DE10221262B4 - Method for controlling or regulating an automated clutch or an automated transmission of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Steuern oder Regeln einer automatisierten Kupplung oder eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Momentenabbau während einer Auskuppelphase durchgeführt wird, wobei der Momentenabbau derart durchgeführt wird, dass die Beschleunigung des Fahrzeuges möglichst gleichmäßig abgebaut wird, um Schwingungen des Antriebsstranges des Fahrzeuges zu vermeiden, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn des Momentenabbaus Schlupf an der Kupplung zugelassen wird, dass ein parabelförmiger Abbau des Kupplungsmomentes (Tc) etwa in einem Zeitintervall (τg) durchgeführt wird, und dass ein linearer Abbau des Kupplungsmomentes (Tc) etwa nach einer Abklingzeit (τR) der Ruckelschwingung vorgesehen wird.Method for controlling or regulating an automated clutch or an automated transmission of a motor vehicle, in which a torque reduction is carried out during a disengagement phase, the torque reduction being carried out in such a way that the acceleration of the vehicle is reduced as evenly as possible in order to avoid vibrations in the drive train of the vehicle , characterized in that at the beginning of the torque reduction, slip on the clutch is allowed, that a parabolic reduction of the clutch torque (Tc) is carried out approximately in a time interval (τg), and that a linear reduction of the clutch torque (Tc) approximately after a decay time ( τR) the bucking vibration is provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method having the features according to the preamble of claim 1.

Aus der Fahrzeugtechnik sind Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer automatisierten Kupplung und/oder eines automatisierten Getriebes eines Fahrzeuges bekannt. Durch eine automatisierte Kupplung bzw. ein automatisiertes Getriebe wird insbesondere der Auskuppelvorgang automatisiert, sodass ein Fahrer des Fahrzeuges die Kupplung nicht mehr betätigen muss.Methods for controlling and / or regulating an automated clutch and / or an automated transmission of a vehicle are known from vehicle technology. By an automated clutch or an automated transmission in particular the disengaging process is automated so that a driver of the vehicle does not have to operate the clutch.

Dokument DE 198 41 856 C1 offenbart ein Verfahren zum Durchführen von Schaltprozeduren, wobei folgenden Schritte umfasst werden:

  • a) nach Ablauf einer Zeitdauer seit Erfassung eines Schaltwunsches, Verringern eines Kupplungsübertragungsdrehmoments zum Ausrücken einer Kupplung und Verringern eines Abgabedrehmoments eines Antriebesaggregats, wobei das Kupplungsübertragungsdrehmoment dem Abgabedrehmoment vorauseilend verringernd wird,
  • b) nach dem Erreichen eines Sollkupplungsübertragungsdrehmoments, Beenden des Verringerns des Kupplungsübertragungsdrehmoments und vorzugsweise Haltens desselben auf einem im Wesentlichen konstanten Wert.
document DE 198 41 856 C1 discloses a method for performing switching procedures, comprising the steps of:
  • a) after a lapse of time since a shift request has been detected, decreasing a clutch transmission torque to disengage a clutch and decreasing a output torque of a drive unit, the clutch transmission torque leading to decreasing the output torque,
  • b) after reaching a desired clutch transmission torque, stopping the reduction of the clutch transmission torque and preferably keeping it at a substantially constant value.

Die DE 43 34 172 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Hochschaltvorgangs in einem automatischen Getriebe.The DE 43 34 172 A1 discloses a method for controlling an upshift in an automatic transmission.

Bei bekannten Verfahren ist jedoch, insbesondere bei Zughochschaltvorgängen, die Dauer der Auskuppelphase relativ lang. Darüber hinaus kann es bei bekannten Verfahren unter Umständen vorkommen, dass zum Ende der Auskuppelphase ein Schubmoment des Motors auf die Räder des Fahrzeuges noch übertragen wird, welches insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer einer Kupplung ungünstig ist.In known methods, however, the duration of the Auskuppelphase is relatively long, especially in Zughochschaltvorgängen. In addition, it may happen in known methods under certain circumstances that at the end of the Auskuppelphase a pushing torque of the engine is still transmitted to the wheels of the vehicle, which is unfavorable in particular with respect to the life of a clutch.

Um einen Gangwechsel bei einem Fahrzeug zu ermöglichen, wird bei dem bekannten Verfahren das vom Motor auf die Räder übertragene Drehmoment abgebaut. Dieser Momentenabbau sowohl des Motormoments als auch des übertragbaren Kupplungsmoments wird automatisch ausgelöst. Für den Fahrer kann dies sehr überraschend kommen, insbesondere, wenn Vollastschaltvorgänge durchgeführt werden. Dies kann zu einem relativ starken Ruck bzw. zu Schwingungen an dem Fahrzeug führen, welches das Empfinden des Fahrers wesentlich beeinflusst und als unangenehm empfunden wird.In order to enable a gear change in a vehicle, the torque transmitted from the engine to the wheels is reduced in the known method. This torque reduction of both the engine torque and the transmittable clutch torque is triggered automatically. For the driver, this can come as a surprise, especially when full break operations are performed. This can lead to a relatively strong jerk or vibrations on the vehicle, which significantly affects the driver's feeling 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 Abbauzeit des Kupplungsmomentes möglichst gering gehalten wird und die Anregung und Übertragung von Schwingungen des Antriebsstranges auf die Räder vermieden werden.The present invention is therefore based on the object to provide a method of the type mentioned, in which the jerk is kept as low as possible for a given reduction time of the clutch torque and the excitation and transmission of vibrations of the drive train are avoided on the wheels.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a method with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Demgemäß wird der Momentenabbau beim erfindungsgemäßen Verfahren möglichst gleichmäßig durchgeführt, sodass insbesondere Schwingungen des Antriebsstranges vermieden werden. Durch eine gezielte Steuerung des übertragbaren Kupplungsmoments ist es möglich, diese Forderung zu erfüllen. Zur Unterdrückung von Ruckschwingungen z. B. des Antriebsstranges ist es deshalb sinnvoll, insbesondere die Drehmasse des Motors, z. B. gleich zu Beginn der Momentenabbauphase, vom Antriebsstrang abzukoppeln. Dies kann insbesondere durch eine schnelle Reduzierung des Kupplungsmomentes erreicht werden.Accordingly, the torque reduction in the inventive method is performed as evenly as possible, so that in particular vibrations of the drive train can be avoided. By a targeted control of the transmittable clutch torque, it is possible to meet this requirement. For the suppression of jerking z. B. the drive train, it is therefore useful, in particular the rotational mass of the engine, for. B. right at the beginning of the torque reduction phase, decouple from the drive train. This can be achieved in particular by a rapid reduction of the clutch torque.

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, it is provided according to a development of the invention that during the disengaging phase, the clutch torque is reduced according to a suitable function. Thus, the transition from sticking to slipping in the clutch can be suppressed from the beginning in an advantageous manner.

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 is permitted on the clutch at the beginning of the disengaging phase, as may be provided in another development of the invention.

Durch einen sorgfältig gewählten zeitlichen Verlauf des übertragbaren Kupplungsmomentes werden Schwingungen im Antriebsstrang minimiert. Durch Simulationen hat sich gezeigt, dass insbesondere ein zeitlich parabelförmiger Abbau des Kupplungsmomentes dafür besonders vorteilhaft ist. Deshalb ist gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Kupplungsmoment 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 profile of the transmissible clutch torque vibrations in the drive train are minimized. By simulations has been shown that in particular a time-parabolic degradation of the clutch torque is particularly advantageous. Therefore, according to another embodiment of the invention, it is provided that the clutch torque is preferably predetermined initially by a parabolic function and then by a linear function. Of course, other suitable functions for the time course of the clutch torque can be provided in order to further optimize the inventive method.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die vorgenannten Maßnahmen beim Abbau 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. Dieser parabelförmige Abbau des Kupplungsmomentes kann nach einer gewissen Abklingzeit τR der Ruckelschwingungen stetig und differenzierbar in einem linearen Verlauf übergeht, wie dies eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vorsieht. Durch diese Kombination wird der Fahrkomfort bei dem Fahrzeug in vorteilhafter Weise weiter verbessert.It is particularly advantageous if the aforementioned measures in the degradation of the Clutch torque can be combined with each other. This means that at the beginning of the torque reduction slippage is allowed on the clutch and then follows a time-parabolic degradation of the clutch torque. This parabolic degradation of the clutch torque can, after a certain decay time τ R of the bucking oscillations, pass continuously and differentially in a linear progression, as provided by an advantageous development of the invention. By this combination, the ride comfort in the vehicle is further improved in an advantageous manner.

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. Vorzugsweise kann das Anfangskupplungsmoment durch folgende Gleichung bestimmt werden: Tc,0 = α·(Te,0 – Je·ω .e,0), wobei

Tc,0
= Anfangskupplungsmoment,
α
= Verhältnis von übertragbarem Kupplungsmoment und dynamischem Motormoment,
Te,0
= anfängliches Motormoment,
Je
= Trägheitsmoment des Motors,
ω .e,0
= Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskuppelvorgangs.
Another development of the present invention may provide that the time profile of the clutch torque is predetermined by an initial clutch torque and by the slope of the initial clutch torque. Preferably, the initial clutch torque may be determined by the following equation: T c, 0 = α · (T e, 0 - J e · ω e, 0 ), in which
Tc, 0
= Initial clutch torque,
α
= Ratio of transmissible clutch torque and dynamic engine torque,
T e, 0
= initial engine torque,
J e
= Moment of inertia of the motor,
ω. e, 0
= Angular acceleration of the motor at the beginning of the declutching 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 found that the ratio α should preferably be in the range of about 1.0 to 1.025. Of course, other values can be used.

Für die Steigung des Anfangskupplungsmomentes kann folgende Gleichung vorgegeben werden: T .c,0 = β·T .c,max, wobei

T .c,0
= Steigung des Anfangskupplungsmoments,
β
= Verhältnis von Anfangs- und Endabbaurate des übertragenen Kupplungsmoments,
T .c,max
= maximale Steigung des Kupplungsmomentes.
For the slope of the initial clutch torque, the following equation can be specified: T. c, 0 = β · T. c, max , in which
T. c, 0
= Slope of the initial clutch torque,
β
= Ratio of initial and final decay rates of the transmitted clutch torque,
T. 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 ω .e,0 die Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn der Auskuppelphase bezeichnet. α ist dabei das Verhältnis von übertragbarem Kupplungsmoment und dynamischem Motormoment zu Beginn der Auskuppelphase, wobei β das Verhältnis von Anfang- und Endabbaurate des übertragbaren Kupplungsmomentes ist. Die vorgenannten Bedingungen für α und β führen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu einem ruckminimiertem Auskuppeln. Der Ruck kann als zeitliche Ableitung der Fahrzeugbeschleunigung definiert werden, sodass die Komforteinbusse geringer ist, je geringer der Betrag der zeitlichen Ableitung der Fahrzeugbeschleunigung ist. Die vorgenannten Gleichungen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch noch geeignet variiert bzw. verändert werden.It has been found that the ratio β should preferably be in the range of 0.3 to 0.6. Of course, other values can also be used here. By the aforementioned relationships or equations vibrations during disengagement can be minimized. In the equations, J e is the moment of inertia of the motor and ω. e, 0 denotes the angular acceleration of the motor at the beginning of the disengaging phase. α is the ratio of transferable clutch torque and dynamic engine torque at the beginning of Auskuppelphase, where β is the ratio of the initial and final degradation rate of the transferable clutch torque. The abovementioned conditions for α and β lead to a jerk-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 smaller the amount of the time derivative of the vehicle acceleration, the lower the comfort loss. The abovementioned 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 beschrieben 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 may provide that a desired time profile of the clutch torque is described by the following equations: T c (t) = T c, 0 + (s 0 + b · t) · 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 Moment, auf das die Kupplung zu Beginn der Auskuppelphase eingestellt wird. Mit s wird die Steigung des linearen Motormomentenabbaus und mit s0 die Steigung zu Beginn des Motormomentenabbaus bezeichnet. Da sowohl Tc, also der zeitliche Verlauf des Kupplungsmoments, als auch T .c, also die Steigung des Kupplungsmomentenverlaufs beim Übergang von dem parabolischen zum linearen Verlauf stetig sein sollen, sollten b und c vorzugsweise den folgenden Bedingungen genügen:

Figure DE000010221262B4_0002
c = Tc,0 + (s0 + b·τg)·τg In this case, t is the time from the beginning of the disengaging phase and T c, 0 is the transmittable torque to which the clutch is set at the beginning of the disengaging phase. With s is the slope of the linear engine torque reduction and s 0 denotes the slope at the beginning of engine torque reduction. Since both T c , so the timing of the clutch torque, as well as T. c , that is, the slope of the clutch torque curve should be continuous in the transition from the parabolic to the linear curve, b and c should preferably satisfy the following conditions:
Figure DE000010221262B4_0002
c = T c, 0 + (s 0 + b · τ g ) · τ g

Selbstverständlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch andere geeignete Bedingungen verwendet werden.Of course, other suitable conditions can be used in the method according to the invention.

Es ist auch möglich, dass die Steigung s des linearen Momentenabbaus während der Feinabstimmung im Fahrzeug appliziert wird. Dabei können auch Abhängigkeiten von dem Motormoment und dem Gang berücksichtigt werden. Um möglichst einfache Berechnungsformeln für s0 und Tc,0 anzugeben, werden folgende Ansätze beispielhaft vorgeschlagen: s0 = β·s, Tc,0 = α·(Te,0 – Je·ω .e,0) It is also possible that the slope s of the linear torque reduction during fine tuning in the vehicle is applied. It can also be considered dependencies of the engine torque and the gear. In order to specify the simplest possible calculation formulas for s 0 and T c, 0 , the following approaches are proposed by way of example: s 0 = β s, T c, 0 = α · (T e, 0 - J e · ω e, 0 )

Dabei wird mit ω .e,0 die Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskuppelns 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 vorzugsweise auf 100 Nm festgesetzt. Auch bei diesem Wert sind Variationen möglich.It is with ω. e, 0 is the angular acceleration of the motor at the beginning of disengaging. In the formula given here, values of from 0.8 to 1.1 are preferably given for α, which can be varied in steps of 0.05. For β, values from 0 to 1 are given, 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. Also with this value variations are possible.

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 erfindungsgemäßen 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 found that, in the method according to the invention, the coupling should preferably be at the slip limit at the beginning of the torque reduction and the initial gradient of the torque reduction should be approximately between 30 and 60% of the final gradient. These indicated values result in the method according to the invention an optimal torque reduction, in which the vibrations of the drive train are minimized. This is because early decoupling of the engine and drive train is made possible in the method according to the invention.

Durch das optimale Zusammenspiel von zeitlich nicht linearen und linearen Momentenabbau werden Schwingungsanregungen schon im Ansatz praktisch eliminiert und ein weitestgehend gleichmäßiger Momentenabbau erzielt. In vorteilhafter Weise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Anzahl der Applikationsparameter deutlich reduziert, wodurch eine Abstimmung im Fahrzeug erleichtert wird.Due to the optimal interaction of temporally non-linear and linear torque reduction, vibration excitations are virtually eliminated already in the beginning and a largely uniform torque reduction is achieved. Advantageously, the number of application parameters is significantly reduced in the inventive method, whereby a vote in the vehicle is facilitated.

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 Elastizität 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 may provide that a simulation model is used to optimize the method according to the invention. In the simulation model in particular the rotational masses of the engine, the clutch disc, the transmission and the vehicle, as well as the elasticity and damping of the drive shafts and the clutch are taken into account. Of course, other suitable operating parameters or parameters can also be used in the simulation model.

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 Antriebsstrang des Fahrzeuges nicht schwingt und die Kupplung haftet. Für das Motor- und das Kupplungsmoment können verschiedene Reduktionsverläufe implementiert werden, sodass verschiedene Strategien des Motormomentenabbaus mit dem Simulationsmodell untersucht werden können.The driving resistance torque can be smaller than the engine torque in the simulation model, so that an acceleration situation can be simulated. The initial conditions can be chosen so that the drive train of the vehicle does not vibrate and the clutch sticks. Various reduction curves can be implemented for the engine and clutch torque so that various engine torque reduction strategies can be investigated with the simulation model.

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 rotational mass of the vehicle J Fzg = 0.75 kgm 2 , the rotational mass of the gear J Get = 0.025 kgm 2 , the rotational mass of the engine 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 a period of the bucking between the engine and the transmission relative to the vehicle a value of 675 ms (1.5 Hz) and the plucking between the transmission relative to 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 erhält. Der negative Maximalwert des Rucks stellt ein entscheidendes Kriterium bei der Bewertung der verschiedenen Strategien dar.In the simulation model, the vehicle acceleration can be differentiated, whereby one receives a statement about the present jerk in the vehicle. The negative maximum value of the jerk is a crucial criterion in the evaluation of the different strategies.

Eine andere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass der Kupplungsschlupf bei dem Momentenabbau zu Beginn der Auskuppelphase dadurch 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 Motormomentes, der in die Eigenbeschleunigung des Motors eingeht, zu berücksichtigen, kann folgender Ansatz gewählt werden: MKup = KME·(MMot – JMot·ω .Mot), wobei

MKup
= Kupplungsmoment,
KME
= Faktor der Globalstrategie,
MMot
= Motormoment
JMot
= Trägheitsmoment des Motors,
ω .Mot
= Winkelbeschleunigung des Motors.
Another development of the present invention may provide that the clutch slip in the torque reduction at the beginning of the disengaging phase is achieved in that a KME factor of the global strategy to a value z. B. is set less than 1. In order to take into account in the simulation also the portion of the engine torque, which is included in the engine's own acceleration, the following approach can be chosen: M Kup = KME · (M Mot -J Mot · ω.Mot ), in which
M Kup
= Clutch torque,
KME
= Factor of global strategy,
M Mot
= Engine torque
J Mot
= Moment of inertia of the motor,
ω. Mot
= Angular acceleration of the motor.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der KME-Faktor während des Momentenabbaus auf einen Wert kleiner 1 dekrementiert wird, bis ein festgelegtes Minimum erreicht ist. Selbstverständlich kann der KME-Faktor auch anderweitig verringert und begrenzt werden.It is particularly advantageous if the KME factor is decremented during the torque reduction to a value less than 1 until a specified minimum is reached. Of course, the KME factor can also be reduced and limited elsewhere.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Gradient des Kupplungsmoments im linearen Bereich fahrsituationsabhängig als Schaltkomforparameter bestimmt wird. Denn der Gradient des Kupplungsmoments im linearen Bereich hängt direkt proportional mit dem Ruckmaximum zusammen.According to another embodiment of the invention can be provided that the gradient of the clutch torque in the linear region is determined depending on the driving situation as Schaltkomforparameter. Because the gradient of the clutch torque in the linear range is directly proportional to the jerk maximum together.

Der Anfangssprung bei dem Momentenabbau zusammen mit dem Anfangsgradienten beim parabolischen Abbau des Kupplungsmomentes bestimmt die Größe des ersten Peaks im Ruckverlauf. The initial jump in the torque reduction together with the initial gradient in the parabolic degradation of the clutch torque determines the size of the first peak in the course of the jerk.

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. Selbstverständlich können auch andere geeignete Parameter bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.According to a further embodiment of the present invention, it is conceivable that a situation-independent KME factor and / or a torque offset proportional to the gradient in the linear range is used. Of course, other suitable parameters can be used in the method according to the invention.

Es ist auch denkbar, dass der Anfangsgradient des Kupplungsmomentes zumindest gangabhängig einen konstanten Prozentsatz des Gradienten im linearen Bereich aufweist. Dies deshalb, weil der Dämpfungsgrad im Antriebsstrang gangabhängig konstant ist.It is also conceivable that the initial gradient of the clutch torque has a constant percentage of the gradient in the linear range at least gear-dependent. This is because the degree of damping in the drive train is gear-dependent 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 abgeklungen sein sollten, sodass der nachfolgende lineare Momentenabbau keine weitere Rucküberhöhung hervorruft. Da die Eigenfrequenz und der Dämpfungsgrad im Antriebsstrang gangabhängig konstant sind, kann die Zeitdauer des parabolischen Momentenabbaus vorzugsweise eine gangabhängige Konstante sein.Regarding the period of the parabolic torque reduction can be considered according to another embodiment of the invention that at the end of the parabolic degradation, the excited natural oscillations in the drive train should be subsided, so that the subsequent linear torque reduction causes no further jerking. Since the natural frequency and the degree of damping in the drive train are gear-dependent constant, the period of parabolic torque reduction may 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 Dämpfung 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.In the aforementioned parameters, to optimize the tuning of these parameters, it is also possible to use the variation of the torque, the rotational speed and of the damping and adaptation parameters of the clutch characteristic in order to obtain statements about the robustness of the strategy. This can then be used to derive results for the control engineering implementation.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei jeglicher Art von Drehmomentenübertragungssystemen zum Einsatz kommen. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) sowie bei einem automatischen Schaltgetriebe (ASG).The method according to the present invention can be used in any type of torque transmission systems. Particularly advantageous is the use of an electronic clutch management (EKM) and an automatic transmission (ASG).

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der die dazugehörigen Zeichnungen erläuternden Beschreibung. Es zeigen:Further advantages and advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and from the accompanying drawings explanatory description. Show it:

1 einen zeitlichen Verlauf des Momentenabbaus gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 a time course of the torque reduction according to the present invention;

2 einen zeitlichen Verlauf des Ruckes während einer Auskuppelphase für zwei verschiedene α-β-Paare; 2 a time course of the jerk during a Auskuppelphase for two different α-β pairs;

3 einen Konturplott des maximalen Ruckes in einer α-β-Ebene für eine erste Parametervariation; 3 a contour plot of the maximum jerk in an α-β plane for a first parameter variation;

4 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine zweite Parametervariation; 4 a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for a second parameter variation;

5 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine dritte Parametervariation; 5 a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for a third parameter variation;

6 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine vierte Parametervariation; 6 a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for a fourth parameter variation;

7 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine fünfte Parametervariation; 7 a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for a fifth parameter variation;

8 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine sechste Parametervariation; 8th a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for a sixth parameter variation;

9 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine siebente Parametervariation; 9 a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for a seventh parameter variation;

10 einen Konturplott des maximalen Ruckes in der α-β-Ebene für eine achte Parametervariation; 10 a contour plot of the maximum jerk in the α-β plane for an eighth parameter variation;

11 eine schematische Darstellung eines Simulationsmodells eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges; 11 a schematic representation of a simulation model of a drive train of a vehicle;

12 drei Diagramme, in denen verschiedene Fahrzeuggrößen während eines linearen Momentenabbaus in 250 ms dargestellt sind; 12 three diagrams in which different vehicle sizes are shown during a linear torque reduction in 250 ms;

13 drei Diagramme, bei denen verschiedene Fahrzeuggrößen bei einem linearen Momentenabbau in 500 ms dargestellt sind; 13 three diagrams in which different vehicle sizes are shown in a linear torque reduction in 500 ms;

14 drei Diagramme, in denen verschiedene Fahrzeuggrößen bei einem parabolischen Momentenabbau in 500 ms dargestellt sind; 14 three diagrams in which different vehicle sizes are shown in a parabolic torque reduction in 500 ms;

15 drei Diagramme, in denen verschiedene Fahrzeuggrößen bei einem linearen Momentenabbau in 500 ms mit Schlupf dargestellt sind; 15 three diagrams in which different vehicle sizes are shown with a linear torque reduction in 500 ms with slip;

16 drei Diagramme mit verschiedenen Fahrzeuggrößen bei erfindungsgemäßen Momentenabbau; und 16 three diagrams with different vehicle sizes at torque reduction according to the invention; and

17 ein graphisch dargestelltes Messergebnis mit Fahrzeugdaten während eines Schaltvorganges. 17 a graphically displayed measurement result with vehicle data during a switching operation.

In 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 1 angedeutet ist. In 1 the curves of the engine torque T e and the clutch torque T c are shown during the disengaging phase. In order to avoid vibrations in the drive train, slip is allowed already at the beginning of the Auskuppelphase. This is followed by a parabolic reduction of the clutch torque, followed by a linear degradation. In order to avoid the motor leaving the track, T e should sink below T c towards the end of the disengaging phase, as in 1 is indicated.

In 2 ist der Ruck über die Zeit dargestellt, wobei in den beiden Diagrammen unterschiedliche αβ-Paare verwendet werden. Aus 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 Diagramm ist der Wert für α gleich 1 und der Wert für β gleich 0,6 gewählt. Bei diesen Werten ist die Anregung von Schwingungen praktisch eliminiert.In 2 the jerk over time is shown using different αβ pairs in the two diagrams. Out 2 It can be seen that α and β have a noticeable influence on the jerk J of the vehicle. In the upper diagram, the values for α are equal to 0.9 and for β equal to 0. At these values, significant vibrations are noticeable. In the lower diagram, the value for α is 1 and the value for β is 0.6. At these values, the excitation of vibrations is virtually eliminated.

Das anfängliche Motormoment ist bei diesen Darstellungen in 2 gleich 100 Nm, der Fahrtwiderstand gleich 50 Nm, der Dämpfungskoeffizient des Antriebsstranges gleich 1 Nms/rad und die Steigung gleich –350 Nm/s.The initial motor torque is in these representations in 2 equal to 100 Nm, the driving resistance equal to 50 Nm, the damping coefficient of the drive train equal to 1 Nms / rad and the slope equal to -350 Nm / s.

In den 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 angenommen, dass eine Änderung des Rucks um 20 rad/s3 vom Fahrer noch als gering 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 näherungsweise 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 the 3 to 10 are contour plots of the amount of maximum jerk | J max | in the α-β plane 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 of the jerk by 20 rad / s 3 from the driver is still perceived as low. Typical values of the absolute minimums 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 one forms the intersection of all white areas, then one obtains approximately the already specified conditions for almost jerk-minimized decoupling of α and β. Thereafter, α should be between 1.0 and 1.025 and β should be 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 should be at the slip limit at the beginning of torque reduction and the initial torque reduction ramp should be 30 to 60% of the final grade.

In 3 ist das absolute Minimum bei 267 rad/s3 durch einen Kreis gekennzeichnet 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 3 the absolute minimum at 267 rad / s 3 is indicated by a circle and the star indicates the position of the absolute maximum 930 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -200 Nm / s and the damping coefficient of the drive train at 0.5 Nms / rad.

In 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 Minimum. 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 4 the circle shows the position of the absolute minimum at 264 rad / s 3 and the star the position of the absolute maximum at 903 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 10 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -200 Nm / s and the damping coefficient of the drive train at 1.0 Nms / rad.

In 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 5 the circle again shows the position of the absolute minimum at 267 rad / s 3 and the star the position of the absolute maximum at 967 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 50 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -200 Nm / s and the damping coefficient of the drive train at 1.0 Nms / rad.

In 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 Antriebsstranges bei 1,0 Nms/rad.In 5 the absolute minimum is indicated by the circle at 267 rad / s 3 and the absolute maximum by the asterisk at 1049 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -200 Nm per second and the damping coefficient of the drive train at 1.0 Nms / rad.

In 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 Minimum. 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 7 the circle shows the position of the absolute minimum at 461 rad / s 3 and the star the position of the absolute maximum at 962 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 10 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -350 Nm per second and the damping coefficient of the drive train at 1.0 Nms / rad.

In 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 Minimum. 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 8th the circle shows the position of the absolute minimum at 461 rad / s 3 and the star the position of the absolute maximum at 1027 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 50 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -350 Nm per second and the damping coefficient of the drive train at 1.0 Nms / rad.

In 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 Minimum. 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 9 the circle shows the position of the absolute minimum at 462 rad / s 3 and the star the position of the absolute maximum at 1092 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -350 Nm per second and the damping coefficient of the drive train at 1.0 Nms / rad.

In 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 weiweissen Fläche liegt der maximale Ruck bei 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 Antriebsstranges bei 2,0 Nms/rad.In 10 the circle shows the position of the absolute minimum at 264 rad / s 3 and the star the position of the absolute maximum at 1823 rad / s 3 . On the white surface, the maximum jerk is at most 20 rad / s 3 above the absolute minimum. The engine torque at the beginning of the declutching is 100 Nm, the driving resistance at 90 Nm, the torque reduction rate in the linear range at -200 Nm per second and the damping coefficient of the drive train at 2.0 Nms / rad.

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 Antriebswellen sowie der Kupplung enthalten. 11 shows a simulation model of the drive train of the vehicle. In the simulation model, the rotational masses of the engine, the clutch disc, the transmission and the vehicle as well as the elasticity and damping of the drive shafts and the clutch are included.

In den 12 bis 16 sind das Motormoment, das Kupplungsmoment, das Moment Antriebsstrang, die Motordrehzahl, die Getriebedrehzahl, die Abtriebsdrehzahl, die Fahrzeugbeschleunigung und der Ruck über die Zeit dargestellt.In the 12 to 16 the engine torque, clutch torque, torque train, engine speed, transmission speed, output speed, vehicle acceleration, and jerk over time are shown.

In den 12 und 13 ist ein linearer Abbau in 250 ms bzw. 500 ms mit der Bedingung Kupplungsmoment > Motormoment dargestellt. In 14 ist ein parabolischer Abbau in 500 ms mit der Bedingung Kupplungsmoment > Motormoment angedeutet.In the 12 and 13 is a linear degradation in 250 ms or 500 ms with the condition clutch torque> engine torque shown. In 14 is a parabolic degradation in 500 ms with the condition clutch torque> engine torque indicated.

Aus 15 ist wiederum ein linearer Momentenabbau in 500 ms mit Schlupf ersichtlich. Dort sind die Simulationsergebnisse für den gleichen Momentenabbau wie bei 14 angedeutet, wobei in 15 aber eine Dekrementierung des KME-Faktors auf einen Wert unter 1 vorgenommen worden ist.Out 15 Again, a linear torque reduction in 500 ms with slip is visible. There are the simulation results for the same torque reduction as at 14 indicated, in 15 but a decrement of the KME factor has been made to a value below 1.

In 15 wird nun ebenfalls bei linearem Momentenabbau mit Schlupf abgebaut. Dies wird dadurch erreicht, dass der KME-Faktor, wie bereits erwähnt, auf einen Wert unter 1 gesetzt wird. Damit ist der resultierende Kupplungsmomentenverlauf nicht mehr linear. In diesem Fall wird der negative Ruck beim schlupfenden System schneller abgebaut. Dies liegt an der höheren Eigenfrequenz. Für die gewählten Parameter ist das negative Ruckmaximum bei schlupfendem Momentenabbau größer als bei nicht schlupfendem Momentenabbau. Die Eigenschwingung 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 Momentenabbau (KME < 1) zum erheblichen Wegtouren des Motors. Die Getriebedrehzahl liegt hingegen unter der Abtriebsdrehzahl, was mit dem Entspannen des Antriebsstranges zu erklären ist.In 15 is now also degraded with linear torque reduction with slip. This is achieved by setting the KME factor to a value below 1, as already mentioned. Thus, the resulting clutch torque curve is no longer linear. In this case, the negative jerk is reduced faster in the slipping system. 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 sound faster with the same damping with higher natural frequency, ie slipping clutch. The coupling of the clutch torque to the engine torque by means of the KME value leads with slipping torque reduction (KME <1) to the significant route of the engine. The transmission speed, however, is below the output speed, which can be explained by the relaxation of the drive train.

16 zeigt sowohl einen parabolischen als auch einen linearen Momentenabbau, welche miteinander kombiniert sind. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass sich bei diesem Ansatz ein nahezu konstanter Ruck während des Momentenabbaus erreichen läßt. 16 shows both a parabolic and a linear torque reduction, which are combined with each other. The simulation results show that with this approach a nearly constant jerk can be achieved during the torque reduction.

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 Ruckmaximum kleiner ist.Overall, it can be stated that with linear torque reduction, a contributory maximum pressure is present after approximately a third of time. In a parabolic torque reduction, the largest amount of jerk occurs towards the end. After the late transition of the coupling from sticking to slipping, the jerk is even more pronounced. In a direct comparison of the two degradation processes, the linear torque reduction can perform better, because the absolute maximum jerk is smaller.

In 16 ist zu Beginn des Momentenabbaus ein Kupplungsmomentensprung vorgesehen, der den Schlupf erzeugt und dadurch die höhere Ruckfrequenz anregt. Anschließend folgt ein parabolischer Momentenabbau an der Kupplung, wobei der Anfangsgradient nicht 0 ist. Nach Abklingen der Eigenschwingungen im Antriebsstrang folgt ein konstanter Gradient des Kupplungsmomentes. Das Motormoment wird zum Ende hin schneller abgebaut als das Kupplungsmoment, damit der Motor nicht Wegtouren kann und der Schlupf begrenzt wird.In 16 At the beginning of the torque reduction, a clutch torque jump is provided which generates the slip and thereby excites the higher jerk frequency. This is followed by a parabolic torque reduction at the clutch, wherein the initial gradient is not 0. After the natural oscillations in the drive train have subsided, a constant gradient of the clutch torque follows. The engine torque is degraded towards the end faster than the clutch torque, so that the engine can not Wegtouren and the slip is limited.

Die in 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%.In the 16 shown courses show that a nearly constant jerk is achieved during the torque reduction. At a degradation time of 500 ms, the maximum of the deceleration pressure is only -245 rad / s 3 . In the case of a linear torque reduction without slip, on the other hand, a deceleration pressure of -325 rad / s 3 is generated. Thus, the deceleration pressure can be reduced by about 25% in the method according to the invention. In addition, with the method according to the invention, the torque reduction time can be significantly shortened, namely by about 25%.

In 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 geeigneten Einkuppelstrategie, vorzugsweise durch sportliches Einkuppeln. Aus 17 wird deutlich, dass die Dauer des Schaltvorganges bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf ca. 340 ms reduziert werden kann.In 17 is a Vollastzughochschaltvorgang from the second to the third gear shown. During this switching process, the clutch is suddenly opened while the engine torque is stopped, and at the same time the gear change is initiated. The torque build-up takes place after the gear change according to a suitable engagement strategy, preferably by sportive engagement. Out 17 It is clear that the duration of the switching process in the inventive method can be reduced to about 340 ms.

Claims (17)

Verfahren zum Steuern oder Regeln einer automatisierten Kupplung oder eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Momentenabbau während einer Auskuppelphase durchgeführt wird, wobei der Momentenabbau derart durchgeführt wird, dass die Beschleunigung des Fahrzeuges möglichst gleichmäßig abgebaut wird, um Schwingungen des Antriebsstranges des Fahrzeuges zu vermeiden, dadurch gekennzeichnet, dass bei Beginn des Momentenabbaus Schlupf an der Kupplung zugelassen wird, dass ein parabelförmiger Abbau des Kupplungsmomentes (Tc) etwa in einem Zeitintervall (τg) durchgeführt wird, und dass ein linearer Abbau des Kupplungsmomentes (Tc) etwa nach einer Abklingzeit (τR) der Ruckelschwingung vorgesehen wird.Method for controlling or regulating an automated clutch or an automated transmission of a motor vehicle, in which a torque reduction is performed during a decoupling phase, wherein the torque reduction is performed such that the acceleration of the vehicle is reduced as evenly as possible in order to avoid vibrations of the drive train of the vehicle , characterized in that at the beginning of the torque reduction slip is allowed on the clutch that a parabolic degradation of the clutch torque (T c ) approximately in a time interval (τ g ) is performed, and that a linear degradation of the clutch torque (T c ) approximately after a decay time (τ R ) of the bucking vibration is provided. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Kupplungsmomentes (Tc) durch ein Anfangskupplungsmoment (Tc,0) oder durch die Steigung des Anfangskupplungsmomentes (T .c,0) vorgegeben wird.A method according to claim 1, characterized in that the time profile of the clutch torque (T c ) by an initial clutch torque (T c, 0 ) or by the slope of the initial clutch torque (T c, 0 ) is predetermined. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfangskupplungsmoment (Tc,0) durch folgende Gleichung bestimmt wird: Tc,0 = α·(Te,0 – Je·ω .e,0), wobei Tc,0 = Anfangskupplungsmoment, α = Verhältnis von übertragbarem Kupplungsmoment und dynamischem Motormoment, Te,0 = anfängliches Motormoment, Je = Trägheitsmoment des Motors, ω .e,0 = Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskuppelvorgangs.A method according to claim 2, 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 · ω e, 0 ), where T c, 0 = initial clutch torque, α = ratio of transmittable clutch torque and dynamic engine torque, T e, 0 = initial engine torque, J e = moment of inertia of the engine, ω. e, 0 = angular acceleration of the motor at the beginning of the declutching process. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (α) etwa im Bereich von 1,0 bis 1,025 liegt.A method according to claim 3, characterized in that the ratio (α) is approximately in the range of 1.0 to 1.025. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Anfangskupplungsmoments (T .c,0) durch folgende Gleichung bestimmt wird: T .c,0 = β·T .c,max, wobei T .c,0 = Steigung des Anfangskupplungsmoments, β = Verhältnis von Anfangs- und Endabbaurate des übertragenen Kupplungsmoments, T .c,max = maximale Steigung des Kupplungsmomentes.Method according to one of claims 3 or 4, characterized in that the slope of the initial clutch torque (T c, 0 ) is determined by the following equation: T. c, 0 = β · T. c, max , where T. c, 0 = slope of the initial clutch torque, β = ratio of the initial and final decay rates of the transmitted clutch torque, T. c, max = maximum slope of the clutch torque. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (β) im Bereich von 0,3 bis 0,6 liegt.A method according to claim 5, characterized in that the ratio (β) is in the range of 0.3 to 0.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Sollverlauf des Kupplungsmomentes (Tc) durch folgende Gleichung beschrieben wird: 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, τg = Dauer des parabolischen Kupplungsmomentenabbaus, b und c = Parameter.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the temporal desired course of the clutch torque (T c ) is described by the following equation: T c (t) = T c, 0 + (s 0 + b · t) · 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 disengaging phase, τ g = duration of the parabolic clutch torque reduction, b and c = parameter. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter (b) folgender Bedingung genügt:
Figure DE000010221262B4_0003
A method according to claim 7, characterized in that the parameter (b) satisfies the following condition:
Figure DE000010221262B4_0003
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter (c) folgender Bedingung genügt: c = Tc,0 + (s0 + b·τg)·τg Method according to claim 7 or 8, characterized in that the parameter (c) satisfies the following condition: c = T c, 0 + (s 0 + b · τ g ) · τ g Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steigung zu Beginn des Momentenabbaus (so) folgender Ansatz gilt: s0 = β·s, wobei β = Verhältnis von Anfangssteigung des Momentenabbaus zu Endsteigung.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that for the slope at the beginning of the torque reduction (see above) the following approach applies: s 0 = β s, where β = ratio of initial slope of the torque reduction to final slope. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Anfangssteigung des Kupplungsmomentes (Tc,0) folgender Ansatz gewählt wird: Tc,0 = α·(Te,0 – Je·ω .e,0), wobei α = Verhältnis von dynamischem Motormoment zu übertragbarem Kupplungsmoment zu Beginn des Momentenabbaus, Te,0 = anfängliches Motormoment, Je = Trägheitsmoment des Motors, ω .e,0 = Winkelbeschleunigung des Motors zu Beginn des Auskuppelns.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that for the initial slope of the clutch torque (T c, 0 ) the following approach is chosen: T c, 0 = α · (T e, 0 - J e · ω e, 0 ), in which α = ratio of dynamic engine torque to transmittable clutch torque at the beginning of torque reduction, T e, 0 = initial engine torque, J e = moment of inertia of the engine, ω. e, 0 = angular acceleration of the motor at the beginning of disengaging. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (β) im Bereich von 0 bis 1 liegt und in Schritten von 0,2 variiert wird.A method according to claim 10, characterized in that the ratio (β) is in the range of 0 to 1 and is varied in steps of 0.2. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis (α) im Bereich von 0,8 bis 1,1 liegt und in Schritten von 0,05 variiert wird und dass das anfängliche Motormoment (Te,0) im Bereich von etwa 100 Nm liegt.A method according to claim 11, characterized in that the ratio (α) is in the range of 0.8 to 1.1 and is varied in increments of 0.05 and that the initial engine torque (T e, 0 ) is in the range of about 100 Nm is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient des Kupplungsmomentes im linearen Bereich fahrsituationsabhängig als Schaltkomfortparameter bestimmt wird.Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the gradient of the clutch torque in the linear region is determined depending on the driving situation as a shift comfort parameter. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangsgradient beim linearen Momentenabbau mit einem geeigneten Momentenoffset kombiniert wird.Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the initial gradient is combined with the linear torque reduction with a suitable torque offset. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangsgradient derart vorgegeben wird, dass dieser zumindest gangabhängig ein konstanter Anteil des Gradienten beim linearen Momentenabbau ist.Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that the initial gradient is set such that it is at least gear-dependent a constant proportion of the gradient in the linear torque reduction. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als Zeitdauer des parabolischen Momentenabbaus eine gangabhängige Konstante gewählt wird.Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that a gear-dependent constant is selected as the time duration of the parabolic torque reduction.
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