DE102021212460A1 - Method for closing a switching device - Google Patents

Method for closing a switching device Download PDF

Info

Publication number
DE102021212460A1
DE102021212460A1 DE102021212460.7A DE102021212460A DE102021212460A1 DE 102021212460 A1 DE102021212460 A1 DE 102021212460A1 DE 102021212460 A DE102021212460 A DE 102021212460A DE 102021212460 A1 DE102021212460 A1 DE 102021212460A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
train
switching device
sub
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021212460.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Norman Schmidt-Winkel
Fabian Hartmann
Martin Ruider
Joao Bonifacio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102021212460.7A priority Critical patent/DE102021212460A1/en
Publication of DE102021212460A1 publication Critical patent/DE102021212460A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403Synchronisation before shifting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/46Inputs being a function of speed dependent on a comparison between speeds
    • F16H2059/462Detecting synchronisation, i.e. speed difference is approaching zero
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0474Smoothing ratio shift by smoothing engagement or release of positive clutches; Methods or means for shock free engagement of dog clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Verfahren zum Schließen einer Schalteinrichtung eines Kraftfahrzeugs in einem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kopplungseinrichtung eines Kraftahrzeugs, die dazu ausgebildet ist, einen ersten und einen zweiten Teilstrang eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs miteinander zu koppeln, umfassend die Schritte:- Einleiten einer Schließbewegung der Schalteinrichtung- Erfassen einer Differenzdrehzahl zwischen dem ersten und zweiten Teilstrang des Antriebsstrangs- Einstellen eines Drehmoments im ersten Teilstrang zum Erreichen eines Differenzdrehzahlfensters in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter einer Abtriebsseite der Schalteinrichtung.A method for closing a switching device of a motor vehicle when the motor vehicle is in a driving state, in particular a coupling device of a motor vehicle which is designed to couple a first and a second partial train of a drive train of a motor vehicle to one another, comprising the steps of:- initiating a closing movement of the switching device- detecting a differential speed between the first and second sub-train of the drive train setting a torque in the first sub-train to achieve a differential speed window depending on a movement parameter of an output side of the switching device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schließen einer Schalteinrichtung eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for closing a switching device of a motor vehicle.

Schalteinrichtungen für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben, insbesondere zum Schließen, von Schalteinrichtungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Als Schalteinrichtung im Rahmen der Anmeldung wird eine Einrichtung verstanden, die dazu ausgebildet ist, insbesondere formschlüssig, eine Kopplung zweier drehender oder drehbarer Getriebeelemente des Kraftfahrzeugs herzustellen. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise als Klauenkupplung verstanden werden, die gegeneinander drehende oder drehbare Teile miteinander in Eingriff bringen kann, um eine drehfeste Verbindung der beiden Teile miteinander herzustellen.Switching devices for motor vehicles and methods for operating, in particular for closing, switching devices are basically known from the prior art. A switching device within the scope of the application is understood to be a device which is designed to couple two rotating or rotatable transmission elements of the motor vehicle, in particular in a form-fitting manner. The switching device can be understood, for example, as a claw clutch, which can bring parts that rotate or rotate in opposite directions into engagement with one another in order to establish a non-rotatable connection between the two parts.

Hierzu ist ferner aus dem Stand der Technik bekannt, dass in bestimmten Zuständen des Kraftfahrzeugs eine sogenannte Zahn-auf-Zahn-Stellung auftreten kann, in der eine Kopplung der beiden Getriebeelemente nicht möglich ist. Dies kann insbesondere dazu führen, dass eine vorgegebene Schaltzeit, d.h., eine Zeit bis zu der ein Schließvorgang abgeschlossen sein muss, überschritten wird oder, beispielsweise in bestimmten Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei zu großer Differenzdrehzahl der Getriebeelemente der Schalteinrichtung, ein Schließen der Schalteinrichtung überhaupt nicht möglich ist, da die Klauen voneinander abgewiesen werden können.In this regard, it is also known from the prior art that in certain states of the motor vehicle a so-called tooth-on-tooth position can occur, in which a coupling of the two transmission elements is not possible. In particular, this can lead to a specified switching time, i.e. a time by which a closing process must be completed, being exceeded or, for example in certain driving states of the motor vehicle, for example if the differential speed of the transmission elements of the switching device is too great, the switching device may close at all is not possible because the claws can be deflected from each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein demgegenüber verbessertes Verfahren zum Schließen einer Schalteinrichtung anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method for closing a switching device that is improved in comparison thereto.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schließen einer Schalteinrichtung eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug insbesondere eine elektrische Maschine aufweisen kann. Das Verfahren betrifft insbesondere das Schließen der Schalteinrichtung in einem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs, wobei sich das Kraftfahrzeug insbesondere mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise als Kopplungseinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Die Schalteinrichtung kann somit einen ersten und einen zweiten Teilstrang eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs miteinander koppeln.As described, the invention relates to a method for closing a switching device of a motor vehicle, it being possible for the motor vehicle to have, in particular, an electric machine. The method relates in particular to the closing of the switching device when the motor vehicle is in a driving state, with the motor vehicle moving in particular at a specific speed. The switching device can be designed, for example, as a coupling device of the motor vehicle. The switching device can thus couple together a first and a second partial train of a drive train of a motor vehicle.

Als Teilstrang bzw. Teilstränge eines Antriebsstrangs werden Unterbestandteile bzw. Unterbereiche des Antriebsstrangs verstanden. Zum Beispiel kann ein erster Teilstrang von einem zweiten Teilstrang durch Öffnen der Schalteinrichtung getrennt werden und durch Schließen der Schalteinrichtung können die beiden Teilstränge miteinander verbunden werden. Zum Beispiel kann ein Fahrbetrieb realisiert werden, in dem ein zweiter Teilstrang, der eine antreibbare Hinterachse umfasst, mit dem ersten Teilstrang, der eine antreibbare Vorderachse umfasst, gekoppelt werden kann. Ein solcher Teilstrang kann ebenso eine Verbindung zu einem Rad, zu einem Differenzial, zu einer Antriebseinrichtung oder jeder weiteren Komponente eines Antriebsstrangs betreffen. Die Aufteilung des Antriebsstrangs in einen ersten Teil und einen zweiten Teil ist daher grundsätzlich beliebig.Sub-components or sub-areas of the drive train are understood as sub-train or sub-trains of a drive train. For example, a first sub-string can be separated from a second sub-string by opening the switching device and the two sub-strings can be connected to one another by closing the switching device. For example, a driving mode can be implemented in which a second sub-train, which includes a drivable rear axle, can be coupled to the first sub-train, which includes a drivable front axle. Such a sub-train can also relate to a connection to a wheel, to a differential, to a drive device or to any other component of a drive train. The division of the drive train into a first part and a second part is therefore fundamentally arbitrary.

Das Verfahren umfasst die Schritte:

  • - Einleiten einer Schließbewegung der Schalteinrichtung
  • - Ermitteln einer Differenzdrehzahl zwischen dem ersten und zweiten Teilstrang des Antriebsstrangs
  • - Aufbringen eines Drehmoments im ersten Teilstrang zum Erreichen eines Differenzdrehzahlfensters in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter einer Abtriebsseite der Schalteinrichtung.
The procedure includes the steps:
  • - Initiating a closing movement of the switching device
  • - Determining a differential speed between the first and second sub-train of the drive train
  • - Applying a torque in the first sub-train to achieve a differential speed window depending on a movement parameter of an output side of the switching device.

Mit anderen Worten weist das Kraftfahrzeug wenigstens eine Antriebseinrichtung, beispielsweise eine elektrische Maschine, auf. Die Antriebseinrichtung kann somit auch als „Traktionsantrieb“ ausgebildet sein und ein Drehmoment über die geschlossene Schalteinrichtung an wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs übertragen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise rein elektrisch betrieben werden, indem die elektrische Maschine Drehmoment für den Antrieb des Kraftfahrzeugs erzeugt. Ebenso ist es möglich, dass die elektrische Maschine eines von mehreren Antriebsaggregaten darstellt, beispielsweise in Kombination mit wenigstens einer weiteren elektrischen Maschine und/oder mit einem Verbrennungsmotor.In other words, the motor vehicle has at least one drive device, for example an electric machine. The drive device can thus also be designed as a "traction drive" and transmit a torque via the closed shifting device to at least one wheel of the motor vehicle. The motor vehicle can be operated purely electrically, for example, in that the electric machine generates torque for driving the motor vehicle. It is also possible for the electric machine to be one of several drive units, for example in combination with at least one other electric machine and/or with an internal combustion engine.

Wird die Schließbewegung seitens der Schalteinrichtung eingeleitet, d.h., dass beispielsweise die beiden Getriebeelemente der Schalteinrichtung, im Speziellen Klauenelemente, aufeinander zu bewegt werden, kann während der Einleitung bzw. nach Einleitung der Schließbewegung eine Blockierstellung in der Schalteinrichtung auftreten. Im Rahmen dieser Anmeldung wird als Blockierstellung insbesondere eine sogenannte „Zahn-auf-Zahn-Stellung“ verstanden. In der Blockierstellung ist es nicht möglich, die Schalteinrichtung zu schließen, da die beiden Getriebeelemente nicht miteinander in Eingriff gebracht werden können.If the closing movement is initiated by the shifting device, ie if the two gear elements of the shifting device, specifically claw elements, are moved toward one another, a blocked position can occur in the shifting device during or after the initiation of the closing movement. In the context of this application, a so-called “tooth-on-tooth position” is understood as a blocking position. In the blocking position it is not possible to close the switching device, since the two gear elements cannot be engaged with each other.

Wie beschrieben, betrifft das Verfahren zum Schließen der Schalteinrichtung vorwiegend die Betriebssituation des Kraftfahrzeugs in einem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs, das bedeutet, dass eine Abtriebsseite der Schalteinrichtung in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrsituation eine definierte Drehzahl aufweist. Die Antriebsseite weist eine Drehzahl in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebseinrichtung auf. Hierdurch wird eine Differenzdrehzahl zwischen Antriebs- und Abtriebsseite der Schalteinrichtung vorgegeben. Soll die Schalteinrichtung somit geschlossen werden, werden die beiden Getriebeelemente aufeinander bewegt, sodass ein definiertes Differenzdrehzahlfenster, auch „Einspurfenster“ genannt, erreicht werden muss, in welchem eine Kopplung der beiden Getriebeelemente möglich ist, ohne, dass die Getriebeelemente voneinander abgewiesen werden und eine Differenzdrehzahl derart eingestellt werden kann, dass eine Blockierstellung aufgelöst werden kann. Ein Differenzdrehzahlfenster ist ein bestimmtes Intervall von Differenzdrehzahlen. Zum Erreichen des Differenzdrehzahlfensters kann, vorzugsweise mit einem bestimmten zeitlichen Abstand nach dem Einleiten der Schließbewegung, durch die Antriebseinrichtung ein Drehmoment im ersten Teilstrang aufgebracht werden. Dadurch kann eine Änderung der Differenzdrehzahl der Komponenten der Schalteinrichtung bewirkt werden, sodass eine Blockierstellung zeitlich verkürzt oder vermieden wird, indem das „Einspurfenster“ erreicht wird.As described, the method for closing the switching device primarily relates to the operating situation of the motor vehicle in a driving state of the motor vehicle, which means that an output side of the switching device has a defined speed depending on the current driving situation. The drive side has a speed depending on the speed of the drive device. As a result, a differential speed between the input and output side of the shifting device is specified. If the switching device is thus to be closed, the two transmission elements are moved towards one another, so that a defined differential speed window, also called "single-track window", must be reached, in which a coupling of the two transmission elements is possible without the transmission elements being rejected from one another and without a differential speed can be set in such a way that a blocking position can be resolved. A differential speed window is a specific interval of differential speeds. In order to reach the differential speed window, a torque can be applied in the first sub-train by the drive device, preferably at a specific time interval after the initiation of the closing movement. This can cause a change in the differential speed of the components of the shifting device, so that a blocked position is shortened or avoided by reaching the "engagement window".

Das Drehmoment wird hierbei in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter der Abtriebsseite der Schalteinrichtung erzeugt, insbesondere abhängig davon, wie schnell die Abtriebsseite der Schalteinrichtung aktuell dreht. Da die Schalteinrichtung insbesondere ohne eigene Synchronisierung ausgeführt ist, beispielsweise formschlüssig, insbesondere als Klauenkupplung, wird das Drehmoment der Antriebseinrichtung auf die Antriebsseite der Schalteinrichtung übertragen, um so die Drehzahl der Antriebsseite anzupassen. Dadurch wird die Differenzdrehzahl zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite der Schalteinrichtung entsprechend angepasst bzw. eingestellt, sodass ein Schließen der Schalteinrichtung möglich wird. Dadurch, dass das Drehmoment im ersten Teilstrang zum Erreichen des Drehzahlfensters in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter einer Abtriebsseite der Schalteinrichtung bei jedem Schließvorgang aufgebracht wird, verringern sich die Anforderungen an die Regelgüte. Da das Aufbringen des Drehmoments unabhängig vom Vorliegen einer Blockierstellung standardmäßig erfolgt, verkürzt sich die Schließzeit der Schalteinrichtung, da ein Erfassen der Blockierstellung entfallen kann.In this case, the torque is generated as a function of a movement parameter of the output side of the shifting device, in particular depending on how fast the output side of the shifting device is currently rotating. Since the switching device is designed in particular without its own synchronization, for example with a positive fit, in particular as a claw clutch, the torque of the drive device is transmitted to the drive side of the switching device in order to adapt the speed of the drive side. As a result, the differential speed between the input side and the output side of the shifting device is adjusted or adjusted accordingly, so that the shifting device can be closed. Due to the fact that the torque is applied in the first sub-train to reach the speed window as a function of a movement parameter of an output side of the shifting device during each closing process, the demands on the control quality are reduced. Since the torque is applied as standard, regardless of whether a blocking position is present, the closing time of the switching device is shortened, since there is no need to detect the blocking position.

Somit kann vorgesehen sein, dass im ersten Teilstrang ein Drehmoment auf die Antriebsseite der Schalteinrichtung aufgebracht und ein definierter Differenzdrehzahlgradient zur Abtriebsseite erzeugt wird. Wie beschrieben, bewegt sich der abtriebsseitige Teil der Schalteinrichtung in dem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs vorgegebenen Drehzahl, da die Abtriebsseite mit den Rädern verbunden ist, die in dem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs drehen, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wird seitens der Antriebseinrichtung in dem ersten Teilstrang ein Drehmoment aufgebracht, kann dies auf die Antriebsseite der Schalteinrichtung übertragen werden, sodass sich zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite die gewünschte Differenzdrehzahl einstellt.Provision can thus be made for a torque to be applied to the drive side of the shifting device in the first sub-train and for a defined differential speed gradient to be generated for the output side. As described, since the output side is connected to the wheels rotating in the driving state of the motor vehicle, the output-side part of the shifting device moves at the predetermined speed in the driving state of the motor vehicle, in particular depending on the vehicle speed. If a torque is applied by the drive device in the first sub-train, this can be transmitted to the drive side of the shifting device, so that the desired differential speed is set between the drive side and the output side.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des beschriebenen Verfahrens kann ein im ersten Teilstrang aufgebrachtes Drehmoment basierend auf einer Drehmomentrampe bzw. eines definierten Drehmomentverlaufes aufgebracht werden. Die Drehmomentrampe kann hierbei frei zwischen einem Startwert und einem Endwert definiert werden. Die Drehmomentrampe kann insbesondere kontinuierlich ansteigen. Ebenso ist es möglich, dass die Drehmomentrampe stufenweise ansteigt. Durch den vergleichsweise langsamen rampenförmigen Anstieg des Drehmoments kann die Differenzdrehzahl ebenso langsam aufgebaut werden, sodass insbesondere im Vergleich mit dem schlagartigen Aufbringen eines vergleichsweise hohen Drehmoments die Relativbewegung zwischen den Getriebeelementen der Schalteinrichtung langsamer und kontinuierlicher eingeleitet werden kann. Dies führt insbesondere dazu, dass die Differenzdrehzahl stetig aufgebaut wird, sodass der Eingriff der beiden Getriebeelemente komfortabler durchgeführt werden kann. Hierdurch können insbesondere Schläge im Betrieb vermieden werden.According to a further embodiment of the method described, a torque applied in the first sub-strand can be applied based on a torque ramp or a defined torque curve. The torque ramp can be freely defined between a start value and an end value. In particular, the torque ramp can increase continuously. It is also possible for the torque ramp to increase in stages. Due to the comparatively slow ramped increase in torque, the differential speed can be built up just as slowly, so that the relative movement between the transmission elements of the shifting device can be initiated more slowly and continuously, especially in comparison with the sudden application of a comparatively high torque. In particular, this means that the differential speed is constantly built up, so that the engagement of the two transmission elements can be carried out more comfortably. In this way, in particular, impacts during operation can be avoided.

Startwert und Endwert der Drehmomentrampe können letztlich beliebig definiert werden. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Startwert ungleich null definiert wird, das bedeutet, dass die Drehmomentrampe bereits ab einem von null verschiedenen Startwert begonnen werden kann. Der Startwert kann somit bei null oder bei einem von null verschiedenen Startwert festgelegt werden, sodass der Anstieg der Drehmomentrampe nicht bei 0 Nm beginnen muss. Ebenso kann, beispielsweise in Abstimmung mit der konkreten Ausgestaltung des Antriebsstrangs, ein Minimalwert des Drehmoments festgelegt werden, bei dem die Drehmomentrampe begonnen werden soll. Dies begünstigt insbesondere, dass das Schließen der Schalteinrichtung schneller durchgeführt werden kann, da, beispielsweise experimentell, ermittelt werden kann, welche Differenzdrehzahl zumindest erreicht werden soll, um eine möglichst rasche Auflösung der Blockierstellung zu erreichen. Dies wirkt sich insbesondere vorteilhaft auf eine maximale Schaltzeit aus. Die Drehmomentrampe kann somit insbesondere auch basierend auf einer Schaltzeit definiert werden, die erreicht werden muss. Als Schaltzeit kann ein beliebiger Wert, zum Beispiel 100 ms, vorgegeben werden, aus der eine gewünschte Differenzdrehzahl abgeleitet werden kann, beispielsweise eine Differenzdrehzahl zwischen 5 und 100 Umdrehungen/min.The start value and end value of the torque ramp can ultimately be defined as desired. In this case, it can be provided in particular that the starting value is defined as not equal to zero, which means that the torque ramp can already be started from a starting value that is different from zero. The start value can thus be set at zero or at a non-zero start value, so that the torque ramp does not have to start at 0 Nm. A minimum value of the torque at which the torque ramp should begin can also be defined, for example in coordination with the specific design of the drive train. This favors in particular that the closing of the switching device can be carried out more quickly, since it can be determined, for example experimentally, which differential speed should at least be reached in order to resolve the block as quickly as possible to achieve production. This has a particularly advantageous effect on a maximum switching time. The torque ramp can thus also be defined based on a switching time that has to be reached. Any desired value, for example 100 ms, can be specified as the switching time, from which a desired differential speed can be derived, for example a differential speed between 5 and 100 revolutions/min.

Das Verfahren kann ferner vorsehen, dass das im ersten Teilstrang aufgebrachte Drehmoment reduziert wird, insbesondere auf null, wenn eine bestimmte Differenzdrehzahl erreicht ist bzw. ein definierter Wert unterschritten ist. Wie beschrieben, wird bei dem Verfahren zum Schließen der Schalteinrichtung das Drehmoment seitens der Antriebseinrichtung erzeugt, um ein Schließen der Schalteinrichtung zu ermöglichen, indem eine bestimmte, das Schließen der Schalteinrichtung verhindernde Differenzdrehzahl abgebaut wurde. Wird erfasst, dass diese kritische Differenzdrehzahl erreicht bzw. unterschritten wurde, kann die Erzeugung bzw. Übertragung des Drehmoments seitens der Antriebseinrichtung auf die Schalteinrichtung, insbesondere die Antriebsseite der Schalteinrichtung, beendet werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von einem sich an den Schließvorgang anschließenden nachfolgenden Fahrzustand eine weitere Übertragung von Drehmoment seitens der Antriebseinrichtung durchgeführt wird, beispielsweise wenn sich an den Schließvorgang ein Beschleunigungszustand anschließen soll.The method can also provide that the torque applied in the first sub-train is reduced, in particular to zero, when a certain differential speed is reached or falls below a defined value. As described, in the method for closing the shifting device, the torque is generated by the drive device in order to enable the shifting device to be closed by reducing a specific differential speed preventing the shifting device from closing. If it is detected that this critical differential speed has been reached or fallen below, the generation or transmission of the torque on the part of the drive device to the shifting device, in particular the drive side of the shifting device, can be terminated. Alternatively, it can be provided that, depending on a subsequent driving state following the closing process, a further transmission of torque is carried out by the drive device, for example if an acceleration state is to follow the closing process.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass während dem Schließen der Schalteinrichtung das auf die Schalteinrichtung aufgebrachte Drehmoment auf null reduziert wird. Hierbei kann zunächst erreicht werden, dass seitens der Antriebseinrichtung auf die Antriebsseite der Schalteinrichtung Drehmoment aufgebracht wird, sodass auch in dem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs eine definierte Relativdrehzahl zwischen den Getriebeelementen der Schalteinrichtung, also zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite erreicht wird.According to a further embodiment of the method, it can be provided that the torque applied to the switching device is reduced to zero while the switching device is being closed. In this way, it can first be achieved that the drive device applies torque to the drive side of the shifting device, so that a defined relative speed between the transmission elements of the shifting device, ie between the drive side and the output side, is also achieved when the motor vehicle is driving.

Dabei kann beispielsweise eine definierte Differenzdrehzahl zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite eingestellt werden, wobei das Drehmoment, das seitens der elektrischen Maschine erzeugt und auf die Schalteinrichtung übertragen wird, bereits auf null reduziert werden kann, während die Schalteinrichtung geschlossen wird bzw. bevor die Schalteinrichtung komplett geschlossen wird. Dies erlaubt beispielsweise, dass zwar die Differenzdrehzahl eingestellt wird, jedoch während des eigentlichen Schließvorgangs, d.h., wenn die Getriebeelemente der Schalteinrichtungen miteinander in Eingriff gebracht werden, kein weiteres Drehmoment erzeugt wird. Dadurch lässt sich insbesondere erreichen, dass die Schalteinrichtung geschlossen wird und nach dem in Eingriff bringen der Getriebeelemente der Schalteinrichtung kein weiteres Drehmoment über die Schalteinrichtung übertragen wird, welches beispielsweise eine Verspannung des Antriebsstrangs erzeugen würde.For example, a defined differential speed between the input side and the output side can be set, with the torque generated by the electric machine and transmitted to the switching device being reduced to zero while the switching device is closed or before the switching device is completely closed is closed. This allows, for example, that although the differential speed is set, no further torque is generated during the actual closing process, i.e. when the gear elements of the shifting devices are brought into engagement with one another. This makes it possible in particular to close the shifting device and after the gear elements of the shifting device have engaged, no further torque is transmitted via the shifting device, which would, for example, cause tension in the drive train.

Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass eine Veränderung der Differenzdrehzahl vor einem Schließvorgang ausgeführt wird. Das bedeutet insbesondere, dass zunächst eine Differenzdrehzahl bei geöffneter Schalteinrichtung erzeugt wird und der eigentliche Schließvorgang bei Erreichen der Differenzdrehzahl bzw. bei Erreichen einer gewünschten Differenzdrehzahl ausgeführt wird. Zum Beispiel kann die Differenzdrehzahl oberhalb eines Einspurfensters erzeugt werden, sodass durch das vorzeitige Beenden der Übertragung des Drehmoments gezielt ein Abfall der Differenzdrehzahl ausgenutzt wird, sodass die gewünschte Differenzdrehzahl letztlich beim Zufahren bzw. Schließen der Schalteinrichtung „von oben“ erreicht wird.Provision can also be made here for the differential speed to be changed before a closing process. This means in particular that a differential speed is first generated when the switching device is open and the actual closing process is carried out when the differential speed is reached or when a desired differential speed is reached. For example, the differential speed can be generated above a single-track window, so that a drop in the differential speed is exploited in a targeted manner by prematurely ending the transmission of torque, so that the desired differential speed is ultimately achieved when the shifting device is closed or closed “from above”.

Die zuvor beschriebene Differenzdrehzahl kann insbesondere mittels eines Sensors erfasst werden. Hierbei kann zum Beispiel die Drehzahl der Getriebeelemente überwacht werden, sodass eine Veränderung der Drehzahl wenigstens eines der Getriebeelemente bei Einleitung der Schließbewegung erfasst werden kann. Die Differenzdrehzahl kann dabei absolut erfasst werden, beispielsweise unmittelbar an den Getriebeelementen bzw. der Schalteinrichtung. Ebenso ist es möglich, dass eine abgeleitete Erfassung durchgeführt wird, die eine indirekte Erfassung erlaubt, sodass auf die Drehzahl wenigstens einer Komponente der Getriebevorrichtung geschlossen wird.The speed difference described above can be detected in particular by means of a sensor. Here, for example, the speed of the gear elements can be monitored, so that a change in the speed of at least one of the gear elements can be detected when the closing movement is initiated. The differential speed can be recorded in absolute terms, for example directly on the transmission elements or the shifting device. It is also possible that a derived detection is carried out, which allows an indirect detection, so that the speed of at least one component of the transmission device is inferred.

Vorteilhafterweise wird das Drehmoment so eingestellt, dass sich die Differenzdrehzahl zwischen dem ersten Teilstrang und dem zweiten Teilstrang verringert. Eine zu große Differenzdrehzahl verhindert ein Schließen der Schaltungseinrichtung. Um das Schließen der Schalteinrichtung zu ermöglichen, wird zunächst die Differenzdrehzahl zwischen erstem und zweiten Teilstrang des Antriebsstrangs verringert. Hierzu wird ein Drehmoment auf den ersten Teilstrang aufgebracht, welches zu einer Erhöhung oder Verringerung der Drehzahl des ersten Teilstrangs führt. Unter der Annahme, dass die Drehzahl des zweiten Teilstrangs im relevanten Zeitraum annähernd konstant bleibt, kann die Differenzdrehzahl verringert werden. Liegt die Drehzahl des ersten Teilstrangs unterhalb der Drehzahl des zweiten Teilstrangs, wird das Drehmoment so eingestellt, dass sich die Drehzahl des ersten Teilstrangs erhöht. Liegt die Drehzahl des ersten Teilstranges oberhalb der Drehzahl des zweiten Teilstranges, wird das Drehmoment auf den ersten Teilstrang so eingestellt, dass sich die Drehzahl des ersten Teilstrangs verringert.The torque is advantageously set in such a way that the differential speed between the first sub-strand and the second sub-strand is reduced. A differential speed that is too great prevents the switching device from closing. In order to enable the switching device to be closed, the differential speed between the first and second sub-trains of the drive train is first reduced. For this purpose, a torque is applied to the first sub-train, which leads to an increase or decrease in the speed of the first sub-train. Assuming that the speed of the second sub-train remains approximately constant in the relevant period of time, the differential speed can be reduced. If the speed of the first sub-train is below the speed of the second sub-train, the torque is adjusted so that the speed of the first sub-train increases. If the speed of the first sub-train is above the speed of the second sub-train, the Torque adjusted on the first sub-string so that the speed of the first sub-string is reduced.

Bevorzugt wird die Drehzahl des ersten Teilstrangs so lange verändert wird, bis sie die Drehzahl des zweiten Teilstrangs schneidet.
Unter einem Schneiden der Drehzahlen von erstem und zweitem Teilstrang ist zu verstehen, dass deren Drehzahlen einen identisch Wert annehmen. Schneidet die Drehzahl des ersten Teilstrangs die Drehzahl des zweiten Teilstranges, ist die Differenzdrehzahl vollständig abgebaut. Insbesondere oberhalb bzw. unterhalb des Schnittpunktes ist die Differenzdrehzahl gering und ein besonders schonendes Einspuren zum Schließen der Schalteinrichtung ist möglich. Grundsätzlich ist ein Einspuren „von unten“ und ein Einspuren „von oben“ möglich. Beim Einspuren „von unten“ wird die Drehzahl des ersten Teilstrangs erhöht, sodass sie die Drehzahl des zweiten Teilstrangs von unten, also von niedrigeren Drehzahlen kommend, schneidet. Beim Einspuren „von oben“ wird die Drehzahl des ersten Teilstrangs verringert, sodass sie die Drehzahl des zweiten Teilstranges von höheren Drehzahlen kommend schneidet.
The rotational speed of the first partial strand is preferably changed until it intersects the rotational speed of the second partial strand.
Intersecting the speeds of the first and second strands means that their speeds assume an identical value. If the speed of the first sub-train cuts the speed of the second sub-train, the differential speed is completely eliminated. In particular, above or below the point of intersection, the differential speed is low and a particularly gentle engagement for closing the shifting device is possible. Basically, a tracking "from below" and a tracking "from above" is possible. When meshing “from below”, the speed of the first sub-train is increased so that it intersects the speed of the second sub-train from below, i.e. coming from lower speeds. When meshing "from above", the speed of the first sub-train is reduced so that it intersects the speed of the second sub-train coming from higher speeds.

Ferner kann das Verfahren in einem Antriebsstrang mit wenigstens einer elektrischen Maschine durchgeführt werden und die elektrische Maschine zumindest einen Teil des Drehmomentes auf den ersten Teilstrang übertragen.
Die Antriebseinrichtung, welche das Drehmoment auf den ersten Teilstrang aufbringt, umfasst folglich zumindest eine elektrische Maschine. Im Falle eines batterieelektrischen Fahrzeugs stellen eine oder mehrere elektrische Maschinen die Elemente der Antriebseinrichtung dar, welche ein Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs bereitstellt. Im Fall eines Hybridfahrzeugs umfasst die Antriebseinrichtung neben einer elektrischen Maschine beispielsweise noch eine Verbrennungsmaschine, welche neben der elektrischen Maschine zusätzliches Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs bereitstellen kann.
Furthermore, the method can be carried out in a drive train with at least one electric machine and the electric machine can transmit at least part of the torque to the first sub-train.
The drive device, which applies the torque to the first partial train, consequently includes at least one electric machine. In the case of a battery electric vehicle, one or more electric machines represent the elements of the drive device, which provides torque to drive the vehicle. In the case of a hybrid vehicle, in addition to an electric machine, the drive device also includes, for example, an internal combustion engine which, in addition to the electric machine, can provide additional torque for driving the vehicle.

Vorteilhafterweise wird eine Blockierstellung der Schalteinrichtung erkannt und die Blockierstellung durch die Einstellung des Drehmomentes aufgelöst.
Wird die Schließbewegung seitens der Schalteinrichtung eingeleitet, d.h., dass beispielsweise die beiden Getriebeelemente der Schalteinrichtung, im Speziellen Klauenelemente, aufeinander zu bewegt werden, kann während der Einleitung bzw. nach Einleitung der Schließbewegung erfasst werden, ob eine Blockierstellung in der Schalteinrichtung auftritt. Die Blockierstellung kann beispielsweise mittels eines Sensors erfasst werden. Hierbei kann zum Beispiel die Position der Getriebeelemente überwacht werden, sodass eine Veränderung der Relativposition wenigstens eines der Getriebeelemente bei Einleitung der Schließbewegung erfasst werden kann. Die Blockierstellung kann dabei absolut erfasst werden, beispielsweise unmittelbar an den Getriebeelementen bzw. der Schalteinrichtung. Ebenso ist es möglich, dass eine abgeleitete Erfassung durchgeführt wird, die eine indirekte Erfassung erlaubt, sodass auf den Zustand der Schalteinrichtung über die Position oder die Drehzahl wenigstens einer Komponente der Getriebevorrichtung geschlossen wird. Das Erfassen einer Blockierstellung erlaubt es, den Schließvorgang der Schalteinrichtung in diesem Fall zu verzögern, um z. B. eine unnötige Materialbelastung der Schalteinrichtung zu verhindern
Durch das Einstellen der Differenzdrehzahl kann eine Relativbewegung zwischen den Getriebeelementen der Schalteinrichtung bewirkt werden, sodass sich eine erfasste Blockierstellung auflösen lässt und die beiden Getriebeelemente der Schalteinrichtung miteinander in Eingriff gebracht werden können. Durch das Auflösen der Blockierstellung ist somit letztlich eine Schließbewegung der Schalteinrichtung ausführbar bzw. kann die Schalteinrichtung nach Auflösen der Blockierstellung geschlossen werden. Anschließend ist es möglich, eine weitere Anforderung im Betrieb des Kraftfahrzeugs zu betrachten. So kann das Drehmoment seitens der Antriebseinrichtung entweder abgebaut werden bzw. kann nach Schließen der Schalteinrichtung kein weiteres Drehmoment aufgegeben werden oder, falls sich beispielsweise ein entsprechender Fahrzustand anschließt, kann Drehmoment seitens der elektrischen Maschine und/oder seitens einer weiteren Antriebseinrichtung, über die nun geschlossene Schalteinrichtung an den zweiten Teilstrang übertragen werden.
Advantageously, a blocking position of the switching device is detected and the blocking position is released by adjusting the torque.
If the closing movement is initiated by the shifting device, ie if the two gear elements of the shifting device, in particular claw elements, are moved toward one another, it can be detected during the initiation or after the closing movement is initiated whether a blocked position occurs in the shifting device. The blocking position can be detected by a sensor, for example. Here, for example, the position of the gear elements can be monitored, so that a change in the relative position of at least one of the gear elements can be detected when the closing movement is initiated. The blocking position can be detected absolutely, for example directly on the transmission elements or the switching device. It is also possible that a derived detection is carried out, which allows an indirect detection, so that the state of the switching device is inferred from the position or the speed of at least one component of the transmission device. The detection of a blocking position makes it possible to delay the closing of the switching device in this case, to z. B. to prevent unnecessary material stress on the switching device
By setting the differential speed, a relative movement between the transmission elements of the shifting device can be brought about, so that a detected blocking position can be released and the two transmission elements of the shifting device can be brought into engagement with one another. By releasing the blocking position, a closing movement of the switching device can thus ultimately be carried out or the switching device can be closed after the blocking position has been released. It is then possible to consider a further requirement in the operation of the motor vehicle. The torque can either be reduced by the drive device or, after the switching device has been closed, no further torque can be applied or, if, for example, a corresponding driving situation follows, torque can be applied by the electric machine and/or by another drive device via the now closed Switching device are transferred to the second sub-string.

Daneben betrifft die Erfindung eine Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine elektrische Maschine, eine Schalteinrichtung und eine Steuereinrichtung umfasst, wobei die Steuereinrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Die Steuereinrichtung kann insbesondere die entsprechenden Steuersignale erzeugen und an die einzelnen Komponenten der Getriebevorrichtung übertragen. So kann beispielsweise die elektrische Maschine entsprechend angesteuert werden, um das gewünschte Drehmoment zu erzeugen und dieses auf die Schalteinrichtung zu übertragen. Ferner kann die Schalteinrichtung derart angesteuert werden, dass das Schließen der Schalteinrichtung gemäß dem beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine solche Getriebevorrichtung.In addition, the invention relates to a transmission device for a motor vehicle, which includes an electric machine, a switching device and a control device, the control device being designed to carry out the method described above. In particular, the control device can generate the corresponding control signals and transmit them to the individual components of the transmission device. For example, the electrical machine can be controlled accordingly in order to generate the desired torque and transfer it to the switching device. Furthermore, the switching device can be controlled in such a way that the closing of the switching device is carried out according to the method described. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle comprising such a transmission device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. zeigt eine schematische Darstellung eines kombinierten Diagramms der Schließbewegung, der Drehzahl sowie des Drehmoments einer Schalteinrichtung für ein Kraftfahrzeug.The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the figures. The figure shows a schematic representation of a combined diagram of the Closing movement, the speed and the torque of a switching device for a motor vehicle.

Die Fig. zeigt zunächst ein erstes schematisches Diagramm 1, in dem die Schließbewegung einer Schalteinrichtung dargestellt ist. Die Schließbewegung kann beispielsweise mittels eines Positionssensors an einem der Getriebeelemente der Schalteinrichtung, beispielsweise einer bewegbaren Klaue, erfasst werden. Weiterhin ist ein zweites schematisches Diagramm 2 dargestellt, das synchron zu der Schließbewegung im Diagramm 1 eine Drehzahl 3 an einer Antriebsseite der Schalteinrichtung und eine Drehzahl 4 an einer Abtriebsseite der Schalteinrichtung darstellt, welche Antriebsseite mit einer elektrischen Maschine der Getriebevorrichtung bzw. des Kraftfahrzeugs und welche Abtriebsseite, insbesondere über eine Getriebeeinrichtung, mit den Rädern des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.The figure first shows a first schematic diagram 1, in which the closing movement of a switching device is shown. The closing movement can be detected, for example, by means of a position sensor on one of the gear elements of the switching device, for example a movable claw. A second schematic diagram 2 is also shown, which synchronously with the closing movement in diagram 1 shows a speed 3 on a drive side of the shifting device and a speed 4 on an output side of the shifting device, which drive side is connected to an electric machine of the transmission device or motor vehicle and which Output side, in particular via a transmission device, is coupled to the wheels of the motor vehicle.

Ersichtlich befindet sich die Abtriebsseite somit auf einer bestimmten Drehzahl, beispielsweise auf einer in dem aktuellen Fahrzustand konstanten Drehzahl. Hierbei ist die jeweilige Drehzahl von dem konkret vorliegenden Fahrzustand abhängig und hier lediglich beispielhaft als konstant dargestellt. Die Drehzahl der Antriebsseite kann, da die Schalteinrichtung anfänglich geöffnet ist, beispielsweise auf 0 vorliegen, insbesondere dann, wenn die elektrische Maschine in dem aktuellen Fahrzustand nicht verwendet wird. Grundsätzlich ist hierbei jedoch ebenfalls jede beliebige Drehzahl einstellbar. Zusätzlich ist in einem schematischen Diagramm 5 das von der elektrischen Maschine auf die Antriebsseite der Schalteinrichtung übertragene Drehmoment dargestellt.As can be seen, the output side is therefore at a specific speed, for example at a speed that is constant in the current driving state. In this case, the respective speed depends on the specific driving condition present and is shown here as constant, merely by way of example. Since the switching device is initially open, the rotational speed of the drive side can be present at 0, for example, particularly when the electric machine is not being used in the current driving state. In principle, however, any desired speed can also be set here. In addition, the torque transmitted from the electric machine to the drive side of the switching device is shown in a schematic diagram 5 .

In der Fig. ist ferner zu erkennen, dass zu einem Zeitpunkt 6 eine Vorsynchronisierung der elektrischen Maschine und somit der Antriebsseite der Schalteinrichtung durchgeführt wird. Dabei wird die Drehzahl 3 der Antriebsseite bis zu einem Zeitpunkt 7 der Drehzahl 4 der Abtriebsseite angenähert. Je größer der Abstand zwischen den beiden Kurven 3 und 4, desto größer ist die Differenzdrehzahl 15. Hierbei ist es insbesondere möglich, dass die Differenzdrehzahl 15 zuerst eingestellt wird, d.h., dass die Drehmomentrampe 20 erzeugt wird, bis eine gewünschte Differenzdrehzahl 15 eingestellt ist und anschließend kein weiteres Drehmoment auf die Schalteinrichtung von der elektrischen Maschine übertragen wird. Der eigentliche Schließvorgang kann anschließend drehmomentfrei, d.h. ohne die Drehmomentrampe 11, durchgeführt werden, wobei sich die Differenzdrehzahl 15 langsam, insbesondere reibungsbedingt, abbauen kann. Zu einem Zeitpunkt 8 kann, beispielsweise mittels einer Steuerungseinrichtung, ein Schließbefehl der Schalteinrichtung umgesetzt werden. Das bedeutet, dass die Getriebeelemente der Schalteinrichtung aufeinander zu bewegt werden, sodass sich die Position im Diagramm 1 verändert. In diesem Fall tritt die im Diagramm dargestellte Blockierstellung 9 nicht auf bzw. löst sich ohne weiteres äußeres Drehmoment instantan auf. Hierdurch ist ein besonders materialschonender Schließvorgang bereitgestellt.It can also be seen in the figure that at a point in time 6 a pre-synchronization of the electrical machine and thus of the drive side of the switching device is carried out. The speed 3 of the input side is approximated to the speed 4 of the output side up to a point in time 7 . The greater the distance between the two curves 3 and 4, the greater the differential speed 15. It is particularly possible that the differential speed 15 is set first, i.e. that the torque ramp 20 is generated until a desired differential speed 15 is set and then no further torque is transmitted to the switching device from the electrical machine. The actual closing process can then be carried out without torque, i.e. without the torque ramp 11, with the differential speed 15 being able to decrease slowly, in particular due to friction. At a point in time 8, a closing command for the switching device can be implemented, for example by means of a control device. This means that the gear elements of the shifting device are moved towards each other, so that the position in Diagram 1 changes. In this case, the blocking position 9 shown in the diagram does not occur or resolves itself instantaneously without any further external torque. As a result, a closing process that is particularly gentle on the material is provided.

Daneben kann bei der Schließbewegung auch eine Blockierstellung 9 auftreten und erfasst werden, die insbesondere eine sogenannte „Zahn-auf-Zahn-Stellung“ darstellt. Um diese schneller auflösen zu können, kann zu einem Zeitpunkt 10 die elektrische Maschine derart angesteuert werden, dass diese eine Drehmomentrampe 11 ausführt und somit Drehmoment auf die Schalteinrichtung, insbesondere die Antriebsseite der Schalteinrichtung, überträgt.In addition, a blocking position 9 can also occur and be detected during the closing movement, which in particular represents a so-called “tooth-on-tooth position”. In order to be able to resolve this more quickly, the electrical machine can be controlled at a point in time 10 in such a way that it executes a torque ramp 11 and thus transmits torque to the shifting device, in particular the drive side of the shifting device.

Wie aus dem Diagramm 5 entnommen werden kann, wird die Drehmomentrampe 11 zwischen einem Startwert 12 und einem Endwert 13 durchgeführt, insbesondere bis zu einem Zeitpunkt 14, zu dem der Schließvorgang der Schalteinrichtung durchgeführt ist, d.h., die Schalteinrichtung geschlossen vorliegt. Der Startwert 12 kann hierbei insbesondere von null verschieden sein, beispielsweise ein definiertes Anfangsdrehmoment bereitstellen, sodass die benötigte Schaltzeit reduziert werden kann. Der Verlauf des Drehmoments zwischen Startwert 12 und Endwert 13 kann frei wählbar, z.B. kontinuierlich oder in festgelegten Stufen erfolgen.As can be seen from Diagram 5, the torque ramp 11 is carried out between a start value 12 and an end value 13, in particular up to a point in time 14 at which the closing process of the switching device has been carried out, i.e. the switching device is closed. In this case, the starting value 12 can in particular be different from zero, for example providing a defined starting torque, so that the switching time required can be reduced. The course of the torque between the start value 12 and the end value 13 can be freely selected, e.g. continuously or in defined steps.

Durch das Aufbringen des Drehmoments auf die Schalteinrichtung mittels der Drehmomentrampe 11 wird, wie aus dem Diagramm 2 entnommen werden kann, eine Relativbewegung zwischen den Teilsträngen bereitgestellt, welche zu einem Fangimpuls 21 der Schaltungseinrichtung führt. Über den Fangimpuls kann die Schalteinrichtung vollständig geschlossen werden, womit beide Getriebeelemente der Schalteinrichtung formschlüssig und drehfest miteinander verbunden sind.As can be seen from Diagram 2, the application of the torque to the switching device by means of the torque ramp 11 provides a relative movement between the sub-strands, which leads to a catch pulse 21 of the switching device. The switching device can be closed completely via the catch impulse, with the result that both transmission elements of the switching device are connected to one another in a form-fitting and non-rotatable manner.

Nach dem Schließvorgang der Schalteinrichtung kann in einem Fahrzustand 16 gefahren werden. Hierzu kann beliebig Drehmoment gemäß Drehmomentverlauf 17, 18 über die Schalteinrichtung übertragen werden, beispielsweise von einem ersten Teilstrang eines Antriebsstrangs, der die elektrische Maschine aufweist, zu einem zweiten Teilstrang des Antriebsstrangs, der über die Schalteinrichtung mit dem ersten Teilstrang verbunden ist. Zum Beispiel kann Drehmoment gemäß Drehmomentverlauf 17 von der nunmehr angekoppelte elektrischen Maschine beigetragen werden, während sich Drehmoment von der zuvor den Antriebsstrang antreibenden elektrischen Maschine oder des Verbrennungsmotors gemäß Drehmomentverlauf 18 reduzieren lässt. Dementsprechend stellt sich ein Drehzahlverlauf 19 ein, der dem Diagramm 2 entnommen werden kann, wobei die Drehzahlgleichheit an der Antriebsseite und der Abtriebsseite bestehen bleibt. Hierbei verbleibt die Schalteinrichtung in der geschlossenen Position, sodass sich die Position im Diagramm 1 nicht verändert.After the switching device has closed, it is possible to drive in a driving state 16 . For this purpose, any torque according to the torque curve 17, 18 can be transmitted via the switching device, for example from a first sub-train of a drive train, which has the electric machine, to a second sub-train of the drive train, which is connected to the first sub-train via the switching device. For example, torque according to torque curve 17 can be contributed by the electric machine that is now coupled, while torque can be reduced by the electric machine previously driving the drive train or the internal combustion engine according to torque curve 18 . Accordingly, a speed curve 19 is established, which can be taken from diagram 2 can, whereby the speed equality on the input side and the output side remains. The switching device remains in the closed position so that the position in diagram 1 does not change.

BezugszeichenlisteReference List

1,21.2
Diagrammdiagram
3, 43, 4
Drehzahlnumber of revolutions
55
Diagrammdiagram
6-86-8
Zeitpunkttime
99
Blockierstellungblocking position
1010
Zeitpunkttime
1111
Drehmomentrampetorque ramp
1212
Startwertseed
1313
Endwertfinal value
1414
Zeitpunkttime
1515
Differenzdrehzahldifferential speed
1616
Fahrzustanddriving condition
17, 1817, 18
Drehmomentverlauftorque curve
1919
Drehzahlverlaufspeed curve
2020
Drehmomentrampetorque ramp
2121
Fangimpulscatch impulse

Claims (14)

Verfahren zum Schließen einer Schalteinrichtung eines Kraftfahrzeugs in einem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kopplungseinrichtung eines Kraftahrzeugs, die dazu ausgebildet ist, einen ersten und einen zweiten Teilstrang eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs miteinander zu koppeln, gekennzeichnet durch die Schritte - Einleiten einer Schließbewegung der Schalteinrichtung - Ermitteln einer Differenzdrehzahl zwischen dem ersten und zweiten Teilstrang des Antriebsstrangs - Aufbringen eines Drehmoments im ersten Teilstrang zum Erreichen eines Differenzdrehzahlfensters in Abhängigkeit von einem Bewegungsparameter einer Abtriebsseite der Schalteinrichtung.A method for closing a switching device of a motor vehicle when the motor vehicle is in a driving state, in particular a coupling device of a motor vehicle which is designed to couple a first and a second partial train of a drive train of a motor vehicle to one another, characterized by the steps - initiating a closing movement of the switching device - determining a differential speed between the first and second sub-train of the drive train - application of a torque in the first sub-train to achieve a differential speed window depending on a movement parameter of an output side of the switching device. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Teilstrang ein Drehmoment auf die Antriebsseite der Schalteinrichtung aufgebracht und ein definierter Differenzdrehzahlgradient zur Abtriebsseite erzeugt wird.procedure after claim 1 , characterized in that applied in the first sub-train torque on the drive side of the switching device and a defined differential speed gradient is generated to the output side. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein im ersten Teilstrang aufgebrachtes Drehmoment basierend auf einer Drehmomentrampe (11) bzw. eines definierten Drehmomentverlaufes aufgebracht wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that a torque applied in the first sub-strand is applied based on a torque ramp (11) or a defined torque curve. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Startwert (12) der Drehmomentrampe (11) bei null oder bei einem von null verschiedenen Startwert (13) festgelegt wird.procedure after claim 3 , characterized in that a starting value (12) of the torque ramp (11) is set at zero or at a starting value (13) other than zero. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im ersten Teilstrang aufgebrachte Drehmoment reduziert wird, insbesondere auf null, wenn eine bestimmte Differenzdrehzahl (15) erreicht ist bzw. unterschritten ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the torque applied in the first sub-train is reduced, in particular to zero, when a certain differential speed (15) is reached or fallen below. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während dem Schließen der Schalteinrichtung das auf die Schalteinrichtung aufgebrachte Drehmoment auf null reduziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the closing of the switching device the torque applied to the switching device is reduced to zero. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Veränderung der Differenzdrehzahl (15) vor einem Schließvorgang ausgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the differential speed (15) is changed before a closing operation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzdrehzahl (15) mittels eines Sensors erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the differential speed (15) is detected by means of a sensor. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment so eingestellt wird, dass sich die Differenzdrehzahl (15) zwischen dem ersten Teilstrang und dem zweiten Teilstrang verringert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the torque is set in such a way that the differential speed (15) between the first partial train and the second partial train decreases. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl des ersten Teilstrangs so lange verändert wird, bis sie die Drehzahl des zweiten Teilstrangs schneidet.procedure after claim 9 , characterized in that the speed of the first sub-train is changed until it intersects the speed of the second sub-train. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem Antriebsstrang mit wenigstens einer elektrischen Maschine durchgeführt wird und die elektrische Maschine zumindest einen Teil des Drehmomentes auf den ersten Teilstrang überträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is carried out in a drive train with at least one electric machine and the electric machine transmits at least part of the torque to the first sub-train. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blockierstellung (9) der Schalteinrichtung erkannt wird und die Blockierstellung durch die Einstellung des Drehmomentes aufgelöst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a blocking position (9) of the switching device is detected and the blocking position is released by adjusting the torque. Getriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine, eine Schalteinrichtung und eine Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.Transmission device for a motor vehicle, comprising an electric machine, a switching device and a control device, characterized in that the control device for Carrying out the method according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug, umfassend eine Getriebevorrichtung nach dem vorangehenden Anspruch.Motor vehicle comprising a transmission device according to the preceding claim.
DE102021212460.7A 2021-11-05 2021-11-05 Method for closing a switching device Pending DE102021212460A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021212460.7A DE102021212460A1 (en) 2021-11-05 2021-11-05 Method for closing a switching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021212460.7A DE102021212460A1 (en) 2021-11-05 2021-11-05 Method for closing a switching device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021212460A1 true DE102021212460A1 (en) 2023-05-11

Family

ID=86053522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021212460.7A Pending DE102021212460A1 (en) 2021-11-05 2021-11-05 Method for closing a switching device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021212460A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019239A1 (en) 2006-04-26 2007-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Gear change control method for automatic gearbox unit, involves aligning target gear unilaterally with large speed gradient at beginning and with small speed gradients to coupling at end of synchronization

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019239A1 (en) 2006-04-26 2007-10-31 Zf Friedrichshafen Ag Gear change control method for automatic gearbox unit, involves aligning target gear unilaterally with large speed gradient at beginning and with small speed gradients to coupling at end of synchronization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2376815B1 (en) Method for the operation of a transmission device of a vehicle drive train
DE2456509C3 (en) Electrical control device for the clutch actuation of a clutch of a motor vehicle, in particular a truck, which is held engaged by spring force
EP2665632B1 (en) Method and device for operating a drive device
DE102011018203B4 (en) A method of operating a hybrid powertrain and a controller for operating a hybrid powertrain
DE102010043250B4 (en) Procedure for rocking a vehicle free
EP2560834A1 (en) Device for operating a drive unit of a motor vehicle
DE102014219598A1 (en) Method and control device for operating a drive train
DE3447090A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR BRAKE CONTROL OF A MOTION MONITORED AND CONTROLLED DRIVE MOTOR IN A PRINTING MACHINE
WO2017071913A1 (en) Method and control device for operating a motor vehicle
WO2005110794A1 (en) Method for operating a hybrid motor vehicle
EP0885766B1 (en) Method for synchronizing two rotating parts
EP3277552B1 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
AT518861B1 (en) METHOD FOR CONTROLLING A SWITCHING PROCESS IN A DRIVE TRAIN OF A VEHICLE
WO2017202419A1 (en) Method for operating a drivetrain of a hybrid vehicle, and drivetrain of a hybrid vehicle
EP2037158A1 (en) Method for preventing drive wheels from spinning
DE102016216356B4 (en) Method for controlling a vehicle drive for a motor vehicle and vehicle drive
DE102021210986A1 (en) Method for closing a switching device
DE102021212460A1 (en) Method for closing a switching device
DE102016200989A1 (en) Transmission device and method for operating the same
EP3510295B1 (en) Method for synchronizing two drive elements of a powertrain of a motor vehicle, and powertrain for a motor vehicle
EP3075620A1 (en) Method for performing a gear change in parallel hybrid vehicles
DE102009057989A1 (en) Drive system operating method for motor vehicle, involves switching transmission if no delay of vehicle occurs at maximum recuperation moment such that drive axle is connected with drive device by smaller translation of transmission
DE102007044005A1 (en) Method and device for influencing the tensile force during shifting operations of a manual transmission in vehicles
EP3063032B1 (en) Method for operating a hybrid drive device and corresponding hybrid drive device
DE102009028935A1 (en) Method for performing an acceleration process

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified