DE10221262A1 - Process to regulate operation of automotive automatic gearbox and clutch reduces engine speed while changing down gear - Google Patents
Process to regulate operation of automotive automatic gearbox and clutch reduces engine speed while changing down gearInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automati sierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Momentenabbau während einer Auskuppelphase durchgeführt wird.The invention relates to a method for controlling and / or regulating an automatic based clutch and / or an automated transmission of a vehicle, in particular of a motor vehicle in which a torque reduction during a Disengagement phase is carried out.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer au tomatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeu ges bekannt. Durch eine automatisierte Kupplung bzw. ein automatisiertes Ge triebe wird insbesondere der Auskuppelvorgang automatisiert, sodass ein Fahrer des Fahrzeuges die Kupplung nicht mehr betätigen muss.Methods for controlling and / or regulating an au are from vehicle technology automated clutch and / or an automated transmission of a vehicle known. Through an automated clutch or an automated Ge drives, in particular, the disengagement process is automated, so that a driver of the vehicle no longer has to operate the clutch.
Bei dem bekannten Verfahren ist jedoch, insbesondere bei Zughochschaltvorgän gen, die Dauer der Auskuppelphase relativ lang. Darüber hinaus kann es bei be kannten Verfahren unter Umständen vorkommen, dass zum Ende der Auskup pelphase ein Schubmoment des Motors auf die Räder des Fahrzeuges noch übertragen wird, welches insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer einer Kupp lung ungünstig ist.In the known method, however, particularly in the case of a train upshift gene, the duration of the disengagement phase is relatively long. Be Known procedures may occur that the Auskup pelphase a thrust torque of the engine on the wheels of the vehicle still is transmitted, which in particular with regard to the life of a clutch lung is unfavorable.
Um einen Gangwechsel bei einem Fahrzeug zu ermöglichen, wird bei dem be kannten Verfahren das vom Motor auf die Räder übertragene Drehmoment abge baut. Dieser Momentenabbau sowohl des Motormoments als auch des übertrag baren Kupplungsmoments wird automatisch ausgelöst. Für den Fahrer kann dies sehr überraschend kommen, insbesondere, wenn Vollastschaltvorgänge durch geführt werden. Dies kann zu einem relativ starken Ruck bzw. zu Schwingungen an dem Fahrzeug führen, welches das Empfinden des Fahrers wesentlich beein flusst und als unangenehm empfunden wird.In order to enable a gear change in a vehicle, the be Known procedures abge the torque transmitted from the engine to the wheels builds. This torque reduction of both the engine torque and the transmission clutch torque is triggered automatically. For the driver, this can come very surprisingly, especially when full load switching operations occur be performed. This can cause a relatively strong jerk or vibrations lead on the vehicle, which significantly affects the driver's perception flows and is perceived as unpleasant.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Ruck bei vorgegebener Abbau zeit des Kupplungsmomentes möglichst gering gehalten wird und die Anregung und Übertragung von Schwingungen des Antriebsstranges auf die Räder vermie den werden.The present invention is therefore based on the object of a method of to create the type mentioned, in which the jerk at given degradation time of the clutch torque is kept as low as possible and the excitation and transmission of drive train vibrations to the wheels is avoided that will.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of the claim 1 solved.
Demgemäß wird der Momentenabbau beim erfindungsgemäßen Verfahren mög lichst gleichmäßig durchgeführt, sodass insbesondere Schwingungen des An triebsstranges vermieden werden. Durch eine gezielte Steuerung des übertragba ren Kupplungsmoments ist es möglich, diese Forderung zu erfüllen. Zur Unterdrü ckung von Ruckschwingungen z. B. des Antriebsstranges ist es deshalb sinnvoll, insbesondere die Drehmasse des Motors, z. B. gleich zu Beginn der Momente nabbauphase, vom Antriebsstrang abzukoppeln. Dies kann insbesondere durch eine schnelle Reduzierung des Kupplungsmomentes erreicht werden.Accordingly, the torque reduction is possible in the method according to the invention Lich carried out evenly, so that in particular vibrations of the An drive train can be avoided. Through targeted control of the transferable Ren clutch torque, it is possible to meet this requirement. To suppress Covering back vibrations z. B. the drive train, it is therefore useful especially the rotating mass of the engine, e.g. B. right at the beginning of the moments Disassembly phase, uncoupling from the drive train. This can be done in particular by a quick reduction of the clutch torque can be achieved.
Deshalb ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass während der Auskuppelphase das Kupplungsmoment gemäß einer geeignete Funktion abgebaut wird. Damit kann der Übergang vom Haften zum Schlupfen bei der Kupplung schon von Beginn an in vorteilhafter Weise unterdrückt werden.Therefore, according to a development of the invention, it is provided that during the decoupling phase, the clutch torque according to a suitable function is broken down. So that the transition from sticking to slipping in the Coupling can be suppressed in an advantageous manner right from the start.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn schon zu Beginn der Auskuppelphase Schlupf an der Kupplung zugelassen wird, wie dies bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein kann.It is particularly advantageous if slip occurs at the start of the disengaging phase is permitted on the clutch, as is the case with another training of Invention can be provided.
Durch einen sorgfältig gewählten zeitlichen Verlauf des übertragbaren Kupp lungsmomentes werden Schwingungen im Antriebsstrang minimiert. Durch Si mulationen hat sich gezeigt, dass insbesondere ein zeitlich parabelförmiger Ab bau des Kupplungsmomentes dafür besonders vorteilhaft ist. Deshalb ist gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Kupplungsmo ment vorzugsweise zunächst durch eine parabelförmige Funktion und danach durch eine lineare Funktion vorgegeben wird. Selbstverständlich können auch andere geeignete Funktionen für den zeitlichen Verlauf des Kupplungsmomentes vorgesehen werden, um das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu optimieren. Through a carefully chosen time course of the transferable dome vibrations in the drive train are minimized. By Si mulations has shown that in particular a temporally parabolic Ab Construction of the clutch torque is particularly advantageous for this. Therefore, according to Another development of the invention provides that the clutch motor ment preferably first by a parabolic function and then is given by a linear function. Of course you can too other suitable functions for the timing of the clutch torque can be provided in order to further optimize the method according to the invention.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die vorgenannten Maßnahmen beim Ab bau des Kupplungsmomentes miteinander kombiniert werden. Dies bedeutet, dass zu Beginn des Momentenabbaus Schlupf an der Kupplung zugelassen wird und dann ein zeitlich parabelförmiger Abbau des Kupplungsmomentes folgt. Die ser parabelförmige Abbau des Kupplungsmomentes kann nach einer gewissen Abklingzeit τR der Ruckelschwingungen stetig und differenzierbar in einem linea ren Verlauf übergeht, wie dies eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor sieht. Durch diese Kombination wird der Fahrkomfort bei dem Fahrzeug in vorteil hafter Weise weiter verbessert.It is particularly advantageous if the aforementioned measures are combined with one another when the clutch torque is reduced. This means that slip at the clutch is permitted at the beginning of the torque reduction and then a temporally parabolic reduction of the clutch torque follows. The water parabolic reduction of the clutch torque can after a certain decay time τ R of the jerky vibrations continuously and differentially in a linear course, as seen in an advantageous development of the invention. This combination further improves driving comfort in the vehicle.
Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass der
zeitliche Verlauf des Kupplungsmoments durch ein Anfangskupplungsmoment
und durch die Steigung des Anfangskupplungsmoments vorgegeben wird. Vor
zugsweise kann das Anfangskupplungsmoment durch folgende Gleichung be
stimmt werden:
Tc,0 = α.(Te,0 - Je.e,0), wobei
Tc,0 = Anfangskupplungsmoment,
α = Verhältnis von übertragbarem Kupplungsmoment
und dynamischem Motormoment,
Te,0 = anfängliches Motormoment,
Je = Trägheitsmoment des Motors,
e,0 = Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn
des Auskuppelvorgangs.Another development of the present invention can provide that the temporal course of the clutch torque is predetermined by an initial clutch torque and by the gradient of the initial clutch torque. Preferably, the initial clutch torque can be determined by the following equation:
T c, 0 = α. (T e, 0 - J e . E, 0 ), where
T c, 0 = initial clutch torque,
α = ratio of transferable clutch torque and dynamic engine torque,
T e, 0 = initial engine torque,
J e = moment of inertia of the motor,
e, 0 = angular acceleration of the motor at the start of the decoupling process.
Es hat sich gezeigt, dass das Verhältnis α vorzugsweise im Bereich von etwa 1,0 bis 1,025 liegen sollte. Selbstverständlich können auch andere Werte verwendet werden.It has been shown that the ratio α is preferably in the range of approximately 1.0 should be up to 1.025. Of course, other values can also be used become.
Für die Steigung des Anfangskupplungsmomentes kann folgende Gleichung vor
gegeben werden:
c,0 = β.c,max, wobei
c,0 = Steigung des Anfangskupplungsmoments,
β = Verhältnis von Anfangs- und Endabbaurate des
übertragenen Kupplungsmoments,
c,max = maximale Steigung des Kupplungsmomentes.The following equation can be given for the slope of the initial clutch torque:
c, 0 = β. c, max , where
c, 0 = slope of the initial clutch torque,
β = ratio of the start and end degradation rate of the transmitted clutch torque,
c, max = maximum slope of the clutch torque.
Es hat sich gezeigt, dass dabei das Verhältnis β vorzugsweise im Bereich von 0,3 bis 0,6 liegen sollte. Selbstverständlich können auch hier andere Werte verwendet werden. Durch die vorgenannten Beziehungen bzw. Gleichungen können Schwingungen während des Auskuppelns minimiert werden. Bei den Gleichungen wird mit Je das Trägheitsmoment des Motors und mit e,0 die Winkelbeschleuni gung des Motors zu Beginn der Auskuppelphase bezeichnet. α ist dabei das Ver hältnis von übertragbarem Kupplungsmoment und dynamischem Motormoment zu Beginn der Auskuppelphase, wobei β das Verhältnis von Anfang- und Endab baurate des übertragbaren Kupplungsmomentes ist. Die vorgenannten Bedingun gen für α und β führen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einem ruckmi nimiertem Auskuppeln. Der Ruck kann als zeitliche Ableitung der Fahrzeugbe schleunigung definiert werden, sodass die Komforteinbuße geringer ist, je gerin ger der Betrag der zeitlichen Ableitung der Fahrzeugbeschleunigung ist. Die vor genannten Gleichungen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch noch geeignet variiert bzw. verändert werden.It has been shown that the ratio β should preferably be in the range from 0.3 to 0.6. Of course, other values can also be used here. The aforementioned relationships or equations can be used to minimize vibrations during disengagement. In the equations, J e denotes the moment of inertia of the motor and e, 0 the angular acceleration of the motor at the beginning of the decoupling phase. α is the ratio of transferable clutch torque and dynamic engine torque at the start of the disengagement phase, where β is the ratio of the start and end degradation rate of the transferable clutch torque. The aforementioned conditions for α and β lead to a ruckmi-minimized disengagement in the method according to the invention. The jerk can be defined as the time derivative of the vehicle acceleration, so that the loss of comfort is less, the smaller the amount of the time derivative of the vehicle acceleration. The aforementioned equations can also be suitably varied or changed in the method according to the invention.
Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass ein
zeitlicher Sollverlauf des Kupplungsmomentes durch folgende Gleichungen be
schrieben wird:
Tc(t) = Tc,0 + (s0 + b.t).t für t ≦ τg und
Tc(t) = c + s.(t - τg) für t < τg Another embodiment of the present invention can provide that a time-dependent course of the clutch torque is described by the following equations:
T c (t) = T c, 0 + (s 0 + bt) .t for t ≦ τ g and
T c (t) = c + s. (T - τ g ) for t <τ g
Dabei ist t die Zeit ab Beginn der Auskuppelphase und Tc,0 das übertragbare Mo
ment, auf das die Kupplung zu Beginn der Auskuppelphase eingestellt wird. Mit s
wird die Steigung des linearen Motormomentenabbaus und mit so die Steigung zu
Beginn des Motormomentenabbaus bezeichnet. Da sowohl Tc, also der zeitliche
Verlauf des Kupplungsmoments, als auch c, also die Steigung des Kupplungs
momentenverlaufs beim Übergang von dem parabolischen zum linearen Verlauf
stetig sein sollen, sollten b und c vorzugsweise den folgenden Bedingungen ge
nügen:
Here, t is the time from the start of the decoupling phase and T c, 0 is the transmittable torque to which the clutch is set at the start of the decoupling phase. The slope of the linear engine torque reduction and thus the slope at the beginning of the engine torque reduction are designated with s. Should be since both T c, that the temporal course of the clutch torque, as well as c, that is the slope of the clutch torque profile during the transition from the parabolic curve for linearly continuous, should b and c are preferably the following conditions ge nügen:
Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere geeignete Bedingungen verwendet werden.Of course, others can also be used in the method according to the invention appropriate conditions are used.
Es ist auch möglich, dass die Steigung s des linearen Momentenabbaus während
der Feinabstimmung im Fahrzeug appliziert wird. Dabei können auch Abhängig
keiten von dem Motormoment und dem Gang berücksichtigt werden. Um mög
lichst einfache Berechnungsformeln für s0 und Tc,0 anzugeben, werden folgende
Ansätze beispielhaft vorgeschlagen:
s0 = β.s,
Tc,0 = α.(Te,0 - Je.e,0)It is also possible for the slope s of the linear torque reduction to be applied in the vehicle during fine tuning. Dependencies on engine torque and gear can also be taken into account. In order to provide the simplest possible calculation formulas for s 0 and T c, 0 , the following approaches are suggested as examples:
s 0 = β.s,
T c, 0 = α. (T e, 0 - J e . E, 0 )
Dabei wird mit e,0 die Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskup pelns angegeben. Bei der hier angegeben Formel wurden für α vorzugsweise Werte von 0,8 bis 1,1 angegeben, welche in Schritten von 0,05 variiert werden können. Für β werden Werte von 0 bis 1 angegeben, welche in Schritten von 0,2 variiert werden können. Selbstverständlich sind auch hier andere Wertebereiche bzw. andere Schritte möglich. Das anfängliche Motormoment Te,0 wurde vorzugs weise auf 100 Nm festgesetzt. Auch bei diesem Wert sind Variationen möglich. The angular acceleration of the motor at the beginning of the decoupling is indicated with e . In the formula given here, values of 0.8 to 1.1 were preferably given for α, which can be varied in steps of 0.05. Values from 0 to 1 are given for β, which can be varied in steps of 0.2. Of course, other value ranges or other steps are also possible here. The initial engine torque T e, 0 was preferably set to 100 Nm. Variations are also possible with this value.
Es hat sich gezeigt, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise die Kupplung zu Beginn des Momentenabbaus an der Schlupfgrenze sein sollte und die Anfangssteigung des Momentenabbaus etwa zwischen 30 bis 60% der Endsteigung betragen sollte. Diese angegebenen Werte ergeben bei dem erfin dungsgemäßen Verfahren einen optimalen Momentenabbau, bei dem die Schwingungen des Antriebsstranges minimiert werden. Dies deshalb, weil eine frühe Entkopplung von Motor und Antriebsstrang bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht wird.It has been shown that preferably in the method according to the invention the clutch should be at the slip limit at the beginning of the torque reduction and the initial slope of the torque reduction approximately between 30 to 60% of the Final slope should be. These values give the inventions process according to the invention an optimal torque reduction, in which the Vibrations of the drive train can be minimized. This is because a early decoupling of engine and drive train in the invention Procedure is made possible.
Durch das optimale Zusammenspiel von zeitlich nicht linearen und linearen Mo mentenabbau werden Schwingungsanregungen schon im Ansatz praktisch elimi niert und ein weitestgehend gleichmäßiger Momentenabbau erzielt. In vorteilhafter Weise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Anzahl der Applikationspa rameter deutlich reduziert, wodurch eine Abstimmung im Fahrzeug erleichtert wird.Due to the optimal interplay of temporally non-linear and linear Mo vibrational excitation is practically elimi in the beginning niert and a largely uniform torque reduction achieved. In advantageous In the method according to the invention, the number of application pairs becomes parameters significantly reduced, making coordination in the vehicle easier becomes.
Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass zum Optimieren des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Simulationsmodell verwendet wird. Bei dem Simulationsmodell werden insbesondere die Drehmassen von dem Motor, der Kupplungsscheibe, dem Getriebe und dem Fahrzeug, sowie die Elasti zität und Dämpfung der Antriebswellen sowie der Kupplung berücksichtigt. Selbstverständlich können bei dem Simulationsmodell auch andere geeignete Betriebsgrößen bzw. Parameter verwendet werden. Another development of the present invention can provide that Optimizing the method according to the invention uses a simulation model becomes. In the simulation model, the turning masses of the Engine, the clutch disc, the gearbox and the vehicle, as well as the Elasti The quality and damping of the drive shafts and the clutch are taken into account. Of course, other suitable ones can also be used in the simulation model Operating variables or parameters are used.
Das Fahrwiderstandsmoment kann bei dem Simulationsmodell kleiner als das Motormoment sein, sodass eine Beschleunigungssituation nachgebildet werden kann. Die Anfangsbedingungen können so gewählt werden, dass der Antriebs strang des Fahrzeuges nicht schwingt und die Kupplung haftet. Für das Motor- und das Kupplungsmoment können verschiedene Reduktionsverläufe implemen tiert werden, sodass verschiedene Strategien des Motormomentenabbaus mit dem Simulationsmodell untersucht werden können.The driving resistance torque can be smaller than that in the simulation model Engine torque so that an acceleration situation is simulated can. The initial conditions can be chosen so that the drive strand of the vehicle does not vibrate and the clutch adheres. For the engine and the clutch torque can implement different reduction profiles tated, so that different strategies of engine torque reduction with the simulation model can be examined.
Die wichtigsten Parameter des Schwingungssystems sind vorzugsweise die Drehmasse des Fahrzeugs JFzg = 0,75 kgm2, die Drehmasse des Getriebes JGet = 0,025 kgm2, die Drehmasse des Motors JMot = 0,165 kgm2, CAntrieb = 33 Nm/rad und dAntrieb = 1 Nms/rad.The most important parameters of the vibration system are preferably the rotating mass of the vehicle J Fzg = 0.75 kgm 2 , the rotating mass of the transmission J Get = 0.025 kgm 2 , the rotating mass of the motor J Mot = 0.165 kgm 2 , C drive = 33 Nm / rad and d drive = 1 Nms / rad.
Daraus ergeben sich als Periodendauer für das Ruckeln zwischen dem Motor und dem Getriebe gegenüber dem Fahrzeug ein Wert von 675 ms (1,5 Hz) und dem Rupfen zwischen dem Getriebe gegenüber dem Fahrzeug ein Wert von 170 ms (5,9 Hz).This results in the period for the jerking between the engine and the gearbox has a value of 675 ms (1.5 Hz) and the Jerk between the gearbox against the vehicle a value of 170 ms (5.9 Hz).
Im Simulationsmodell kann die Fahrzeugbeschleunigung differenziert werden, wodurch man eine Aussage über den vorliegenden Ruck bei dem Fahrzeug er hält. Der negative Maximalwert des Rucks stellt ein entscheidendes Kriterium bei der Bewertung der verschiedenen Strategien dar. The vehicle acceleration can be differentiated in the simulation model, whereby one can make a statement about the present jerk in the vehicle holds. The negative maximum value of the jerk provides a decisive criterion the evaluation of the different strategies.
Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass der
Kupplungsschlupf bei dem Momentenabbau zu Beginn der Auskuppelphase da
durch erreicht wird, dass ein KME-Faktor der Globalstrategie auf einen Wert z. B.
kleiner als 1 gesetzt wird. Um bei der Simulation auch den Anteil des Motormo
mentes, der in die Eigenbeschleunigung des Motors eingeht, zu berücksichtigen,
kann folgender Ansatz gewählt werden:
MKup = KME.(MMot - JMot.Mot), wobei
MKup = Kupplungsmoment,
KME = Faktor der Globalstrategie,
MMot = Motormoment
JMot = Trägheitsmoment des Motors,
Mot = Winkelbeschleunigung des Motors.Another development of the present invention can provide that the clutch slip in the torque reduction at the beginning of the decoupling phase is achieved by a KME factor of the global strategy being set to a value z. B. is set less than 1. In order to also take into account the proportion of the engine torque that is included in the self-acceleration of the engine, the following approach can be taken:
M Kup = KME. (M Mot - J Mot . Mot ), where
M Kup = clutch torque,
KME = factor of global strategy,
M Mot = engine torque
J Mot = moment of inertia of the motor,
Mot = angular acceleration of the motor.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der KME-Faktor während des Momente nabbaus auf einen Wert kleiner 1 dekrementiert wird, bis ein festgelegtes Mini mum erreicht ist. Selbstverständlich kann der KME-Faktor auch anderweitig ver ringert und begrenzt werden.It is particularly advantageous if the KME factor during the moment decremented to a value less than 1 until a specified mini mum is reached. Of course, the KME factor can also be used in other ways be reduced and limited.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gradient des Kupplungsmoments im linearen Bereich fahrsituationsabhängig als Schaltkomfortparameter bestimmt wird. Denn der Gradient des Kupplungsmo ments im linearen Bereich hängt direkt proportional mit dem Ruckmaximum zu sammen. According to another development of the invention, it can be provided that the gradient of the clutch torque in the linear range depending on the driving situation is determined as a shift comfort parameter. Because the gradient of the clutch motor in the linear range is directly proportional to the jerk maximum together.
Der Anfangssprung bei dem Momentenabbau zusammen mit dem Anfangsgra dienten beim parabolischen Abbau des Kupplungsmomentes bestimmt die Größe des ersten Peaks im Ruckverlauf.The beginning jump in the reduction of moments together with the initial gra served in the parabolic reduction of the clutch torque determines the size of the first peak in the jerk course.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es denkbar, dass ein situationsunabhängiger KME-Faktor und/oder ein zum Gradienten im linearen Bereich proportionaler Momentenoffset verwendet wird. Selbstverständ lich können auch andere geeignete Parameter bei dem erfindungsgemäßen Ver fahren verwendet werden.According to a further embodiment of the present invention, it is conceivable that a situation-independent KME factor and / or a gradient in the linear range proportional torque offset is used. Selbstverständ Lich other suitable parameters in the Ver invention driving can be used.
Es ist auch denkbar, dass der Anfangsgradient des Kupplungsmomentes zumin dest gangabhängig einen konstanten Prozentsatz des Gradienten im linearen Be reich aufweist. Dies deshalb, weil der Dämpfungsgrad im Antriebsstrang gangab hängig konstant ist.It is also conceivable that the initial gradient of the clutch torque at at least depending on the course, a constant percentage of the gradient in the linear Be has rich. This is because the level of damping in the drive train is down pending is constant.
Bezüglich der Zeitdauer des parabolischen Momentenabbaus kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung berücksichtigt werden, dass zum Ende des parabolischen Abbaus die angeregten Eigenschwingungen im Antriebsstrang ab geklungen sein sollten, sodass der nachfolgende lineare Momentenabbau keine weitere Rucküberhöhung hervorruft. Da die Eigenfrequenz und der Dämpfungs grad im Antriebsstrang gangabhängig konstant sind, kann die Zeitdauer des para bolischen Momentenabbaus vorzugsweise eine gangabhängige Konstante sein. With regard to the duration of the parabolic torque reduction, according to one other development of the invention take into account that at the end of parabolic degradation of the excited natural vibrations in the drive train should have sounded so that the subsequent linear torque reduction none causes further jerk increase. Because the natural frequency and the damping degrees in the drive train are constant depending on the gear, the duration of para bolic torque reduction should preferably be a gear-dependent constant.
Bei den vorgenannten Parametern kann zur Optimierung der Abstimmung dieser Parameter auch die Variation von dem Moment, der Drehzahl sowie von Dämp fung und Adaptionsparametern der Kupplungskennlinie verwendet werden, um Aussagen über die Robustheit der Strategie zu erhalten. Daraus können sich dann Ergebnisse für die steuerungstechnische Umsetzung ableiten.With the aforementioned parameters, this can be used to optimize the coordination Parameters also the variation of the moment, the speed and damping tion and adaptation parameters of the clutch characteristic are used to To get statements about the robustness of the strategy. From that you can then derive results for the control implementation.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei jeglicher Art von Drehmomentenübertragungssystemen zum Einsatz kommen. Besonders vorteil haft ist der Einsatz bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) sowie bei einem automatischen Schaltgetriebe (ASG).The method according to the present invention can be used for any kind of Torque transmission systems are used. Particularly advantageous use in electronic clutch management (EKM) and with an automatic gearbox (ASG).
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteran sprüchen und aus der die dazugehörigen Zeichnungen erläuternden Beschrei bung. Es zeigen:Further advantages and advantageous configurations result from the subordinate sayings and from the descriptive description of the accompanying drawings environment. Show it:
Fig. 1 einen zeitlichen Verlauf des Momentenabbaus gemäß der vorliegenden Erfindung; FIG. 1 is a time course of the torque reduction according to the present invention;
Fig. 2 einen zeitlichen Verlauf des Ruckes während einer Auskuppelphase für zwei verschiedene α-β-Paare; Figure 2 shows a time course of the jerk during a Disengaging for two different α-β-pairs.
Fig. 3 einen Konturplott des maximalen Ruckes in einer α-β-Ebene für eine erste Parametervariation; Fig. 3 is a Konturplott the maximum jerk in an α-β plane for a first parameter variation;
Fig. 4 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine zweite Parametervariation; Fig. 4 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for a second parameter variation;
Fig. 5 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine dritte Parametervariation; Fig. 5 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for a third parameter variation;
Fig. 6 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine vierte Parametervariation; Fig. 6 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for a fourth parameter variation;
Fig. 7 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine fünfte Parametervariation; Fig. 7 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for a fifth parameter variation;
Fig. 8 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine sechste Parametervariation; Fig. 8 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for a sixth parameter variation;
Fig. 9 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine siebente Parametervariation; Fig. 9 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for a seventh parameter variation;
Fig. 10 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine achte Parametervariation; FIG. 10 is a Konturplott the maximum jerk in the α-β plane for an eighth parameter variation;
Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Simulationsmodells eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges; FIG. 11 is a schematic representation of a simulation model of a drive train of a vehicle;
Fig. 12 drei Diagramme, in denen verschiedene Fahrzeuggrößen während eines linearen Momentenabbaus in 250 ms dargestellt sind; FIG. 12 is three graphs in which various vehicle sizes, while a linear torque degradation in 250 ms are shown;
Fig. 13 drei Diagramme, bei denen verschiedene Fahrzeuggrößen bei einem linearen Momentenabbau in 500 ms dargestellt sind; FIG. 13 is three graphs in which various vehicle sizes are shown in a linear torque reduction in 500 ms;
Fig. 14 drei Diagramme, in denen verschiedene Fahrzeuggrößen bei einem parabolischen Momentenabbau in 500 ms dargestellt sind; FIG. 14 is three graphs in which various vehicle sizes are shown in a parabolic torque reduction in 500 ms;
Fig. 15 drei Diagramme, in denen verschiedene Fahrzeuggrößen bei einem linearen Momentenabbau in 500 ms mit Schlupf dargestellt sind; FIG. 15 is three graphs in which various vehicle sizes are shown in a linear torque reduction in 500 ms with slip;
Fig. 16 drei Diagramme mit verschiedenen Fahrzeuggrößen bei erfindungsgemäßen Momentenabbau; und FIG. 16 is three graphs with different vehicle sizes in the inventive torque reduction; and
Fig. 17 ein graphisch dargestelltes Messergebnis mit Fahrzeugdaten während eines Schaltvorganges. Fig. 17 is a graphically illustrated measurement result with vehicle data during a switching operation.
In Fig. 1 sind die Verläufe des Motormoments Te und des Kupplungsmoments Tc während der Auskuppelphase dargestellt. Um Schwingungen im Antriebsstrang zu vermeiden, wird schon zu Beginn der Auskuppelphase Schlupf zugelassen. Danach folgt ein parabolischer Abbau des Kupplungsmomentes, an den sich ein linearer Abbau anschließt. Um ein Wegtouren des Motors zu vermeiden, sollte gegen Ende der Auskuppelphase Te unter Tc sinken, wie dies in Fig. 1 ange deutet ist.In Fig. 1 the curves of the engine torque T E and the clutch torque T c are shown during the Disengaging. In order to avoid vibrations in the drive train, slip is permitted at the start of the disengagement phase. This is followed by a parabolic reduction in the clutch torque, which is followed by a linear reduction. In order to prevent the motor from touring away, T e should drop below T c towards the end of the decoupling phase, as is indicated in FIG. 1.
In Fig. 2 ist der Ruck über die Zeit dargestellt, wobei in den beiden Diagrammen unterschiedliche αβ-Paare verwendet werden. Aus Fig. 2 ist zu entnehmen, dass α und β einen merklichen Einfluss auf den Ruck J des Fahrzeuges haben. Im oberen Diagramm sind die Werte für α gleich 0,9 und für β gleich 0 gewählt. Bei diesen Werten sind deutliche Schwingungen erkennbar. In dem unteren Dia gramm ist der Wert für α gleich 1 und der Wert für β gleich 0,6 gewählt. Bei die sen Werten ist die Anregung von Schwingungen praktisch eliminiert. In FIG. 2, the jerk is plotted over time, and different in the two diagrams αβ pairs are used. It can be seen from FIG. 2 that α and β have a noticeable influence on the jerk J of the vehicle. In the upper diagram, the values for α are 0.9 and for β are 0. Clear vibrations can be seen at these values. In the lower diagram, the value for α is 1 and the value for β is 0.6. With these values, the excitation of vibrations is practically eliminated.
Das anfängliche Motormoment ist bei diesen Darstellungen in Fig. 2 gleich 100 Nm, der Fahrtwiderstand gleich 50 Nm, der Dämpfungskoeffizient des Antriebs stranges gleich 1 Nms/rad und die Steigung gleich -350 Nm/s.The initial engine torque in these representations in FIG. 2 is 100 Nm, the driving resistance is 50 Nm, the damping coefficient of the drive train is 1 Nms / rad and the gradient is -350 Nm / s.
In den Fig. 3 bis 10 sind Konturplotts des Betrages des maximalen Ruckes |Jmax| in der α-β-Ebene für verschiedene Parametervariationen dargestellt. Die weissen Flächen sind Gebiete, in denen der maximale Ruck nicht mehr als 20 rad/s3 über dem absoluten Minimum des jeweiligen Plotts liegt. Es wird ange nommen, dass eine Änderung des Rucks um 20 rad/s3 vom Fahrer noch als ge ring empfunden wird. Typische Werte der absoluten Minima sind 260 rad/s3 bei s = -250 Nm/s bzw. 470 rad/s3 und bei s = -350 Nm/s. Die zu den absoluten Minima gehörenden α-Werte sind 1,0 oder 1,05, die β-Werte liegen bei 0,4; 0,6 oder 0,8. Bildet man die Schnittmenge aller weissen Flächen, so erhält man näherungswei se die bereits angegebene Bedingungen für nahezu ruckminimiertes Auskuppeln von α und β. Danach sollte α zwischen 1,0 und 1,025 und β zwischen 0,3 und 0,6 liegen.In Figs. 3 to 10 are Konturplotts the amount of maximum jerk | max J | shown in the α-β level for different parameter variations. The white areas are areas in which the maximum jerk is not more than 20 rad / s 3 above the absolute minimum of the respective plot. It is assumed that a change in the jerk by 20 rad / s 3 is still perceived as low by the driver. Typical values of the absolute minima are 260 rad / s 3 at s = -250 Nm / s or 470 rad / s 3 and at s = -350 Nm / s. The α values belonging to the absolute minima are 1.0 or 1.05, the β values are 0.4; 0.6 or 0.8. If you create the intersection of all white surfaces, you get approximately the conditions already specified for almost jerk-minimized disengagement of α and β. Then α should be between 1.0 and 1.025 and β between 0.3 and 0.6.
Dies bedeutet, dass die Kupplung zu Beginn des Momentenabbaus an der Schlupfgrenze sein sollte und die Anfangssteigung des Momentenabbaus 30 bis 60% der Endsteigung betragen sollte.This means that the clutch at the beginning of the torque reduction Should be the slip limit and the initial slope of the torque reduction 30 to 60% of the final climb should be.
In Fig. 3 ist das absolute Minimum bei 267 rad/s3 durch einen Kreis gekenn zeichnet und der Stern gibt die Position des absoluten Maximums 930 rad/s3 an. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Minimum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 90 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -200 Nm/s sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 0,5 Nms/rad.In Fig. 3, the absolute minimum at 267 rad / s 3 is marked by a circle and the star indicates the position of the absolute maximum 930 rad / s 3 . The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -200 Nm / s and the damping coefficient of the drive train is 0.5 Nms / rad.
In Fig. 4 zeigt der Kreis die Position des absoluten Minimums bei 264 rad/s3 und der Stern die Position des absoluten Maximum bei 903 rad/s3. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Mini mum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 10 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -200 Nm/s sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 1,0 Nms/rad.In Fig. 4, the circle shows the position of the absolute minimum at 264 rad / s 3 and the star shows the position of the absolute maximum at 903 rad / s 3 . The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 10 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -200 Nm / s and the damping coefficient of the drive train is 1.0 Nms / rad.
In Fig. 5 zeigt der Kreis wieder die Position des absoluten Minimums bei 267 rad/s3 und der Stern die Position des absoluten Maximums bei 967 rad/s3. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Minimum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 50 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -200 Nm/s sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 1,0 Nms/rad.In Fig. 5 the circle again shows the position of the absolute minimum at 267 rad / s 3 and the star shows the position of the absolute maximum at 967 rad / s 3 . The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 50 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -200 Nm / s and the damping coefficient of the drive train is 1.0 Nms / rad.
In Fig. 5 liegt das absolute Minimum durch den Kreis gekennzeichnet bei 267 rad/s3 und das absolute Maximum durch den Stern gekennzeichnet bei 1049 rad/s3. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Minimum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 90 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -200 Nm pro Sekunde sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebs stranges bei 1,0 Nms/rad.In FIG. 5, the absolute minimum is characterized by the circle at 267 rad / s 3 and the absolute maximum indicated by an asterisk at 1049 rad / s 3. The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -200 Nm per second and the damping coefficient of the drive train is 1.0 Nms / rad.
In Fig. 7 zeigt der Kreis die Position des absoluten Minimums bei 461 rad/s3 und der Stern die Position des absoluten Maximums bei 962 rad/s3. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Mini mum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 10 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -350 Nm pro Sekunde und der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 1,0 Nms/rad.In Fig. 7, the circle shows the position of the absolute minimum at 461 rad / s 3 and the star shows the position of the absolute maximum at 962 rad / s 3 . The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 10 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -350 Nm per second and the damping coefficient of the drive train is 1.0 Nms / rad.
In Fig. 8 zeigt der Kreis die Position des absoluten Minimums bei 461 rad/s3 und der Stern die Position des absoluten Maximums bei 1027 rad/s3. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Mini mum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 50 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -350 Nm pro Sekunde sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 1,0 Nms/rad.In Fig. 8, the circle shows the position of the absolute minimum at 461 rad / s 3 and the star shows the position of the absolute maximum at 1027 rad / s 3 . The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 50 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -350 Nm per second and the damping coefficient of the drive train is 1.0 Nms / rad.
In Fig. 9 zeigt der Kreis die Position des absoluten Minimums bei 462 rad/s3 und der Stern die Position des absoluten Maximums bei 1092 rad/s3. Auf der weissen Fläche liegt der maximale Ruck höchstens 20 rad/s3 über dem absoluten Mini mum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 90 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -350 Nm pro Sekunde sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 1,0 Nms/rad.In Fig. 9, the circle shows the position of the absolute minimum at 462 rad / s 3 and the star shows the position of the absolute maximum at 1092 rad / s 3 . The maximum jerk on the white surface is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -350 Nm per second and the damping coefficient of the drive train is 1.0 Nms / rad.
In Fig. 10 zeigt der Kreis die Position des absoluten Minimums bei 264 rad/s3 und der Stern die Position des absoluten Maximums bei 1823 rad/s3. Auf der wei weissen Fläche liegt der maximale Ruck bei höchstens 20 rad/s3 über dem abso luten Minimum. Das Motormoment zu Beginn des Auskuppelns liegt bei 100 Nm, der Fahrtwiderstand bei 90 Nm, die Momentenabbaurate im linearen Bereich bei -200 Nm pro Sekunde sowie der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges bei 2,0 Nms/rad.In Fig. 10, the circle shows the position of the absolute minimum at 264 rad / s 3 and the star shows the position of the absolute maximum at 1823 rad / s 3 . The maximum jerk on the white-white surface is a maximum of 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the start of disengagement is 100 Nm, the driving resistance is 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range is -200 Nm per second and the damping coefficient of the drive train is 2.0 Nms / rad.
Fig. 11 zeigt ein Simulationsmodell des Antriebsstranges des Fahrzeuges. Bei dem Simulationsmodell sind die Drehmassen des Motors, der Kupplungsscheibe, des Getriebes und des Fahrzeuges sowie die Elastizität und Dämpfung der An triebswellen sowie der Kupplung enthalten. Fig. 11 shows a simulation model of the drive train showing the vehicle. The simulation model includes the rotating masses of the engine, the clutch disc, the gearbox and the vehicle as well as the elasticity and damping of the drive shafts and the clutch.
In den Fig. 12 bis 16 sind das Motormoment, das Kupplungsmoment, das Moment Antriebsstrang, die Motordrehzahl, die Getriebedrehzahl, die Abtriebs drehzahl, die Fahrzeugbeschleunigung und der Ruck über die Zeit dargestellt.In Figs. 12 to 16, the engine torque, the clutch torque, the torque of the drive train, the engine speed, the transmission speed, the take-off speed, the vehicle acceleration and the residue are shown over time.
In den Fig. 12 und 13 ist ein linearer Abbau in 250 ms bzw. 500 ms mit der Bedingung Kupplungsmoment < Motormoment dargestellt. In Fig. 14 ist ein pa rabolischer Abbau in 500 ms mit der Bedingung Kupplungsmoment < Motormo ment angedeutet. In Figs. 12 and 13, a linear degradation in 250 ms or 500 ms is shown with the condition clutch torque <engine torque. In Fig. 14 a parabolic degradation is indicated in 500 ms with the condition clutch torque <engine torque.
Aus Fig. 15 ist wiederum ein linearer Momentenabbau in 500 ms mit Schlupf ersichtlich. Dort sind die Simulationsergebnisse für den gleichen Momentenabbau wie bei Fig. 14 angedeutet, wobei in Fig. 15 aber eine Dekrementierung des KME-Faktors auf einen Wert unter 1 vorgenommen worden ist.From Fig. 15, a linear torque reduction in 500 ms with slip again be seen. The simulation results for the same torque reduction as in FIG. 14 are indicated there, but in FIG. 15 the KME factor has been decremented to a value below 1.
In Fig. 15 wird nun ebenfalls bei linearem Momentenabbau mit Schlupf abge baut. Dies wird dadurch erreicht, dass der KME-Faktor, wie bereits erwähnt, auf einen Wert unter 1 gesetzt wird. Damit ist der resultierende Kupplungsmomenten verlauf nicht mehr linear. In diesem Fall wird der negative Ruck beim schlupfen den System schneller abgebaut. Dies liegt an der höheren Eigenfrequenz. Für die gewählten Parameter ist das negative Ruckmaximum bei schlupfendem Momen tenabbau größer als bei nicht schlupfendem Momentenabbau. Die Eigenschwin gung klingen bei gleicher Dämpfung mit höherer Eigenfrequenz, d. h. bei schlupfender Kupplung, schneller ab. Die Kopplung des Kupplungsmomentes an das Motormoment mittels dem KME-Wert führt bei schlupfendem Momentenab bau (KME < 1) zum erheblichen Wegtouren des Motors. Die Getriebedrehzahl liegt hingegen unter der Abtriebsdrehzahl, was mit dem Entspannen des Antriebs stranges zu erklären ist.In Fig. 15 abge is now also built with linear torque reduction with slip. This is achieved by setting the KME factor to a value below 1, as already mentioned. The resulting clutch torque is no longer linear. In this case, the negative jerk is reduced more quickly when the system slips. This is due to the higher natural frequency. For the selected parameters, the negative jerk maximum with slipping torque reduction is greater than with non-slipping torque reduction. The natural vibration decays faster with the same damping with a higher natural frequency, ie with a slipping clutch. The coupling of the clutch torque to the engine torque by means of the KME value leads to considerable engine touring if torque loss slips (KME <1). The gearbox speed, however, is below the output speed, which can be explained by the relaxation of the drive train.
Fig. 16 zeigt sowohl einen parabolischen als auch einen linearen Momentenab bau, welche miteinander kombiniert sind. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass sich bei diesem Ansatz ein nahezu konstanter Ruck während des Momentenab baus erreichen läßt. Fig. 16 shows both a parabolic and a linear torque reduction, which are combined with each other. The simulation results show that an almost constant jerk can be achieved during the torque reduction with this approach.
Insgesamt kann festgestellt werden, dass bei linearem Momentenabbau ein beitragsmäßiges Druckmaximum nach ungefährer Zeit truckel vorliegt. Bei einem parabolischen Momentenabbau tritt der betragsmäßig größte Ruck zum Ende hin auf. Nach dem späten Übergang der Kupplung vom Haften zum Schlupfen wird der Ruck noch verstärkt. Im direkten Vergleich der beiden Abbauverläufe kann der lineare Momentenabbau besser abschneiden, weil das betragsmäßige Ruckma ximum kleiner ist.Overall, it can be determined that with linear torque reduction, there is a contribution-related maximum pressure after some time. With a parabolic torque reduction, the largest jerk in terms of amount occurs towards the end. After the late transition of the clutch from sticking to slipping, the jerk is intensified. In a direct comparison of the two degradation curves, the linear torque degradation can do better because the amount of jerk maximum is smaller.
In Fig. 16 ist zu Beginn des Momentenabbaus ein Kupplungsmomentensprung vorgesehen, der den Schlupf erzeugt und dadurch die höhere Ruckfrequenz an regt. Anschließend folgt ein parabolischer Momentenabbau an der Kupplung, wo bei der Anfangsgradient nicht 0 ist. Nach Abklingen der Eigenschwingungen im Antriebsstrang folgt ein konstanter Gradient des Kupplungsmomentes. Das Mo tormoment wird zum Ende hin schneller abgebaut als das Kupplungsmoment, damit der Motor nicht Wegtouren kann und der Schlupf begrenzt wird.In Fig. 16, a clutch torque jump is provided at the beginning of the torque reduction, which generates the slip and thereby stimulates the higher jerk frequency. This is followed by a parabolic torque reduction on the clutch, where the initial gradient is not 0. After the natural vibrations in the drive train have subsided, a constant gradient of the clutch torque follows. At the end, the engine torque is reduced more quickly than the clutch torque so that the engine cannot travel away and the slip is limited.
Die in Fig. 16 dargestellten Verläufe zeigen, dass ein nahezu konstanter Ruck während des Momentenabbaus erreicht wird. Bei einer Abbauzeit von 500 ms beträgt das Maximum des Verzögerungsruckes nur noch -245 rad/s3. Bei einem linearen Momentenabbau ohne Schlupf wird dagegen ein Verzögerungsruck von -325 rad/s3 erzeugt. Somit kann der Verzögerungsruck um etwa 25% bei dem erfindungsgemäßen Verfahren reduziert werden. Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch die Momentenabbauzeit wesentlich verkürzt werden, nämlich um etwa 25%.The curves shown in FIG. 16 show that an almost constant jerk is achieved during the torque reduction. With a degradation time of 500 ms, the maximum of the deceleration jerk is only -245 rad / s 3 . In contrast, with a linear torque reduction without slip, a deceleration jerk of -325 rad / s 3 is generated. The deceleration jerk can thus be reduced by approximately 25% in the method according to the invention. In addition, the torque reduction time can be significantly reduced with the method according to the invention, namely by approximately 25%.
In Fig. 17 ist ein Vollastzughochschaltvorgang von dem zweiten in den dritten Gang dargestellt. Bei diesem Schaltvorgang wird bei stehendem Motormoment die Kupplung sprunghaft geöffnet und gleichzeitig der Gangwechsel eingeleitet. Der Momentenaufbau erfolgt nach dem Gangwechsel entsprechend einer geeig neten Einkuppelstrategie, vorzugsweise durch sportliches Einkuppeln. Aus Fig. 17 wird deutlich, dass die Dauer des Schaltvorganges bei dem erfindungsgemä ßen Verfahren auf ca. 340 ms reduziert werden kann. FIG. 17 shows a full-load upshift process from the second to the third gear. In this shifting process, the clutch is suddenly opened when the engine torque is at a standstill and the gear change is initiated at the same time. The torque builds up after the gear change in accordance with a suitable engagement strategy, preferably through sporty engagement. It is clear from FIG. 17 that the duration of the switching process can be reduced to approximately 340 ms in the method according to the invention.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die An melderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.The claims submitted with the application are drafted strikes without prejudice for obtaining further patent protection. The An notifier reserves the right to add more, so far only in the description and / or To claim drawings disclosed combination of features.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombination der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.Relationships used in subclaims point to further training the subject of the main claim by the features of the respective towards subclaim; they are not considered a waiver of achieving one independent, objective protection for the combination of features to understand related subclaims.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Tei lungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindun gen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprü chen unabhängige Gestaltung aufweisen.Since the subjects of the subclaims with regard to the prior art reserves the right to make its own independent inventions on the priority date Applicant before becoming the subject of independent claims or part to make statements of compliance. You can also continue to invent independently containing one of the subjects of the preceding subclaims Chen independent design.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.The exemplary embodiments are not to be understood as a limitation of the invention hen. Rather, there are numerous variations within the scope of the present disclosure Rations and modifications possible, especially such variants, elements and combinations and / or materials, for example by combination or modification of individual in connection with that in the general Be writing and embodiments and the claims described and in the features, elements or process contained in the drawings steps can be taken by the person skilled in the art with regard to the solution of the task are and through combinable features to a new item or lead to new process steps or process step sequences, also insofar as they Manufacturing, testing and working procedures concern.
Claims (27)
Tc,0 = α.(Te,0 - Je,0.e,0), wobei
Tc,0 = Anfangskupplungsmoment,
α = Verhältnis von übertragbarem Kupplungsmoment und dynamischem Motormoment,
Te,0 = anfängliches Motormoment,
Je = Trägheitsmoment des Motors,
e,0 = Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskuppelvorgangs.7. The method according to claim 6, characterized in that the initial clutch torque (T c, 0 ) is determined by the following equation:
T c, 0 = α. (T e, 0 - J e, 0. E, 0 ), where
T c, 0 = initial clutch torque,
α = ratio of transferable clutch torque and dynamic engine torque,
T e, 0 = initial engine torque,
J e = moment of inertia of the motor,
e, 0 = angular acceleration of the motor at the start of the decoupling process.
c,0 = β.c,max, wobei
c,0 = Steigung des Anfangskupplungsmoments,
β = Verhältnis von Anfangs- und Endabbaurate des übertragenen Kupplungsmoments,
c,max = maximale Steigung des Kupplungsmomentes.9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that the slope of the initial clutch torque ( c, 0 ) is determined by the following equation:
c, 0 = β. c, max , where
c, 0 = slope of the initial clutch torque,
β = ratio of the start and end degradation rate of the transmitted clutch torque,
c, max = maximum slope of the clutch torque.
Tc(t) = Tc,0 + (s0 + b.t).t für t ≦ τg und
Tc(t) = c + s.(t - τg) für t < τg, wobei
Tc = Sollverlauf des Kupplungsmomentes,
s0 = Anfangssteigung des Kupplungsmomentes
s = Steigung des linearen Momentenabbaus,
t = Zeit zu Beginn der Auskuppelphase,
τs = Dauer des parabolischen Kupplungsmomentenabbaus,
b und c = Parameter.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the time course of the clutch torque (T c ) is described by the following equation:
T c (t) = T c, 0 + (s 0 + bt) .t for t ≦ τ g and
T c (t) = c + s. (T - τ g ) for t <τ g , where
T c = nominal curve of the clutch torque,
s 0 = initial slope of the clutch torque
s = slope of the linear torque reduction,
t = time at the beginning of the disengagement phase,
τ s = duration of parabolic coupling torque reduction,
b and c = parameters.
12. The method according to claim 11, characterized in that the parameter (b) satisfies the following condition:
c = Tc,0 + (s0 + .τg).τg 13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the parameter (c) satisfies the following condition:
c = T c, 0 + (s 0 + .τ g ) .τ g
s0 = β . s, wobei
b = Verhältnis von Anfangssteigung des Momentenabbaus zu Endsteigung.14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the following approach applies to the slope at the beginning of the torque reduction (see above):
s 0 = β. s, where
b = ratio of the initial slope of the torque reduction to the final slope.
Tc,0 = α.(Te,0 - Je.e,0), wobei
α = Verhältnis von dynamischem Motormoment zu übertragbarem Kupplungsmoment zu Beginn des Momentenabbaus,
Te,0 = anfängliches Motormoment,
Je = Trägheitsmoment des Motors,
e,0 = Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskuppelns.15. The method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that the following approach is chosen for the initial slope of the clutch torque (T c, 0 ):
T c, 0 = α. (T e, 0 - J e . E, 0 ), where
α = ratio of dynamic engine torque to transferable clutch torque at the start of torque reduction,
T e, 0 = initial engine torque,
J e = moment of inertia of the motor,
e, 0 = angular acceleration of the motor at the start of disengagement.
MKup = KME.(MMot - JMot.Mot), wobei
MKup = Kupplungsmoment,
KME = Faktor der Globalstrategie,
MMot = Motormoment
JMot = Trägheitsmoment des Motors,
Mot = Winkelbeschleunigung des Motors. 21. The method according to claim 20, characterized in that the following approach is chosen for Maubenaubau:
M Kup = KME. (M Mot - J Mot . Mot ), where
M Kup = clutch torque,
KME = factor of global strategy,
M Mot = engine torque
J Mot = moment of inertia of the motor,
Mot = angular acceleration of the motor.
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