gleitreibung der ersten Kupplung, f_c1s: Koeffizient der Haftreibung der ersten Kupplung und ω_cs: kritische Schlupfgeschwindigkeit.
10. Das Kupplungsdrehmomentabschätzungsverfahren gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, wobei das Kupplungsreibkraftcharakteristikmodell der zweiten Kupplung erfüllt: $${\widehat{\mu }}_{c2}\left({\widehat{\omega }}_{s2},{\widehat{z}}_{c2}\right)={\sigma }_{c20}{\widehat{z}}_{c2}+{\sigma }_{c21}{\dot{\widehat{z}}}_{c1}+{\sigma }_{c22}{\widehat{\omega }}_{s2},$$

    

    wobei gilt: $${\widehat{\omega }}_{s2}={\widehat{\omega }}_e-{\widehat{\omega }}_{c2},$$

    

    $${\dot{\widehat{z}}}_{c2}={\widehat{\omega }}_{s2}-{\sigma }_{c20}\frac{\left|{\widehat{\omega }}_{s2}\right|}{g\left({\widehat{\omega }}_{s2}\right)}{\widehat{z}}_{c2},$$

    

    µ̂_c2: Kupplungscharakteristikvariable der zweiten Kupplung, ω̂_s2: abgeschätzter Kupplungsschlupf der zweiten Kupplung, ω̂_e: abgeschätzte Motorwinkelgeschwindigkeit, ω̂_c2: abgeschätzte Kupplungswinkelgeschwindigkeit der zweiten Kupplung, σ_c20: Steifigkeitskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der zweiten Kupplung, σ_c21: Dämpfungskoeffizient gegenüber interner Reibkraft der zweiten Kupplung, σ_c22: Dämpfungskoeffizient für den Schlupf der zweiten Kupplung, z_c2: interne Variable zum Ermitteln der Reibkraft der zweiten Kupplung und g(ω̂_s2): Reibkraft gemäß dem Schlupf der zweiten Kupplung, wenn eine Änderung von z_c2 gleich 0 ist, $$g\left({\widehat{\omega }}_{s2}\right)=f_{c2c}+\left(f_{c2s}-f_{c2c}\right)e^{-{\left({\omega }_{s2}/{\omega }_{cs}\right)}^2}$$

    

    wobei gilt: f_c2c: Koeffizient der Gleitreibung der zweiten Kupplung, f_c2s: Koeffizient der Haftreibung der zweiten Kupplung und ω_cs: kritische Schlupfgeschwindigkeit.

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