DE10316446B4 - Control device and method for controlling an engine torque and a clutch torque in a drive train - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Ansteuern eines Motormomentes und eines Kupplungsmomentes bei einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Getriebe und einem Motor nach einem Gangwechsel, wobei das Kupplungsmoment (Tcl) auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, und dass gleichzeitig das Motormoment (Te) derart angesteuert wird, dass der Schlupf an der Kupplung abgebaut wird dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf an der Kupplung durch das Ansteuern des Motormoments (Te) genau dann abgebaut wird, wenn das Kupplungsmoment den Wert (Tcl2) erreicht und das Motormoment (Te) ab diesem Zeitpunkt wieder dem Fahrerwunschmoment entspricht, wobei die Motordrehzahl zum Ansteuern des Motormoments (Te) durch die Änderung des Kupplungsmoments (Tcl) geregelt wird.

Figure DE000010316446B4_0000
Method for controlling an engine torque and a clutch torque in a drive train of a vehicle with a transmission and an engine after a gear change, the clutch torque (T cl ) being increased to a predetermined value, and at the same time the engine torque (T e ) being controlled in such a way that The fact that the slip on the clutch is reduced is characterized in that the slip on the clutch is reduced by controlling the engine torque (T e ) when the clutch torque reaches the value (T cl2) and the engine torque (T e ) from this onwards Time again corresponds to the torque requested by the driver, the engine speed for controlling the engine torque (T e ) being regulated by changing the clutch torque (T cl ).
Figure DE000010316446B4_0000

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Motormomentes und eines Kupplungsmomentes bei einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Getriebe und einem Motor nach einem Gangwechsel.The present invention relates to a control device and a method for controlling an engine torque and a clutch torque in a drive train of a vehicle with a transmission and an engine after a gear change.

Dokument DE 195 24 412 A1 offenbart eine Regelung des Kupplungsmoments einer Trennkupplung.document DE 195 24 412 A1 discloses a control of the clutch torque of a separating clutch.

Dokument EP 1 310 401 A1 offenbart eine Strategie zur Ansteuerung von Motor und Kupplung bei ASG-Rückschaltungen. Drehzahlvorgabe Motor schnelles Einkuppeln im ersten Schritt, danach Verschleifendocument EP 1 310 401 A1 discloses a strategy for controlling the engine and clutch during ASG downshifts. Speed specification motor quick engagement in the first step, then sanding

Bei einem automatisierten Schaltgetriebe kann ein Momentenaufbau nach einem Gangwechsel durchgeführt werden, bei dem das Motormoment linear von einem Anfangswert auf das Fahrerwunschmoment erhöht wird. Der Anfangswert hängt dabei vom Gang und der Gaspedalstellung ab. Parallel dazu kann das Kupplungsmoment erhöht werden, sodass es über dem Motormoment liegt, wobei es mit abnehmendem Schlupf reduziert wird. Dabei kann es vorkommen, dass das übertragbare Kupplungsmoment der noch schlupfenden Kupplung jenes Moment übersteigt, welches die Kupplung kurze Zeit später überträgt, wenn sich die Kupplung im haftenden Zustand befindet. Dies bedeutet, dass die Fahrzeugbeschleunigung während des Wiedereinkuppelns größer werden kann als unmittelbar danach. Diese Beschleunigungserhöhung kann von den Insassen des Fahrzeuges als unangenehm und komfortmindernd empfunden werden.In the case of an automated manual transmission, a torque build-up can be carried out after a gear change, in which the engine torque is increased linearly from an initial value to the torque requested by the driver. The initial value depends on the gear and the position of the accelerator pedal. At the same time, the clutch torque can be increased so that it is above the engine torque, whereby it is reduced as the slip decreases. It can happen that the transferable clutch torque of the clutch that is still slipping exceeds the torque that the clutch transfers a short time later when the clutch is in the adhering state. This means that the vehicle acceleration can be greater during the re-engagement than immediately afterwards. This increase in acceleration can be perceived by the occupants of the vehicle as unpleasant and reducing comfort.

Zu Beginn des Momentenaufbaus kann der Schlupf an der Kupplung sehr groß sein. Daraus folgt, dass das Kupplungsmoment nicht stetig ansteigt, sondern abrupt erhöht wird. Dies wiederum kann Schwingungen im Antriebsstrang erzeugen, die sich ebenfalls komfortmindernd bemerkbar machen können.At the beginning of the torque build-up, the slip on the clutch can be very large. It follows that the clutch torque does not increase steadily, but is increased abruptly. This in turn can generate vibrations in the drive train, which can also reduce comfort.

Des weiteren kann es vorkommen, dass das Kupplungsmoment noch während der Schlupfphase über den Wert ansteigt, welcher später von der haftenden Kupplung übertragen wird. In einem derartigen Fall wird kurz vor dem Übergang vom Schlupfen zum Haften ein höheres Moment auf die Räder übertragen als danach. Dies bedeutet, dass eine Überhöhung der Fahrzeugbeschleunigung auftritt, welche auch den Fahrkomfort reduzieren kann.Furthermore, it can happen that the clutch torque still rises during the slipping phase above the value which is later transmitted by the adhering clutch. In such a case, a higher torque is transmitted to the wheels shortly before the transition from slipping to sticking than afterwards. This means that the vehicle acceleration is excessive, which can also reduce driving comfort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern eines Motormomentes und eines Kupplungsmomentes bei einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges vorzuschlagen, um einen verbesserten Momentenaufbau insbesondere nach einem Gangwechsel zu ermöglichen.The invention is based on the object of proposing a control device and a method for controlling an engine torque and a clutch torque in a drive train of a vehicle in order to enable an improved torque build-up, in particular after a gear change.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch ein Verfahren zum Ansteuern eines Motormomentes und eines Kupplungsmomentes bei einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Getriebe und einem Motor nach einem Gangwechsel gelöst, bei dem das Kupplungsmoment auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, und dass gleichzeitig das Motormoment derart angesteuert wird, dass der Schlupf an der Kupplung abgebaut wird.In terms of the method, this object is achieved by a method for controlling an engine torque and a clutch torque in a drive train of a vehicle with a gearbox and an engine after a gear change, in which the clutch torque is increased to a predetermined value and at the same time the engine torque is controlled in such a way that that the slip on the clutch is reduced.

Demnach wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein möglichst stetiger Momentaufbau insbesondere nach einem Gangwechsel realisiert, sodass ein Aufbau der Beschleunigung des Fahrzeuges von Null bis auf die Zielbeschleunigung ohne lokale Extrema ermöglicht wird.Accordingly, the method according to the invention realizes a torque build-up that is as constant as possible, especially after a gear change, so that the acceleration of the vehicle can be built up from zero to the target acceleration without local extremes.

Bei der erfindungsgemäßen Strategie kann das Kupplungsmoment beispielsweise von dem Wert 0 vorzugsweise linear auf einen Wert erhöht werden, der dem Kupplungsmoment unmittelbar nach dem Übergang zum Haften der Kupplung entspricht. Es ist auch möglich, andere Werte zu verwenden. Vorzugsweise kann der Wert des Kupplungsmomentes Tcl2 durch folgende Gleichung berechnet werden: T c l 2   J V   T e , d   i   J e   T r i 2   J e   J v

Figure DE000010316446B4_0001
wobei Te,d das vom Fahrer angeforderte Motormoment bzw. Fahrerwunschmoment, Jv das Trägheitsmoment des Fahrzeuges, i die Übersetzung, Je das Trägheitsmoment des Motors und Tr die Summe sämtlicher auf das Fahrzeug wirkender Momente sind.In the strategy according to the invention, the clutch torque can for example be increased from the value 0, preferably linearly, to a value which corresponds to the clutch torque immediately after the transition to sticking of the clutch. It is also possible to use other values. The value of the clutch torque T cl2 can preferably be calculated using the following equation: T c l 2 J V T e , d i J e T r i 2 J e J v
Figure DE000010316446B4_0001
where T e, d is the engine torque or torque requested by the driver, J v is the vehicle's moment of inertia, i is the gear ratio, J e is the engine's moment of inertia and T r is the sum of all the moments acting on the vehicle.

Erfindungsgemäß wird das Motormoment derart angesteuert, dass der Schlupf genau dann abgebaut wird, wenn das Kupplungsmoment den vorgenannten Wert beim Übergang zum Haften der Kupplung erreicht. Das Motormoment entspricht ab diesem Zeitpunkt wieder dem Fahrerwunschmoment.According to the invention, the engine torque is controlled in such a way that the slip is reduced precisely when the clutch torque reaches the aforementioned value at the transition to the clutch sticking. From this point in time, the engine torque again corresponds to the torque requested by the driver.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen , dass, wenn z. B. das Motormoment nicht genau genug angesteuert werden kann, die Motordrehzahl zusätzlich noch über eine Modulation des Kupplungsmomentes geregelt wird. Dabei sollte jedoch darauf geachtet werden, dass das Kupplungsmoment während des Wiedereinkuppelns monoton ansteigt. Diese Art der Steuerstrategie kann auch als sogenannte Vorsteuerung verwendet werden.According to the invention it is provided that if, for. B. the engine torque can not be controlled accurately enough, the engine speed is also controlled via a modulation of the clutch torque. However, care should be taken to ensure that the clutch torque increases monotonically during re-engagement. This type of control strategy can also be used as a so-called pre-control.

Bei haftender Kupplung kann die Bewegungsgleichung des Motors durch folgende Gleichung

Figure DE000010316446B4_0002
und die Bewegungsgleichung des Fahrzeuges durch folgende Gleichung
Figure DE000010316446B4_0003
angegeben werden, wobei mit T c l *
Figure DE000010316446B4_0004
das von der haftenden Kupplung übertragene Kupplungsmoment und mit gbi die Drehgeschwindigkeit der Getriebeeingangswelle bezeichnet sind.If the coupling is sticking, the equation of motion of the motor can be given by the following equation
Figure DE000010316446B4_0002
and the equation of motion of the vehicle by the following equation
Figure DE000010316446B4_0003
can be specified, with T c l *
Figure DE000010316446B4_0004
the clutch torque transmitted by the adhesive clutch and the rotational speed of the transmission input shaft with gbi.

Ferner kann die Summe sämtlicher auf den Antriebsstrang wirkender Momente Tr durch folgende Gleichung berechnet werden:

Figure DE000010316446B4_0005
wobei mit
Figure DE000010316446B4_0006
die Drehzahlbeschleunigung des Motor bezeichnet ist.Furthermore, the sum of all moments Tr acting on the drive train can be calculated using the following equation:
Figure DE000010316446B4_0005
with
Figure DE000010316446B4_0006
the speed acceleration of the engine is designated.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann vorrichtungsmäßig durch eine Steuereinrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Motor und einem über zumindest eine Kupplung gekoppelten Getriebe, insbesondere zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens, gelöst werden, bei der zumindest ein Motorsteuergerät und wenigstens ein Getriebesteuergerät vorgesehen sind, welche das Motormoment und das Kupplungsmoment derart ansteuern, dass nach einem Gangwechsel ein möglichst stetiger Momentenaufbau vorgesehen ist.The object on which the invention is based can be achieved in terms of apparatus by a control device for a drive train of a vehicle with an engine and a transmission coupled via at least one clutch, in particular for performing the proposed method, in which at least one engine control unit and at least one transmission control unit are provided, which control the engine torque and the clutch torque in such a way that the most constant possible torque build-up is provided after a gear change.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, eine Vorrichtung und deren Verwendung zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einem Antriebsmotor, einer Kupplung und/oder einem Getriebe im Antriebsstrang, insbesondere zur Ansteuerung des Getriebes.The invention also relates to a method, a device and their use for operating a motor vehicle, with a drive motor, a clutch and / or a transmission in the drive train, in particular for controlling the transmission.

Gemäß 1a weist ein Fahrzeug 1 eine Antriebseinheit 2, wie einen Motor oder eine Brennkraftmaschine, auf. Weiterhin sind im Antriebsstrang des Fahrzeuges 1 ein Drehmomentübertragungssystem 3 und ein Getriebe 4 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Drehmomentübertragungssystem 3 im Kraftfluss zwischen Motor und Getriebe angeordnet, wobei ein Antriebsmoment des Motors über das Drehmomentübertragungssystem 3 an das Getriebe 4 und von dem Getriebe 4 abtriebsseitig an eine Abtriebswelle 5 und an eine nachgeordnete Achse 6 sowie an die Räder 6a übertragen wird.According to 1a instructs a vehicle 1 a drive unit 2 , such as an engine or an internal combustion engine. Furthermore are in the drive train of the vehicle 1 a torque transmission system 3 and a gearbox 4th arranged. In this embodiment, the torque transmission system 3 arranged in the power flow between the engine and transmission, with a drive torque of the engine via the torque transmission system 3 to the gearbox 4th and from the gearbox 4th on the output side to an output shaft 5 and to a subordinate axis 6th as well as to the wheels 6a is transmitted.

Das Drehmomentübertragungssystem 3 ist als Kupplung, wie z. B. als Reibungskupplung, Lamellenkupplung, Magnetpulverkupplung oder Wandlerüberbrückungskupplung, ausgestaltet, wobei die Kupplung eine selbsteinstellende oder eine verschleißausgleichende Kupplung sein kann. Das Getriebe 4 ist ein unterbrechungsfreies Schaltgetriebe (USG). Entsprechend dem erfindungsgemäßen Gedanken kann das Getriebe auch ein automatisiertes Schaltgetriebe (ASG) sein, welches mittels zumindest eines Aktors automatisiert geschaltet werden kann. Als automatisiertes Schaltgetriebe ist im weiteren ein automatisiertes Getriebe zu verstehen, welches mit einer Zugkraftunterbrechung geschaltet wird und bei dem der Schaltvorgang der Getriebeübersetzung mittels zumindest eines Aktors angesteuert durchgeführt wird.The torque transmission system 3 is as a clutch, such. B. designed as a friction clutch, multi-plate clutch, magnetic particle clutch or torque converter lock-up clutch, wherein the clutch can be a self-adjusting or a wear-compensating clutch. The gear 4th is a uninterruptible gearbox (USG). According to the concept of the invention, the transmission can also be an automated manual transmission (ASG), which can be switched automatically by means of at least one actuator. An automated transmission is to be understood below as an automated transmission which is shifted with an interruption in tractive force and in which the shifting process of the transmission ratio is carried out in a controlled manner by means of at least one actuator.

Weiterhin kann als USG auch ein Automatgetriebe Verwendung finden, wobei ein Automatgetriebe ein Getriebe im wesentlichen ohne Zugkraftunterbrechung bei den Schaltvorgängen ist und das in der Regel durch Planetengetriebestufen aufgebaut ist.Furthermore, an automatic transmission can also be used as the USG, an automatic transmission being a transmission with essentially no interruption of tractive force during the shifting operations and which is usually built up by planetary gear stages.

Weiterhin kann ein stufenlos einstellbares Getriebe, wie beispielsweise Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingesetzt werden. Das Automatgetriebe kann auch mit einem abtriebsseitig angeordneten Drehmomentübertragungssystem 3, wie eine Kupplung oder eine Reibungskupplung, ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem 3 kann weiterhin als Anfahrkupplung und/oder Wendesatzkupplung zur Drehrichtungsumkehr und/oder Sicherheitskupplung mit einem gezielt ansteuerbaren übertragbaren Drehmoment ausgestaltet sein. Das Drehmomentübertragungssystem 3 kann eine Trockenreibungskupplung oder eine nass laufende Reibungskupplung sein, die beispielsweise in einem Fluid läuft. Ebenso kann es ein Drehmomentwandler sein.Furthermore, a continuously adjustable transmission, such as, for example, bevel pulley belt transmission, can be used. The automatic transmission can also have a torque transmission system arranged on the output side 3 , be designed like a clutch or a friction clutch. The torque transmission system 3 can also be designed as a starting clutch and / or reversing set clutch for reversing the direction of rotation and / or a safety clutch with a specifically controllable transmittable torque. The torque transmission system 3 can be a dry friction clutch or a wet friction clutch that runs in a fluid, for example. It can also be a torque converter.

Das Drehmomentübertragungssystem 3 weist eine Antriebsseite 7 und eine Abtriebsseite 8 auf, wobei ein Drehmoment von der Antriebsseite 7 auf die Abtriebsseite 8 übertragen wird, indem z. B. die Kupplungsscheibe 3a mittels der Druckplatte 3b, der Tellerfeder 3c und dem Ausrücklager 3e sowie dem Schwungrad 3d kraftbeaufschlagt wird. Zu dieser Beaufschlagung wird der Ausrückhebel 20 mittels einer Betätigungseinrichtung, z.B. einem Aktor, betätigt.The torque transmission system 3 has a drive side 7th and an output side 8th on, with a torque from the drive side 7th on the output side 8th is transmitted by e.g. B. the clutch disc 3a by means of the pressure plate 3b , the disc spring 3c and the release bearing 3e as well as the flywheel 3d force is applied. The release lever is used for this loading 20th operated by means of an actuating device, for example an actuator.

Die Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems 3 erfolgt mittels einer Steuereinheit 13, wie z. B. einem Steuergerät, welches die Steuerelektronik 13a und den Aktor 13b umfassen kann. In einer anderen vorteilhaften Ausführung können der Aktor 13b und die Steuerelektronik 13a auch in zwei unterschiedlichen Baueinheiten, wie z.B. Gehäusen, angeordnet sein.The control of the torque transmission system 3 takes place by means of a control unit 13th such as B. a control unit, which the control electronics 13a and the actuator 13b may include. In another advantageous embodiment, the actuator 13b and the control electronics 13a can also be arranged in two different structural units, such as housings.

Die Steuereinheit 13 kann die Steuer- und Leistungselektronik zur Ansteuerung des Antriebsmotors 12 des Aktors 13b enthalten. Dadurch kann beispielsweise vorteilhaft erreicht werden, dass das System als einzigen Bauraum den Bauraum für den Aktor 13b mit Elektronik benötigt. Der Aktor 13b besteht aus dem Antriebsmotor 12, wie z.B. einem Elektromotor, wobei der Elektromotor 12 über ein Getriebe, wie z.B. ein Schneckengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Kurbelgetriebe oder ein Gewindespindelgetriebe, auf einen Geberzylinder 11 wirkt. Diese Wirkung auf den Geberzylinder 11 kann direkt oder über ein Gestänge erfolgen.The control unit 13th can control and power electronics to control the drive motor 12th of the actuator 13b contain. As a result, it can advantageously be achieved, for example, that the system is the only installation space for the actuator 13b with electronics needed. The actuator 13b consists of the drive motor 12th , such as an electric motor, the electric motor 12th Via a gear, such as a worm gear, a spur gear, a crank gear or a threaded spindle gear, to a master cylinder 11 works. This effect on the master cylinder 11 can be done directly or via a linkage.

Die Bewegung des Ausgangsteiles des Aktors 13b, wie z. B. des Geberzylinderkolbens 11a, wird mit einem Kupplungswegsensor 14 detektiert, welcher die Position oder Stellung oder die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung einer Größe detektiert, welche proportional zur Position bzw. Einrückposition respektive der Geschwindigkeit oder Beschleunigung der Kupplung ist. Der Geberzylinder 11 ist über eine Druckmittelleitung 9, wie z.B. eine Hydraulikleitung, mit dem Nehmerzylinder 10 verbunden. Das Ausgangselement 10a des Nehmerzylinders ist mit dem Ausrückmittel 20, z.B. einem Ausrückhebel, wirkverbunden, so dass eine Bewegung des Ausgangsteiles 10a des Nehmerzylinders 10 bewirkt, dass das Ausrückmittel 20 ebenfalls bewegt oder verkippt wird, um das von der Kupplung 3 übertragbare Drehmoment anzusteuern.The movement of the output part of the actuator 13b such as B. the master cylinder piston 11a , comes with a clutch travel sensor 14th detects, which detects the position or position or the speed or the acceleration of a variable which is proportional to the position or engagement position or the speed or acceleration of the clutch. The master cylinder 11 is via a pressure medium line 9 , such as a hydraulic line, with the slave cylinder 10 connected. The starting element 10a of the slave cylinder is with the release means 20th , for example a release lever, operatively connected, so that a movement of the output part 10a of the slave cylinder 10 causes the release agent 20th is also moved or tilted by the clutch 3 to control transmittable torque.

Der Aktor 13b zur Ansteuerung des übertragbaren Drehmoments des Drehmomentübertragungssystems 3 kann druckmittelbetätigbar sein, d.h., er kann einen Druckmittelgeber- und Nehmerzylinder aufweisen. Das Druckmittel kann beispielsweise ein Hydraulikfluid oder ein Pneumatikmedium sein. Die Betätigung des Druckmittelgeberzylinders kann elektromotorisch erfolgen, wobei der als Antriebselement 12 vorgesehene Elektromotor elektronisch angesteuert werden kann. Das Antriebselement 12 des Aktors 13b kann neben einem elektromotorischen Antriebselement auch ein anderes, beispielsweise druckmittelbetätigtes Antriebselement sein. Weiterhin können Magnetaktoren verwendet werden, um eine Position eines Elementes einzustellen.The actuator 13b for controlling the transmittable torque of the torque transmission system 3 can be actuated by pressure medium, ie it can have a pressure medium transmitter and slave cylinder. The pressure medium can be, for example, a hydraulic fluid or a pneumatic medium. The actuation of the pressure medium transmitter cylinder can be carried out by an electric motor, with the as the drive element 12th provided electric motor can be controlled electronically. The drive element 12th of the actuator 13b In addition to an electromotive drive element, it can also be another drive element, for example a pressure medium-actuated drive element. Magnetic actuators can also be used to set a position of an element.

Bei einer Reibungskupplung erfolgt die Ansteuerung des übertragbaren Drehmomentes dadurch, dass die Anpressung der Reibbeläge der Kupplungsscheibe zwischen dem Schwungrad 3d und der Druckplatte 3b gezielt erfolgt. Über die Stellung des Ausrückmittels 20, wie z.B. einer Ausrückgabel oder eines Zentralausrückers, kann die Kraftbeaufschlagung der Druckplatte 3b respektive der Reibbeläge gezielt angesteuert werden, wobei die Druckplatte 3b dabei zwischen zwei Endpositionen bewegt und beliebig eingestellt und fixiert werden kann. Die eine Endposition entspricht einer völlig eingerückten Kupplungsposition und die andere Endposition einer völlig ausgerückten Kupplungsposition. Zur Ansteuerung eines übertragbaren Drehmomentes, welches beispielsweise geringer ist als das momentan anliegende Motormoment, kann beispielsweise eine Position der Druckplatte 3b angesteuert werden, die in einem Zwischenbereich zwischen den beiden Endpositionen liegt. Die Kupplung kann mittels der gezielten Ansteuerung des Ausrückmittels 20 in dieser Position fixiert werden. Es können aber auch übertragbare Kupplungsmomente angesteuert werden, die definiert über den momentan anstehenden Motormomenten liegen. In einem solchen Fall können die aktuell anstehenden Motormomente übertragen werden, wobei die Drehmoment-Ungleichförmigkeiten im Antriebsstrang in Form von beispielsweise Drehmomentspitzen gedämpft und/oder isoliert werden.In the case of a friction clutch, the transferable torque is controlled by the friction linings of the clutch disc being pressed between the flywheel 3d and the printing plate 3b takes place in a targeted manner. About the position of the release mechanism 20th , such as a release fork or a central release, the application of force to the pressure plate 3b or the friction linings are specifically controlled, the pressure plate 3b moved between two end positions and set and fixed as required can be. One end position corresponds to a fully engaged clutch position and the other end position corresponds to a fully disengaged clutch position. A position of the pressure plate, for example, can be used to control a transferable torque, which is, for example, less than the currently applied engine torque 3b are controlled, which lies in an intermediate area between the two end positions. The clutch can by means of the targeted control of the release means 20th be fixed in this position. However, it is also possible to control transferable clutch torques that are defined above the currently pending engine torques. In such a case, the currently pending engine torques can be transmitted, with the torque irregularities in the drive train being dampened and / or isolated in the form of, for example, torque peaks.

Zur Ansteuerung des Drehmomentübertragungssystems 3 werden weiterhin Sensoren verwendet, die zumindest zeitweise die relevanten Größen des gesamten Systems überwachen und die zur Steuerung notwendigen Zustandsgrößen, Signale und Messwerte liefern, die von der Steuereinheit verarbeitet werden, wobei eine Signalverbindung zu anderen Elektronikeinheiten, wie beispielsweise zu einer Motorelektronik oder einer Elektronik eines Antiblockiersystems (ABS) oder einer Antischlupfregelung (ASR) vorgesehen sein kann und bestehen kann. Die Sensoren detektieren beispielsweise Drehzahlen, wie Raddrehzahlen, Motordrehzahlen, die Position des Lasthebels, die Drosselklappenstellung, die Gangposition des Getriebes, eine Schaltabsicht und weitere fahrzeugspezifische Kenngrößen.For controlling the torque transmission system 3 sensors are also used that at least temporarily monitor the relevant variables of the entire system and deliver the state variables, signals and measured values required for control that are processed by the control unit, with a signal connection to other electronic units, such as engine electronics or electronics Anti-lock braking system (ABS) or anti-slip regulation (ASR) can be provided and can exist. The sensors detect, for example, rotational speeds such as wheel speeds, engine speeds, the position of the load lever, the throttle valve position, the gear position of the transmission, an intention to shift and other vehicle-specific parameters.

Die 1a zeigt, dass ein Drosselklappensensor 15, ein Motordrehzahlsensor 16 sowie ein Tachosensor 17 Verwendung finden können und Messwerte bzw. Informationen an das Steuergerät 13 weiterleiten. Die Elektronikeinheit, wie z.B. eine Computereinheit, der Steuerelektronik 13a verarbeitet die Systemeingangsgrößen und gibt Steuersignale an den Aktor 13b weiter.The 1a shows that a throttle position sensor 15th , an engine speed sensor 16 as well as a speedometer sensor 17th Can be used and measured values or information to the control unit 13th hand off. The electronics unit, such as a computer unit, of the control electronics 13a processes the system input variables and sends control signals to the actuator 13b further.

Das Getriebe ist als z.B. Stufenwechselgetriebe ausgestaltet, wobei die Übersetzungsstufen mittels eines Schalthebels 18 gewechselt werden oder das Getriebe mittels dieses Schalthebels 18 betätigt oder bedient wird. Weiterhin ist an dem Schalthebel 18 des Handschaltgetriebes zumindest ein Sensor 19b angeordnet, welcher die Schaltabsicht und/oder die Gangposition detektiert und an das Steuergerät 13 weiterleitet. Der Sensor 19a ist am Getriebe angelenkt und detektiert die aktuelle Gangposition und/oder eine Schaltabsicht. Die Schaltabsichtserkennung unter Verwendung von zumindest einem der beiden Sensoren 19a, 19b kann dadurch erfolgen, dass der Sensor ein Kraftsensor ist, welcher die auf den Schalthebel 18 wirkende Kraft detektiert. Weiterhin kann der Sensor aber auch als Weg- oder Positionssensor ausgestaltet sein, wobei die Steuereinheit aus der zeitlichen Veränderung des Positionssignals eine Schaltabsicht erkennt.The transmission is designed as a step change transmission, for example, with the transmission steps by means of a shift lever 18th can be changed or the transmission by means of this shift lever 18th is actuated or operated. Furthermore is on the shift lever 18th of the manual transmission at least one sensor 19b arranged, which detects the shift intention and / or the gear position and to the control unit 13th forwards. The sensor 19a is linked to the transmission and detects the current gear position and / or an intention to shift. The detection of the intention to change gear using at least one of the two sensors 19a , 19b can be done in that the sensor is a force sensor that acts on the shift lever 18th acting force detected. Furthermore, the sensor can also be designed as a displacement or position sensor, the control unit recognizing an intention to switch from the change in the position signal over time.

Das Steuergerät 13 steht mit allen Sensoren zumindest zeitweise in Signalverbindung und bewertet die Sensorsignale und Systemeingangsgrößen in der Art und Weise, dass in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebspunkt die Steuereinheit Steuer- oder Regelungsbefehle an den zumindest einen Aktor 13b ausgibt. Der Antriebsmotor 12 des Aktors 13b, z.B. ein Elektromotor, erhält von der Steuereinheit, welche die Kupplungsbetätigung ansteuert, eine Stellgröße in Abhängigkeit von Messwerten und/oder Systemeingangsgrößen und/oder Signalen der angeschlossenen Sensorik. Hierzu ist in dem Steuergerät 13 ein Steuerprogramm als Hard- und/oder als Software implementiert, das die eingehenden Signale bewertet und anhand von Vergleichen und/oder Funktionen und/oder Kennfeldern die Ausgangsgrößen berechnet oder bestimmt.The control unit 13th is at least temporarily in signal connection with all sensors and evaluates the sensor signals and system input variables in such a way that, depending on the current operating point, the control unit sends control or regulation commands to the at least one actuator 13b issues. The drive motor 12th of the actuator 13b , for example an electric motor, receives from the control unit, which controls the clutch actuation, a manipulated variable as a function of measured values and / or system input variables and / or signals from the connected sensors. This is in the control unit 13th a control program implemented as hardware and / or software that evaluates the incoming signals and calculates or determines the output variables based on comparisons and / or functions and / or characteristic diagrams.

Das Steuergerät 13 hat in vorteilhafter Weise eine Drehmomentbestimmungseinheit, eine Gangpositionsbestimmungseinheit, eine Schlupfbestimmungseinheit und/oder eine Betriebszustandsbestimmungseinheit implementiert oder es steht mit zumindest einer dieser Einheiten in Signalverbindung. Diese Einheiten können durch Steuerprogramme als Hardware und/oder als Software implementiert sein, so dass mittels der eingehenden Sensorsignale das Drehmoment der Antriebseinheit 2 des Fahrzeuges 1, die Gangposition des Getriebes 4 sowie der Schlupf, welcher im Bereich des Drehmomentübertragungssystems 3 herrscht und der aktuelle Betriebszustand des Fahrzeuges 1 bestimmt werden können. Die Gangpositionsbestimmungseinheit ermittelt anhand der Signale der Sensoren 19a und 19b den aktuell eingelegten Gang. Dabei sind die Sensoren 19a, 19b am Schalthebel und/oder an getriebeinternen Stellmitteln, wie beispielsweise einer zentralen Schaltwelle oder Schaltstange, angelenkt und diese detektieren, beispielsweise die Lage und/oder die Geschwindigkeit dieser Bauteile. Weiterhin kann ein Lasthebelsensor 31 am Lasthebel 30, wie z.B. an einem Gaspedal, angeordnet sein, welcher die Lasthebelposition detektiert. Ein weiterer Sensor 32 kann als Leerlaufschalter fungieren, d.h. bei betätigtem Lasthebel 30 bzw. Gaspedal ist dieser Leerlaufschalter 32 eingeschaltet und bei nicht betätigtem Lasthebel 30 ist er ausgeschaltet, so dass durch diese digitale Information erkannt werden kann, ob der Lasthebel 30 betätigt wird. Der Lasthebelsensor 31 detektiert den Grad der Betätigung des Lasthebels 30.The control unit 13th has advantageously implemented a torque determination unit, a gear position determination unit, a slip determination unit and / or an operating state determination unit or it is in signal connection with at least one of these units. These units can be implemented as hardware and / or software by means of control programs, so that the torque of the drive unit can be determined by means of the incoming sensor signals 2 of the vehicle 1 , the gear position of the transmission 4th as well as the slip, which is in the area of the torque transmission system 3 prevails and the current operating status of the vehicle 1 can be determined. The gear position determination unit determines on the basis of the signals from the sensors 19a and 19b the currently engaged gear. There are the sensors 19a , 19b articulated to the shift lever and / or to internal actuating means, such as a central shift shaft or shift rod, and detect these, for example the position and / or the speed of these components. Furthermore, a load lever sensor 31 on the load lever 30th , such as on an accelerator pedal, which detects the load lever position. Another sensor 32 can function as an idle switch, ie when the load lever is actuated 30th or the accelerator pedal is this idle switch 32 switched on and with the load lever not actuated 30th it is switched off, so that this digital information can be used to identify whether the load lever 30th is operated. The load lever sensor 31 detects the degree of actuation of the load lever 30th .

Die 1a zeigt neben dem Lasthebel 30 und den damit in Verbindung stehenden Sensoren ein Bremsenbetätigungselement 40 zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse, wie z.B. ein Bremspedal, einen Handbremshebel oder ein hand- oder fußbetätigtes Betätigungselement der Feststellbremse. Zumindest ein Sensor 41 ist an dem Betätigungselement 40 angeordnet und überwacht dessen Betätigung. Der Sensor 41 ist beispielsweise als digitaler Sensor, wie z. B. als Schalter, ausgestaltet, wobei dieser detektiert, dass das Bremsenbetätigungselement 40 betätigt oder nicht betätigt ist. Mit dem Sensor 41 kann eine Signaleinrichtung, wie z.B. eine Bremsleuchte, in Signalverbindung stehen, welche signalisiert, dass die Bremse betätigt ist. Dies kann sowohl für die Betriebsbremse als auch für die Feststellbremse erfolgen. Der Sensor 41 kann jedoch auch als analoger Sensor ausgestaltet sein, wobei ein solcher Sensor, wie beispielsweise ein Potentiometer, den Grad der Betätigung des Bremsenbetätigungselementes 41 ermittelt. Auch dieser Sensor kann mit einer Signaleinrichtung in Signalverbindung stehen.The 1a shows next to the load lever 30th and the sensors associated therewith, a brake actuator 40 for actuating the service brake or the parking brake, such as a brake pedal, a handbrake lever or a hand- or foot-operated actuating element of the parking brake. At least one sensor 41 is on the actuator 40 arranged and monitors its operation. The sensor 41 is for example as a digital sensor, such as. B. configured as a switch, which detects that the brake actuator 40 operated or not operated. With the sensor 41 A signaling device, such as a brake light, can be in signal connection, which signals that the brake is actuated. This can be done both for the service brake and for the parking brake. The sensor 41 can, however, also be designed as an analog sensor, with such a sensor, such as a potentiometer, the degree of actuation of the brake actuation element 41 determined. This sensor can also be in signal connection with a signaling device.

Nachfolgend wird eine mögliche Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Reibwertadaption vorgesehen ist, um insbesondere den Schaltkomfort zu erhöhen.A possible embodiment of the invention presented here is described below, in which a suitable coefficient of friction adaptation is provided in order to increase shift comfort in particular.

Bei einer möglichen Reibwertadaption, insbesondere bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) und bei einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG), kann während der Schlupfphasen an Hand des Motormomenteng leichgewichts

Figure DE000010316446B4_0007
ein Vergleich des Kupplungsmomentes mit dem Motormoment durchgeführt werden. In Abhängigkeit dieses Vergleichsergebnisses kann dann eine Anpassung der Kupplungskennlinie durchgeführt werden, bei der der Reibwerte geeignet korrigiert wird. Als Schlupfphasen können die Anfahrphase sowie die Einkuppelphase oder auch andere Phasen nach den Schaltungen ausgewertet werden. Außerdem können zusätzliche Randbedingungen vorgesehen sein, wie zum Beispiel
Figure DE000010316446B4_0008
Es ist möglich, dass auch noch andere Randbedingungen verwendet werden.In the case of a possible adaptation of the coefficient of friction, in particular in the case of an electronic clutch management (EKM) and an automated gearbox (ASG), the engine torque balance can be used during the slip phases
Figure DE000010316446B4_0007
a comparison of the clutch torque with the engine torque can be carried out. Depending on this comparison result, the clutch characteristic curve can then be adapted, in which case the coefficient of friction is appropriately corrected. The start-up phase as well as the coupling phase or other phases after the shifts can be evaluated as slip phases. In addition, additional boundary conditions can be provided, such as, for example
Figure DE000010316446B4_0008
It is possible that other boundary conditions are also used.

Dabei ergeben sich folgende Eigenschaften der vorgesehenen Reibwertadaption:

  1. a) Ein extrem zu hoher Reibwert kann relativ schnell nach unten korrigiert werden, da hier die Voraussetzung, wie zum Beispiel lange Schlupfphasen oder dergleichen, gegeben sind.
  2. b) Ein extrem zu niedriger Reibwert kann nur langsam nach oben korrigiert werden, da hier die Voraussetzung bei Einkuppelphasen aufgrund der kurzen Schlupfphasen prinzipiell nicht mehr gegeben sind.
This results in the following properties of the intended coefficient of friction adaptation:
  1. a) An extremely high coefficient of friction can be corrected downwards relatively quickly, since the prerequisites, such as long slip phases or the like, are given here.
  2. b) An extremely low coefficient of friction can only be corrected upwards slowly, since the prerequisites for engagement phases are no longer met due to the short slip phases.

Dadurch kann insbesondere bei der Inbetriebnahme im Fahrzeugwerk, zum Beispiel aufgrund einer nicht vollständig durchgeführten Entlüftung, ein zu hoher Tastpunkt eingelernt werden. Dieses Verhalten kompensiert die Reibwertadaption, in dem der Reibwert stark absinkt; insbesondere teilweise auf die untere Grenze. Während der ersten Schaltungen kann die Luft aus dem System austreten. Der Tastpunkt kann über die Tastpunktadaption relativ schnell korrigiert werden. Der Reibwert kann der schnellen Tastpunktadaption dann nicht folgen und dieser kann weiterhin die niedrigen Werte annehmen. Als Folge hieraus kann sich für den Fahrer ein extrem unkomfortabler Schaltvorgang ergeben, d.h. ein hartes Aus- und Einkuppeln liegt vor.As a result, a tactile point that is too high can be taught-in, particularly during commissioning in the vehicle factory, for example due to an incomplete venting. This behavior compensates for the coefficient of friction adaptation, in which the coefficient of friction drops sharply; especially partially to the lower limit. Air can escape from the system during the first few switching operations. The touch point can be corrected relatively quickly using the touch point adaptation. The coefficient of friction can then not follow the fast touch point adaptation and this can continue to assume the low values. This can result in an extremely uncomfortable shifting process for the driver, i.e. hard disengaging and engaging.

Aufgrund der eingangs genannten Eigenschaften der beschriebenen Reibwertadaption, nämlich bei zu hohem Reibwert relativ schnell zu agieren, während in der Gegenrichtung die Adaption wesentlich langsamer bzw. gar nicht reagiert, kann gemäß der hier vorgestellten Erfindung vorgesehen sein, dass die Reibwertadaption geeignet an diese Eigenschaften angepasst wird.Due to the aforementioned properties of the described coefficient of friction adaptation, namely to act relatively quickly when the coefficient of friction is too high, while the adaptation reacts much more slowly or not at all in the opposite direction, the invention presented here can provide that the coefficient of friction adaptation is suitably adapted to these properties becomes.

Dazu können bestimmte Kriterien aufgestellt werden, wie beispielsweise die folgenden :

  • - Die Reibwertadaption konnte aufgrund zu kurzer Schlupfdauer bei einer Schaltung nicht durchgeführt bzw. ausgewertet werden, und/oder
  • - die Schlupfdauer ist für die spezielle Schaltung bei gegebenem Drehzahlsprung zu kurz.
Certain criteria can be established for this purpose, such as the following:
  • - The coefficient of friction adaptation could not be carried out or evaluated due to a too short slip period during a shift, and / or
  • - The slip period is too short for the specific gear shift at a given speed jump.

Es ist auch möglich, andere Kriterien zu bestimmen, um die erfindungsgemäße Reibwertadaption weiter zu verbessern. Bei der Überprüfung, ob die vorgenannten oder andere Kriterien vorliegen, kann vorgesehen werden, dass der Reibwert entweder absolut um einen bestimmten Anteil und/oder relativ um einen bestimmten Prozentsatz erhöht wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich die Reibwertadaption aus der eingangs beschriebenen sogenannten Deadlock-Situation wieder herausadaptieren kann. Dies bedeutet, dass der Reibwert entsprechend ansteigen kann. Durch den steigenden Reibwert kann die übliche Schlupfdauer erreicht werden, so dass eine normale Auswertung der Reibwertadaption in vorteilhafter Weise erfolgen kann.It is also possible to determine other criteria in order to further improve the coefficient of friction adaptation according to the invention. When checking whether the aforementioned or other criteria are present, it can be provided that the coefficient of friction is increased either absolutely by a certain proportion and / or relatively by a certain percentage. In this way it can be ensured that the coefficient of friction adaptation can adapt itself out of the so-called deadlock situation described at the beginning. This means that the coefficient of friction can increase accordingly. The usual slip duration can be achieved due to the increasing coefficient of friction, so that a normal evaluation of the coefficient of friction adaptation can advantageously take place.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäße Reibwertadaption auch noch weiter vereinfacht werden. Vorzugsweise kann z. B. unterhalb einer vorbestimmten Reibwertschwelle, zum Beispiel bei jeder Adaptionsphase, ohne die Auswertung der Adaption ein bestimmter, fester erhöhender Anteil berücksichtigt werden. Sofern dieser Anteil kleiner als die maximal zulässige Veränderung bei der Adaption ist, würde dadurch ebenfalls das gewünschte Verhalten sichergestellt werden. Es ist auch möglich, andere Veränderungen bei der Reibwertadaption vorzunehmen, um insgesamt das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu vereinfachen. Vorzugsweise ist diese Art der Reibwertadaption bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM), bei einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG), bei einem Parallelschaltgetriebe (PSG) und/oder bei einem unterbrechungsfreiem Schaltgetriebe (USG) einzusetzen.In the context of an advantageous development of the present invention, the coefficient of friction adaptation according to the invention can also be simplified even further. Preferably, for. B. below a predetermined coefficient of friction threshold, for example in each adaptation phase, without evaluating the adaptation, a certain, fixed increasing proportion can be taken into account. If this proportion is smaller than the maximum permissible change during the adaptation, this would also ensure the desired behavior. It is also possible to make other changes in the coefficient of friction adaptation in order to further simplify the method according to the invention overall. This type of friction coefficient adaptation is preferably used in an electronic clutch management system (EKM), in an automated gearbox (ASG), in a parallel gearbox (PSG) and / or in an uninterruptible gearbox (USG).

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Wegmessung, insbesondere bei Kupplungsstellern, vorgeschlagen wird.Another possible embodiment of the present invention is described below, in which a suitable path measurement, in particular in the case of clutch actuators, is proposed.

Es hat sich gezeigt, dass eine inkrementelle Wegmessung gegenüber einem Absolutwegsensor nicht die Einschränkung eines mechanisch begrenzten Messbereiches aufweist. Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, vorzugsweise eine absolute Wegmessung bei Kupplungsstellern vorzuschlagen, welche die vorgenannten Nachteil nicht aufweist.It has been shown that an incremental distance measurement does not have the restriction of a mechanically limited measuring range compared to an absolute distance sensor. Accordingly, the present invention is based on the object of proposing, preferably, an absolute path measurement for clutch actuators that does not have the aforementioned disadvantages.

Demnach kann zum Beispiel ein Absolutwinkelsensor, zum Beispiel induktiv, derart vorgesehen werden, dass während einer Umdrehung, zum Beispiel des Ankers des elektrischen Kupplungsstellers, der gesamte Anzeigebereich überstrichen wird. Nach einer Umdrehung kann dann das Sensorsignal wieder auf den Ausgangszustand zurückkehren. Dies ist zum Beispiel in 2a dargestellt.Accordingly, for example, an absolute angle sensor, for example inductive, can be provided in such a way that the entire display area is swept over during one revolution, for example of the armature of the electric clutch actuator. After one revolution, the sensor signal can then return to the initial state. This is for example in 2a shown.

Auf diese Weise kann eine absolute Wegmessung, beispielsweise mit einem Absolutwinkelsensor, vorgesehen werden, ohne dass dabei sich der Nachteil eines begrenzten Maximalweges bzw. einer zu geringen Auflösung des Sensorsignals ergibt. Somit kann durch die Verwendung eines Absolutwinkelsensors eine rein inkrementelle Wegmessung umgangen werden.In this way, an absolute path measurement can be provided, for example with an absolute angle sensor, without the disadvantage of a limited maximum path or an insufficiently low resolution of the sensor signal. A purely incremental distance measurement can thus be avoided by using an absolute angle sensor.

In 2a ist ein Sensorsignal zur Wegmessung bei einem Kupplungssteller dargestellt. Das Sensorsignal entspricht einer zählenden absoluten Wegmessung, wie sie durch die hier vorgestellte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen ist.In 2a a sensor signal for distance measurement in a clutch actuator is shown. The sensor signal corresponds to a counting absolute displacement measurement, as proposed by the embodiment of the present invention presented here.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Initialisierung der Position des Kupplungsaktors an charakteristischen Punkten vorzugsweise der Kupplungsfederkraftkennlinie vorgeschlagen wird.A further embodiment of the present invention is described below in which an initialization of the position of the clutch actuator at characteristic points, preferably the clutch spring force characteristic, is proposed.

Es ist möglich, dass eine Initialisierung der Position des Kupplungsaktors mittels einer Inkrementalwegmessung durchgeführt wird; dies insbesondere zum Ausgleich mechanischer Veränderungen an der jeweiligen Kupplung. It is possible for the position of the clutch actuator to be initialized by means of an incremental path measurement; this in particular to compensate for mechanical changes to the respective coupling.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass anstatt eines Anschlages oder einer Rastierung am Aktor bzw. am Ausrücksystem als Referenzpunkt zumindest ein charakteristischer Punkt der Kraftkennlinie der Kupplungsfeder verwendet wird, zum Beispiel einer Tellerfeder oder dergleichen.According to the invention, instead of a stop or a detent on the actuator or on the release system, at least one characteristic point of the force characteristic of the clutch spring is used as a reference point, for example a plate spring or the like.

Als Referenzpunkt kann dabei zum Beispiel ein Knick oder dergleichen in der Kraftkennlinie verwendet werden. Dieser Knick tritt bei einer einzelnen Kupplung zum Beispiel dann auf, wenn die Tellerfeder derart entlastet ist, dass das Ausrücksystem sich von der Tellerfeder abhebt. Beispielsweise bei einer Kombikupplung, insbesondere für ein unterbrechungsfreies Schaltgetriebe (USG), kann ein ähnlicher Knick in dem Verlauf der Kraftkennlinie beispielsweise bei einer Mittellage beim Übergang zwischen den beiden Kennlinien der Einzelkupplungen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, dass andere Referenzpunkt verwendet werden. Beispielsweise können auch Kraft-Null-Durchgänge als Referenzpunkte verwendet werden.For example, a kink or the like in the force characteristic can be used as a reference point. This kink occurs in a single clutch, for example, when the disc spring is relieved in such a way that the release system lifts off the disc spring. For example, in the case of a combination clutch, in particular for an uninterruptible gearbox (USG), a similar kink can be provided in the course of the force characteristic, for example in the case of a central position at the transition between the two characteristics of the individual clutches. It is also possible to use other reference points. For example, force zero crossings can also be used as reference points.

In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass das Suchen und das Ermitteln eines derartigen Referenzpunktes gleichzeitig ein sogenanntes Software-Schnüffeln darstellt. Dabei können mechanische Verschiebungen, wie sie durch Abnutzung oder auch durch thermische Effekte auftreten können, in der Ansteuerung des Aktors in vorteilhafter Weise ausgeglichen werden. Auf der anderen Seite kann durch das Messen der mechanischen Veränderungen, zum Beispiel beim „Schnüffeln“, möglicherweise auch ein Rückschluss auf den thermischen Zustand oder den Abnutzungsgrad der Kupplung gezogen werden. Wesentlich dabei ist es, dass nicht der Referenzpunkt exakt ermittelt wird, sondern ein Verfahren anzugeben ist, welches reproduzierbar eine Position auf der Kennlinie entsprechend erkennt.It can advantageously be provided that the search for and the determination of such a reference point simultaneously represent what is known as software sniffing. Mechanical displacements, such as can occur due to wear and tear or also due to thermal effects, can advantageously be compensated for in the control of the actuator. On the other hand, by measuring the mechanical changes, for example when “sniffing”, a conclusion can possibly also be drawn about the thermal condition or the degree of wear of the clutch. It is essential that the reference point is not determined exactly, but that a method is to be specified which appropriately recognizes a position on the characteristic curve in a reproducible manner.

Zur Durchführung des sogenannten Software-Schnüffelns kann folgendes berücksichtigt werden; für den Elektromotor des Aktors kann sich eine Änderung der Ausrückkraft als eine Änderung des Reibmomentes im nahezu selbsthemmenden Ausrückgetriebe darstellen. Dieses Reibmoment kann auch vom Vorzeichen der äußeren Kraft abhängen. Eine Bewegung entgegen der Kraft ergibt eine deutlich größere Reibung als eine Bewegung in Richtung der Kraft. Dabei kann sich für nicht zu kleine Kräfte ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen der Kraft und dem Reibmoment ergeben.To carry out what is known as software sniffing, the following can be taken into account; for the electric motor of the actuator, a change in the release force can be represented as a change in the frictional torque in the almost self-locking release gear. This frictional torque can also depend on the sign of the external force. A movement against the force results in significantly greater friction than a movement in the direction of the force. For forces that are not too small, there can be an almost linear relationship between the force and the frictional torque.

Die Durchführung dieses sogenannten Schnüffelns und des Positionsabgleichs kann auf unterschiedliche Arten realisiert werden. Beispielsweise kann eine Geschwindigkeitsmessung bei konstanter Motorspannung vorgesehen werden. Bei der Bewegung des Aktors mit konstanter Spannung ergibt sich die Geschwindigkeit aus dem Reibmoment, welches sich bei selbsthemmenden Aktorgetrieben ergibt. Eine Änderung der Kupplungsfederkraft kann eine Änderung des Reibmomentes und somit eine Geschwindigkeitsveränderung des Aktors verursachen. Die Messung kann dabei vorzugsweise in einer Bewegung entgegen der Kupplungsfederkraft und mit zunehmender Federkonstante (F / x) erfolgen. Die Änderung der Geschwindigkeit über dem Ort (v / x) kann dabei bei Vernachlässigung der Trägheit ( n J > MR )

Figure DE000010316446B4_0009
unabhängig von der Größe der Geschwindigkeit sein. Bei jeweils nahezu linearen Kraftkennlinien vor und nach dem Knick ergibt sich jeweils ein nur von der Federkonstante ((F / x) und den Motoreigenschaften abhängiger Wert für v / x. Da bei einer Inkrementalwegmessung die Geschwindigkeit das genaueste Signal des Aktors ist, kann diese Geschwindigkeitsänderung in vorteilhafter Weise einfach gemessen und erkannt werden.This so-called sniffing and position comparison can be carried out in different ways. For example, a speed measurement with a constant motor voltage can be provided. When the actuator moves with constant voltage, the speed results from the frictional torque that results from self-locking actuator gears. A change in the clutch spring force can cause a change in the frictional torque and thus a change in the speed of the actuator. The measurement can preferably take place in a movement against the clutch spring force and with an increasing spring constant (F / x). The change in speed over the location (v / x) can be achieved if the inertia is neglected ( n J > MR )
Figure DE000010316446B4_0009
be independent of the size of the speed. With almost linear force characteristics before and after the kink, the result is a value for v / x that only depends on the spring constant ((F / x) and the motor properties can be easily measured and recognized in an advantageous manner.

In 3 ist ein möglicher Lastverlauf und ein sich daraus ergebender theoretischer Verlauf der Aktorgeschwindigkeit dargestellt, wobei durch einen Pfeil oberhalb der beiden Diagramme die Bewegungsrichtung des Aktors während der Messung angegeben ist. Störungen, welche periodisch während der Motorumdrehung auftreten können, werden bei diesem vorgestellten Messverfahren auf einfachste Weise unterdrückt. Es ist nur erforderlich, dass als Basis für die Ermittlung von v / x als x genau eine Motorumdrehung zu wählen ist. Beispielsweise kann der Referenzpunkt dann durch den Schnittpunkt von Geschwindigkeitsrampen ermittelt werden. Es ist auch möglich, andere Referenzpunkt zu verwenden.In 3 a possible load profile and a theoretical profile of the actuator speed resulting therefrom is shown, with the direction of movement of the actuator during the measurement being indicated by an arrow above the two diagrams. Disturbances, which can occur periodically during the motor rotation, are suppressed in the simplest way with this presented measuring method. It is only necessary that exactly one motor revolution is to be selected as the basis for determining v / x as x. For example, the reference point can then be determined by the intersection of speed ramps. It is also possible to use other reference points.

Die Geschwindigkeitsmessung kann zunächst nur jeweils bei derselben Winkelstellung bzw. Phasenlage des Aktors erfolgen, wobei xi mit i als Index für die Motorumdrehung zu sehen ist. Aus den so ermittelten Geschwindigkeiten vi kann dann erkannt werden, ab welcher Motorumdrehung sich das System im Bereich der harten Feder befindet. Dabei ergibt sich folgender Grenzwert: abs ( vi  vi 1 ) > Grenzwert

Figure DE000010316446B4_0010
The speed measurement can initially only take place with the same angular position or phase position of the actuator, where xi with i is to be seen as the index for the motor revolution. From the speeds vi determined in this way, it can then be recognized from which engine revolution the system is in the area of the hard spring. This results in the following limit value: Section ( vi vi - 1 ) > limit
Figure DE000010316446B4_0010

Wenn erkannt wird, ab welcher Motorumdrehung sich das System im Bereich der harten Feder befindet, bedeutet dies, dass die Messungen von vi und vi-1 das zeitlich erste Intervall von xi bis xi-1 auf der Federlast begrenzen. Die Messungen von vi-2 und vi-3 können das zeitlich letzte Intervall (xi-2 bis xi-3) vor der Federlast begrenzen. Zwischen diesen Intervallen kann sich das Positionsintervall (xi-1 bis xi-2) befinden, in dem der Referenzpunkt vorgesehen ist.If it is recognized from which engine revolution the system is in the area of the hard spring, this means that the measurements of vi and vi-1 limit the first time interval from xi to xi-1 on the spring load. The measurements of vi-2 and vi-3 can limit the last time interval (xi-2 to xi-3) before the spring load. The position interval (xi-1 to xi-2) in which the reference point is provided can be located between these intervals.

Aus diesen Intervallen und der an deren Grenzen gemessenen Geschwindigkeiten kann in vorteilhafter Weise der Punkt ermittelt werden, an dem sich die Aktorgeschwindigkeit ändert. Dies entspricht dem Referenzpunkt. Diese Ermittlung des Referenzpunktes ist graphisch in 4 angedeutet, wobei die ermittelte Position, also der Referenzpunkt, als Schnittpunkt zwischen den beiden dargestellten Geraden angedeutet ist.From these intervals and the speeds measured at their limits, the point at which the actuator speed changes can be determined in an advantageous manner. This corresponds to the reference point. This determination of the reference point is graphically in 4th indicated, the determined position, that is to say the reference point, being indicated as the point of intersection between the two straight lines shown.

Ein eventuell vorliegendes Rauschen kann durch Auswerten eines Messvorganges bei unterschiedlichen Phasenlagen bezüglich der Motorumdrehung und durch anschließende Mittelwertbildung minimiert werden. Eine weitere mögliche Verbesserung bei der Referenzpunktermittlung kann sich daraus ergeben, dass nicht plausible Ergebnisse (wenn zum Beispiel die Referenzposition außerhalb des Intervalls xi bis xi-3 liegt) unterdrückt werden.Any noise that may be present can be minimized by evaluating a measurement process with different phase positions with regard to the motor rotation and then by calculating the mean value. Another possible improvement in the determination of the reference point can result from the fact that Implausible results (for example if the reference position is outside the interval xi to xi-3) are suppressed.

Auch bekannte Probleme, wie eine starke Streuung der Geschwindigkeiten bei bestimmten Phasenlagen, können gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung bei der Referenzpunktermittlung bzw. bei der Mittelwertbildung berücksichtigt werden.Known problems, such as a strong spread of the speeds at certain phase positions, can also be taken into account in a further development of the present invention when determining the reference point or when calculating the mean value.

In 5 ist ein möglicher Algorithmus tabellarisch dargestellt. Bei diesem kann vorgesehen sein, dass für jede Phasenlage, bei der die Referenzposition gesucht wird, ein Satz Daten verwendet wird. Zunächst wird unter dem Stichwort „Phasenlage“ geprüft, zu welcher Phasenlage die Daten gehören. Unter dem Stichwort „Umdrehung“ kann ein Zähler für die Motorumdrehungen seit Start der Messung verwendet werden, welcher der Positionsbestimmung dient. Danach kann unter dem Stichwort „Vbuffer“ ein 4-Werte-Array verwendet werden, in dem die letzten Geschwindigkeiten gespeichert werden. Schließlich kann unter dem Stichwort „Position“ die ermittelte Position ausgegeben werden, welches der Ablaufsteuerung dient.In 5 a possible algorithm is shown in a table. In this case, it can be provided that a set of data is used for each phase position in which the reference position is sought. First, under the keyword "phase position", it is checked which phase position the data belong to. Under the keyword "revolution", a counter can be used for the motor revolutions since the start of the measurement, which is used to determine the position. Then a 4-value array can be used under the keyword “Vbuffer”, in which the last speeds are saved. Finally, under the keyword "Position", the determined position can be output, which is used for the sequence control.

In 6 ist ein mögliches Ablaufdiagramm in einer Übersicht dargestellt. Dabei erfolgt zunächst die Initialisierung der Ablaufvariablen. Danach wird die Messung und das Festlegen der betrachteten Phasenlagen gestartet. Daraufhin wird die Messung weitergeführt mit der Bestimmung der Referenzpunkte für die einzelnen Phasenlagen. Schließlich werden die Endergebnisse durch Mittelwertbildung aus den gefundenen Referenzpositionen der einzelnen Phasenlagen ermittelt. In 7 ist dieses in einem Flussdiagramm gezeigt, welches den Start der Messung und die Festlegung der betrachteten Phasenlagen umfasst. In 8 ist ebenfalls ein Flussdiagramm dargestellt, bei dem der Referenzpunkt für die einzelnen Phasenlagen ermittelt wird.In 6th a possible flow chart is shown in an overview. Initially, the process variables are initialized. Then the measurement and the definition of the considered phase positions are started. The measurement is then continued with the determination of the reference points for the individual phase positions. Finally, the final results are determined by averaging the reference positions found for the individual phase positions. In 7th this is shown in a flow chart, which includes the start of the measurement and the definition of the considered phase positions. In 8th a flow chart is also shown in which the reference point for the individual phase positions is determined.

Es ist möglich, dass das sogenannte „Software-Schnüffeln“ in denselben Fahrzuständen durchgeführt wird, in denen auch das hydraulische Schnüffeln ausgeführt wird. Insbesondere bei dem Stillstand des Motors und während der Fahrt, wenn nicht geschaltet wird, ist dies möglich. Dadurch wird ein regelmäßiger Abgleich der Position realisiert. Insbesondere bei einem unterbrechungsfreien Schaltgetriebe (USG) entspricht diese Vorgehensweise einem Schnüffeln für die Anfahrkupplung, so dass hier zu den gleichen Fahrzuständen geschnüffelt werden kann, falls nicht gerade mit dem Lastschaltgang gefahren wird.It is possible that the so-called "software sniffing" is carried out in the same driving states in which the hydraulic sniffing is carried out. This is possible in particular when the engine is at a standstill and while driving, when no gear changes are made. This ensures that the position is regularly compared. In the case of an uninterruptible gearbox in particular, this procedure corresponds to sniffing for the starting clutch, so that the same driving conditions can be sniffed here if the powershift gear is not being used.

Dieses vorgestellte Verfahren kann insbesondere bei elektrischen Zentralausrückern oder für die Bedienung einer einzelnen oder zweier gekoppelter Kupplungen verwendet werden. Insgesamt kann festgestellt werden, dass dieses Verfahren bei jedem Aktor mit mechanischem Ausrücksystem als sogenanntes „Software-Schnüffeln“ einsetzbar ist, wobei der verwendete Typ des Wegsensors im Aktorsystem unbeachtlich ist.This presented method can be used in particular for electrical central release devices or for operating a single or two coupled clutches. Overall, it can be stated that this method can be used as so-called “software sniffing” for every actuator with a mechanical release system, whereby the type of displacement sensor used in the actuator system is irrelevant.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass diese vorgeschlagene Initialisierung der Position des Aktors auch bei mechanischen Endanschlägen eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann der Positionsabgleich auch durch eine geeignete Tastpunktadaption ersetzt werden oder zusätzlich ergänzt werden.In addition, it is conceivable that this proposed initialization of the position of the actuator can also be used in the case of mechanical end stops. For example, the position adjustment can also be replaced or supplemented by a suitable touch point adaptation.

Besonders vorteilhaft ist das sogenannte „Software-Schnüffeln“ hinsichtlich der Referenzpunktsuche, da insbesondere bei langen Autobahnfahrten über längere Zeit keine Tastpunktadaption als Ersatzstrategie verwendet werden kann.The so-called “software sniffing” is particularly advantageous with regard to the search for reference points, since touch point adaptation cannot be used as a substitute strategy, especially on long motorway journeys over a long period of time.

Im einzelnen liegen der vorgeschlagenen Positionsinitialisierung folgende Überlegungen zugrunde:

  • Die Eigenschaften permanent erregter Gleichstrommotoren bewirkt, dass sich bei gegebener Spannung U eine Drehzahl einstellt, die in einem linearen Zusammenhang zum Bremsmoment steht.
n   n 0   n 0 M A ( U ) M R  f M A ( U )   M R
Figure DE000010316446B4_0011
wobei
n:
Motordrehzahl
n0:
Leerlaufdrehzahl
MR:
Das auf den Motor wirkende Reibmoment
MA(U):
Anlaufmoment (Moment bei n 0) Dabei gilt: MA(U) U
The proposed position initialization is based on the following considerations:
  • The properties of permanently excited DC motors mean that a given voltage U sets a speed that is linearly related to the braking torque.
n n 0 n 0 M. A. ( U ) M. R. f r M. A. ( U ) M. R.
Figure DE000010316446B4_0011
in which
n:
Engine speed
n0:
Idle speed
MR:
The frictional torque acting on the motor
MA (U):
Starting torque (torque at n 0) The following applies: M A (U) U

Daher kann in einem System in dem die Trägheit des Motors einen vernachlässigbaren Einfluss hat (ńJ MR) aus der Drehzahl des Motors auf die Last geschlossen werden. Eine positionsabhängige Last führt so zu einer positionsabhängigen Geschwindigkeit.Therefore, in a system in which the inertia of the motor has a negligible influence (ńJ M R ), conclusions can be drawn from the speed of the motor about the load. A position-dependent load thus leads to a position-dependent speed.

Bei einem linearen Lastverlauf führt dies auch zu einem linearen Geschwindigkeitsverlauf: M R x  c o n s t .   v x   c o n s t .

Figure DE000010316446B4_0012
With a linear load profile, this also leads to a linear speed profile: M. R. x c O n s t . v x c O n s t .
Figure DE000010316446B4_0012

Es können z.B. Messungen mit einem abgewandelten Kupplungsaktor (ASG) an einem speziellen Testaufbau durchgeführt werden. Als mögliche Abwandlungen des Kupplungsaktors können folgende vorgesehen werden, wobei die Aufzählung nicht abschließend ist:

  • Keine integrierte Kompensationsfeder
For example, measurements with a modified clutch actuator (ASG) can be carried out on a special test setup. The following can be provided as possible modifications of the clutch actuator, although the list is not exhaustive:
  • No integrated compensation spring

Inkrementalwegsensor (aus einem Wählmotor) auf der Ankerwelle des Kupplungsaktors mit 40 Inkrementen pro Umdrehung; daraus folgt ca. 40 Inkremente pro mm am Geberzylinder; daraus folgt wiederum ca. 12,5 µm/lnkremente an der (theoretischen) Tellerfeder.Incremental travel sensor (from a selector motor) on the armature shaft of the clutch actuator with 40 increments per revolution; this results in approx. 40 increments per mm on the master cylinder; this again results in approx. 12.5 µm / increment at the (theoretical) disc spring.

Es können z.B. unterschiedliche Lasten (Federn, Rastierung, Anschläge oder deren Kombinationen) auf den Kupplungssteller gegeben werden. Der Aufbau kann vorzugsweise aus einem Grundgerüst aus Aluminium-Profilschienen bestehen, an dem das Steuergerät mit dem Kupplungsaktor befestigt ist. Auf den Aluminiumprofilen sind unterschiedliche Lastmodule positionierbar. Der Stößel des Kupplungsaktors ist mit einer Stange fest verbunden, die über dem Grundgerüst verschiebbar gelagert ist. Das Rastierungsprofil und die Anschlagscheiben (auch für die Federn) sind auf dieser Stange frei positionierbar und auch lösbar. Somit können die Positionen der unterschiedlichen Lasten variiert und auch mehrere Lasten miteinander kombiniert verwendet werden. Der Testaufbau ist schematisch in 9 dargestellt.For example, different loads (springs, detents, stops or combinations thereof) can be placed on the clutch actuator. The structure can preferably consist of a basic frame made of aluminum profile rails, to which the control unit with the clutch actuator is attached. Different load modules can be positioned on the aluminum profiles. The tappet of the clutch actuator is firmly connected to a rod which is mounted so that it can be moved over the basic structure. The locking profile and the stop disks (also for the springs) can be freely positioned and also detached on this rod. This means that the positions of the different loads can be varied and several loads can be combined with one another. The test setup is shown schematically in 9 shown.

Für die hier vorgestellten Untersuchungen werden jeweils zwei Federlasten verwendet, wobei beide Federn in dieselbe Richtung belastet werden.For the investigations presented here, two spring loads are used in each case, with both springs being loaded in the same direction.

Die (ehemalige) Kompensationsfeder mit 5.9 N/mm; sie dient der Simulation einer kleinen Last, wie sie auch im realen System benötigt wird, um ein sicheres Funktionieren des Ausrücksystems zu gewährleisten.The (former) compensation spring with 5.9 N / mm; it is used to simulate a small load, as it is also required in the real system in order to ensure the safe functioning of the release system.

Die Kupplungsfeder mit 19.9N/mm; sie simuliert die Kraft der Tellerfeder.The clutch spring with 19.9N / mm; it simulates the force of the disc spring.

Mit dem hier vorgestellten Testaufbau kann der in 10 dargestellte Lastverlauf erzeugt werden. Das theoretische Lastprofil umfasst die Kraftverläufe von Feder 1 und 2 sowie den aufsummierten Verlauf. Die positionsabhängige Last ergibt durch das (nahezu) selbsthemmende Aktorgetriebe ein positionsabhängiges (und bewegungsrichtungsabhängiges) Reibmoment auf den Motor. Dabei ist das Reibmoment für Bewegungen entgegen der Kraft nahezu Proportional zu dieser Kraft.With the test setup presented here, the in 10 load curve shown can be generated. The theoretical load profile includes the force distribution of the spring 1 and 2 as well as the accumulated course. Due to the (almost) self-locking actuator gear, the position-dependent load results in a position-dependent (and direction-of-movement-dependent) frictional torque on the motor. The frictional torque for movements against the force is almost proportional to this force.

Im Folgenden werden für die Positionsangaben vorzugsweise Inkremente verwendet. Die Umrechnung zwischen Inkrementen und der wahren Position ist aufgrund des Aktorgetriebes nur näherungsweise linear. Zudem dreht sich dabei das Vorzeichen um. Bei den hier zunächst gezeigten Messungen beginnt die schwache Feder ab einer Position von 0 Inkrementen (mit zunehmender Kraft mit negativ werdender Position) und die starke Feder beginnt bei 100 Inkrementen. Die Motorspannungen werden über das Pulsweiten-Verhältnis angegeben. Ein Wert von 255 entspricht dabei ca. 10V. Für die Geschwindigkeit werden vorzugsweise die im Steuergerät gegebenen Werte verwendet.In the following, increments are preferably used for the position information. The conversion between increments and the true position is only approximately linear due to the actuator gear. In addition, the sign is reversed. In the measurements shown here, the weak spring starts at a position of 0 increments (with increasing force with a negative position) and the strong spring starts at 100 increments. The motor voltages are specified via the pulse width ratio. A value of 255 corresponds to approx. 10V. The values given in the control unit are preferably used for the speed.

Es zeigt sich, dass bei Verwendung eines Inkrementalwegsensors die Aktorgeschwindigkeit das genaueste Signal für den Zustand des Aktors ist. Auch eine (extern angebrachte) Messung des Motorstroms ist deutlich ungenauer. Zunächst soll hier das Ergebnis einer Messreihe gezeigt werden, bei der unter der oben gezeigten Last der Aktor mit unterschiedlichen Spannungen (PWM-Verhältnisse ±30, ±35. ±40, ±45, ±50, ±55 und ±60) in beide Richtungen gefahren wird. In 11 sind gemessene Geschwindigkeiten über die Position für unterschiedliche Motorspannungen dargestellt.It turns out that when using an incremental displacement sensor, the actuator speed is the most precise signal for the state of the actuator. An (externally attached) measurement of the motor current is also significantly less accurate. First of all, the result of a series of measurements is to be shown here with the actuator with different voltages (PWM ratios ± 30, ± 35, ± 40, ± 45, ± 50, ± 55 and ± 60) in both directions under the load shown above is driven. In 11 Measured speeds are shown over the position for different motor voltages.

Die Auswirkung der Last auf die Geschwindigkeit des Aktors zeigt sich weitaus besser bei Bewegungen entgegen der Last (hier bei negativen Geschwindigkeiten) als mit der Last. Dieses Verhalten lässt sich aus den Eigenschaften des selbsthemmenden Getriebes erklären. Es zeigt sich eine deutliche Störung mit einer Periode von 40 Inkrementen = 1 Motorumdrehung. Beim Laufen auf die Last hin wird (unter der periodischen Störung) eine konstante Geschwindigkeitsänderung über dem Ort (v/ x) unabhängig von der Größe der Geschwindigkeit erkannt. Die Reproduzierbarkeit der Messungen ist dabei sehr hoch.The effect of the load on the speed of the actuator can be seen much better with movements against the load (here with negative speeds) than with the load. This behavior can be explained by the properties of the self-locking gear. There is a clear disorder with a period of 40 increments = 1 motor revolution. When running towards the load (under the periodic disturbance) a constant change in speed over the location (v / x) is recognized regardless of the size of the speed. The reproducibility of the measurements is very high.

In 12 ist die Reproduzierbarkeit der Geschwindigkeitsmessungen dargestellt. Bei dieser dargestellten Messung wird der Aktor acht mal in beide Richtungen mit immer der selben Spannung (PWM-Verhältnis = ±35) hin und her bewegt. Die Messkurven stimmen dabei sehr gut überein. Sogar die kleinen Geschwindigkeitsschwankungen mit einer Periode von 3 bis 4 Inkrementen sind reproduzierbar. Vermutlich sind diese auf die magnetische Ankerrastierung zurückzuführen. Bei der Auswertung der Geschwindigkeitsmessungen wird zunächst die Berechnung der Geschwindigkeitsänderung pro Umdrehung berücksichtigt. Die erste Überlegung ist es für jede Position bei einer Messung die Differenz der Geschwindigkeit zu der exakt 40 Inkremente vorher zu berechnen, welches nach folgender Gleichung durchgeführt wird: B ( x )   v ( x )   v ( x   40 )   ( f r Bewegungen mit negativer Geschwindigkeit .

Figure DE000010316446B4_0013
In 12th the reproducibility of the speed measurements is shown. In the measurement shown, the actuator is moved back and forth eight times in both directions with the same voltage (PWM ratio = ± 35). The measurement curves agree very well. Even the small speed fluctuations with a period of 3 to 4 increments are reproducible. Presumably these are due to the magnetic armature detent. When evaluating the speed measurements, the calculation of the speed change per revolution is first taken into account. The first consideration is to calculate the difference in speed to the exact 40 increments beforehand for each position during a measurement, which is carried out according to the following equation: B. ( x ) v ( x ) v ( x 40 ) ( f r movements at negative speed .
Figure DE000010316446B4_0013

Da aufgrund der zeitlichen Abtastung der Signale nicht an jeder Position die Geschwindigkeit gemessen wird, sollte der Geschwindigkeitsverlauf geeignet Interpoliert werden. Wenn die oben gezeigten Messdaten auf diese Weise ausgewertet werden, ergibt sich die 13. Auch hier erfolgt die Bewegung von rechts nach links. Das Signal ist durch das Rauschen erkennbar aber derart schlecht, dass es in dieser Form nicht für den Positionsabgleich verwendbar ist. Durch Mittelwertbildungen wird das Rauschen in vorteilhafter Weise verringert. Jedoch kann die Positionsauflösung eventuell verschlechtert werden.Since the speed is not measured at every position due to the temporal sampling of the signals, the speed profile should be suitably interpolated. If the measurement data shown above are evaluated in this way, the result is the 13th . Here, too, the movement is from right to left. The signal can be recognized by the noise but is so bad that it cannot be used in this form for position adjustment. The noise is advantageously reduced by averaging. However, the position resolution may deteriorate.

Im folgenden wird die Berechnung der Knickposition durch lineare Interpolation der Geschwindigkeiten betrachtet. Wenn die Geschwindigkeit während einer Messung immer an der selben Phasenlage der Motorumdrehung (Pos mod 40 = const.) betrachtet wird, kann sich ein von der Modulation durch die Motordrehung befreites Signal ergeben. Je nach der gewählten Phasenlage zeigt sich hier ein geringfügig anderer Geschwindigkeitsverlauf. Abgesehen von etwas Rauschen unterscheiden sich die Geschwindigkeitsverläufe jedoch nur durch einen Geschwindigkeits-Offset. In 14 wird dies für zwei Phasenlagen gezeigt.In the following, the calculation of the knee position by linear interpolation of the speeds is considered. If the speed is always considered at the same phase position of the motor rotation during a measurement (Pos mod 40 = const.), A signal that is freed from the modulation by the motor rotation can result. Depending on the selected phase position, there is a slightly different speed curve here. Apart from some noise, the only difference between the speed curves is a speed offset. In 14th this is shown for two phases.

Dabei werden zwei Geschwindigkeitsprofile bei unterschiedlichen Phasenlagen dargestellt. Der nächste Schritt für die Auswertung besteht darin, zu erkennen, ab welcher Motorumdrehung man sich auf der harten Feder befindet. Dies ist z.B. mit einer einfachen Grenzwertüberschreitung (|vi vi 1| C) zu erkennen.Two speed profiles are shown with different phase positions. The next step for the evaluation is to recognize from which engine revolution you are on the hard spring. This can be recognized, for example, by simply exceeding the limit value (| v i v i 1 | C).

Der Grenzwert C kann dabei von den Eigenschaften des Motors und der Härte der Feder abhängig sein. In 15 ist eine grobe Positionsreferenz aus den Geschwindigkeitsänderungen zu erkennen. Damit kann die Knickposition der Lastkennlinie auf ±40 Inkremente genau gefunden werden.The limit value C can depend on the properties of the motor and the hardness of the spring. In 15th a rough position reference can be seen from the changes in speed. This means that the kink position of the load characteristic can be found with an accuracy of ± 40 increments.

Eine bessere Positionsangabe kann erhalten werden, wenn die letzten Geschwindigkeitsmessungen als Stützstellen für Geraden verwendet und deren Schnittpunkt berechnet werden. Die Messungen von vi und vi, begrenzen das erste Intervall auf der harten Feder, welches das oben gefundene Positionsintervall ist. Die Messungen von vi 2 und vi 3 begrenzen das letzte Intervall vor der harten Feder. In 16 ist die Ermittlung der genauen Referenzposition beispielhaft graphisch dargestellt.A better position specification can be obtained if the last speed measurements are used as support points for straight lines and their intersection points are calculated. The measurements of v i and v i limit the first interval on the hard spring, which is the position interval found above. The measurements of v i 2 and v i 3 limit the last interval before the hard spring. In 16 the determination of the exact reference position is shown graphically as an example.

Die derart ermittelte Position ist für jede einzelne Phasenlage immer noch nicht sehr genau (Im günstigsten Fall auf 20 Inkremente); aber es ist möglich dieses Verfahren für mehrere Phasenlagen einer Messreihe anzuwenden. Eine einfache Mittelwertbildung aller möglichen derart ermittelbaren Positionen reicht jedoch noch nicht aus um die Genauigkeit deutlich zu verbessern. Durch Rauschen verursachte Fehler können teilweise erkannt und unterdrückt werden. So kann es passieren, das der ermittelte Schnittpunkt der zwei Geraden außerhalb des Intervalls xi;xi 3 liegt. Ein solcher Fall kann einfach erkannt und das Ergebnis für die Mittelwertbildung unterdrückt werden.The position determined in this way is still not very precise for each individual phase position (in the best case to 20 increments); but it is possible to use this method for several phase positions in a series of measurements. However, a simple averaging of all possible positions that can be determined in this way is not yet sufficient to significantly improve the accuracy. Errors caused by noise can partially be recognized and suppressed. It can happen that the determined intersection of the two straight lines lies outside the interval x i ; x i 3. Such a case can easily be recognized and the result for averaging can be suppressed.

Es hat sich auch gezeigt, dass die Geschwindigkeitsermittlung für Phasenlagen, die auf den Flanken der periodischen Störung sitzen, bedingt durch die Interpolation sehr großen Schwankungen unterworfen ist. Aus diesem Grund wird daher gleich zu Beginn der Messung darauf geachtet, diese Phasenlagen nicht zu betrachten. Dies geschieht über die Auswertung der Beschleunigung (v / t). Phasenlagen, die in der ersten Motorumdrehung an eine zu hohe Beschleunigung grenzen, werden nicht weiter betrachtet. Die Mittelwertbildung aus den derart ausgewählten Werten für die Referenzpunktbestimmung erreicht dann die Genauigkeit von ca. 10 bis 12 Inkrementen (oder weniger als 5,5 Inkremente Standardabweichung).It has also been shown that the determination of the speed for phase positions that are on the flanks of the periodic disturbance is subject to very large fluctuations due to the interpolation. For this reason, care is taken right at the start of the measurement not to consider these phase positions. This is done by evaluating the acceleration (v / t). Phases that border too high an acceleration in the first motor revolution are not considered any further. The mean value formation from the values selected in this way for the reference point determination then achieves an accuracy of approx. 10 to 12 increments (or less than 5.5 increments standard deviation).

Die Qualität der vorgeschlagenen Methode wird durch Messungen mit unterschiedlichen Startpositionen für die harte Feder getestet. Die angegebenen Positionen stimmen dabei nur ungefähr, da sie von Hand eingestellt werden. Wichtig ist hier die Reproduzierbarkeit der Erkennung der selben Position. Dieses ist in 17 dargestellt, wobei die ermittelten Positionen des Referenzpunktes angedeutet sind. Abgesehen von zu kleinen (< 40) oder zu großen (> 55) Motorspannungen ist die Position, bei der der Knick der Kraftkennlinie gefunden wird, unabhängig von der Motorspannung. Die Streuungen der ermittelten Positionen liegen jeweils in einem Bereich von ±3 bis ±5.5 Inkrementen. Die einzelnen Messungen dauerten dabei zwischen 3s (für U = -35) und 1,6s (U = -55). Wenn dabei die Messungen auf den notwendigen Bewegungsbereich eingeschränkt werden, erhält man Messzeiten zwischen 1,6s (U = -35) und 0,6s (U = -55). Diese lassen sich noch weiter reduzieren.The quality of the proposed method is tested by measurements with different starting positions for the hard spring. The specified positions are only approximately correct because they are set by hand. What is important here is the reproducibility of the detection of the same position. This is in 17th shown, the determined positions of the reference point being indicated. Apart from motor voltages that are too small (<40) or too high (> 55), the position at which the bend in the force characteristic is found is independent of the motor voltage. The spread of the determined positions is in a range of ± 3 to ± 5.5 increments. The individual measurements took between 3s (for U = -35) and 1.6s (U = -55). If the measurements are restricted to the necessary range of motion, measurement times between 1.6s (U = -35) and 0.6s (U = -55) are obtained. These can be further reduced.

Es ist davon auszugehen, das die Härte der Feder, deren Startposition gesucht wird, in die Genauigkeit der Positionsbestimmung eingeht. Es besteht aber die Möglichkeit, dass eine härtere Feder eine genauere Ermittlung der Referenzposition ermöglicht. Auch der Einfluss der Spannung auf die erkannte Position sollte berücksichtigt werden. Ferner sollten die Auswirkungen der Startposition (relativ zum Referenzpunkt) und die Messdauer berücksichtigt werden. Da die Aktortemperatur insbesondere die Leerlaufdrehzahl und das Anfahrmoment des Elektromotors beeinflusst, sollte auch diese berücksichtigt werden.It can be assumed that the hardness of the spring, the starting position of which is being sought, affects the accuracy of the position determination. However, there is the possibility that a harder spring enables a more precise determination of the reference position. The influence of the voltage on the recognized position should also be taken into account. Furthermore, the effects of the start position (relative to the reference point) and the duration of the measurement should be taken into account. Since the actuator temperature particularly influences the idling speed and the starting torque of the electric motor, this should also be taken into account.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass ein Verfahren vorgeschlagen wird, mit dem die Aktorgeschwindigkeit erkannt werden kann, insbesondere zu dem Zeitpunkt, bei dem das Ausrücksystem auf die Tellerfeder aufsetzt. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass außer dem Inkrementalwegsensor keine zusätzlichen Sensoren oder mechanische Teile benötigt werden. Bevorzugt kann dieses Verfahren bei Aktoren ohne Kompensationsfeder und mit mechanischem Ausrücksystem (z.B. USG mit EZA) eingesetzt werden. Die erzielte Reproduzierbarkeit für den Positionsabgleich entspricht bei dem vorgesehenen Test etwa der Standardabweichung. Dies würde bei diesem System einer Positionierungsgenauigkeit von etwa 0,15 mm an der Tellerfeder entsprechen.In summary, it can be stated that a method is proposed with which the actuator speed can be recognized, in particular at the point in time at which the release system touches the plate spring. It is particularly advantageous here that, apart from the incremental displacement sensor, no additional sensors or mechanical parts are required. This method can preferably be used for actuators without a compensation spring and with a mechanical release system (e.g. USG with EZA). The reproducibility achieved for the position adjustment corresponds approximately to the standard deviation in the intended test. With this system, this would correspond to a positioning accuracy of about 0.15 mm on the disc spring.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine mögliche Überwachung einer automatisierten Kupplung insbesondere beim Kriechvorgang vorgeschlagen wird.A further embodiment of the invention presented here is described below, in which a possible monitoring of an automated clutch, in particular during the crawling process, is proposed.

Insbesondere bei einem Dauerkriechen ohne Fahrzeugbewegung, z. B. aufgrund eines Hindernisses oder an einer Steigung, kann an der schlupfenden Kupplung ein hoher Reibenergieanteil insbesondere an der Kupplungsscheibe entstehen. Damit verbunden ist ein erhöhter Verschleiß der Kupplungsbelege. Durch die Erwärmung bzw. die sich ausbildenden Temperaturgradienten im Kupplungsaggregat ändern sich auch die Übertragungseigenschaften der Kupplung. Unter Umständen ist es möglich, dass es zu einem starken Anstieg des von der Kupplung übertragenen Moments kommen kann. Dies kann zu unerwünschten Fahrzeugbewegungen und damit verbundenen sicherheitskritischen Situationen führen.Particularly in the case of continuous crawling without vehicle movement, e.g. B. due to an obstacle or on an incline, a high proportion of frictional energy can arise on the slipping clutch, in particular on the clutch disc. This is associated with increased wear on the clutch linings. As a result of the heating or the temperature gradients that develop in the clutch unit, the transmission properties of the clutch also change. Under certain circumstances it is possible that the torque transmitted by the clutch can increase sharply. This can lead to undesired vehicle movements and the associated safety-critical situations.

Demnach kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zur Überwachung der Kupplung beim Kriechen mehrere Überwachungsverfahren vorgeschlagen werden, die alternativ oder in Kombination angewendet werden können.Accordingly, it can be provided according to the invention that several monitoring methods are proposed for monitoring the clutch during creeping, which monitoring methods can be used alternatively or in combination.

Es ist zum Beispiel möglich, dass die Kupplungstemperatur bevorzugt mit Hilfe eines Temperatursensors oder eines geeigneten Modells z. B. aus der Reibenergie an der Kupplungsscheibe und Kühleffekten, wie zum Beispiel drehzahlabhängiger Wärmeübergang und Wärmeleitung, bestimmt wird. Vorzugsweise kann bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes die Fahrerwarnung aktiviert werden, d.h. der Fahrer kann zum Beispiel akustisch, optisch und/oder auch mechanisch entsprechend gewarnt werden.It is possible, for example, that the clutch temperature is preferably determined using a temperature sensor or a suitable model, e.g. B. from the frictional energy on the clutch disc and cooling effects, such as speed-dependent heat transfer and heat conduction, is determined. The driver warning can preferably be activated when a predetermined limit value is exceeded, i.e. the driver can be warned accordingly acoustically, visually and / or mechanically, for example.

Ferner ist es möglich, dass mit Hilfe einer Zeitmessung die Zeitdauer bestimmt wird, in der bei aktiviertem Kriechzustand eine vorgegebene Schlupfdrehzahlschwelle überschritten wird. Wenn vorzugsweise die Zeitdauer einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, kann ebenfalls die Fahrerwarnung aktiviert werden.It is also possible, with the aid of a time measurement, to determine the period of time in which a predefined slip speed threshold is exceeded when the creep state is activated. If the duration preferably exceeds a predetermined limit value, the driver warning can also be activated.

Im Rahmen einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass bei aktiviertem Kriechzustand das Motormoment sowie dessen zeitliche Ableitung überprüft bzw. beobachtet wird. Für beide Größen können geeignete Grenzwerte definiert werden. Da das Motormoment aufgrund von Verbrauchern, wie zum Beispiel einer Klimaanlage oder einer Servolenkung, kurzzeitig stark ansteigen kann, sollte zur Unterscheidung zwischen Einfluß von Verbrauchern und temperaturbedingten Änderung der Kupplungsübertragungseigenschaften zwei Grenzwertbedingungen erfüllt sein. Es sind auch weitere Bedingungen möglich, um die Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Einflüssen zu erkennen. Überschreitet das Motormoment den vorgegebenen Grenzwert während die Ableitung unterhalb dessen Grenzwert bleibt, kann die Fahrerwarnung und/oder die Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften aktiviert werden.Within the scope of another development, it can be provided that when the creep state is activated, the engine torque and its time derivative are checked or observed. Suitable limit values can be defined for both quantities. Since the engine torque can briefly rise sharply due to loads such as an air conditioning system or power steering, two limit value conditions should be met to distinguish between the influence of loads and temperature-related changes in the clutch transmission properties. Further conditions are also possible in order to recognize the distinction between the different influences. If the engine torque exceeds the predetermined limit value while the derivation remains below its limit value, the driver warning and / or the adaptation of the clutch transmission properties can be activated.

Vorzugsweise alternativ zu der vorgenannten Strategie kann auch vorgesehen sein, dass mit Hilfe eines Drehmomentensensors direkt das von der Kupplung übertragene Moment bestimmt wird. Wenn dieses Moment einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, kann ebenfalls die Fahrerwarnung und/oder die Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften aktiviert werden.Preferably, as an alternative to the aforementioned strategy, it can also be provided that the torque transmitted by the clutch is determined directly with the aid of a torque sensor. If this torque exceeds a predetermined limit value, the driver warning and / or the adaptation of the clutch transmission properties can also be activated.

Als Fahrerwarnung können verschiedene Möglichkeiten verwendet werden, die alternativ oder auch in Kombination miteinander verwendet werden. Es ist denkbar, dass eine akustische Warnung, zum Beispiel durch einen Piepser oder eine Ansage, vorgesehen ist. Ferner kann auch eine optische Warnung durch eine blinkende Warnleuchte oder durch eine Textmeldung in einem Display vorgesehen sein. Darüber hinaus ist auch eine mechanische Warnung zum Beispiel durch Rucken des Fahrzeuges möglich. Das Rucken kann zum Beispiel durch eine oszillatorische Bewegung des Kupplungsstellers hervorgerufen werden. Dabei sollte das Hauptfrequenzband im Bereich der Fahrzeugeigenfrequenz liegen, so dass mit kleinen Momentenamplituden ein deutlich spürbares Rucken hervorgerufen wird. Vorzugsweise kann das Ruckeln zeitlich begrenzt sein, beispielsweise für einige Sekunden, und/oder mit einem gewissen Zeitversatz, zum Beispiel 10 Sekunden, wiederholt werden, so lange, bis eine Fahrerreaktion, beispielsweise durch Betätigen des Gaspedals oder der Bremse, erfolgt.Various options can be used as driver warnings, which can be used alternatively or in combination with one another. It is conceivable that an acoustic warning, for example by a beeper or an announcement, is provided. Furthermore, a visual warning can also be provided by a flashing warning light or by a text message in a display. A mechanical warning, for example by jerking the vehicle, is also possible. The jerk can be caused, for example, by an oscillatory movement of the clutch actuator. The main frequency band should be in the range of the vehicle's natural frequency so that a clearly noticeable jolt is caused with small torque amplitudes. The jerking can preferably be limited in time, for example for a few seconds, and / or repeated with a certain time offset, for example 10 seconds, until a driver reaction occurs, for example by pressing the accelerator pedal or the brake.

Die softwareseitige Anpassung der Kupplungsübertragungseigenschaften kann prinzipiell auf zwei Arten erfolgen. Zum Beispiel durch die Korrektur des Tastpunktes und/oder durch die Korrektur des Reibwertes der Kupplungskennlinie.The software-based adaptation of the clutch transmission properties can in principle be carried out in two ways. For example, by correcting the touch point and / or correcting the coefficient of friction of the clutch characteristic.

Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Überwachungsverfahren wird jedoch vorgesehen, dass die Änderung der Kupplungsübertragungseigenschaften auf das betreffende Kupplungsaggregat analysiert wird, und die entsprechende Vorgehensweise vorzugsweise mit entsprechenden Gewichtungsfaktoren ausgewählt wird.In the monitoring method proposed according to the invention, however, provision is made for the change in the clutch transmission properties to be analyzed for the clutch unit in question, and for the corresponding procedure to be selected, preferably with corresponding weighting factors.

Es ist denkbar, dass das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren auch eingesetzt wird, wenn die Kupplungstemperatur beim Kriechen über einen ersten Grenzwert steigt. Dann kann das von der Kupplung übertragene Moment abgesenkt werden. Ab einem zweiten Grenzwert kann die Kupplung vollständig geöffnet werden. Wenn das Fahrzeug mit schlupfender Kupplung an einer Steigung in Stillstand gehalten werden soll, so führt das Öffnen der Kupplung jedoch zum Zurückrollen des Fahrzeuges. Übersteigt die Kupplungstemperatur einen Grenzwert, so kann beim Anfahren gangabhängig ein Warnruckeln aktiviert werden.It is conceivable that the monitoring method according to the invention is also used if the clutch temperature rises above a first limit value during creeping. The torque transmitted by the clutch can then be reduced. The clutch can be opened completely from a second limit value. If the vehicle is to be kept at a standstill with the clutch slipping on an incline, however, opening the clutch causes the vehicle to roll back. If the clutch temperature exceeds a limit value, a warning jolt can be activated depending on the gear when starting off.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Überwachungsverfahren kann bei Getriebekonzepten mit automatisierter Kupplung, insbesondere bei EKM, ASG, USG, PSG oder dergleichen eingesetzt werden, vorzugsweise wenn eine Kriechfunktion integriert ist.The monitoring method proposed according to the invention can be used in transmission concepts with an automated clutch, in particular with EKM, ASG, USG, PSG or the like, preferably when a creep function is integrated.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine variable Strombegrenzung vorzugsweise eines Kupplungsaktors für zum Beispiel ein XSG-Getriebe vorgeschlagen wird.A further embodiment of the invention presented here is described below, in which a variable current limitation, preferably of a clutch actuator for an XSG transmission, for example, is proposed.

Es hat sich gezeigt, dass eine Optimierung der Ansteuerung eines Kupplungsaktors angesichts der unterschiedlichen Anforderungen an Dynamik und Komfort erforderlich ist.It has been shown that an optimization of the control of a clutch actuator is necessary in view of the different demands on dynamics and comfort.

Eine zentrale Anforderung an die Aktorik einer automatisierten Kupplung ist u.a. eine hohe Dynamik; dies bedeutet möglichst geringe Verstellzeiten. Um diese Anforderung zu erfüllen, besitzt die Aktorik bei bekannten Kupplungen einen hohen Leistungsbedarf, der sich bei elektromechanischen Betätigungen in relativ hohen Strömen wiederspiegelt. Auf diese Weise treten beim Anlaufen von Elektromotoren zum Teil kurzfristig sehr hohe Ströme (50 bis 100 A) auf, falls keine geeigneten Maßnahmen zur Strombegrenzung vorgesehen sind. Diese hohen Anlaufströme werden jedoch nur bedingt akzeptiert, da diese unzulässige Bordnetzbelastungen und Komfortbeeinträchtigungen, wie zum Beispiel Lichtflackern, Stellergeräusche oder dergleichen, hervorrufen können.A central requirement for the actuators of an automated clutch is, among other things, high dynamics; this means the shortest possible adjustment times. In order to meet this requirement, the actuators in known clutches have a high power requirement, which is reflected in relatively high currents in electromechanical actuation. In this way, when electric motors start up, very high currents (50 to 100 A) sometimes occur briefly if no suitable measures are taken to limit the current. However, these high starting currents are only accepted to a limited extent, since they can cause inadmissible loads on the vehicle electrical system and impairment of comfort, such as flickering lights, actuator noises or the like.

Durch eine geänderte Auslegung des E-Motors zum Beispiel hinsichtlich eines höheren Widerstandes der Wicklung oder der Zuleitungen, können höhere Ströme vermieden werden. Hierdurch kann jedoch zum einen auch die Verlustenergie erhöht werden, und zum anderen kann dadurch die Dynamik des Motors negativ beeinflusst werden. Demzufolge ist beispielsweise die Begrenzung des Motorstromes auf einen festen Wert vorteilhafter.By changing the design of the electric motor, for example with regard to a higher resistance of the winding or the supply lines, higher currents can be avoided. However, on the one hand, this can also increase the energy loss and, on the other hand, the dynamics of the motor can be negative to be influenced. As a result, for example, limiting the motor current to a fixed value is more advantageous.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den maximal zulässigen Motorstrom fahrsituationsabhängig insbesondere von der Steuer-Software variieren zu lassen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise in bestimmten Situationen die Dynamik erhöht werden, während in anderen Situationen die Belastung des Bordnetzes und die Komforteinbußen für den Fahrer vermieden werden.According to the invention, it is provided that the maximum permissible motor current can be varied depending on the driving situation, in particular by the control software. In this way, the dynamics can advantageously be increased in certain situations, while in other situations the load on the vehicle electrical system and the loss of comfort for the driver are avoided.

Nachfolgend werden die möglichen Einflussgrößen auf den Maximalstrom und das Verfahren zur Berechnung des Maximalstroms angegeben, wobei die Aufzählung der möglichen Einflussgrößen nicht als abschließend anzusehen ist. Der fahrsituationsabhängige Maximalstrom Imax kann von einer oder auch mehreren der folgenden Einflussgrößen abhängen:

  • - Der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Fahrzeugbeschleunigung; beispielsweise kann beim Ausrollen vor der Ampel bei niedriger Geschwindigkeit v und schwacher negativer Beschleunigung a der Maximalstrom Imax niedrig gewählt werden (zum Beispiel 30 A), da hier die Ansprüche des Fahrers an den Komfort größer als an die Dynamik sind.
  • - Die Motordrehzahl; daraus folgt ein höherer Maximalstrom Imax bei höherer Motordrehzahl. Andererseits könnte unterhalb der Leerlaufdrehzahl ein höherer Maximalstrom Imax einen verbesserten Abwürgeschutz sicherstellen.
  • - Die Fahrpedalstellung und/oder der Gradient der Fahrpedalstellung; eine hohe Fahrpedalstellung zeigt einen hohen Anspruch an Dynamik, daraus folgt ein hoher Maximalstrom Imax, wobei höchste Dynamikanforderungen bei erkanntem Kickdown vorgesehen sind.
  • - Die Wählhebelstellung bzw. der gewählte Fahrmodus; eine Anpassung des Maximalstromes Imax an den Fahrmodus, wie zum Beispiel Automatik, Tipp-Modus, Sport-Modus oder dergleichen, ist denkbar. Es können zum Beispiel während des Automatikmodus 40 A als Maximalstrom und zum Beispiel im Sportmodus 50 A als Maximalstrom gewählt werden.
  • - Der Fahrertyp; bei einer vorhandenen Fahrererkennung oder bei einer Fahrererkennungsadaption kann einem sportlichen Fahrer ein höherer Maximalstrom Imax zugeordnet werden als zum Beispiel einem komfortorientierten Fahrer.
  • - Der Ladezustand der Batterie; falls der Ladezustand von einem XSG-Steuergerät erfasst werden kann, beispielsweise über eine CAN-Verbindung zu einem Batteriemanagement-SG, könnte bei gut geladener Batterie ein höherer Maximalstrom Imax als zum Beispiel bei einer nahezu leeren Batterie eingestellt werden.
  • - Die Temperatur, wie zum Beispiel Motortemperatur, Außenlufttemperatur, Getriebetemperatur, Aktortemperatur oder dergleichen; bei der Messung oder der Modulierung dieser Temperaturen ist eine Anpassung von dem Maximalstrom Imax möglich. Falls die Aktorik hohe Temperaturen aufweist, und eine zusätzliche Erwärmung vermieden werden soll, kann vorzugsweise der Maximalstrom Imax in Abhängigkeit zum Beispiel der Aktor- und/oder Getriebetemperatur entsprechend verringert werden.
  • - Die Bremspedalstellung bzw. der Bremsdruck; es ist denkbar, dass zum Beispiel bei einer Vollbremsung zum Vermeiden des Abwürgens des Motors ein sehr hoher maximaler Strom Imax vorgesehen ist.
  • - Die Fahrzeugsituation; bei einer für den Fahrer nachvollziehbaren Situation, wie zum Beispiel bei einer Schaltung oder dergleichen, kann ein höherer Maximalstrom Imax eingestellt werden, als in einer für den Fahrer nicht spürbaren Situation, wie zum Beispiel bei Adaptionen, Momentennachführungen oder dergleichen.
The possible influencing variables on the maximum current and the method for calculating the maximum current are specified below, although the list of possible influencing variables is not to be regarded as conclusive. The driving situation-dependent maximum current Imax can depend on one or more of the following influencing variables:
  • - The vehicle speed and / or the vehicle acceleration; For example, when coasting in front of the traffic lights at low speed v and weak negative acceleration a, the maximum current Imax can be selected to be low (for example 30 A), since the driver's demands on comfort are greater here than on dynamics.
  • - The engine speed; this results in a higher maximum current Imax at a higher motor speed. On the other hand, below the idle speed, a higher maximum current Imax could ensure improved stall protection.
  • - The accelerator pedal position and / or the gradient of the accelerator pedal position; a high accelerator pedal position indicates a high demand for dynamics, resulting in a high maximum current Imax, with the highest dynamics requirements being provided when a kickdown is detected.
  • - The selector lever position or the selected driving mode; an adaptation of the maximum current Imax to the driving mode, such as automatic, inching mode, sport mode or the like, is conceivable. For example, 40 A can be selected as the maximum current in automatic mode and 50 A as the maximum current in sport mode, for example.
  • - The type of driver; With an existing driver recognition or with a driver recognition adaptation, a sporty driver can be assigned a higher maximum current Imax than, for example, a comfort-oriented driver.
  • - The state of charge of the battery; If the state of charge can be detected by an XSG control unit, for example via a CAN connection to a battery management SG, a higher maximum current Imax could be set when the battery is well charged than, for example, when the battery is almost empty.
  • The temperature, such as engine temperature, outside air temperature, transmission temperature, actuator temperature or the like; When measuring or modulating these temperatures, it is possible to adapt the maximum current Imax. If the actuator system has high temperatures and additional heating is to be avoided, the maximum current Imax can preferably be correspondingly reduced as a function, for example, of the actuator and / or transmission temperature.
  • - The brake pedal position or the brake pressure; it is conceivable that, for example, in the event of emergency braking, a very high maximum current Imax is provided to prevent the motor from stalling.
  • - The vehicle situation; in a situation that is understandable for the driver, such as a shift or the like, a higher maximum current Imax can be set than in a situation that is not perceptible to the driver, such as for example adaptations, torque adjustments or the like.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass auch vorzugsweise zusätzlich eine Begrenzung der Zeitdauer vorgesehen ist, während der Maximalstrom Imax eingestellt werden kann. Dies ist insbesondere für den Einsatz eines elektrischen Zentralausrückers besonders vorteilhaft.A further development of the present invention can provide that a limitation of the time period is also preferably provided during which the maximum current Imax can be set. This is particularly advantageous for the use of an electric central slave cylinder.

Die erfindungsgemäße Begrenzung des Stromes kann zum Beispiel durch eine analoge Stromregelung erfolgen, bei der vorzugsweise der Sollwert von der Steuerung vorgegeben wird, und der Istwert zum Beispiel über geeignete Sensoren, wie zum Beispiel einem Hallsensor oder dergleichen, erfasst wird. Es ist auch möglich, dass eine modellgestützte Begrenzung der Stellgröße, zum Beispiel der Spannung, im digitalen Lageregler realisiert wird. Bei einer modellgestützten Begrenzung kann eine gleichzeitige Online-Identifikation der Motorparameter von Vorteil sein. Ein möglicher Ablauf der Begrenzung kann wie folgt vorgesehen werden:

  • 1) Es ist möglich, dass in vorbestimmten Zeitabständen vorzugsweise etwa alle 10 ms die möglichen Einflussgrößen bzw. mindestens eine Einflussgröße ermittelt werden;
  • 2) An Hand der verwendeten Einflussgrößen kann dann der Maximalstrom Imax in vorbestimmten Abständen ermittelt werden. Daraus ergibt sich eine Funktion Imax = f(Einflussgrößen);
  • 3) Der Maximalstrom Imax kann an die Begrenzungseinheit ausgegeben werden. Dies kann zum Beispiel der Lageregler bei einer sogenannten Software (SW)-Realisierung oder der Stromregler bei einer sogenannten Hardware (HW)-Realisierung sein.
The current can be limited according to the invention, for example, by analog current regulation, in which the setpoint is preferably specified by the controller and the actual value is recorded, for example, via suitable sensors, such as a Hall sensor or the like. It is also possible that a model-based limitation of the manipulated variable, for example the voltage, is implemented in the digital position controller. In the case of a model-based limitation, simultaneous online identification of the motor parameters can be advantageous. A possible expiry of the limitation can be provided as follows:
  • 1) It is possible for the possible influencing variables or at least one influencing variable to be determined at predetermined time intervals, preferably approximately every 10 ms;
  • 2) The maximum current Imax can then be determined at predetermined intervals on the basis of the influencing variables used. This results in a function Imax = f (influencing variables);
  • 3) The maximum current Imax can be output to the limitation unit. This can be, for example, the position controller in a so-called software (SW) implementation or the current controller in a so-called hardware (HW) implementation.

Es ist auch denkbar, dass der Ablauf der erfindungsgemäßen Begrenzung auf andere Art und Weise durchgeführt wird.It is also conceivable that the limitation according to the invention is carried out in a different manner.

Bei der Ermittlung des Maximalstromes Imax in Abhängigkeit von den verwendeten Einflußgrößen können bevorzugt Kennlinien bzw. zweidimensionale Kennfelder verwendet werden. In 18 ist tabellarisch ein Beispiel für ein Kennfeld zur Bestimmung des maximalen Stromes Imax an Hand des Pedalwertes und der Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt. Beim dargestellten Beispiel kann der Maximalstrom Imax durch lineare Interpolation zwischen den Einflussgrößen ermittelt werden.When determining the maximum current Imax as a function of the influencing variables used, characteristic curves or two-dimensional characteristic diagrams can preferably be used. In 18th an example of a characteristic diagram for determining the maximum current Imax on the basis of the pedal value and the vehicle speed is shown in a table. In the example shown, the maximum current Imax can be determined by linear interpolation between the influencing variables.

Nachfolgend ist eine weitere mögliche Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine Erhöhung der Reproduzierbarkeit des Rollenzyklus in einem Fahrzeugwerk vorgeschlagen wird.Another possible embodiment of the invention presented here is described below, in which an increase in the reproducibility of the roller cycle in a vehicle plant is proposed.

Es ist bekannt, dass im Fahrzeugwerk bei einem EKM- bzw. einem ASG-System die Kupplung in Betrieb genommen wird. Dabei wird u.a. der Tastpunkt ermittelt und auf der Basis des ermittelten Tastpunktes ein Abgleich bzw. eine Einstellung des Reibwertes vorgenommen. Außerdem kann an Hand verschiedener Parameter, wie beispielsweise die Differenz der Kupplungstemperatur vor und nach der Rolle des Rollenzyklus, der Eintrag der Reibenergie in die Kupplung (Modell), und die korrekte Inbetriebnahme der Kupplungsstrecke oder dergleichen überprüft werden. Dies setzt jedoch voraus, dass der Test auf dem Rollenzyklus unter exakt reproduzierbaren Randbedingungen gefahren wird.It is known that the clutch is put into operation in an EKM or ASG system in the vehicle plant. Among other things, the touch point is determined and the coefficient of friction is adjusted or adjusted on the basis of the determined touch point. In addition, various parameters, such as the difference in clutch temperature before and after the role of the roller cycle, the entry of frictional energy into the clutch (model), and the correct start-up of the clutch section or the like can be checked. However, this assumes that the test is run on the roller cycle under exactly reproducible boundary conditions.

Insbesondere kann das Problem auftreten, dass der Rollenzyklus nicht im Kickdown-Betrieb gefahren werden kann, da hier aufgrund der Schaltpunktwahl die 4-5 Hochschaltung nicht gefahren werden kann und darüber hinaus eine definierte Pedalwertstellung unterhalb des Zustandes Kickdown in dem Fahrzeugwerk auf dem Rollenzyklus nicht eingehalten werden kann.In particular, the problem can arise that the roller cycle cannot be run in kickdown mode, since the 4-5 upshift cannot be operated here due to the selection of the shift point and, moreover, a defined pedal value position below the kickdown state in the vehicle plant is not maintained on the roller cycle can be.

Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geeignete Strategie zur Durchführung eines reproduzierbaren Rollentests zu entwickeln.Accordingly, it is the object of the present invention to develop a suitable strategy for carrying out a reproducible roller test.

Demnach ist bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass während des Rollentests eine sogenannte Adaptionsbeschleunigung aktiviert wird, um eine schnellere Konvergenz der Reibwertadaption zu bewirken. So lange nun die Adaptionsbeschleunigung aktiviert ist, wird die seitens der Getriebesteuerung vorgesehene Kickdown-Erkennung deaktiviert, d.h. auch wenn von einem externen Steuergerät bzw. Schalter ein Kickdown-Zustand signalisiert wird, kann in dem Getriebesteuergerät der Kickdown-Zustand nicht erkannt werden.Accordingly, it is provided in the present invention that a so-called adaptation acceleration is activated during the roller test in order to bring about a faster convergence of the coefficient of friction adaptation. As long as the adaptation acceleration is now activated, the kickdown detection provided by the transmission control is deactivated, i.e. even if a kickdown state is signaled by an external control unit or switch, the kickdown state cannot be detected in the transmission control unit.

Besonders vorteilhaft bei dieser Strategie ist es, dass eine möglichst einfache Anweisung für den Test an dem Rollenzyklus für die entsprechenden Mitarbeiter im Fahrzeugwerk gegeben werden kann (zum Beispiel Pedal voll durchtreten) und darüber hinaus ist somit eine einfache Reproduzierbarkeit gegeben. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Schaltpunkte wie bei 100-%-igen Volllastschaltungen gewählt werden können; somit ist auch die 4-5 Hochschaltung noch im akzeptablen Geschwindigkeitsbereich möglich.It is particularly advantageous with this strategy that the simplest possible instruction for the test on the roller cycle can be given to the corresponding employees in the vehicle plant (for example, fully depress the pedal) and, moreover, simple reproducibility is ensured. It is also advantageous that the switching points can be selected as in 100% full load shifts; thus the 4-5 upshift is still possible in the acceptable speed range.

Im Rahmen einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rollenerkennung auch an andere geeignete Signale als die Adaptionsbeschleunigung gekoppelt wird; beispielsweise kann eine automatische Rollenerkennung vorgesehen sein.In the context of a further development of the present invention, it can be provided that the role recognition is also coupled to other suitable signals than the adaptation acceleration; for example, automatic role recognition can be provided.

Es ist auch möglich, dass neben der Deaktivierung des Kickdown-Signals auch der Pedalwert nach oben hin begrenzt werden kann. Dies insbesondere dann, wenn nur kleine Maximalgeschwindigkeiten auf der Rolle möglich sind, d. h. die 4-5 Hochschaltung sollte noch zu kleineren Geschwindigkeiten verlagert werden.It is also possible that, in addition to deactivating the kickdown signal, the pedal value can also be limited upwards. This is particularly the case when only small maximum speeds are possible on the roll, i. H. the 4-5 upshift should be shifted to lower speeds.

Diese erfindungsgemäße Strategie kann bevorzugt bei automatisierten Schaltgetrieben (ASG-Systemen) verwendet werden.This strategy according to the invention can preferably be used in automated manual transmissions (ASG systems).

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine Korrektur des Motormomentes vorgeschlagen wird, um vorzugsweise eine Konvergenz der Reibwert-Adaption zu erreichen.Another possible embodiment of the invention presented here is described below, in which a correction of the engine torque is proposed in order to preferably achieve a convergence of the coefficient of friction adaptation.

Insbesondere bei EKM- und ASG-Systemen kann der Reibwert der Kupplung und weitere Einflüsse mittels der sogenannten Reibwert-Adaption adaptiert werden. Bei dieser Adaption kann aus dem Motormoment und der Motorbeschleunigung das physikalische Kupplungsmoment berechnet werden und an Hand der Abweichung zum aktuellen Istwert des Motormoments wird dann der Reibwert adaptiert. Die Adaption kann nur in Schlupfphasen also beim Anfahren und bei Schaltungen durchgeführt werden. Die Genauigkeit des Motormomentes hat bei der Adaption einen großen Einfluss. Technisch bedingt kann es vorkommen, dass die Genauigkeit des Motormomentes bei Schaltungen und bei Anfahrten unterschiedlich ist. Dies hat zur Folge, dass der Reibwert bei Schaltungen und bei Anfahrten zu unterschiedlichen Werten konvergiert.In particular with EKM and ASG systems, the coefficient of friction of the clutch and other influences can be adapted by means of the so-called coefficient of friction adaptation. With this adaptation, the physical clutch torque can be calculated from the engine torque and the engine acceleration, and the coefficient of friction is then adapted based on the deviation from the current actual value of the engine torque. The adaptation can only be carried out in slip phases, i.e. when starting up and when shifting. The accuracy of the motor torque has a major influence on the adaptation. For technical reasons it can happen that the accuracy of the motor torque is different when switching and when starting. The consequence of this is that the coefficient of friction converges to different values during gear changes and when driving off.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Motormoment derart zu korrigieren, dass der Reibwert vorzugsweise bei Anfahrten und Schaltungen zu gleichen Werten konvergiert.The present invention is based on the object of correcting the engine torque in such a way that the coefficient of friction preferably converges to the same values when starting and shifting.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Korrektur zum Beispiel zustandsabhängig durchgeführt wird, d.h. in den Zuständen Fahren und Anfahren unterschiedlich durchgeführt wird. Zur Durchführung der Korrektur kann folgende Gleichung verwendet werden: MMotKorr = MMot * Faktor

Figure DE000010316446B4_0014
wobei der Faktor an Hand einer der nachfolgenden Bedingungen bzw. in beliebigen Kombinationen daraus bestimmt werden kann. Mit MMotKorr ist das korrigierte Motormoment bezeichnet, und mit MMot ist das Motormoment gekennzeichnet.According to the invention, it can be provided that the correction is carried out, for example, as a function of the state, ie it is carried out differently in the driving and starting states. The following equation can be used to perform the correction: MMotKorr = MMot * factor
Figure DE000010316446B4_0014
whereby the factor can be determined on the basis of one of the following conditions or in any combination thereof. The corrected engine torque is identified with MMotKorr, and the engine torque is identified with MMot.

Als Bedingungen können z. B. vorgesehen sein, dass der Faktor konstant ist. Ferner kann der Faktor eine Funktion des Pedalwertes, der Motordrehzahl, des Motordrehzahlgradienten, des Gradienten des Motormomentes, der Temperatur an der Kupplung, der Temperatur im Motor und/oder eine Funktion der Motorlaufzeit sein. Es ist möglich, dass auch noch andere Bedingungen vorgesehen werden, welche dann einzeln oder in Kombination mit den anderen Bedingungen verwendet werden können. Bevorzugt kann die Reibwertadaption bei dieser Vorgehensweise das korrigierte Motormoment verwenden.As conditions, for. B. be provided that the factor is constant. Furthermore, the factor can be a function of the pedal value, the engine speed, the engine speed gradient, the gradient of the engine torque, the temperature at the clutch, the temperature in the engine and / or a function of the engine running time. It is possible that other conditions are also provided, which can then be used individually or in combination with the other conditions. In this procedure, the coefficient of friction adaptation can preferably use the corrected engine torque.

Vorzugsweise kann diese Strategie zur Korrektur des Motormomentes bei einem elektronischen Kupplungsmanagement, bei einem automatisierten Getriebe oder dergleichen angewendet werden.This strategy can preferably be used for correcting the engine torque in an electronic clutch management system, in an automated transmission or the like.

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Dauerschlupfkontrolle vorzugsweise in Abhängigkeit der Kupplungsbelastung vorgeschlagen wird.Another possible embodiment of the invention is described below, in which a suitable continuous slip control is proposed, preferably as a function of the clutch load.

Es ist vorgesehen, dass bei einer EKM- und einer ASG-Steuerung eine sogenannte Dauerschlupfkontrolle implementiert ist. Hierbei kann die Kupplung per Wegvorgabe zum Beispiel rampenförmig geschlossen werden, wenn folgende Bedingungen für eine gewisse Zeit von üblicherweise 4 sec erfüllt sind.It is provided that a so-called continuous slip control is implemented in an EKM and an ASG control. The clutch can be closed in a ramp-shaped manner by specifying the path, for example, if the following conditions are met for a certain time, usually 4 seconds.

Eine erste Bedingung kann sein, dass die Getriebedrehzahl größer als die Leerlaufdrehzahl ist und das Gaspedal betätigt wird. Wenn das Gaspedal nur sehr gering betätigt wird, zum Beispiel Pedalwert < 10 %, kann das rampenförmige Schließen der Kupplung eine Verlangsamung des Fahrzeuges bewirken, so dass die Getriebedrehzahl unter die Leerlaufdrehzahl fällt. In diesem Fall sollte die Kupplung wieder geöffnet werden, um das Abwürgen des Fahrzeugs zu vermeiden. Dieses Öffnen der Kupplung kann sehr unkomfortabel für den Fahrer sein. Ferner kann dies zu Schwingungsanregungen führen.A first condition can be that the transmission speed is greater than the idle speed and the accelerator pedal is depressed. If the accelerator pedal is only pressed very slightly, for example pedal value <10%, the ramp-shaped closing of the clutch can cause the vehicle to slow down, so that the transmission speed falls below the idling speed. In this case, the clutch should be opened again to avoid stalling the vehicle. This opening of the clutch can be very uncomfortable for the driver. Furthermore, this can lead to vibrations.

Demzufolge besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, diesen Ruck bzw. diese Anfahrschwingungen insbesondere durch eine Dauerschlupfkontrolle zu vermeiden.Accordingly, it is an object of the invention to avoid this jolt or these starting vibrations, in particular by means of a continuous slip control.

Erfindungsgemäß kann dies erreicht werden, indem die Bedingungen für das Aktivieren der Dauerschlupfkontrolle geeignet erweitert bzw. ergänzt werden. Dabei ist unter dem Begriff Dauerschlupfkontrolle zu verstehen, dass ein andauernder Schlupf an der Kupplung vermieden werden soll, um eine Beschädigung bzw. eine unnötige Erwärmung der Kupplung zu vermeiden.According to the invention, this can be achieved by suitably expanding or supplementing the conditions for activating the continuous slip control. The term continuous slip control is to be understood as meaning that constant slip on the clutch should be avoided in order to avoid damage or unnecessary heating of the clutch.

Bei Pedalwerten von etwa 10 % ist das Kupplungsmoment und die Differenzdrehzahl allerdings derart gering, dass es kaum zu einer Erwärmung und zu einer Beschädigung der Kupplung kommen kann. In diesem Fall kann die Dauerschlupfkontrolle unter Umständen deaktiviert werden.At pedal values of around 10%, the clutch torque and the differential speed are so low that the clutch can hardly be heated up or damaged. In this case, the continuous slip control can be deactivated under certain circumstances.

Demzufolge ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Dauerschlupfkontrolle nur aktiviert wird, wenn zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sind.Accordingly, it is provided according to the invention that the continuous slip control is only activated if one or more of the following conditions are also met.

Eine mögliche Bedingung kann sein, dass die Kupplungstemperatur TKupplung größer sein sollte als die Grenzwert-Kupplungstemperatur, d.h. die Kupplungstemperatur überschreitet den Grenzwert. Es ist auch möglich, dass als Bedingung vorgesehen ist, dass die Kupplungsverlustleistung größer als ein Grenzwert der Kupplungsverlustleistung ist, d.h. die Kupplungsverlustleistung überschreitet einen vorbestimmten Grenzwert. Darüber hinaus kann als Bedingung vorgesehen sein, dass der Pedalwert größer als ein Grenzwert des Pedalwertes ist, d.h. der Pedalwert sollte größer als ein vorbestimmter Grenzwert sein. Eine weitere Bedingung kann das Kupplungsmoment betreffen. Das Kupplungsmoment sollte größer als ein Grenzwert des Kupplungsmomentes sein. Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Motormoment größer als ein vorbestimmter Grenzwert des Motormomentes ist. Es sind auch andere Bedingungen möglich, bei denen die Dauerschlupfkontrolle unbedingt aktiviert werden sollte.One possible condition can be that the clutch temperature T clutch should be greater than the limit value clutch temperature, ie the clutch temperature exceeds the limit value. It is also possible that the condition provided is that the clutch power loss is greater than a limit value for the clutch power loss, ie the clutch power loss exceeds a predetermined limit value. In addition, it can be provided as a condition that the pedal value is greater than a limit value of the pedal value, ie the pedal value should be greater than a predetermined limit value. Another condition can relate to the clutch torque. The clutch torque should be greater than a limit value for the clutch torque. Finally, it can be provided that the engine torque is greater than a predetermined limit value of the engine torque. Other conditions are also possible in which the continuous slip control should definitely be activated.

In diesem Zusammenhang ist es besonders sinnvoll, als Bedingung die Abfrage der Kupplungsleistung vorzusehen. Beispielsweise darf die Dauerschlupfkontrolle nur aktiviert werden, wenn die Kupplungsverlustleistung PKupplung größer als der Grenzwert der Kupplungsverlustleistung ist und die Getriebedrehzahl größer als die Leerlaufdrehzahl ist sowie zusätzlich das Gaspedal betätigt wird.In this context, it is particularly useful to include the query of the clutch performance as a condition. For example, the continuous slip control may only be activated if the clutch power loss P clutch is greater than the limit value of the clutch power loss and the transmission speed is greater than the idling speed and the accelerator pedal is also actuated.

Diese erfindungsgemäße Strategie bei der Dauerschlupfkontrolle kann bevorzugt bei elektronischen Kupplungsmanagement- und automatisierten Schaltgetriebe-Systemen eingesetzt werden.This strategy according to the invention for continuous slip control can preferably be used in electronic clutch management and automated manual transmission systems.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, bei der eine mögliche Erkennung einer fehlerhaften Kupplungs-Befüllung vorzugsweise beim Gangeinlegen, vorgeschlagen wird.Another embodiment of the invention is described below, in which a possible detection of faulty clutch filling, preferably when shifting into gear, is proposed.

Es hat sich gezeigt, dass die Kupplung geöffnet sein sollte, damit bei laufendem Motor ein Gang eingelegt werden kann. Bei einem Service bzw. auch am Bandende der Montagewerke kann es vorkommen, dass bei der Befüllung ein gravierender Fehler unterlaufen ist und die hydraulische Strecke nicht korrekt befüllt ist. Dies äußerst sich dann dadurch, dass es nicht möglich ist, bei laufendem Motor einen synchronisierten Gang einzulegen. Die maximal erreichbare Position ist bei einem synchronisierten Gang die Synchronposition. Es ist bekannt, dass in einem derartigen Fall nur der Fehler „Getriebeaktor“ „Übertemperatur“ gesetzt wird, jedoch nur dann, wenn der Getriebeaktor die Grenztemperatur überschritten hat.It has been shown that the clutch should be open so that a gear can be engaged with the engine running. During service or at the end of the assembly line, it can happen that a serious error was made during filling and that the hydraulic section was not filled correctly. This manifests itself in the fact that it is not possible to engage a synchronized gear while the engine is running. With a synchronized gear, the maximum achievable position is the synchronized position. It is known that in such a case only the "gear actuator" "overtemperature" error is set, but only if the gear actuator has exceeded the limit temperature.

Demnach wird eine erfindungsgemäße Strategie vorgeschlagen, bei der eine Erkennung einer fehlerhaften Kupplungsbefüllung vorgesehen ist. Dabei kann die beim Gangeinlegen maximal erreichte Position bewertet werden. Wenn diese im Bereich der Synchronisierung liegt, insbesondere unter Berücksichtigung der Schaltelastizität, und der Motor eingeschaltet ist, kann ein Fehlercode generiert werden, der auf den eventuellen Defekt bzw. auf die fehlerhafte Befüllung in der hydraulischen Strecke der Kupplung hinweist.Accordingly, a strategy according to the invention is proposed in which a detection of faulty clutch filling is provided. The maximum position reached when the gear is engaged can be evaluated. If this is within the range of synchronization, especially taking into account the switching elasticity, and the motor is switched on, an error code can be generated that indicates the possible defect or incorrect filling in the hydraulic section of the clutch.

Dabei ist das Drehen des Motors erforderlich, um eine Differenzdrehzahl zwischen dem Getriebeeingang und dem Getriebeausgang herzustellen, wodurch ein Einlegen des Ganges bei geschlossener Kupplung nicht möglich ist.It is necessary to turn the engine in order to produce a differential speed between the transmission input and the transmission output, which means that it is not possible to engage the gear when the clutch is closed.

Es hat sich gezeigt, dass auch bei stehendem Motor ein ähnliches Blockierverhalten zu erwarten ist, insbesondere durch klebende Synchronringe, welche das Einlegen des Ganges verhindern. Deshalb kann zum Vermeiden eines fälschlichen Setzens dieses Fehlers eine Motordrehzahl vorhanden sein.It has been shown that a similar locking behavior can be expected even when the engine is not running, in particular due to sticky synchronizer rings which prevent the gear from being engaged. Therefore, in order to prevent this error from being set incorrectly, there may be an engine speed.

Diese Strategie kann nicht auf nichtsynchronisierte Gänge angewendet werden, da bei nichtsynchronisierten Gängen immer mit einer Zahn-Zahn-Stellung zu rechnen ist und somit der Fehler fälschlich gesetzt werden kann. Um dies zu umgehen, kann zum Beispiel ein geeigneter Zähler vorgesehen sein, der den Fehler erst nach zum Beispiel dreimaligem erfolglosen Gangeinlegen setzt.This strategy cannot be used on non-synchronized gears, since a tooth-tooth position must always be expected with non-synchronized gears and the error can therefore be set incorrectly. To avoid this, a suitable counter can be provided, for example, which only sets the error after, for example, three unsuccessful gear engagement.

Die erfindungsgemäße Strategie zum Erkennen einer fehlerhaften Kupplungsbefüllung kann vorzugsweise bei sämtlichen automatisierten Schaltgetrieben, bei unterbrechungsfreien Schaltgetrieben, bei Doppelkupplungsgetrieben oder dergleichen eingesetzt werden.The strategy according to the invention for recognizing faulty clutch filling can preferably be used in all automated manual transmissions, in uninterruptible manual transmissions, in double clutch transmissions or the like.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine mögliche Notadaption des Tastpunktes vorzugsweise beim Kriechen des Fahrzeuges vorgeschlagen wird.A further embodiment of the invention presented here is described below, in which a possible emergency adaptation of the touch point is proposed, preferably when the vehicle crawls.

Es ist möglich, im Kriechzustand des Fahrzeuges bei der EKM/ASG-Software eine Notadaption vorzusehen, bei der der Software-Tastpunkt unter bestimmten Voraussetzungen nur nach unten korrigiert wird. Eine wichtige Bedingung kann dabei sein, dass das Kriechmoment innerhalb von ca. 6 Sekunden auf ein sehr hohes Kupplungsmoment aufgebaut wird (0,75 bis 1,0 * Mkriech_max). Ein zu hohes Soll-Kriechmoment deutet darauf hin, dass der Software-Tastpunkt viel zu hoch ist. Deshalb kann es sinnvoll sein, den Tastpunkt in dieser Situation zu reduzieren. Eine Erkennung, dass der Software-Tastpunkt zu niedrig ist, so dass eine Tastpunkt-Notadaption in Richtung höherer Werte vorgesehen wird, ist bei der bekannten Notadaption nicht vorgesehen.It is possible to provide an emergency adaptation with the EKM / ASG software when the vehicle is crawling, in which the software touch point is only corrected downwards under certain conditions. An important condition can be that the creep torque is built up to a very high clutch torque within approx. 6 seconds (0.75 to 1.0 * Mcriech_max). If the target creep torque is too high, this indicates that the software touch point is much too high. It can therefore make sense to reduce the tactile point in this situation. A detection that the software touch point is too low, so that a touch point emergency adaptation in the direction of higher values is provided, is not provided in the known emergency adaptation.

Demnach wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass vorzugsweise beim Kriechen durch sekundäre Auswirkungen erkannt wird, dass der Software-Tastpunkt zu tief ist, und dass damit eine Tastpunkt-Notadaption in Richtung höherer Tastpunkt-Werte durchgeführt werden kann. Nachfolgend wird erläutert, wie die Kriechstrategie in der Kupplungssteuerung funktioniert.Accordingly, it is proposed according to the invention that, preferably when crawling, secondary effects recognize that the software touch point is too low and that a touch point emergency adaptation in the direction of higher touch point values can thus be carried out. The following explains how the creep strategy works in the clutch control.

Vor Beginn des Kriechens kann das Motormoment für etwa 400 ms ermittelt werden, und somit das mittlere Leerlaufmotormoment erfasst werden. Der Kriechmomentaufbau kann dann vorzugsweise in zwei Stufen in Rampen mit verschiedenen Steigungen erfolgen. Bis zum Tastmoment wird das Kupplungssollmoment MRSoll möglichst schnell aufgebaut, und danach wird der Aufbau reduziert. Der Kriechmomentenaufbau ist in 19 beispielhaft dargestellt.Before the beginning of the creep, the engine torque can be determined for about 400 ms, and thus the mean idle engine torque can be recorded. The build-up of creep torque can then preferably take place in two stages in ramps with different gradients. The clutch setpoint torque M RSoll is built up as quickly as possible up to the touch torque, and then the buildup is reduced. The creep torque build-up is in 19th shown as an example.

Durch das Erhöhen des Kupplungsmomentes kann ebenfalls das Motormoment erhöht werden, da der Leerlaufregler versucht, die Leerlaufdrehzahl LL-Drehzahl zu halten. Wenn nun die Differenz zwischen dem aktuellen Motormoment und dem Leerlaufmotormoment größer als das nominelle Kriechmoment ist, zum Beispiel ca. 10 Nm (fahrzeugabhängig), so kann das Soll-Kupplungsmoment nicht weiter aufgebaut werden, sondern es kann gehalten werden. Mit diesem Moment kann dann das Kriechen weiter vorgenommen werden. Da das tatsächliche Kupplungsmoment, mit dem das Fahrzeug bewegt wird, über die Veränderung des Motormomentes bestimmt wird, kann an Hand des Momentenaufbaus erkannt werden, ob der Software-Tastpunkt zu niedrig ist.The engine torque can also be increased by increasing the clutch torque, since the idle controller tries to maintain the idle speed LL speed. If the difference between the current engine torque and the idling engine torque is greater than the nominal creep torque, for example approx. 10 Nm (depending on the vehicle), the target clutch torque can no longer be built up, but can be maintained. With this moment, the creeping can be carried out further. Since the actual clutch torque with which the vehicle is moved is determined via the change in the engine torque, the torque build-up can be used to determine whether the software touch point is too low.

Dabei bestehen vorzugsweise folgende Erkennungsmöglichkeiten:

  • - Die Erkennung eines zu tiefen Software-Tastpunktes aufgrund der Höhe des Kriechmomentenaufbaus; wenn der Software-Tastpunkt zu tief ist, kann bei dem in 19 dargestellten Momentenaufbau das physikalische Kupplungsmoment sehr schnell aufgebaut werden. Dementsprechend erhöht sich auch das Motormoment relativ schnell. Somit kann dann die Differenz zwischen dem Motormoment und dem Leerlaufmotormoment das nominelle Kriechmoment früher als bei einem normalen Software-Tastpunkt übersteigen. Demzufolge und aufgrund der festgelegten Steigungen der Rampen wird das Kriechmoment bei einem sehr kleinen Kupplungsmoment, zum Beispiel bei ca. 5 Nm, eingefroren. Über die Differenz des aktuellen Kupplungsmomentes und des nominellen Kriechmomentes kann dann auf einen zu niedrigen Software-Tastpunkt zurückgerechnet werden, und der Software-Tastpunkt dementsprechend geeignet verändert werden.
  • - Ebenso wie die Höhe des eingefrorenen Kupplungsmomentes kann auch die Zeit des Momentenaufbaus als Erkennung eines zu tiefen Software-Tastpunktes vorgesehen werden. Bei einem zu tiefen Software-Tastpunkt übersteigt die Differenz von Motormoment und Leerlaufmotormoment das nominellen Kriechmoment früher als bei einem normalen Software-Tastpunkt. Dementsprechend kann die Zeit, welche für den Aufbau erforderlich ist, als Maß des zu tiefen Software-Tastpunktes verwendet werden. Dabei bedeutet eine sehr kurze Aufbauzeit, dass der Software-Tastpunkt sehr tief ist.
  • - Ein weiteres Indiz, dass der Software-Tastpunkt zu tief ist, kann der Einbruch der Motordrehzahl sein. Wenn das physikalische Kupplungsmoment beim Kriechen sehr schnell aufgebaut wird, welches bei einem zu tiefen Software-Tastpunkt der Fall ist, kann der Leerlaufsregler die Motordrehzahl meist nicht schnell genug wieder einregeln, so dass die Motordrehzahl nMot gesenkt wird. Wenn jedoch die Motordrehzahl unter eine bestimmte Grenze sinkt, kann davon ausgegangen werden, dass der Software-Tastpunkt viel zu tief ist. Somit kann diese Erkennung als Notadaption eines zu tiefen Software-Tastpunktes herangezogen werden. Allerdings sollte diese Erkennung auf den Leerlaufregler angepasst werden, da der Leerlaufregler bei verschiedenen Fahrzeugtypen unterschiedlich reagiert.
  • - Eine weitere Möglichkeit liegt darin, dass bei einem zu tiefen Software-Tastpunkt mit einem daraus folgenden sehr schnellen Aufbau des physikalischen Kupplungsmomentes die Last für den Leerlaufregler sehr schnell ansteigt. Diese Last kann mit dem Leerlaufregler durch geeignete Algorithmen erkannt werden. Wenn diese Last sehr groß ist, und der Leerlaufregler von der Kupplungssteuerung die Information Fahrzeug kriech erhält, kann der Leerlaufregler die Information Last ist sehr groß zurücksenden, oder auch wenn es möglich ist, kann dieser einen Wert über die Höhe der Last angeben. Mit dieser Information kann dann der Software-Tastpunkt entsprechend erhöhte werden.
  • - Eine weitere mögliche Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Fahrzeugbeschleunigung für die Erkennung eines zu tiefen Software-Tastpunktes herangezogen wird. Wenn das physikalische Kupplungsmoment aufgrund eines zu tiefen Software-Tastpunktes sehr schnell aufgebaut wird, kann auch das Fahrzeug sehr schnell beschleunigt werden. Somit kann der Software-Tastpunkt erhöht werden, wenn die Fahrzeugbeschleunigung einen bestimmten Wert überschreitet. Wenn die Fahrzeugbeschleunigung nicht gemessen wird, kann diese aus der Rad- oder der Tachodrehzahl sowie der Drehzahl der Getriebeeingangs- oder Getriebeausgangswelle durch Ableitung ermittelt werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Fahrzeugbeschleunigung nur bedingt für die genannte Erkennung geeignet ist, da z. B. beim Ankriechen an einem steilen Berg ebenfalls starke Fahrzeugbeschleunigungen entstehen können. Hierzu ist dann entweder eine Bergabrollerkennung notwendig oder die Fahrzeugbeschleunigung sollte als zusätzliche Erkennung zu den anderen genannten Erkennungen vorgesehen sein.
The following detection options are preferably available:
  • - The detection of a software touch point that is too deep due to the level of the creep torque build-up; if the software touch point is too deep, the in 19th The physical clutch torque can be built up very quickly. Accordingly, the engine torque also increases relatively quickly. Thus, the difference between the engine torque and the idle engine torque can exceed the nominal creep torque earlier than at a normal software touch point. As a result, and due to the defined gradients of the ramps, the creep torque is frozen at a very low clutch torque, for example at approx. 5 Nm. The difference between the current clutch torque and the nominal creep torque can then be used to calculate back to a software touch point that is too low, and the software touch point can be appropriately changed accordingly.
  • - Just like the level of the frozen clutch torque, the time of the torque build-up can also be provided as a detection of a software touch point that is too low. If the software touch point is too low, the difference between the engine torque and the idling motor torque exceeds the nominal creep torque earlier than with a normal software touch point. Accordingly, the time required for construction can be used as a measure of the software tactile point that is too deep. A very short set-up time means that the software touch point is very deep.
  • - Another indication that the software touch point is too low can be the drop in the engine speed. If the physical clutch torque is built up very quickly when crawling, which is the case when the software touch point is too low, the idle speed controller can usually not regulate the engine speed again quickly enough, so that the engine speed n Mot is reduced. However, if the engine speed drops below a certain limit, it can be assumed that the software touch point is far too low. This detection can thus be used as an emergency adaptation of a software touch point that is too low. However, this detection should be adapted to the idle controller, since the idle controller reacts differently in different vehicle types.
  • - Another possibility is that if the software touch point is too low, the physical clutch torque builds up very quickly as a result, the load on the idle speed controller increases very quickly. This load can be detected with the idle controller using suitable algorithms. If this load is very large and the idle controller receives the information vehicle is creeping from the clutch control, the idle controller can send back the information Load is very large, or, if possible, it can indicate a value about the level of the load. With this information, the software touch point can then be increased accordingly.
  • Another possible embodiment can provide that the vehicle acceleration is used to detect a software touch point that is too low. If the physical clutch torque is built up very quickly due to a software touch point that is too low, the vehicle can also be accelerated very quickly. Thus, the software touch point can be increased when the vehicle acceleration exceeds a certain value. If the vehicle acceleration is not measured, it can be derived from the wheel or tachometer speed and the speed of the transmission input or output shaft. It should be noted, however, that the vehicle acceleration is only conditionally suitable for the detection mentioned, since z. B. when crawling up a steep mountain can also cause strong vehicle accelerations. For this purpose, either rolling downhill detection is necessary or the vehicle acceleration should be provided as an additional detection to the other detections mentioned.

Die Art der Erhöhung des Software-Tastpunktes kann auf verschiedene Art und Weise vorgesehen werden. Die vorgeschlagene Notadaption des Tastpunktes insbesondere im Kriechzustand des Fahrzeuges kann in vorteilhafter Weise die Adaption präzise und sehr robust ausgestalten. Die erfindungsgemäße Adaption kann bei sämtlichen Fahrzeugen mit automatischer Kupplung verwendet werden.The type of elevation of the software touch point can be provided in various ways. The proposed emergency adaptation of the touch point, especially when the vehicle is crawling, can advantageously make the adaptation precise and very robust. The adaptation according to the invention can be used in all vehicles with an automatic clutch.

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine Tastpunktermittlung vorzugsweise am Bandende eines Fahrzeugwerkes vorgesehen wird.Another possible embodiment of the invention presented here is described below, in which a detection point is preferably provided at the end of the line of a vehicle plant.

Es ist möglich, dass die Tastpunktermittlung am Bandende, insbesondere ohne Testgerät, durchgeführt wird. Erfindungsgemäß können bei der Herstellung eines ASG oder eines EKM-Steuergerätes bestimmte Betriebsparameter mit Standardwerten belegt werden. Unter anderem kann hierbei der Tastpunkt mit einem Wert außerhalb des Toleranzbereiches beschrieben werden. Eine Tastpunktermittlung im Werk ohne Anforderung durch ein Testgerät kann dabei nur stattfinden, wenn der Tastpunkt außerhalb des Bereichs liegt. Die Prüfung kann dann im Steuergerät durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass ein Bit für jede Tastpunktermittlung vorhanden sein sollte. Wenn eine Tastpunktermittlung erfolgreich ist, kann das entsprechende Bit gesetzt werden. Die nächste Tastpunktermittlung kann erst dann durchgeführt werden, wenn die vorherige erfolgreich war. Somit wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass alle drei Tastpunktermittlungen in der richtigen Reihenfolge durchgeführt werden.It is possible that the detection of the touch point is carried out at the end of the line, in particular without a test device. According to the invention, certain operating parameters can be assigned standard values during the manufacture of an ASG or an EKM control device. Among other things, the touch point can be described with a value outside the tolerance range. A touch point determination in the factory without a request by a test device can only take place if the touch point is outside the range. The test can then be carried out in the control unit. It has been shown that a bit should be present for each detection of the touch point. If a touch point determination is successful, the corresponding bit can be set. The next contact point determination can only be carried out if the previous one was successful. This advantageously ensures that all three touch point determinations are carried out in the correct sequence.

Insbesondere kann auf der Rolle des Herstellungswerkes am Bandende normalerweise nur gefahren werden und auf keinen Fall die Handbremse betätigt werden. Aus diesem Grund kann die Handbremse als Signal für die Tastpunktermittlung in vorteilhafter Weise verwendet werden. Damit kann ein Volumenausgleich und eine Tastpunktermittlung durchgeführt werden, wenn die beispielhaft angegebenen Bedingungen erfüllt sind:

  • Handbremse betätigt; dient als eigentliches Startsignal Fußbremse betätigt;
  • bei einem ASG-System sollte der Wählhebel in der Stellung N oder D sein; falls dieser in der Stellung D ist, sollte der Gang ausgelegt sein;
  • bei einem EKM-System sollte der Schalthebel in N sein;
  • der Leerlaufschalter sollte betätigt sein;
  • Fahrzeug steht, das heißt die Getriebedrehzahl ist auf dem Wert Null ;
  • vorherige Tastpunktermittlung sollte erfolgreich sein, welches an dem Bit erkennbar ist.
In particular, it is normally only possible to drive on the roll of the manufacturing plant at the end of the line and in no case the handbrake can be operated. For this reason, the handbrake can be used in an advantageous manner as a signal for determining the touch point. A volume compensation and a contact point determination can thus be carried out if the conditions given by way of example are met:
  • Handbrake applied; serves as the actual start signal foot brake operated;
  • with an ASG system, the selector lever should be in position N or D; if this is in position D, the gear should be disengaged;
  • with an EKM system, the gearshift lever should be in N;
  • the idle switch should be activated;
  • The vehicle is stationary, i.e. the transmission speed is zero;
  • Previous contact point determination should be successful, which can be recognized by the bit.

Wenn vorzugsweise diese genannten Bedingungen erfüllt sind, kann zunächst ein Volumenausgleich durchgeführt werden und mit einem nächsten Schritt fortgefahren werden. Es ist jedoch zu beachten, dass die dritte Tastpunktermittlung erst am Ende der Rolle durchgeführt wird. Um eine weitere Plausibilisierung durchzuführen, kann es sinnvoll sein, die dritte Ermittlung erst dann zu beginnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorbestimmter Grenzwert, zum Beispiel 100 km/h oder dergleichen, ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die dritte Tastpunktermittlung, welche eine Feineinstellung darstellt, am Ende vorgesehen wird.If these conditions are preferably met, a volume equalization can first be carried out and the process can be continued with a next step. It should be noted, however, that the third contact point determination is only carried out at the end of the roll. In order to carry out a further plausibility check, it can be useful to begin the third determination only when the vehicle speed is greater than a predetermined limit value, for example 100 km / h or the like. In this way it can be ensured that the third contact point determination, which represents a fine adjustment, is provided at the end.

Wenn die vorgenannten Bedingungen erfüllt sind, kann vorgesehen sein, dass ein Gang eingelegt wird. Bei einem ASG-System mit Wählhebel in der Stellung D kann dies automatisch erfolgen. Bei einem EKM-System oder bei einem ASG-System, bei dem der Wählhebel in der Stellung N ist, sollte der Fahrer darauf aufmerksam gemacht werden, dass jetzt der erste Gang eingelegt wird. Dies kann entweder durch ein optisches Signal, wie zum Beispiel Blinken der Ganganzeige im Fahrzeugdisplay, oder durch ein akustisches Signal, wie zum Beispiel Piepsen mit einer bestimmten Piepsfolge, vorgesehen sein.If the aforementioned conditions are met, provision can be made for a gear to be engaged. In the case of an ASG system with the selector lever in position D, this can be done automatically. In the case of an EKM system or an ASG system in which the selector lever is in the N position, the driver should be made aware that first gear is now being engaged. This can be provided either by an optical signal, such as for example flashing of the gear indicator in the vehicle display, or by an acoustic signal, such as for example beeping with a specific beeping sequence.

Als nächster Schritt erfolgt die Tastpunktermittlung. Wenn das Ergebnis der Tastpunktermittlung im Toleranzbereich liegt, kann das Bit für die Tastpunktermittlung gesetzt werden. Nach korrekter Tastpunktermittlung kann vorzugsweise ein entsprechendes Signal gegeben werden und die zweite Tastpunktermittlung kann danach erfolgen. Das Signal kann zum Beispiel ein visuelles Signal sein, welches durch Blinken im Display angezeigt wird. Wenn die zweite Tastpunktermittlung negativ ausfällt, oder noch nicht beendet ist, kann ein Signal im Display erscheinen. Der Fahrer kann über das Ergebnis der Tastpunktermittlung zum Beispiel durch ein Blinken der Ganganzeige im Display informiert werden.The next step is the determination of the touch point. If the result of the contact point determination is within the tolerance range, the bit for the contact point determination can be set. After the touch point has been correctly determined, a corresponding signal can preferably be given and the second touch point determination can then take place. The signal can be a visual signal, for example, which is indicated by flashing in the display. If the second contact point determination is negative or has not yet been completed, a signal can appear in the display. The driver can be informed about the result of the tactile point determination, for example by the flashing of the gear indicator in the display.

Bei der erfindungsgemäßen Tastpunktermittlung können die vorgenannten Schritte beliebig miteinander kombiniert werden, und es ist auch möglich, dass weitere Schritte mit diesen kombiniert werden. Auf diese Weise kann eine Tastpunktermittlung ohne Diagnose durchgeführt werden.In the determination of the touch point according to the invention, the aforementioned steps can be combined with one another as desired, and it is also possible for further steps to be combined with them. In this way, a touch point determination can be carried out without diagnosis.

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine Strategie vorgeschlagen wird, welche ein Anfahren mit einem automatisiertem Schaltgetriebe ohne Kupplung als Notlauf bei einem Kupplungsaktorausfall ermöglicht.A further possible embodiment of the invention presented here is described below, in which a strategy is proposed which enables starting with an automated manual transmission without a clutch as an emergency run in the event of a clutch actuator failure.

In einem Fahrzeug dient die Kupplung, auch Anfahrkupplung genannt, zur Angleichung der Drehzahl zwischen der Motorwelle und der Getriebeingangswelle, um ein Anfahren bzw. ein Schalten zu ermöglichen. Bei dem Anfahrvorgang kann die Kupplung die Trennung des Motors vom Antriebsstrang beim Motorleerlauf bzw. beim Fahrzeugstillstand, die Kopplung zwischen dem Motor und dem Antriebsstrang während des Anfahrvorganges (Kupplung schlupft) sowie die Kopplung des Motors mit dem Antriebsstrang nach dem Anfahren (in der Regel haftet die Kupplung) ermöglichen. Dementsprechend wird das Motormoment überhaupt nicht (bei vollständig geöffneter Kupplung), teilweise (bei gleitender Kupplung) oder vollständig (bei haftender Kupplung) vom Motor auf die Räder übertragen. Die Verlustenergie, die durch die Differenz zwischen der Motor- und der Getriebeeingangswellendrehzahl bei gleitender Kupplung entsteht, wird in der Kupplung in Wärme umgewandelt.In a vehicle, the clutch, also called the starting clutch, serves to equalize the speed between the motor shaft and the transmission input shaft in order to enable starting or shifting. During the start-up process, the clutch can separate the engine from the drive train when the engine is idling or when the vehicle is at a standstill, the coupling between the engine and the drive train during the start-up process (clutch slips) and the coupling of the engine to the drive train after start-up (usually stuck the clutch). Correspondingly, the engine torque is not transmitted at all (when the clutch is fully disengaged), partially (when the clutch is sliding) or completely (when the clutch is sticking) from the engine to the wheels. The energy loss that arises from the difference between the engine speed and the transmission input shaft speed when the clutch is sliding is converted into heat in the clutch.

Bei Fahrzeugen mit einem automatisierten Schaltgetriebe wird die Betätigung der Kupplung vom Kupplungsaktor mittels eines Elektromotors durchgeführt. Falls der Kupplungsaktor ausgefallen ist, ist die Kupplung immer geschlossen, damit das Anfahren nicht mehr möglich ist.In vehicles with an automated manual transmission, the clutch is actuated by the clutch actuator by means of an electric motor. If the clutch actuator has failed, the clutch is always closed so that starting is no longer possible.

Ein speziell verändertes automatisiertes Schaltgetriebe (ASG3) besitzt eine Synchronisierung, mit der ein Anfahren im Notfall beim Ausfall des Kupplungsaktors möglich ist. Erfindungsgemäß kann dann vorgesehen sein, dass die Trennung und die Kopplung des Motors von bzw. mit dem Antriebsstrang durch zwei Einrichtungen am Antriebsstrang durchgeführt wird. Vorzugsweise kann durch die Kupplung und die Synchroneinrichtung im Getriebe dies vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Kupplung im Notfall beim Kupplungsaktorausfall durch die Synchronisierung ersetzt werden, falls die Synchronisierung für hohe Verlustenergie ausgelegt ist.A specially modified automated gearbox (ASG3) has a synchronization system that enables an emergency start-up if the clutch actuator fails. According to the invention it can then be provided that the separation and coupling of the motor from or with the drive train is carried out by two devices on the drive train. This can preferably be provided by the clutch and the synchronizing device in the transmission. In this way, the clutch can be replaced by the synchronization in an emergency in the event of a clutch actuator failure, if the synchronization is designed for high energy losses.

Bei einem automatisiertem Schaltgetriebe (ASG) ist die Synchronisierung üblicherweise nur für kleine Verlustenergien ausgelegt. Deshalb liegt die Aufgabe zugrunde, die Drehzahlsynchronisierung der Getriebeausgangswelle gegen die Getriebeeingangswelle vorzusehen. Die Verlustenergie, die während des Synchronisierungsvorganges entsteht, ist dabei nur die kinetische Energie der Getriebeeingangswelle bei offener Kupplung.In an automated gearbox (ASG), the synchronization is usually only designed for small energy losses. Therefore, the task is to provide the speed synchronization of the transmission output shaft against the transmission input shaft. The energy lost during the synchronization process is only the kinetic energy of the transmission input shaft when the clutch is open.

Die Synchronisierung bei einem automatisiertem Schaltgetriebe kann auch Lastschaltkupplung genannt werden, welche für die Schaltungen ohne Zugkraftunterbrechung ausgelegt sind. Dabei handelt es sich um die Drehzahlsynchronisierung der Getriebeausgangswelle gegen die Getriebeeingangswelle jedoch bei geschlossener oder gleitender Anfahrkupplung. Dies bedeutet, dass die Verlustenergie, welche während der Synchronisierung auftritt, nicht nur die kinetische Energie der Getriebeeingangswellen infolge deren Trägheit, sondern zusätzlich die Antriebsenergie vom Motor aufnehmen muß. Demzufolge weist sind die Synchronisierungen eines automatisiertes Schaltgetriebe für hohe Leistungen ausgelegt.The synchronization in an automated gearbox can also be called a power shift clutch, which is designed for shifting without interruption of tractive power. This involves synchronizing the speed of the transmission output shaft with the transmission input shaft, but with the starting clutch closed or sliding. This means that the energy loss that occurs during synchronization must not only absorb the kinetic energy of the transmission input shafts due to their inertia, but also the drive energy from the motor. As a result, the synchronizers of an automated manual transmission are designed for high performance.

Demzufolge erfüllt die Synchronisierung eines automatisierten Schaltgetriebes alle Bedingungen, die eine normale Kupplung beim Anfahren aufweisen sollte. Von daher ist das Anfahren als Notlauf mit der Synchronisierung für den Fall des Kupplungsaktorausfalles in vorteilhafter Weise möglich.As a result, the synchronization of an automated manual transmission fulfills all the conditions that a normal clutch should have when starting off. Therefore, starting as an emergency run with synchronization in the event of a clutch actuator failure is possible in an advantageous manner.

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine Strategie zum Vermeiden eines unbeabsichtigten Schließens der Kupplung im Fehlerfall vorgeschlagen wird.Another possible embodiment of the invention presented here is described below, in which a strategy for avoiding unintentional closing of the clutch in the event of a fault is proposed.

Beim Einsatz eines Schraubaktors als Kupplungsaktor, wie zum Beispiel ein elektrisch betätigter Zentralausrücker (EZA), ein mechanisch betätigter Zentralausrücker (MZA) oder dergleichen, kann im Fall des Versagens des Ausrücklagers oder des Blockierens, ein unbeabsichtigtes und spontanes Schließen der Kupplung erfolgen, wodurch dann mögliche unkontrollierte Rotationen der Schraubgetriebeeinheit des Schraubaktors nicht auszuschließen sind.When using a screw actuator as a clutch actuator, such as an electrically operated central clutch release (EZA), a mechanically operated central clutch release (MZA) or the like, in the event of failure of the release bearing or jamming, the clutch can close unintentionally and spontaneously, which then possible uncontrolled rotations of the screw gear unit of the screw actuator cannot be ruled out.

Demzufolge soll erfindungsgemäß eine Korrelation der Drehrichtung des Verbrennungsmotors und der Richtung der Steigung der Schraubegetriebeeinheit bei Schraubaktoren in Abhängigkeit des verwendeten Kupplungstyps zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Schließens der Kupplung im Fehlerfall vorgesehen werden. Insbesondere bei dem Einsatz von Schraubaktoren bei fest mit dem Ausrücklager verbundenen Tellerfedern (LAC, Push-Pull) kann es in beliebiger Stellung des Ausrückers zum Versagen des Ausrücklagers kommen. Demzufolge kann es dann zum Blockieren des Kupplungsaktors kommen, da die Schraubegetriebeeinheit des Schraubaktors durch die Tellerfeder bzw. letztendlich durch den Verbrennungsmotor angetrieben und in unkontrollierte Rotation versetzt wird. Auch wenn Befestigungselemente des Schraubaktors schließlich abgerissen werden, wird durch das Schrauben-Mutter-Prinzip der Ausrücker betätigt, welches im ungünstigsten Fall ein unbeabsichtigtes und unkontrolliertes Schließen der Kupplung nach sich ziehen kann.Accordingly, according to the invention, a correlation of the direction of rotation of the internal combustion engine and the direction of the pitch of the screw gear unit in screw actuators depending on the type of coupling used should be provided to avoid unintentional engagement of the coupling in the event of a fault. Particularly when screw actuators are used with disc springs firmly connected to the release bearing (LAC, push-pull), the release bearing can fail in any position of the release. As a result, the clutch actuator can block because the screw gear unit of the screw actuator is driven by the disk spring or ultimately by the internal combustion engine and is set in uncontrolled rotation. Even if the fastening elements of the screw actuator are finally torn off, the screw-nut principle actuates the release mechanism, which in the worst case can result in unintentional and uncontrolled closing of the clutch.

Um dies in vorteilhafter Weise zu vermeiden, kann vorgeschlagen werden, dass der Drehsinn des Motors, die Steigungsrichtung der Schraubgetriebeeinheit des Schraubaktors und/oder der Kupplungstyp dahingehend korrelieren müssen, so dass im Fall des Versagens des Ausrücklagers der Aktor derart betätigt wird, dass die Kupplung nicht schließt, sondern geöffnet wird.In order to avoid this in an advantageous manner, it can be proposed that the direction of rotation of the motor, the pitch direction of the helical gear unit of the screw actuator and / or the clutch type must correlate so that in the event of failure of the release bearing, the actuator is actuated in such a way that the clutch does not close, but is opened.

Der Schraubaktor ist in 20 schematisch dargestellt, wobei die Situation bei blockierendem Ausrücklager gezeigt ist.The screw actuator is in 20th shown schematically, showing the situation when the release bearing is blocked.

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Höhenanfahrhilfe vorzugsweise von der Kupplungstemperatur beeinflusst wird.Another possible embodiment of the present invention is described below, in which a height starting aid is preferably influenced by the clutch temperature.

Bei ASG- und EKM-Steuerungen wird eine sogenannte Höhenanfahrhilfe (HAH) implementiert. Wenn der Pedalwert oberhalb eines hohen Grenzwertes, zum Beispiel 75 %, liegt, und das Fahrzeug sich innerhalb einer bestimmten Zeit bei eingelegtem Gang nicht bewegt, kann die Kupplung leicht geöffnet werden, um die Motordrehzahl in einen Bereich zu verlegen, bei dem der Motor mehr Moment liefern kann. Die Kupplung kann dann wieder vollständig geschlossen werden, wenn die Motordrehzahl größer als eine vorbestimmte Schwelle ist und das Fahrzeug bewegt wird sowie eine vorbestimmte Zeit t1 vergangen ist. Wenn das Fahrzeug bei einer vorbestimmten Zeit etwa t2 = 6s immer noch nicht steht bzw. die Motordrehzahl noch kleiner als eine vorbestimmte Schwelle ist, kann die Kupplung trotzdem schnell geschlossen werden, um Dauerschlupf zu vermeiden. Dadurch ist jedoch ein Anfahrversuch nicht möglich.A so-called height starting aid (HAH) is implemented for ASG and EKM controls. If the pedal value is above a high limit value, for example 75%, and the vehicle does not move within a certain time with a gear engaged, the clutch can be easily opened in order to shift the engine speed into a range in which the engine can operate more Moment can deliver. The clutch can then be fully closed again when the engine speed is greater than a predetermined threshold and the vehicle is being moved and a predetermined time t 1 has passed. If the vehicle is still not stationary for a predetermined time, for example t 2 = 6s, or the engine speed is still less than a predetermined threshold, the clutch can still be closed quickly in order to avoid permanent slippage. However, this means that a start-up attempt is not possible.

Demzufolge kann bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Höhenanfahrhilfe derart modifiziert wird, dass möglichst unter allen Umständen ein Anfahrvorgang trotzdem möglich ist. Es ist denkbar, dass dazu die Zeitschwelle bei der die Kupplung zugezogen bzw. geschlossen wird, geeignet erhöht wird. Dies würde bei dem vorgenannten Beispiel bedeuten, dass der Zeitpunkt t2 erhöht werden müsste. Wenn beispielsweise der Zeitpunkt t2 auf einen Wert, welcher größer als 6 s ist, angehoben wird, besteht die Möglichkeit, dass der Anfahrvorgang beendet wird. Jedoch besteht auch die Gefahr, dass die Kupplung durch eine zu hohe Kupplungstemperatur beschädigt werden kann.Accordingly, it can be provided in the present invention that the height start-up aid is modified in such a way that, if possible, a start-up process is still possible under all circumstances. It is conceivable that for this purpose the time threshold at which the clutch is pulled or closed is appropriately increased. In the aforementioned example, this would mean that time t 2 would have to be increased. If, for example, the point in time t 2 is raised to a value which is greater than 6 s, there is the possibility that the start-up process will be terminated. However, there is also the risk that the coupling can be damaged by too high a coupling temperature.

Um auch dieses Problem zu lösen, kann die Zeitschwelle t2 nur dann erhöht werden, wenn die Kupplungstemperatur kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert von zum Beispiel etwa 250°C ist. Auf diese Weise wird die Kupplung in vorteilhafter Weise nicht beschädigt und der Anfahrvorgang kann u.U. noch beendet werden.In order to solve this problem as well, the time threshold t 2 can only be increased if the clutch temperature is less than a predetermined limit value of, for example, approximately 250 ° C. In this way, the clutch is advantageously not damaged and the start-up process can possibly still be ended.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der ein geeigneter Aufbau des Kriechmomentes bei Schwankungen im Motormoment vorgeschlagen wird, welcher hinsichtlich seiner Komfortabilität verbessert wird.A further embodiment of the present invention is described below, in which a suitable structure of the creep torque in the event of fluctuations in the engine torque is proposed, which is improved in terms of its comfort.

In 21 ist eine Messung in verschiedenen Diagrammen dargestellt, welche den Aufbau des Kriechmomentes in mehreren Stufen aufgrund des Einbruchs des Motormoments andeuten. Dieser Kriechmomentenaufbau wirkt auf den Fahrer unkomfortabel, denn es ist bei einem Kriechmomentenaufbau entscheidend, dass das Kupplungsmoment stetig aufgebaut wird, so dass sich eine annähernd gleichmäßige Fahrzeugbeschleunigung ergibt. Die Ursache für den in 21 dargestellten Kriechmomentenaufbau liegt in den Schwankungen des Motormoments. Die Kriechmomentenstrategie in der Kupplungssteuerung kann vorsehen, dass vor dem Kriechen das Motormoment für etwa 400 ms gemittelt wird (MMot_Filt). Wenn das Kriechen beginnt, kann das Kriechmoment mit einer konstanten Rampensteigung in Abhängigkeit des jeweiligen Fahrzeuges zu Beginn erst langsam, dann schneller, jeweils jedoch mit konstanter Steigung aufgebaut werden. Wenn die Differenz zwischen dem aktuellen Motormoment MMot_aktuell und dem gemittelten Motormoment MMot_Filt ein festes nominelles Kriechmoment MKriech_nom übersteigt, kann der Kriechmomentenaufbau beendet werden und das Kriechmoment konstant gehalten werden. Wenn beispielsweise, wie in 21 dargestellt, im Verlauf des Motormoments Schwingungen erzeugt werden, zum Beispiel durch einen schlecht abgestimmten Leerlaufregler, kann der Momentenaufbau angehalten werden, wenn die oben genannte Bedingung erfüllt ist. Sinkt die Differenz des aktuellen Motormomentes und des gemittelten Motormomentes wieder unter die Schwelle des festen nominellen Kriechmomentes, kann nach der bekannten Strategie das Kriechmoment weiter aufgebaut werden. Dieser Vorgang kann maximal 6 s andauern, danach kann das Kriechmoment eingefroren werden. Bei diesem Kriechmomentenaufbau in mehreren Stufen kann der Fahrer die Fahrzeugbeschleunigung als zwei Schübe beim Kriechen wahrnehmen. Das Fahrzeug kriecht los und plötzlich kommt für kurze Zeit eine Beschleunigung; danach kriecht das Fahrzeug weiter. Dies ist für den Fahrer unkomfortabel.In 21 a measurement is shown in various diagrams, which indicate the build-up of the creep torque in several stages due to the collapse of the engine torque. This build-up of creep torque has an uncomfortable effect on the driver, because it is crucial with a creep torque build-up that the clutch torque is built up steadily, so that an approximately uniform vehicle acceleration results. The cause of the in 21 The creep torque shown here lies in the fluctuations in the engine torque. The creep torque strategy in the clutch control can provide that the engine torque is averaged for about 400 ms before creeping (M Mot_Filt ). When the creep begins, the creep torque can be built up slowly at the beginning with a constant ramp slope, depending on the respective vehicle, but then more quickly, but with a constant slope in each case. If the difference between the current engine torque M Mot_aktuell and the averaged engine torque M Mot_Filt exceeds a fixed nominal creep torque MKriech_nom, the creep torque build-up can be ended and the creep torque can be kept constant. For example, if, as in 21 shown, vibrations are generated in the course of the engine torque, for example by a poorly tuned idle controller, the torque build-up can be stopped when the above-mentioned condition is met. If the difference between the current engine torque and the averaged engine torque falls again below the threshold of the fixed nominal creep torque, the creep torque can be built up further according to the known strategy. This process can take a maximum of 6 s, after which the creep torque can be frozen. With this creep torque build-up in several stages, the driver can perceive the vehicle acceleration as two thrusts when crawling. The vehicle crawls off and suddenly there is acceleration for a short time; then the vehicle crawls on. This is inconvenient for the driver.

Demnach wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Aufbau des Kriechmomentes geeignet modifiziert wird, um diese Fahrzeugbeschleunigungen zu vermeiden, und somit den Kriechmomentenaufbau für den Fahrer komfortabler zu gestalten.Accordingly, it is proposed according to the invention that the build-up of the creep torque be modified in a suitable manner in order to avoid these vehicle accelerations and thus make the creep torque build-up more comfortable for the driver.

Es ist im Rahmen einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung möglich, dass bei dem Kriechmomentenaufbau gemäß der Erfindung der Gradient des aktuellen Motormomentes MMot_aktuell beobachtet wird. Wenn der Gradientenverlauf normal ist, erwartet die Kupplungssteuerung einen stetig steigenden Gradienten. Wenn jedoch der Gradient des aktuellen Motormomentes negativ ist oder eine festzulegende Schwelle unterschreitet, kann das Motormoment in vorteilhafter Weise sofort eingefroren werden, wenn die Differenz des aktuellen Motormomentes und des gemittelten Motormomentes größer als das feste nominelle Kriechmoment ist. Danach kann sich dieses bei dem aktuellen Kriechvorgang nicht mehr ändern. Dieser erfindungsgemäße Aufbau des Kriechmomentes ist in 22 dargestellt. Dort sind die Verläufe des alten Kupplungssollmomentverlaufes und des neuen Kupplungssollmomentenverlaufes über die Zeit dargestellt.In the context of a further development of the present invention, it is possible for the gradient of the current engine torque M Mot_aktuell to be observed in the case of the creep torque build-up according to the invention. If the gradient is normal, the clutch control expects a steadily increasing gradient. However, if the gradient of the current engine torque is negative or falls below a specified threshold, the engine torque can advantageously be frozen immediately if the difference between the current engine torque and the averaged engine torque is greater than the fixed nominal creep torque. After that, this can no longer change with the current creeping process. This structure of the creep torque according to the invention is shown in FIG 22nd shown. There the courses of the old clutch target torque curve and the new clutch target torque curve are shown over time.

Es ist auch möglich, dass der Leerlaufregler zu starken Schwingungen neigt, und die Bedingung, dass die Differenz von dem aktuellen Motormoment und dem gemittelten Motormoment größer als das nominelle Kriechmoment ist, derart schnell erfüllt ist, dass ein nur sehr kleines Kriechmoment aufgebaut wird, wodurch das Fahrzeug nur unzureichend fortbewegt wird. In diesem Fall kann vorgesehen werden, dass ebenfalls der Gradient des Motormomentes beobachtet wird. Wenn der Gradient des aktuellen Motormomentes negativ ist oder eine festzulegende Schwelle unterschreitet, nachdem die vorgenannte Bedingung erfüllt war, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Kupplungs-Sollmoment langsamer aber stetig weiter aufgebaut wird. Diese Geschwindigkeit beim Aufbau des Kupplungssollmomentes kann dann beibehalten werden, auch wenn das aktuelle Motormoment ein zweites Mal kleiner wird und das Kriechmoment in der jetzigen Strategie weiter aufgebaut werden würde. Diese Vorgehensweise ist in 23 angedeutet, wobei dort wieder der alte und der neue Verlauf des Kupplungssollmomentes über die Zeit dargestellt sind.It is also possible that the idle speed controller tends to oscillate strongly, and the condition that the difference between the current engine torque and the averaged engine torque is greater than the nominal creep torque is met so quickly that only a very small creep torque is built up, as a result of which the vehicle is only being moved inadequately. In this case it can be provided that the gradient of the engine torque is also observed. If the gradient of the current engine torque is negative or falls below a threshold to be specified after the aforementioned condition has been met, it can be provided according to the invention that the desired clutch torque is further built up more slowly but steadily. This speed when building up the clutch target torque can then be maintained, even if the current engine torque becomes smaller a second time and the creep torque would continue to build up in the current strategy. This approach is in 23 indicated, the old and the new course of the desired clutch torque being shown there again over time.

Als weitere Variante hierzu kann vorgesehen sein, dass die Aufbaugeschwindigkeit derart gewählt wird, um wieder die normale Aufbaugeschwindigkeit umschalten zu können, wenn das aktuelle Motormoment absinkt, wodurch der Unterschied zur Situation in der aktuellen Kriechstrategie darin besteht, dass der Kriechmomentenaufbau gemäß der Erfindung nicht angehalten wird, sondern langsam weiter ansteigt, so dass die Beschleunigungsunterschiede sehr gering sind. Dies ist in 24 angedeutet, wobei die Unterschiede der unterschiedlichen Steigungen bei dem neuen Verlauf des Kupplungssollmoments nicht zu groß gewählt werden.As a further variant, it can be provided that the build-up speed is selected in such a way that the normal build-up speed can be switched back to when the current engine torque drops, whereby the difference to the situation in the current creep strategy is that the creep torque build-up according to the invention is not stopped but increases slowly so that the differences in acceleration are very small. This is in 24 indicated, whereby the differences in the different gradients in the new course of the desired clutch torque are not chosen to be too large.

Bei dieser Möglichkeit müssen aufgrund des stetig weiter steigenden Kriechmomentes Abbruchbedingungen für den weiteren Aufbau des Kriechmomentes definiert werden, damit das Kriechmoment nicht zu hoch aufgebaut wird. Als Abbruchbedingungen können folgende Bedingungen vorgesehen werden, wobei auch geeignete Kombinationen dieser oder anderer Bedingungen möglich sind:

  • Abbruch des steigendes Kriechmomentes bei einem fest vorgegebenen maximalen Kriechmoment;
  • Abbruch nach einer fest vorgegebenen Zeit;
  • Abbruch, wenn die Fahrzeugbeschleunigung einen vorbestimmten Wert überschreitet;
  • Abbruch, wenn zwischen Motordrehzahl und der Getriebedrehzahl Synchronisierung erreicht ist.
With this option, due to the steadily increasing creep torque, termination conditions must be defined for the further build-up of the creep torque so that the creep torque is not too high is being built. The following conditions can be provided as termination conditions, whereby suitable combinations of these or other conditions are also possible:
  • Cancellation of the increasing creep torque at a fixed maximum creep torque;
  • Termination after a fixed time;
  • Termination if the vehicle acceleration exceeds a predetermined value;
  • Abort if synchronization is achieved between the engine speed and the gearbox speed.

Es sind auch weitere Abbruchbedingungen möglich, die dann eventuell mit den bereits genannten Bedingungen geeignet kombiniert werden können.Further termination conditions are also possible, which can then possibly be suitably combined with the conditions already mentioned.

Eine weitere Strategie zum Aufbau des Kriechmomentes kann vorsehen, dass der Gradient des aktuellen Motormomentes beobachtet wird und wenn die Bedingung, dass die Differenz des aktuellen Motormomentes und des gemittelten Motormomentes größer als das nominelle Kriechmoment ist, zumindest einmal erfüllt ist, und der Gradient des aktuellen Motormomentes negativ ist bzw. eine festzulegende Schwelle unterschreitet, kann das Kriechmoment ab diesem Zeitpunkt nur noch sehr langsam aufgebaut werden, so dass die Beschleunigungsänderung vom Fahrer in vorteilhafter Weise kaum wahrnehmbar ist. Dies ist in 25 durch den neuen und den alten Verlauf des Kupplungssollmoments angedeutet.Another strategy for building up the creep torque can provide that the gradient of the current engine torque is observed and if the condition that the difference between the current engine torque and the averaged engine torque is greater than the nominal creep torque is met at least once, and the gradient of the current one Engine torque is negative or falls below a threshold to be specified, the creep torque can only be built up very slowly from this point in time, so that the change in acceleration is advantageously barely perceptible by the driver. This is in 25th indicated by the new and the old course of the clutch target torque.

Diese vorgestellten Strategien zum Aufbau des Kriechmomentes sind grundsätzlich bei allen Fahrzeugen mit automatischer Kupplung und mit einer Momentenstrategie beim Kriechmomentenaufbau anwendbar.The strategies presented for building up the creep torque can be used in principle for all vehicles with an automatic clutch and with a torque strategy for building up the creep torque.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Begrenzung des Kupplungssollmomentes vorzugsweise beim Zuziehen der Kupplung bei der Ruckelfunktion vorgeschlagen wird.A further embodiment of the invention presented here is described below, in which a suitable limitation of the clutch setpoint torque is suggested, preferably when the clutch is tightened in the jerk function.

Die Ruckelfunktion der Kupplungssteuerung ist eine Fahrerwarnung, wenn ein Fahrer in einem zu hohen Gang, zum Beispiel Gang 3, 4 oder 5, anfahren will. Es hat sich gezeigt, dass es teilweise beim Zuziehen der Kupplung zum Wegtouren des Motors kommen kann. Die Ursache kann darin liegen, dass das Kupplungsmoment wegen der Abwürgegefahr auf die Höhe des Motormomentes begrenzt wird. Über die Zuziehfunktion kann die Kupplung vom aktuellen Kupplungsmoment aus insbesondere über eine Wegsteuerung mit etwa 0,5 mm/s weiter bis zum maximalen Kupplungsmoment geschlossen werden. Somit wird immer das höhere Moment eingestellt. Demnach liegt das Kupplungsmoment auf einem maximalen Wert in Abhängigkeit der Momentensteuerung und der Wegsteuerung. Durch das Zuziehen kann somit eine geringe Überanpressung gegeben sein, die sich über die Zeit vergrößert. Wenn der Software-Reibwert fälschlicherweise zu hoch ist, kann es vorkommen, dass die Überanpressung aufgrund der Wegsteuerung zu gering ist, und somit der Motor wegtourt.The jerk function of the clutch control is a driver warning if a driver wants to start in a gear that is too high, for example gear 3, 4 or 5. It has been shown that the motor can sometimes run away when the clutch is closed. The cause can be that the clutch torque is limited to the level of the engine torque due to the risk of stalling. Using the tightening function, the clutch can be closed from the current clutch torque, in particular via a path control at about 0.5 mm / s, up to the maximum clutch torque. This means that the higher torque is always set. Accordingly, the clutch torque is at a maximum value depending on the torque control and the path control. As a result of the tightening, there can therefore be a slight overpressure, which increases over time. If the software coefficient of friction is incorrectly too high, it can happen that the overpressure is too low due to the position control, and the motor turns away.

In diesem Fall wird das Kupplungsmoment derart moduliert, dass der Fahrer eine starke Beschleunigungsänderung erfährt und so darauf hingewiesen wird, in den ersten Gang zurückzuschalten. Die Ruckelfunktion kann zum Beispiel aus drei Phasen bestehen:

  • 1) Wartezeit bis zum Ruckeln;
  • 2) Ruckelrampen durchführen;
  • 3) Zuziehen der Kupplung, wobei die Kupplung über die Wegsteuerung mit etwa 0,5 mm/s zugezogen werden kann.
In this case, the clutch torque is modulated in such a way that the driver experiences a sharp change in acceleration and is thus advised to shift down to first gear. The jerk function can, for example, consist of three phases:
  • 1) waiting time until jerking;
  • 2) perform jerk ramps;
  • 3) Closing the coupling, whereby the coupling can be closed with about 0.5 mm / s via the travel control.

Erfindungsgemäß wird zunächst die Situation erkannt, dass der Motor wegtourt. Dies ist dann der Fall, wenn der Motor eine festzulegende Motordrehzahl oder wenn der Schlupf eine festzulegende Grenze überschreitet. Ebenso kann die Motordrehzahl während des Ruckelns (Phase 2) stark gefiltert werden oder gemittelt werden und diese Drehzahl gespeichert werden. Wenn die Motordrehzahl beim Zuziehen (Phase 3) diese gespeicherte Drehzahl überschreitet oder diese Drehzahl mit einem festzulegenden Offset überschreitet, kann ein Wegtouren des Motors erkannt werden.According to the invention, the situation is first recognized that the engine is turning away. This is the case when the engine has a specified engine speed or when the slip exceeds a specified limit. The motor speed can also be heavily filtered or averaged during the jerking (phase 2) and this speed can be saved. If the motor speed exceeds this stored speed when pulling in (phase 3) or exceeds this speed with an offset to be defined, the motor can be recognized as turning.

Eine mögliche Reaktion auf diese Situation kann darin bestehen, dass die Begrenzung des Kupplungsmoments in Abhängigkeit der Motordrehzahl erhöht wird. Dies kann mit einem Faktor realisiert werden, der über ein folgendes Kennfeld eingestellt wird. Begrenzung = Faktor * Motormoment

Figure DE000010316446B4_0015
A possible reaction to this situation can be that the limitation of the clutch torque is increased as a function of the engine speed. This can be achieved with a factor that is set using a following map. Limitation = factor * Engine torque
Figure DE000010316446B4_0015

Ein mögliches Kennfeld ist in 26 dargestellt. Dabei ist der Faktor über die Motordrehzahl dargestellt.One possible map is in 26th shown. The factor is shown over the engine speed.

Ferner ist es möglich, dass statt der Motordrehzahl auch die Schlupfdrehzahl zwischen dem Motor und dem Getriebe verwendet wird. Ansonsten kann wie bei der vorgenannten Ausgestaltung verfahren werden.It is also possible that the slip speed between the engine and the transmission is used instead of the engine speed. Otherwise, you can proceed as in the aforementioned embodiment.

Eine weitere Variante kann vorsehen, dass die eingebrachte Energie in die Kupplung oder die an der Kupplung umgesetzte Leistung erfasst wird. Mit diesen erfassten Größen kann dann ein Überanpressungsfaktor mit Hilfe eines ähnliche Kennfeldes aufgebaut werden und dann kann weiter wie bei den vorgenannten Ausgestaltungen verfahren werden.Another variant can provide that the energy introduced into the clutch or the power converted at the clutch is recorded. With these recorded variables, an overpressure factor can then be built up with the aid of a similar characteristic map, and the procedure can then continue as in the aforementioned embodiments.

Eine weitere Möglichkeit zur Modifizierung der Begrenzung des KupplungsSollmomentes kann vorsehen, dass nach der Erkennung des Wegtourens des Motors vorzugsweise die Kupplung wesentlich schneller zugezogen wird. Diese Zuziehgeschwindigkeit kann zum Beispiel konstant sein. Ferner ist es möglich, dass die Zuziehgeschwindigkeit auch von der Motordrehzahl und/oder vom Schlupf abhängen kann. Es ist möglich, dass die eingebrachte Energie in die Kupplung erfasst wird und die Zuziehgeschwindigkeit in Abhängigkeit dieser Energie und/oder in Abhängigkeit der umgesetzten Leistung an der Kupplung geeignet verändert wird.Another possibility for modifying the limitation of the clutch setpoint torque can provide that after the detection of the turning away of the engine, the clutch is preferably applied much more quickly. This closing speed can be constant, for example. It is also possible that the closing speed can also depend on the engine speed and / or on the slip. It is possible for the energy introduced into the clutch to be recorded and for the closing speed to be suitably changed as a function of this energy and / or as a function of the power converted at the clutch.

Die vorgenannten Ausgestaltungen können auch geeignet miteinander kombiniert werden, um ein unbeabsichtigtes Wegtouren des Motors zu verhindern. Die vorgeschlagene Strategie kann vorzugsweise bei sämtlichen Fahrzeugen mit automatischer Kupplung und mit einer vorgesehenen Ruckelfunktion, also bei einem EKM-, ASG-, USG-, PSG- oder dergleichen System eingesetzt werden.The aforementioned configurations can also be combined with one another in a suitable manner in order to prevent the motor from unintentionally turning away. The proposed strategy can preferably be used in all vehicles with an automatic clutch and with an intended jerk function, that is to say in an EKM, ASG, USG, PSG or similar system.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der ein verbesserter Momentenaufbau nach einem Gangwechsel vorgeschlagen wird.Another embodiment of the present invention is described below, in which an improved torque build-up is proposed after a gear change.

Bei einer möglichen Strategie für den Momentenaufbau nach einem Gangwechsel kann es vorkommen, dass das übertragbare Moment der noch schlupfenden Kupplung jenes Moment übersteigt, welches die Kupplung kurze Zeit später überträgt, wenn sie haftet. Dies bedeutet, dass die Fahrzeugbeschleunigung während des Wiedereinkuppelns größer werden kann als unmittelbar danach. Diese Beschleunigungserhöhung kann von den Insassen des Fahrzeuges als unangenehm und komfortmindernd empfunden werden.In a possible strategy for building up torque after a gear change, it can happen that the torque that can be transmitted from the clutch that is still slipping exceeds the torque that the clutch transmits a short time later when it is stuck. This means that the vehicle acceleration can be greater during the re-engagement than immediately afterwards. This increase in acceleration can be perceived by the occupants of the vehicle as unpleasant and reducing comfort.

Demnach ist es wünschenswert einen stetigen Aufbau der Beschleunigung von Null bis auf die Zielbeschleunigung ohne lokale Extrema zu ermöglichen.Accordingly, it is desirable to enable the acceleration to build up steadily from zero to the target acceleration without local extremes.

Ein möglicher Momentenaufbau nach einem Gangwechsel, wie er zum Beispiel bei einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG) realisiert ist, funktioniert im wesentlichen wie folgt:

  • - Das Motormoment kann linear von einem Anfangswert auf das Fahrerwunschmoment gebracht werden. Der Anfangswert hängt dabei vom Gang und der Gaspedalstellung ab;
  • - Parallel dazu kann das Kupplungsmoment Tcl erhöht werden. Dabei bleibt es um einen gewissen Betrag T über dem Motormoment. Dieser Betrag nimmt mit abnehmendem Schlupf ab.
A possible torque build-up after a gear change, as it is implemented, for example, in an automated manual transmission (ASG), works essentially as follows:
  • The engine torque can be brought linearly from an initial value to the torque requested by the driver. The initial value depends on the gear and the position of the accelerator pedal;
  • - At the same time, the clutch torque T cl can be increased. It remains a certain amount T above the engine torque. This amount decreases with decreasing slip.

Diese mögliche Strategie kann unnötige Komforteinbußen verursachen. Beispielweise zu Beginn des Momentenaufbaus ist der Schlupf sehr groß. Daraus folgt, dass das T größer als Null ist und somit auch größer als das Kupplungsmoment Tcl ist. Das von der Kupplung übertragene Moment wächst nicht stetig, sondern abrupt an. Dies wiederum kann Schwingungen im Triebstrang anregen, die sich komfortmindernd bemerkbar machen können.This possible strategy can cause unnecessary loss of convenience. For example, at the beginning of the torque build-up, the slip is very large. It follows from this that the T is greater than zero and is therefore also greater than the clutch torque T cl . The torque transmitted by the clutch does not grow steadily, but rather abruptly. This in turn can stimulate vibrations in the drive train, which can reduce comfort.

Des weiteren kann vorkommen, dass das Kupplungsmoment Tcl noch während der Schlupfphase über diesen Wert ansteigt, den später die haftende Kupplung überträgt. In einem derartigen Fall wird kurz vor dem Übergang vom Schlupfen zum Haften ein höheres Moment auf die Räder übertragen als danach. Dies bedeutet, dass eine Überhöhung der Fahrzeugbeschleunigung vorkommt, welche dem Fahrer komfortmindernd auffallen kann.Furthermore, it can happen that the clutch torque T cl rises above this value during the slipping phase, which is later transmitted by the adhering clutch. In such a case, a higher torque is transmitted to the wheels shortly before the transition from slipping to sticking than afterwards. This means that there is an excessive acceleration of the vehicle, which the driver can notice as reducing comfort.

Demnach ist gemäß der vorliegenden Erfindung das physikalische Verhalten des Triebstranges durch ein einfaches Modell, welches in 27 angedeutet ist, beschrieben. Der Motor hat dabei das Trägheitsmoment Je und kann das einstellbare Moment Te, welches das Drehmoment des Verbrennungsmotors ist, liefern. Die Drehgeschwindigkeit des Motors ist e. Die Kupplung kann ein Moment übertragen, dessen Betrag kleiner oder gleich Tcl ist. Bei schlupfender Kupplung ist dieser Betrag genau gleich Tcl; bei haftender Kupplung ist dieser höchstens Tcl. Das übertragbare Drehmoment der Kupplung Tcl ist einstellbar. Zwischen der Kupplung und dem Fahrzeug ist eine Übersetzung i vorgesehen. Die Drehgeschwindigkeit der linken Seite der Übersetzung, also der Getriebeeingangswelle, ist mit gbi bezeichnet. Das Fahrzeug hat das Trägheitsmoment Jv. Von außen wirkt auf das Fahrzeug der Fahrwiderstand Tr. der sich aus dem Rollwiderstand, dem Luftwiderstand und der Hangabtriebskraft zusammensetzt.Accordingly, according to the present invention, the physical behavior of the drive train is represented by a simple model, which is shown in 27 is indicated, described. The motor has the moment of inertia Je and can deliver the adjustable moment Te, which is the torque of the internal combustion engine. The speed of rotation of the motor is e. The clutch can transmit a torque, the amount of which is smaller or is equal to T cl . When the clutch is slipping, this amount is exactly equal to T cl ; in the case of an adhesive coupling, this is at most T cl . The transmittable torque of the clutch T cl is adjustable. A gear ratio i is provided between the clutch and the vehicle. The speed of rotation of the left-hand side of the transmission, i.e. the transmission input shaft, is denoted by gbi. The vehicle has the moment of inertia Jv. The driving resistance Tr., Which is composed of the rolling resistance, the air resistance and the downhill force, acts on the vehicle from the outside.

Die erfindungsgemäße Strategie kann z. B. wie folgt durchgeführt werden. Das Kupplungsmoment kann von 0 vorzugsweise linear auf jenes Moment Tcl2 gebracht werden, welches die Kupplung unmittelbar nach dem Übergang ins Haften überträgt. Zeitgleich kann das Motormoment derart angesteuert werden, dass der Schlupf genau dann abgebaut wird, wenn das Kupplungsmoment den Wert Tcl2 erreicht, und/oder das Motormoment ab diesem Zeitpunkt wieder dem Fahrerwunschmoment entspricht.The strategy of the invention can e.g. B. be carried out as follows. The clutch torque can be brought from 0, preferably linearly, to that torque T cl2 which the clutch transmits immediately after the transition to sticking. At the same time, the engine torque can be controlled in such a way that the slip is reduced precisely when the clutch torque reaches the value T cl2, and / or the engine torque from this point in time corresponds again to the torque requested by the driver.

Wenn das Motormoment nicht genau genug angesteuert werden kann, um die vorgeschlagene Strategie umzusetzen, kann z. B. die Motordrehzahl zusätzlich noch über eine Modulation des Kupplungsmomentes geregelt werden. Dabei sollte jedoch darauf geachtet werden, dass das Kupplungsmoment während des Wiedereinkuppelns monoton ansteigt. Diese Art der Steuerstrategie ist eine sogenannte Vorsteuerung.If the engine torque cannot be controlled precisely enough to implement the proposed strategy, z. B. the engine speed can also be controlled by modulating the clutch torque. However, care should be taken to ensure that the clutch torque increases monotonically during re-engagement. This type of control strategy is a so-called pre-control.

Das Moment Tcl2 kann bei der vorgeschlagenen Strategie durch folgende Gleichung 1 berechnet werden: T c l 2   J V   T e , d   i   J e   T r i 2   J e   J v

Figure DE000010316446B4_0016
wobei Te,d das vom Fahrer angeforderte Motormoment ist. Um die rechte Seite der Gleichung 1 auflösen zu können, muss Tr bekannt sein. Bei haftender Kupplung sind die Bewegungsgleichungen für den Motor und das Fahrzeug:
Figure DE000010316446B4_0017
Figure DE000010316446B4_0018
wobei T c l *
Figure DE000010316446B4_0019
das von der haftenden Kupplung übertragene Moment ist. Das Eliminieren dieser Größe aus den Gleichungen 2 und 3 sowie das Auflösen nach Tr führt zu der Gleichung 4:
Figure DE000010316446B4_0020
With the proposed strategy, the moment T cl2 can be calculated using the following equation 1: T c l 2 J V T e , d i J e T r i 2 J e J v
Figure DE000010316446B4_0016
where T e, d is the engine torque requested by the driver. To solve the right hand side of equation 1, Tr must be known. With a sticky coupling, the equations of motion for the engine and the vehicle are:
Figure DE000010316446B4_0017
Figure DE000010316446B4_0018
in which T c l *
Figure DE000010316446B4_0019
is the torque transmitted by the adhesive coupling. Eliminating this quantity from equations 2 and 3 and solving for Tr leads to equation 4:
Figure DE000010316446B4_0020

Aus dieser Gleichung lässt sich Tr berechnen, wobei

Figure DE000010316446B4_0021
durch die numerische Ableitung von e bestimmt wird.From this equation, T r can be calculated, where
Figure DE000010316446B4_0021
is determined by the numerical derivative of e .

Bei erfindungsgemäßen Strategie wird das Kupplungsmoment während des Momentenaufbaus linear von 0 auf Tcl2 erhöht: T c l   s   t

Figure DE000010316446B4_0022
wobei s die Rate des Momentaufbaus ist. Die Dauer ergibt sich aus: T c l 2 s
Figure DE000010316446B4_0023
In the strategy according to the invention, the clutch torque is increased linearly from 0 to T cl2 during the torque build-up: T c l s t
Figure DE000010316446B4_0022
where s is the rate of momentum build-up. The duration results from: T c l 2 s
Figure DE000010316446B4_0023

Die weiteren Schritte bzw. Forderungen der Strategie lassen wie folgt formulieren: e ( )    g b i ( )

Figure DE000010316446B4_0024
T e ( )   T e , d ( )
Figure DE000010316446B4_0025
wobei Te,d() das Fahrerwunschmoment zum Ende des Momentenaufbaus ist. Hier wird die Annahme getroffen, dass dieses annähernd konstant ist; daraus folgt Te,d () Te,d(t) Te,d . Die Drehgeschwindigkeiten der linken und rechten Seite von Gleichung 7 lassen sich durch Integration der Bewegungsgleichungen 2 und 3 bestimmen: e ( 0 )   1 J e   0   ( T e ( t )   T d ( t ) ) d t    g b i ( 0 )   i J 0   ( T r   i   T c l ( t ) ) d t
Figure DE000010316446B4_0026
wobei Tr im betrachteten Zeitraum nicht signifikant sich ändert, d. h. nicht von t abhängt. Die rechte Seite von Gleichung 9 lässt sich durch Einsetzen der Gleichungen für Tcl(t) auflösen. g b i ( )   i J v   ( T r   i 2   T c l 2 )    g b i ( 0 )
Figure DE000010316446B4_0027
The further steps or requirements of the strategy can be formulated as follows: e ( ) G b i ( )
Figure DE000010316446B4_0024
T e ( ) T e , d ( )
Figure DE000010316446B4_0025
where T e, d () is the torque requested by the driver at the end of the torque build-up. Here the assumption is made that this is approximately constant; from this follows T e, d () T e, d (t) T e, d . The rotational speeds of the left and right sides of equation 7 can be determined by integrating equations of motion 2 and 3: e ( 0 ) 1 J e 0 ( T e ( t ) T d ( t ) ) d t G b i ( 0 ) i J v 0 ( T r i T c l ( t ) ) d t
Figure DE000010316446B4_0026
where Tr does not change significantly in the period under consideration, ie does not depend on t. The right hand side of equation 9 can be solved by substituting the equations for T cl (t). G b i ( ) i J v ( T r i 2 T c l 2 ) G b i ( 0 )
Figure DE000010316446B4_0027

Mit den Gleichungen 8 und 9 sind zwei Bedingungen an den zeitlichen Verlauf von Te verbunden. Für Te(t) kann nun ein beliebiger Ansatz gewählt werden, der von genau zwei noch zu bestimmenden Parametern a und b abhängt. Vorzugsweise kann ein zeitlicher Verlauf gewählt werden, in dem t bis zur zweiten Potenz vorkommt. Zusätzlich kann noch gefordert werden, dass Te bei t=0 stetig ist: T e ( t )   T e ( 0 )   a   t   b   t 2

Figure DE000010316446B4_0028
Equations 8 and 9 involve two conditions on the timing of Te. Any approach can now be chosen for Te (t), which depends on exactly two parameters a and b that have yet to be determined. A time course can preferably be selected in which t occurs up to the second power. In addition, it can be required that Te is continuous at t = 0: T e ( t ) T e ( 0 ) a t b t 2
Figure DE000010316446B4_0028

Die rechte Seite der Gleichung 11 wird in die linke Seite der Gleichung 8 eingesetzt und nach a aufgelöst: a   2 ( T e , d   T e ( 0 )   b   2 )

Figure DE000010316446B4_0029
The right side of equation 11 is inserted into the left side of equation 8 and solved for a: a 2 ( T e , d T e ( 0 ) b 2 )
Figure DE000010316446B4_0029

Die rechten Seiten der Gleichungen 5, 10 und 11 werden in die Gleichung 9 eingesetzt, integriert und nach b aufgelöst: b   6   3   1 2 ( T e , d   T e ( 0 )   T c l 2 )    J e   (   g b i ( )    e ( 0 ) )

Figure DE000010316446B4_0030
The right-hand sides of equations 5, 10 and 11 are inserted into equation 9, integrated and solved for b: b 6th 3 1 2 ( T e , d T e ( 0 ) T c l 2 ) J e ( G b i ( ) e ( 0 ) )
Figure DE000010316446B4_0030

Demnach lassen sich das Kupplungs- und das Motormoment mit Hilfe der Gleichungen 5 und 11 geeignet ansteuern. Die in den Gleichungen enthaltenen Größen können durch konsekutives Auswerten der Gleichungen 4, 1, 10, 13 und 12 ermittelt werden.Accordingly, the clutch torque and the engine torque can be controlled appropriately with the aid of equations 5 and 11. The quantities contained in the equations can be determined by evaluating equations 4, 1, 10, 13 and 12 consecutively.

Es wurde wie bereits erwähnt angenommen, dass das Fahrerwunschmoment und der Fahrwiderstand während des Wiedereinkuppelns annähernd konstant bleibt. Dies muss jedoch nicht unbedingt angenommen werden. Dem Steuercode sind fortlaufend die aktuellen Werte dieser Größen zugänglich. Auf diese Weise kann das Zielmoment Tcl2 der Kupplung, welches zur Berechnung des aktuellen Kupplungsmoments nach Gleichung 5 erforderlich ist, bei jedem Interrupt entsprechend den veränderten Werten von Te,d und Tr angepasst werden. Das gleiche kann mit den Parametern a und b durchgeführt werden, die zur Berechnung des Motormoments dienen. Jedoch ist bei einer Änderung von Te,d und/oder Tr damit zu rechnen, dass der Kupplungsschlupf nicht genau zum erwarteten Zeitpunkt abgebaut ist, sondern davor oder danach. Dies hat dann den Ruck in der Fahrzeugbeschleunigung zur Folge, welcher jedoch so gering ist, dass dieser sich nicht komfortmindernd auswirkt. Die Änderung von Tr ist jedoch derart gering, dass sich der Luftwiderstand, der Rollwiderstand und der Steigungswinkel der Fahrbahn während der kurzen Wiedereinkuppelphase nicht merklich ändern.As already mentioned, it was assumed that the torque requested by the driver and the driving resistance remain approximately constant during the re-engagement. However, this need not necessarily be assumed. The current values of these variables are continuously accessible to the control code. In this way, the target torque T cl2 of the clutch, which is required to calculate the current clutch torque according to equation 5, can be adapted for each interrupt in accordance with the changed values of T e, d and Tr. The same can be done with parameters a and b, which are used to calculate the engine torque. However, if T e, d and / or Tr change, it is to be expected that the clutch slip will not be reduced exactly at the expected point in time, but rather before or after. This then has the jolt in the vehicle acceleration, which is so low that it does not reduce comfort. However, the change in T r is so small that the air resistance, the rolling resistance and the angle of incline of the roadway do not change noticeably during the short re-engagement phase.

In 27a ist ein Flussdiagramm der vorgeschlagenen Strategie dargestellt, wobei die Prozedur vorzugsweise einmal pro Taktzyklus aufgerufen werden kann.In 27a a flowchart of the proposed strategy is shown, wherein the procedure can preferably be called once per clock cycle.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Spannungssteuerung zum Zuziehen der Kupplung unter Schlupf vorgeschlagen wird.A further embodiment of the present invention is described below, in which a suitable voltage control for closing the clutch while slipping is proposed.

Beim Schließen der Kupplung kann es zum Beispiel mit einer sogenannten langsamen Wegrampe unter Schlupf vorkommen, dass der Fahrer zum Beispiel bei der Dauerschlupfkontrolle zumindest einen Ruck wahrnimmt. Der Ruck kann dabei aus kleinen Sprüngen im Kupplungsmomentenverlauf resultieren. Wenn die Kupplung mittels Wegvorgabe langsam geschlossen wird, kann aufgrund der Abschalthysteresen in der Kupplungslageregelung bei dem tatsächlichen Ist-Wert ein treppenförmiger Verlauf entstehen. Dieser Ruck ist für den Fahrer unkomfortabel und sollte deshalb verhindert werden.When the clutch is closed, it can happen, for example with a so-called slow path ramp with slip, that the driver perceives at least one jolt, for example during the continuous slip control. The jerk can result from small jumps in the clutch torque curve. If the clutch is closed slowly by means of the path specification, a step-shaped curve can arise due to the switch-off hysteresis in the clutch position control at the actual actual value. This jolt is uncomfortable for the driver and should therefore be prevented.

Demzufolge ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zum Zuziehen der Kupplung vorzugsweise unter Schlupf statt der Lageregelung eine Spannungsansteuerung vorgesehen wird.Accordingly, it is provided according to the invention that a voltage control is provided for closing the clutch, preferably with slip, instead of the position control.

Es ist möglich, dass eine Verkleinerung der Abschalthysteresen in den oben genannten Situationen vorgesehen wird. Bei dem verwendeten Kupplungssteller sind üblicherweise sehr stark ausgebildete Rastmomente vorgesehen. Die Abschalthysterese wird aufgrund dieser Rastmomente eingeführt. Wenn nun die Abschalthysteresen für die oben genannte Situation verkleinert werden, ist es möglich, dass durch die Rastierung des Elektromotors ein ähnliches Verhalten wie bei dem Treppenverlauf mit großen Abschalthysteresen vorgesehen ist. Jedoch ist dieser Verlauf weniger ausgeprägt und die Flanken weisen eine geringere Steigung auf. Dies führt dazu, dass die Momentensprünge wesentlich verringert werden, so dass diese von dem Fahrer in vorteilhafter Weise nicht mehr wahrgenommen werden. Auf diese Weise wird der Komfort beim Zuziehen der Kupplung für den Fahrer erhöht.It is possible to reduce the switch-off hysteresis in the above-mentioned situations. In the case of the clutch actuator used, very strong latching torques are usually provided. The switch-off hysteresis is introduced on the basis of these cogging torques. If the switch-off hystereses for the above-mentioned situation are now reduced, it is possible that the latching of the electric motor provides a behavior similar to that of the staircase with large switch-off hystereses. However, this course is less pronounced and the flanks have a lower slope. This has the result that the torque jumps are significantly reduced, so that they are advantageously no longer perceived by the driver. This increases the comfort for the driver when pulling the clutch.

Es ist auch möglich, dass gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen ist, dass die Kupplungslageregelung auf eine Spannungsansteuerung umgeschaltet wird. Wenn in diesen Situationen, in denen in der Schlupfphase die Kupplung über eine Wegsteuerung geschlossen wird, ein konstanter Spannungsverlauf vorgesehen ist, kann ein weitgehend kontinuierlicher Verlauf der Ist-Position ermöglicht werden.It is also possible that, according to an advantageous development, it is provided that the clutch position control is switched over to voltage control. If a constant voltage curve is provided in these situations in which the clutch is closed via a path control in the slip phase, a largely continuous curve of the actual position can be made possible.

Dabei kann es jedoch zwei Einschränkungen geben; denn der verwendete Kupplungssteller verfügt über die oben genannten stark ausgeprägten Rastmomente. Wenn der Kupplungssteller mit einer sehr kleinen Spannung verfahren wird, können diese Rastmomente dafür sorgen, dass die Ist-Position nicht kontinuierlich, sondern auch etwa in kleinen Stufen verläuft. Diese Stufen sind jedoch in vorteilhafter Weise nicht so ausgeprägt, wie bei den Abschalthysteresen. Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass eine Mindestspannung festgelegt wird, die nicht unterschritten werden sollte, um die vorgesehenen Stufen nicht zu groß werden zu lassen.However, there can be two limitations; because the clutch actuator used has the strong cogging torques mentioned above. If the clutch actuator is moved with a very low voltage, these detent moments can ensure that the actual position does not run continuously, but also in small steps. However, these stages are advantageously not as pronounced as in the case of the switch-off hysteresis. According to a further development, it can be provided that a minimum voltage is specified, which should not be undershot, in order not to let the intended steps become too large.

Eine weitere Einschränkung kann darin liegen, dass sich der Kupplungssteller je nach verwendeter Kupplung bei konstanter Spannung aufgrund der unterschiedlichen Ausrückkraft der Kupplungen unterschiedlich schnell bewegen kann. Um dies zu vermeiden, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Veränderung der Ist-Position geeignet beobachtet wird. Wenn die Veränderung zu schnell erfolgt, kann die Spannung entsprechend verringert werden, und wenn die Veränderung zu langsam ist, kann die Spannung entsprechend erhöht werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die erforderliche Spannung eingelernt wird, indem zum Beispiel beim Anfahren der Parksperre beim Schalten des Kupplungsstellers, welches zum Beispiel per Wegsteuerung erfolgt, der Spannungsverlauf aufzeichnet und eine mittlere Spannung abspeichert wird. Es ist auch möglich, dass statt einer Aufzeichnung andere mögliche Vorgehensweisen zur Mitteilung der Spannung vorgesehen werden. Die eingelernte Spannung kann dann auf die entsprechende Rampensteigung umgerechnet werden und somit kann jede beliebige Steigung der Rampe einer Wegsteuerung an die jeweilige Kupplung angepasst werden.Another restriction can be that the clutch actuator can move at different speeds at constant tension due to the different release force of the clutches, depending on the clutch used. In order to avoid this, it can be provided according to the invention that the change in the actual position is appropriately observed. If the change is too rapid, the voltage can be decreased accordingly, and if the change is too slow, the voltage can be increased accordingly. Furthermore, it can be provided that the required voltage is learned in that, for example, when starting the parking lock when shifting the clutch actuator, which is done for example by way of travel control, the voltage curve is recorded and an average voltage is stored. It is also possible that instead of a recording, other possible procedures for reporting the voltage are provided. The taught-in voltage can then be converted to the corresponding ramp slope and thus any slope of the ramp of a path control can be adapted to the respective coupling.

Es kann vorgesehen sein, dass kurz vor dem Nullpunkt die Spannungsansteuerung wieder auf die Lageregelung umgeschaltet wird, damit der Kupplungssteller nicht gegen den Anschlag fahren kann. Die Position der Wiederumschaltung kann zum Beispiel abhängig von der Steigung der Rampen sein. Da die Umschaltung bei fast vollem Moment einer Kupplung vorgesehen ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Schlupf abgebaut ist, und die durch die Lageregelung wieder möglicherweise entstehenden Momententreppen vom Fahrer nicht wahrgenommen werden.It can be provided that shortly before the zero point the voltage control is switched back to the position control so that the clutch actuator cannot move against the stop. The position of the switchover can be dependent on the slope of the ramps, for example. Since the switchover is provided when a clutch is almost at full torque, it can be assumed that the slip is dismantled, and the torque stairs that may arise again due to the position control are not perceived by the driver.

Diese erfindungsgemäße Strategie beim Zuziehen der Kupplung kann bei sämtlichen Fahrzeugen mit einer Kupplungssteuerung vorgesehen werden.This strategy according to the invention when applying the clutch can be provided in all vehicles with a clutch control.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Reibwertadaption vorzugsweise bei hohen Kupplungstemperaturen und Kupplungstemperaturgradienten vorgeschlagen wird.A further embodiment of the present invention is described below, in which a suitable coefficient of friction adaptation is proposed, preferably at high clutch temperatures and clutch temperature gradients.

Die physikalische Stellmomentenkennlinie kann in der Software auf eine nominelle Kennlinie abgebildet werden. Ein Anpassungsfaktor kann dabei der Software-Reibwert, auch SW-RW genannt, sein. Der Software-Reibwert kann bei Anfahrten und Schaltungen adaptiert werden. Mit dem Software-Reibwert und dessen Adaption können kurzfristige und langfristige Veränderungen der physikalischen Momentenkennlinie detektiert und an die Software angepasst werden. Ein Faktor, der das physikalische Moment kurzfristig stark verändern kann, ist der physikalische Reibwert. Dieser ist stark temperaturabhängig. Der physikalisch Reibwert steigt mit der Temperatur an und fällt bei einer belagspezifischen Temperatur stark ab. Dies wird auch als Fading bezeichnet.The physical actuating torque characteristic can be mapped to a nominal characteristic in the software. The software coefficient of friction, also called SW-RW, can be an adjustment factor. The software coefficient of friction can be adapted when starting up and shifting. With the software coefficient of friction and its adaptation, short-term and long-term changes in the physical torque characteristic can be detected and adapted to the software. One factor that can greatly change the physical moment in the short term is the physical coefficient of friction. This is strongly temperature-dependent. The physical coefficient of friction increases with temperature and drops sharply at a temperature that is specific to the surface. This is also known as fading.

Es kann vorkommen, dass sich die Belagtemperatur bei der Kupplung, zum Beispiel bei vielen Berganfahrten hintereinander, und somit der Software-Reibwert sehr schnell verändert. Es hat sich gezeigt, dass die Software-Reibwert-Adaption teilweise zu langsam adaptiert wird und es so zu sehr langen Schlupfphasen bei Anfahrten und Schaltungen kommen kann. Durch die langen Schlupfphasen kann die Kupplung noch schneller aufgeheizt werden, so dass sich der physikalische Reibwert noch schneller verändert.It can happen that the lining temperature on the clutch changes very quickly, for example when driving uphill many times in a row, and thus the software coefficient of friction changes very quickly. It has been shown that the software coefficient of friction adaptation is adapted too slowly in some cases, which can lead to very long slip phases when starting up and shifting gears. Due to the long slip phases, the clutch can be heated up even faster, so that the physical coefficient of friction changes even faster.

Demnach kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, die Reibwert-Adaption bei hohen Kupplungstemperaturen zu beschleunigen, so dass die schnellen Änderungen des physikalischen Reibwertes von der Software aufgefangen werden können.Accordingly, it can be provided according to the invention to accelerate the adaptation of the coefficient of friction at high clutch temperatures, so that the rapid changes in the physical coefficient of friction can be absorbed by the software.

Bei der Reibwert-Adaption kann in Schlupfphasen das in der Kupplungssteuerung ermittelte Kupplungs-Ist-Moment mit dem physikalischen Wert verglichen werden. Das physikalische Moment wird aus dem Motormoment und der Motorbeschleunigung ermittelt. Wenn die beiden Momente unterschiedliche Wert annehmen, kann der Software-Reibwert vorzugsweise in kleinen Schritten verändert werden. Beispielsweise können bevorzugt maximal 15 Inkremente je Schaltung oder je Anfahrt verwendet werden. Die maximale Veränderung kann derart gewählt werden, dass eine ausreichende Robustheit der Reibwert-Adaption gewährleistet wird. Um die Reibwert-Adaption zu beschleunigen, sodass schnelle Änderungen des physikalischen Reibwertes angepasst werden können, sind verschiedene Möglichkeiten denkbar.With the coefficient of friction adaptation, the actual clutch torque determined in the clutch control can be compared with the physical value in slip phases. The physical torque is determined from the engine torque and the engine acceleration. If the two torques assume different values, the software coefficient of friction can preferably be changed in small steps. For example, a maximum of 15 increments can preferably be used per switching or per approach. The maximum change can be selected in such a way that sufficient robustness of the coefficient of friction adaptation is guaranteed. In order to accelerate the adaptation of the coefficient of friction so that rapid changes in the physical coefficient of friction can be adapted, various possibilities are conceivable.

Es ist möglich, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Kupplungstemperatur und/oder bei Erreichen eines vorbestimmten Temperaturgradienten der maximale Wert der verwendeten Inkremente mit einem vorbestimmten Wert vergrößert wird.It is possible that when a predetermined clutch temperature is reached and / or when a predetermined temperature gradient is reached, the maximum value of the increments used is increased by a predetermined value.

Ferner ist es denkbar, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Kupplungstemperatur und/oder bei Erreichen eines vorbestimmten Temperaturgradienten der maximale Wert der verwendeten Inkremente vorzugsweise linear mit der Kupplungstemperatur vergrößert wird.Furthermore, it is conceivable that when a predetermined clutch temperature is reached and / or when a predetermined temperature gradient is reached, the maximum value of the increments used is increased, preferably linearly with the clutch temperature.

Es ist auch möglich, dass das maximale Inkrement in einem Kennfeld, welches zum Beispiel von der Kupplungstemperatur und/oder dem Temperaturgradienten abhängig ist, bestimmt wird, sodass bei höheren Temperaturen und/oder höheren Temperaturgradienten der Reibwert schneller verändert werden kann.It is also possible for the maximum increment to be determined in a characteristic map which is dependent on the clutch temperature and / or the temperature gradient, for example, so that the coefficient of friction can be changed more quickly at higher temperatures and / or higher temperature gradients.

Die genannten Maßnahmen stellen dabei sicher, dass im normalen Arbeitsbereich, in dem sich die Kupplung die meiste Zeit befindet, die Reibwert-Adaption ausreichend robust ist, wobei jedoch in einem Bereich, in dem sich der Reibwert stark verändern kann, die Adaptionsgeschwindigkeit in vorteilhafter Weise angepasst wird.The measures mentioned ensure that in the normal working range in which the clutch is located most of the time, the coefficient of friction adaptation is sufficiently robust, but the adaptation speed is advantageous in an area in which the coefficient of friction can change significantly is adjusted.

Die vorgeschlagene Reibwertadaption kann insbesondere bei ASG-, EKM-, PSG-, USG-Systemen oder dergleichen eingesetzt werden.The proposed coefficient of friction adaptation can be used in particular in ASG, EKM, PSG, USG systems or the like.

Nachfolgend wird eine weitere mögliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine Tastpunktkorrektur vorzugsweise unter Verwendung der Kupplungstemperatur vorgeschlagen wird.Another possible embodiment of the present invention is described below, in which a touch point correction is proposed, preferably using the clutch temperature.

Insbesondere bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM) oder bei einem automatisiertem Schaltgetriebe (ASG) mit hydraulischer Ansteuerung der Kupplung können Verschiebungen des Tastpunktes infolge von Temperaturveränderungen durch regelmäßiges Schnüffeln ausgeglichen werden. Wenn infolge der Fahrmanöver, wie zum Beispiel Dauerkriechen oder Stop und Go, kein sogenanntes Schnüffeln möglich ist, kann dies durch eine mittelfristige Adaption des Tastpunktes ausgeglichen werden. Bei dem nächsten Schnüffeln, welches spätestens beim Abschalten des Fahrzeugs vorgesehen wird, kann diese Änderung des mittelfristigen Tastpunktes zurückgenommen werden, indem der Tastpunkt auf den langfristigen Wert zurückgesetzt wird. Durch das Schnüffeln beim Abstellen des Fahrzeuges können auch Verschiebungen des Tastpunktes ausgeglichen werden, so dass beim Wiedereinschalten der Zündung von einem definierten, ausgeglichenen System ausgegangen werden kann.In particular with an electronic clutch management (EKM) or with an automated gearbox (ASG) with hydraulic control of the clutch, shifts in the touch point due to temperature changes can be compensated for by regular sniffing. If so-called sniffing is not possible as a result of the driving maneuvers, such as continuous crawling or stop and go, this can be compensated for by a medium-term adaptation of the touch point. With the next sniffing, which is provided at the latest when the vehicle is switched off, this change in the medium-term touch point can be canceled by resetting the touch point to the long-term value. By sniffing when the vehicle is parked, shifts in the touch point can also be compensated for, so that a defined, balanced system can be assumed when the ignition is switched on again.

Wenn ein System ohne hydraulische Strecke verwendet wird, wie zum Beispiel bei dem elektrisch betätigten Zentralausrücker (EZA), ist dieser Abgleich beim Ausschalten der Zündung nicht möglich. Demnach kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass beim Ausschalten der Zündung die aktuelle Kupplungstemperatur mit abgespeichert wird, insbesondere wenn bei der Kupplung das Verhalten zwischen der Temperatur und der Verschiebung des Tastpunktes bekannt ist. Beim Einschalten der Zündung kann dann der aktuelle Greifpunkt entsprechend der Temperatur beim Abspeichern korrigiert werden. Als Zusammenhang zwischen der Kupplungstemperatur und der Greifpunktverschiebung kann im Steuergerät vorzugsweise jede beliebige mathematische Funktion abgelegt werden.If a system without a hydraulic system is used, such as the electrically operated central slave cylinder (EZA), this adjustment is not possible when the ignition is switched off. Accordingly, it can be provided according to the invention that the current clutch temperature is also stored when the ignition is switched off, in particular if the behavior between the temperature and the shift of the touch point is known for the clutch. When the ignition is switched on, the current gripping point can then be corrected according to the temperature when saving. Any mathematical function can preferably be stored in the control device as the relationship between the clutch temperature and the shifting of the grip point.

Eine weitere Möglichkeit gemäß der Erfindung kann vorsehen, dass die physikalische Stellmomenten-Kennlinie der Kupplung auf die in der Software abgelegte nominelle Stellmomenten-Kennlinie abgebildet wird.Another possibility according to the invention can provide that the physical actuating torque characteristic curve of the clutch is mapped onto the nominal actuating torque characteristic curve stored in the software.

Der Arbeitsbereich der Stellmomenten-Kennlinie, das heißt, die Wegstrecke zwischen dem Tastpunkt und dem Maximalmoment der Kupplung, ist ebenfalls temperaturabhängig. Während des Fahrbetriebes kann dieser Arbeitsbereich vorzugsweise über die Tastpunkt-Adaption und die Reibwert-Adaption oder allgemeiner über eine Kennlinien-Adaption genau bestimmt werden. Des weiteren ist die Veränderung des Arbeitsbereiches über die Temperatur der Kupplung bekannt. Wenn dieses Verhalten nicht hinreichend bekannt ist, kann dieses während des Fahrbetriebs entsprechend aufgenommen werden. Beispielsweise kann dies an Hand des Tastpunktes und des Reibwertes sowie der Lage des Momentenmaximums vorgesehen werden.The operating range of the actuating torque characteristic, that is, the distance between the touch point and the maximum torque of the clutch, is also temperature-dependent. During driving operation, this working range can preferably be precisely determined via the touch point adaptation and the friction coefficient adaptation or, more generally, via a characteristic curve adaptation. Furthermore, the change in the working range via the temperature of the clutch is known. If this behavior is not sufficiently known, it can be recorded accordingly while driving. For example, this can be provided on the basis of the touch point and the coefficient of friction as well as the position of the maximum torque.

Wenn das Fahrzeug mit warmer Kupplung abgestellt wird, kann über die Information der Kupplungstemperatur und über das Verhalten des Arbeitsbereiches über der Kupplungstemperatur beim Wiedereinschalten der Zündung mit kalter Kupplung die Position relativ zum Rastpunkt bestimmt werden. Als Zusammenhang zwischen der Kupplungstemperatur und der Veränderung des Arbeitsbereiches der Kupplung kann vorzugsweise im Steuergerät auch jede beliebige mathematische Funktion abgelegt werden.If the vehicle is parked with a warm clutch, the information on the clutch temperature and the behavior of the working area above the clutch temperature when the ignition is switched on again with a cold clutch can be used to determine the position relative to the detent point. Any mathematical function can preferably also be stored in the control unit as a relationship between the clutch temperature and the change in the operating range of the clutch.

Da die Lage des Tastpunktes bekannt ist, sind alle notwendigen Informationen des Arbeitsbereiches der Kupplung zusammen mit dem Reibwert bekannt, um die physikalische Stellmomenten-Kennlinie der Kupplung auf die in der Software abgelegte nominelle Stellmomenten-Kennlinie abzubilden.Since the position of the touch point is known, all necessary information about the working range of the clutch is known together with the coefficient of friction in order to map the physical actuating torque characteristic of the clutch onto the nominal actuating torque characteristic stored in the software.

Die vorgeschlagene Tastpunktkorrektur kann insbesondere bei jedem elektrischen Zentralausrücker für ein EKM-, ASG-, USG-, PSG-Systeme oder dergleichen eingesetzt werden.The proposed touch point correction can be used in particular with every electrical central release for an EKM, ASG, USG, PSG system or the like.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der eine geeignete Grobpositionierung eines Kupplungsaktors mit Inkrementalwegmessung vorgeschlagen wird.A further embodiment of the present invention is described below, in which a suitable rough positioning of a clutch actuator with incremental travel measurement is proposed.

Insbesondere bei einem unterbrechungsfreien Schaltgetriebe mit Zentralausrücker (USG-EZA) ist nur ein Inkrementalwegsensor vorgesehen.In particular in the case of an uninterruptible gearbox with a central release mechanism (USG-EZA), only one incremental travel sensor is provided.

Damit können nur relative Bewegungen des Aktors erfasst werden. Somit kann es Situationen geben, in denen nichts über die Position des Aktors bekannt ist, z. B. bei der Inbetriebnahme oder am Bandende.This means that only relative movements of the actuator can be recorded. Thus, there may be situations in which nothing is known about the position of the actuator, e.g. B. during commissioning or at the end of the line.

Demnach soll eine Möglichkeit gefunden werden, mit der zumindest eine grobe Information (±1 mm) über die aktuelle Aktorposition erhalten werden kann, ohne das dabei die Gefahr besteht, den Aktor derart gegen einen mechanischen Anschlag zu fahren, dass das selbsthemmende Getriebe danach festklemmt.Accordingly, a possibility is to be found with which at least rough information (± 1 mm) can be obtained about the current actuator position without the risk of moving the actuator against a mechanical stop in such a way that the self-locking gear then jams.

Eine Möglichkeit Informationen über die aktuelle Position eines Kupplungsaktors zu erhalten, stellt die Messung der Einrück- und der Ausrückkraft dar. Dabei werden die Eigenschaften des selbsthemmenden Getriebes (Federbandgetriebe) genutzt. Somit stellt sich für den Aktormotor die Last (Einrück-/Ausrückkraft) als ein Reibmoment im Federbandgetriebe dar.One way of obtaining information about the current position of a clutch actuator is to measure the engagement and disengagement forces. The properties of the self-locking Transmission (spring band transmission) used. For the actuator motor, the load (engagement / disengagement force) is thus a frictional torque in the spring band transmission.

Der Zusammenhang zwischen der Last am Aktor und dem Reibmoment im Federbandgetriebe wird dabei ausgenutzt, bei dem die Geschwindigkeit des Aktors unter der konstanten Motorspannung ausgewertet wird. Da für die erste Positionsreferenz keine großen Bewegungen möglich sind (unbekannte Position der Anschläge), ist dieses Verfahren hier aber ungeeignet.The relationship between the load on the actuator and the frictional torque in the spring band transmission is used here, in which the speed of the actuator is evaluated under the constant motor voltage. Since no large movements are possible for the first position reference (unknown position of the stops), this method is unsuitable here.

Das Reibmoment im Federbandgetriebe hängt jedoch auch vom Vorzeichen des Moments (oder der Bewegung) des Aktormotors ab. Dieses Reibmoment besteht zumindest aus zwei Komponenten:

  1. 1. Einem echten lastabhängigen Reibmoment im Federbandgetriebe (richtungsunabhängig); und
  2. 2. dem aus der Last übersetzten Moment (richtungsabhängig).
However, the frictional torque in the spring band transmission also depends on the sign of the torque (or the movement) of the actuator motor. This frictional torque consists of at least two components:
  1. 1. A real load-dependent friction torque in the spring band transmission (independent of direction); and
  2. 2. the torque translated from the load (depending on the direction).

Da das Getriebe selbsthemmend ist, kann das Lastmoment nie größer werden als das Reibmoment. Insgesamt ergibt sich so ein von der (beabsichtigten) Bewegungsrichtung abhängiges Reibmoment (Mr+ und Mr-), wobei die Differenz zwischen den Werten für die beiden Richtungen dem doppelten Lastmoment entspricht, also proportional zur Last, ist.Since the gearbox is self-locking, the load torque can never be greater than the friction torque. Overall, this results in a friction torque (Mr + and Mr-) that is dependent on the (intended) direction of movement, with the difference between the values for the two directions corresponding to twice the load torque, i.e. proportional to the load.

In 28 ist der theoretischer Zusammenhang zwischen der externen Kraft und dem Reibmoment am selbsthemmenden Getriebe des unterbrechungsfreien Schaltgetriebe (USG) dargestellt, wobei mit Mr+ Bewegung gegen die Last und mit Mr-: Bewegung mit der Last bezeichnet sind.In 28 the theoretical relationship between the external force and the frictional torque on the self-locking gear of the uninterruptible gearbox (USG) is shown, with Mr + movement against the load and Mr-: movement with the load.

Neben der Möglichkeit durch definierte kurze Spannungs- / Stromstöße eine Bewegung des Aktors auszulösen und deren Weite auszuwerten (oder im Extremfall durch Zittern die Kraftgleichgewichtsposition zu finden), können die Reibmomente auch über die für das Anfahren in die jeweilige Richtung des Aktors erforderlichen Spannungen grob ermittelt werden. Letzteres hat den Vorteil, dass die so erhaltenen Messergebnisse proportional zum Lastmoment, also auch proportional zur externen Kraft sind.In addition to the possibility of triggering a movement of the actuator with defined short voltage / current surges and evaluating its width (or, in extreme cases, to find the force equilibrium position by trembling), the frictional torques can also be roughly determined using the voltages required for moving in the respective direction of the actuator become. The latter has the advantage that the measurement results obtained in this way are proportional to the load torque, i.e. also proportional to the external force.

Beim stehenden Motor führt eine Spannung zu einem dazu proportionalen Strom und somit auch zu einem zu dieser Spannung proportionalen Motormoment. Elektrische Spannungen werden in diesem System über eine gepulste volle Spannung (12 V) erreicht. Dabei wird die effektive Ausgangsspannung über das Verhältnis Spannung an zu Spannung aus eingestellt; dabei spricht man von Pulsweitenmodulation (PWM).When the motor is stationary, a voltage leads to a current proportional to it and thus also to a motor torque proportional to this voltage. In this system, electrical voltages are achieved via a pulsed full voltage (12 V). The effective output voltage is set via the ratio of voltage on to voltage off; this is called pulse width modulation (PWM).

Für die Kraftmessung wird die Motorspannung langsam erhöht, bis eine Bewegung des Aktors festgestellt wird. Der Aktor beginnt sich zu bewegen, wenn das Motormoment MM I U größer wird als das Reibmoment Mr. Dies wird in beide Richtungen durchgeführt, so dass Mr+ und Mr- gemessen werden können. Die Differenz der minimal erforderlichen Spannungen ergibt dann ein Maß für die externe Kraft am Aktor.To measure the force, the motor voltage is slowly increased until a movement of the actuator is detected. The actuator begins to move when the engine torque M M IU becomes greater than the friction torque Mr. This is done in both directions so that Mr + and Mr- can be measured. The difference in the minimum required voltages then gives a measure of the external force on the actuator.

In 29 ist eine einzelne Kraftmessung dargestellt, wobei oben die Aktorposition und unten die Ausgabespannung als PWM-Verhältnis angedeutet sind.In 29 a single force measurement is shown, with the actuator position indicated above and the output voltage indicated as a PWM ratio below.

Bei der in 29 gezeigten Kraftmessung erfordert die Bewegung nach oben eine größere Spannung (ca. ein PWM von 32) als die Bewegung nach unten (ca. 22). Diese Differenz gibt nun eine Aussage über die externe Kraft. Die nach den Spannungsrampen angelegten, der Bewegung entgegenwirkenden kleinen Motorspannungen, dienen dem Abbremsen des Aktormotors. Diese Spannung ist derart klein (PWM = 6), dass sie von alleine keine Bewegung des Aktors aufrecht erhalten oder gar auslösen kann.At the in 29 The force measurement shown requires a higher voltage (approx. a PWM of 32) for the upward movement than for the downward movement (approx. 22). This difference now gives a statement about the external force. The small motor voltages applied after the voltage ramps and counteracting the movement are used to brake the actuator motor. This voltage is so small (PWM = 6) that it cannot maintain or even trigger any movement of the actuator on its own.

In 30 ist ein möglicher Ablauf einer Kraftmessung in einem Ablaufdiagramm dargestellt. Wie auch zu erkennen ist, wird die Bewegung nicht sofort bei einer Positionsänderung um ein Inkrement erkannt. Das Zusammenspiel zwischen der Ankerrastierung und den Positionen, an denen die Inkremente erkannt werden, erfordert es mindestens eine Bewegung um zwei Inkremente abzuwarten. Eine Grenze von vier Inkrementen reduziert die Unsicherheit jedoch weiter. Diese Messung ist nicht sehr genau. Wenn eine große Anzahl von Messungen durchgeführt wird, kann jedoch der Kraftverlauf erkannt werden. In 31 sind die Ergebnisse von 10 Messreihen zusammengestellt, in denen an jeweils den selben 21 Positionen die Kraft gemessen wird. Mit der durchgezogenen Linie ist der Verlauf der Ausrück- bzw. Einrückkraft verdeutlicht. Das Koordinatensystem für die Position ist in diesen Messungen dabei derart gesetzt, um das Ziel der vollständigen Positionsreferenz zu erreichen.In 30th a possible sequence of a force measurement is shown in a flow chart. As can also be seen, the movement is not recognized immediately when the position changes by one increment. The interaction between the armature locking and the positions at which the increments are recognized requires at least one movement to wait for two increments. However, a limit of four increments further reduces the uncertainty. This measurement is not very accurate. However, when a large number of measurements are carried out, the force profile can be recognized. In 31 the results of 10 series of measurements are compiled, in which the force is measured at the same 21 positions. The course of the disengagement or engagement force is illustrated by the solid line. The coordinate system for the position is set in these measurements in such a way as to achieve the goal of the complete position reference.

In 31 sind die Ergebnisse der Kraftmessungen am Kupplungssystem dargestellt. Zusätzlich sind bereits die für die Grobpositionierung verwendeten Positionsbereiche markiert.In 31 the results of the force measurements on the clutch system are shown. In addition, the position areas used for rough positioning are already marked.

Bei einer Auswertung der Messungen für die Grobpositionierung zeigt sich deutlich die starke Streuung in den Messergebnissen. Dennoch kann aus den Messergebnissen ein grober Rückschluss auf die Position gezogen werden. Nachfolgend werden die Bereiche (a) bis (d) in 31 erklärt.

  1. (a) Werte unter 3 sind nur im stark negativen Bereich (< -4 mm) zu finden;
  2. (b) Im Bereich zwischen 4 mm und 0 mm treten nur kleine Messwerte zwischen 3 und +3 auf;
  3. (c) Werte über +3 sind nur bei positiven Positionen zu finden;
  4. (d) Werte über +10 sind nur bei Positionen oberhalb von +1,5 mm zu finden.
An evaluation of the measurements for the rough positioning clearly shows the strong scatter in the measurement results. Nevertheless, a rough conclusion about the position can be drawn from the measurement results. The areas (a) to (d) in 31 explained.
  1. (a) Values below 3 can only be found in the strongly negative range (<-4 mm);
  2. (b) In the range between 4 mm and 0 mm, only small measured values between 3 and +3 occur;
  3. (c) Values above +3 can only be found in positive positions;
  4. (d) Values above +10 can only be found for positions above +1.5 mm.

Mithilfe dieser Ergebnisse kann eine Grobpositionierung des Aktors durchgeführt werden. In dieser tastet sich der Aktor so lange durch das System bis er den Übergang von negativen zu positiven Positionswerten erkennt. Dabei gilt es einen Kompromiss zwischen der Geschwindigkeit und der Genauigkeit dieser Positionierung zu finden. Die geringe Genauigkeit der Kraftmessung erlaubt dabei nur ein grobes Herantasten an die Referenzposition. Nur bei eindeutig großen Messwerten kann ein größerer Positionsschritt durchgeführt werden, um die Dauer der Grobpositionierung gering zu halten.With the help of these results, a rough positioning of the actuator can be carried out. In this, the actuator feels its way through the system until it detects the transition from negative to positive position values. It is important to find a compromise between the speed and the accuracy of this positioning. The low accuracy of the force measurement allows only a rough approach to the reference position. A larger position step can only be carried out in the case of clearly large measured values in order to keep the duration of the rough positioning short.

In 32 ist ein Flussdiagramm dargestellt, in dem die Grenzwerte derart angegeben sind, wie sie auch z.B. im unterbrechungsfreien Schaltgetriebe (USG) implementiert sind. Dieses Verfahren findet eine Position, die leicht (ca. 1 mm) oberhalb der Referenzposition liegt. Dies kann aber durch eine Positionskorrektur am Ende der Grobpositionierung ausgeglichen werden.In 32 a flowchart is shown in which the limit values are specified as they are also implemented, for example, in the uninterruptible gearbox (USG). This procedure finds a position that is slightly (approx. 1 mm) above the reference position. However, this can be compensated for by a position correction at the end of the rough positioning.

Nachfolgend sind Beispiele für den Ablauf der Grobpositionierung angegeben.Examples of the rough positioning sequence are given below.

Für die Überprüfung der Grobpositionierung werden eine Reihe von Messungen durchgeführt. Dabei wurde im abgeglichenen Zustand (Referenzposition bei Position 0) an unterschiedlichen Positionen eine Grobpositionierung gestartet. In 33 ist eine Messung einer Grobpositionierung mit Start bei 6 mm graphisch dargestellt. Durch den Reset des Inkrementalwegsensors beginnen die Bewegungen immer bei Position 0 mm und bewegen sich dann in Richtung der negativen Startposition. Der eigentliche Kraftmessvorgang ist an den paarweisen Vor- und Rückbewegungen des Aktors sichtbar.A series of measurements are carried out to check the rough positioning. Rough positioning was started at different positions in the adjusted state (reference position at position 0). In 33 a measurement of a coarse positioning starting at 6 mm is shown graphically. By resetting the incremental position sensor, the movements always start at position 0 mm and then move in the direction of the negative start position. The actual force measuring process can be seen from the back and forth movements of the actuator in pairs.

In 34 ist eine Messung einer Grobpositionierung mit Start bei +6 mm graphisch dargestellt. Die hier gezeigten Messungen sind Extremfälle. Je näher die Startposition der Referenzfahrt am Referenzpunkt liegt, desto weniger Schritte werden benötigt, um diese zu finden.In 34 a measurement of a coarse positioning starting at +6 mm is shown graphically. The measurements shown here are extreme cases. The closer the start position of the reference run is to the reference point, the fewer steps are required to find it.

Aufgrund des Rauschens bei der Kraftmessung sind die Verläufe bei unterschiedlichen Grobpositionierungen von der selben Startposition unterschiedlich. In seltenen Fällen (bei diesen Untersuchungen weniger als 1 von 25) führt das Rauschen auch zu einer Fehlerkennung der Position. In diesen Fällen funktioniert die nachfolgende Feinpositionierung nicht. Das kann aber von der Software erkannt werden, worauf eine neue Grobpositionierung gestartet wird.Due to the noise during the force measurement, the courses are different for different coarse positioning from the same starting position. In rare cases (less than 1 in 25 in these examinations), the noise also leads to incorrect detection of the position. In these cases, the subsequent fine positioning does not work. However, this can be recognized by the software, whereupon a new rough positioning is started.

Insgesamt zeigt sich dieses Verfahren der Grobpositionierung als recht robust. Es kann vorzugsweise in drei unterschiedlichen Paarungen von Kupplung und EZA eingesetzt werden, wenn durch einen mechanischen Defekt die Kraftkennlinie der Kupplungen verändert wird (flacherer Anstieg der Kraft in Richtung positive Positionen), funktioniert die Grobpositionierung unverändert.Overall, this method of coarse positioning proves to be quite robust. It can preferably be used in three different pairings of clutch and EZA, if the force characteristic of the clutches is changed due to a mechanical defect (flatter increase in force in the direction of positive positions), the rough positioning works unchanged.

Es ist denkbar, dass der Aktor mehr als 1 mm von der Tellerfeder abheben kann. Dieser kraftfreie Millimeter kann mit dieser Grobpositionierung gefunden werden. Zudem hat dann auch die Feinpositionierung ausreichende Wegreserven.It is conceivable that the actuator can lift more than 1 mm from the disc spring. This force-free millimeter can be found with this rough positioning. In addition, the fine positioning then also has sufficient travel reserves.

Bei Push-Pull-Kupplungen ist dieses Verfahren vorteilhaft einsetzbar. Hier tritt ein eindeutiger Unterschied zwischen positiver und negativer Kupplungskraft auf; zudem erhöht sich der Anteil mit charakteristischen Ausrückkräften um etwa einen Millimeter. Das verwendete Verfahren der Referenzpunktsuche muss dabei selbstverständlich den Gegebenheiten des jeweiligen Kupplungssystems angepasst werden.This method can be used to advantage with push-pull clutches. Here there is a clear difference between positive and negative clutch force; In addition, the proportion with characteristic release forces increases by around one millimeter. The method used to search for reference points must of course be adapted to the conditions of the respective coupling system.

Insgesamt wird mit der beschriebenen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren angegeben, mit dem insbesondere bei einem USG-Kupplungsaktor bei unbekannter Position eine Grobbestimmung seiner Referenzposition durchführt werden kann, ohne dazu einen mechanischen Anschlag zu benutzen. Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere für eine Basisinitialisierung, wie sie zum Beispiel am Bandende verwendet wird, angewendet werden. Dabei wird über eine grobe Messung der Aus- bzw. Einrückkraft über die Mindestspannung für Bewegungen des Aktormotors vorgesehen. Die Referenzposition kann zunächst auf etwa +/-0,5 mm bestimmt werden. Danach kann durch eine geeignete Feinjustierung die Referenzposition genau bestimmt werden. Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann auch für andere Kupplungssysteme verwendet werden.Overall, the described embodiment of the present invention specifies a method with which, in particular in the case of a USG clutch actuator, when the position is unknown Rough determination of its reference position can be carried out without using a mechanical stop. This method according to the invention can be used in particular for a basic initialization, such as is used, for example, at the end of the tape. A rough measurement of the disengagement or engagement force is provided via the minimum voltage for movements of the actuator motor. The reference position can initially be determined to about +/- 0.5 mm. The reference position can then be precisely determined by means of a suitable fine adjustment. This method according to the invention can also be used for other coupling systems.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auf zusätzliche Elemente, wie Kraftsensoren bei dem System, verzichtet werden. Dies insbesondere deshalb, da der Aktormotor selbst zur Positionsbestimmung verwendet wird. Dazu kann die Motorspannung des Aktormotors zweimal mit entgegengesetzten Vorzeichen in einer Zeitrampe erhöht werden, bis jeweils die Bewegung des Aktors festgestellt wird oder eine Maximalspannung erreicht ist. Die Differenz der beiden Spannungen, bei denen sich der Motor zu bewegen beginnt, ist dabei, abgesehen vom Rauschen, proportional zur Aus- bzw Einrückkraft. Der Ablauf einer einzelnen Kraftmessung ist dabei in 35 in einem Flussdiagramm dargestellt. Um bei dem Verfahren Zeit einzusparen, können die Spannungsrampen nicht bei Null, sondern z. B. bei einem vorbestimmten Startwert begonnen werden.With the method according to the invention, additional elements, such as force sensors in the system, can be dispensed with. This is particularly because the actuator motor itself is used to determine the position. For this purpose, the motor voltage of the actuator motor can be increased twice with opposite signs in a time ramp until the movement of the actuator is detected in each case or a maximum voltage is reached. The difference between the two voltages at which the motor begins to move is, apart from the noise, proportional to the disengagement and engagement force. The process of a single force measurement is shown in 35 shown in a flow chart. To save time in the process, the voltage ramps can not be at zero, but z. B. be started at a predetermined starting value.

Um Wechselwirkungen der magnetischen Ankerrastierungen und der Lage der Positionsinkremente zu minimieren, kann die Bewegung des Aktors erst bei einer Mindestzahl von Positionsinkrementen erkannt werden, welche bevorzugt größer als 1 ist. Beispielsweise kann das Limit bei 4 liegen. Die Bremsspannung U_Brems ist derart klein gewählt, dass sie den Aktor nicht in einer gleichgerichteten Bewegung hält oder gar ein Anlaufen des Aktors verursachen kann.In order to minimize interactions between the magnetic armature detents and the position of the position increments, the movement of the actuator can only be detected when there is a minimum number of position increments, which is preferably greater than 1. For example, the limit can be 4. The brake voltage U_Brems is selected to be so small that it does not keep the actuator moving in the same direction or even cause the actuator to start up.

Es hat sich gezeigt, dass, obwohl diese Kraftmessung einem starken Rauschen unterliegt, ausreichende Informationen über die aktuelle Position des Aktors geliefert werden. Der Kraftverlauf im Kupplungssystem sollte ausreichend strukturiert sein. Es müssen große Anteile von ca.< 1/6 des Bewegungsbereiches mit eindeutigen Kraftniveaus vorhanden sein. Besonders vorteilhaft ist hier neben einem Bereich mit sehr kleiner Last ein Vorzeichenwechsel der Last. Daraus kann entschieden werden, welcher Positionswechsel als nächster vorzunehmen ist, um mehr Information über die absolute Position des Aktors zu erhalten.It has been shown that although this force measurement is subject to strong noise, sufficient information is provided about the current position of the actuator. The force curve in the clutch system should be structured sufficiently. There must be large proportions of approx. <1/6 of the range of motion with clear strength levels. In addition to an area with a very small load, a change in the sign of the load is particularly advantageous here. From this it can be decided which position change is to be carried out next in order to obtain more information about the absolute position of the actuator.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung beschrieben, bei der eine Plausibilisierung der Aktorposition vorzugsweise beim Einschalten des Steuergerätes ohne Verwendung von Anschlägen vorgeschlagen wird.A further embodiment of the invention presented here is described below, in which a plausibility check of the actuator position is proposed, preferably when the control device is switched on, without the use of stops.

Bei Kupplungsaktoren mit Inkrementalwegmessung, wie zum Beispiel bei dem EZA, kann das Problem bestehen, dass beim Einschalten des Steuergeräts nicht feststeht, wo sich die Kupplung befindet. Es gibt Möglichkeiten, die Stellerposition beim Abschalten des Steuergerätes abzuspeichern, sodass beim Einschalten des Steuergerätes von dieser Position weiter gefahren werden kann. Dies setzt jedoch voraus, dass in der Zeit, in der das Steuergerät ausgeschaltet ist, keine Veränderung der Stellerposition vorgenommen worden ist. Diese Voraussetzung ist nicht gegeben, wenn der Kupplungssteller zum Beispiel notgeöffnet wurde und die Stellerposition von Hand geändert worden ist.In the case of clutch actuators with incremental travel measurement, such as the EZA, the problem can arise that when the control unit is switched on, it is not clear where the clutch is located. There are options to save the actuator position when the control unit is switched off, so that it can continue to be driven from this position when the control unit is switched on. However, this assumes that the actuator position has not been changed while the control unit is switched off. This requirement does not apply if, for example, the clutch actuator has been opened in an emergency and the actuator position has been changed by hand.

Es ist möglich, in der oben genannten Situation in der Phase Zündung ein immer zunächst den Anschlag in Richtung „Kupplung schließen“ anzufahren, damit ein Referenzpunkt für das physikalische Koordinatensystem der Kupplung gegeben ist.In the above-mentioned situation, in the ignition on phase, it is always possible to first approach the stop in the “close clutch” direction so that a reference point is given for the physical coordinate system of the clutch.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Anschlag für die Plausibilisierung der Position nicht erforderlich ist. Dabei soll das in der EKM/ASG-Steuerung festgelegte Verfahren von der Null-Position (Parksperre) auf die Position HUB, also über den gesamten Arbeitsbereich der Kupplungssteuerung, derart verändert werden, dass gleichzeitig eine Plausibilisierung vorgesehen wird, ob eine grobe Veränderung der Null-Position in der Phase Zündung aus" vorgenommen wurde. Vorausgesetzt wird dabei, dass der Arbeitsbereich der Kupplungssteuerung mit den Grenzen Nullpunkt und HUB aus der letzten Phase „Zündung ein“ bekannt ist.According to the invention it can be provided that the stop is not required for the plausibility check of the position. The procedure specified in the EKM / ASG control is to be changed from the zero position (parking lock) to the HUB position, i.e. over the entire working range of the clutch control, in such a way that a plausibility check is provided at the same time as to whether there is a rough change in the zero Position in the "ignition off" phase. A prerequisite is that the working range of the clutch control with the limits zero point and stroke from the last "ignition on" phase is known.

Wenn das Steuergerät eingeschaltet wird, kann der Steller zum Beispiel in der Parksperr-Position (entspricht dem Nullpunkt des Arbeitsbereiches der Kupplungssteuerung) stehen. Dies ist die Startposition des Verfahrweges. Es wird eine kurze Strecke in Richtung „Kupplung schließen“ gefahren (delta_HUB), wie dies auch durch die unterhalb des Diagramms angeordneten Pfeile in 36 dargestellt ist. Dabei wird eine festzulegende maximale Drehzahl nicht überschritten. Falls der Aktor noch an derselben Stelle steht, welche der beim Abschalten des Steuergerätes entspricht, kann der Steller bei diesem Verfahren nicht an einen Anschlag stoßen. Demzufolge sollte die Verfahrstrecke dementsprechend gewählt werden.When the control unit is switched on, the actuator can, for example, be in the parking lock position (corresponds to the zero point of the working range of the clutch control). This is the starting position of the travel path. A short distance is driven in the direction of “close clutch” (delta_HUB), as indicated by the arrows located below the diagram in 36 is shown. A specified maximum speed is not exceeded. If the actuator is still in the same position as when the control unit was switched off, the actuator cannot hit a stop with this method. The travel distance should therefore be selected accordingly.

In 36 ist eine Gegenüberstellung des physikalischen Koordinatensystems der Kupplung und des Koordinatensystems der Kupplungssteuerung angedeutet, wobei durch die unterhalb des Diagramms angeordneten Pfeile der vorgeschlagene Verfahrweg des Stellers zur Plausibilisierung der Notposition angedeutet ist.In 36 a comparison of the physical coordinate system of the clutch and the coordinate system of the clutch control is indicated, the proposed travel path of the actuator for plausibility checking of the emergency position being indicated by the arrows arranged below the diagram.

Danach kann der Steller auf die Position HUB+delta_HUB gefahren werden, da im Neutralgang der Anlasser betätigt wird. Dieses Verfahren sollte nur mit einer begrenzten Drehzahl durchgeführt werden, da es möglich ist, dass gegen den Anschlag gefahren wird, insbesondere wenn bei dem Zustand „Zündung aus“ die Aktorposition verstellt worden ist. Falls der Aktor beim Einschalten der Zündung an derselben Position stand, wie bei dem Ausschalten der Zündung, welches den Normalfall charakterisiert, wird der Aktor nicht gegen den Anschlag gefahren. Demzufolge sollte delta_HUB entsprechend gewählt werden. Danach kann auf die Position HUB angefahren werden und der normale Fahrmodus liegt vor. Insgesamt wird die Zeit zum Verfahren nicht wesentlich verlängert.The actuator can then be moved to the HUB + delta_HUB position, as the starter is actuated in neutral gear. This procedure should only be carried out with a limited speed, as it is possible that the vehicle will hit the stop, especially if the actuator position has been adjusted in the "ignition off" state. If the actuator was in the same position when the ignition was switched on as when the ignition was switched off, which characterizes the normal case, the actuator is not moved against the stop. Therefore delta_HUB should be selected accordingly. The HUB position can then be approached and the normal driving mode is present. Overall, the time to the procedure is not significantly increased.

Eine Voraussetzung für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, dass die Abstände der Nullpunktdrift und dem Abstand zwischen Anschlag und der Position HUB über alle Toleranzen der Hartware größer sind, als die Verfahrwege delta_NP und delta-HUB.A prerequisite for the method according to the invention is that the distances between the zero point drift and the distance between the stop and the position HUB are greater than the travel paths delta_NP and delta-HUB across all tolerances of the hardware.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass mehr Informationen erhalten werden, insbesondere über die Lage der Anschläge.Another advantage of the method according to the invention is that more information is obtained, in particular about the position of the stops.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass während des Öffnens der Kupplung in dem Zustand „Zündung ein“ eine geeignete Überwachung stattfindet, ob ein Anschlag angefahren worden ist. Auf diese Weise kann auf das Verfahren in die jeweils andere Richtung verzichtet werden (delta_NP und delta_Hub sind gleich Null). Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass die Wege unterhalb vom Nullpunkt und oberhalb von der Position HUB nicht vorgehalten werden müssen.A further development of the method according to the invention consists in that during the opening of the clutch in the “ignition on” state, suitable monitoring takes place to determine whether a stop has been hit. In this way, the process in the other direction can be dispensed with (delta_NP and delta_Hub are equal to zero). This development has the advantage that the paths below the zero point and above the HUB position do not have to be kept.

Insgesamt kann festgestellt werden, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Plausibilisierung der Aktorposition vorgesehen werden kann, dass, wenn entsprechende Wege vorhanden sind, in beide Richtungen überprüft wird, ob Anschläge angefahren werden können. Ferner kann vorgesehen sein, dass, falls keine Wege vorhanden sind bzw. falls das Suchen zu lange dauert, tastend geöffnet wird.Overall, it can be stated that in the method according to the invention for checking the plausibility of the actuator position, it can be provided that, if corresponding paths are available, a check is made in both directions to determine whether stops can be approached. Furthermore, it can be provided that if there are no paths or if the search takes too long, a tentative opening is made.

Mögliche Fehler können z. B. ein Notöffnen, ein unsachgemäßer Kupplungsaustausch, ein Reset durch Unterspannung oder ein Reset durch ISM sein. Ein Abgleich bei Erkennung eines Fehlers kann vorsehen, dass auch die Anschläge für die Plausibilisierung verwendet werden.Possible errors can e.g. B. an emergency opening, an improper coupling exchange, a reset due to undervoltage or a reset by ISM. A comparison when an error is detected can provide that the stops are also used for the plausibility check.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der ein umschaltbarer Freilauf als Lastmomentensperre vorgeschlagen wird.Another embodiment of the present invention is described below, in which a switchable freewheel is proposed as a load torque lock.

Insbesondere bei selbsthemmenden Getrieben mit einem Wirkungsgrad von über 50 % konnte festgestellt werden, dass der sich einstellende Reibwert häufig zu groß ist, sodass es dann zu einer Selbsthemmung zweiter Ordnung kommt.Particularly in the case of self-locking gears with an efficiency of over 50%, it was found that the coefficient of friction that occurs is often too high, so that second-order self-locking then occurs.

Es kann dann bei bestehender Selbsthemmung nur noch gegen diese betätigt werden, wobei in Richtung der Last keine Betätigung mehr erfolgen kann. Dieses Verhalten entspricht einem klassischen Freilauf, d.h. einer Lastmomentsperre, wobei die Drehbewegung in nur eine Einrichtung möglich ist. Die Selbsthemmung wird im wesentlichen durch zwei Zahnräder vorgesehen, welche innen-, außen-, schräg- oder pfeilverzahnt ausgebildet sein können. Darüber hinaus ist die Ausbildung mit parallelen, gekreuzten und/oder geschnittenen Achsen möglich.In the case of existing self-locking, it can then only be actuated against this, with no further actuation being possible in the direction of the load. This behavior corresponds to a classic freewheel, i.e. a load torque lock, whereby the rotary movement is only possible in one device. The self-locking is essentially provided by two gears, which can be designed with internal, external, helical or herringbone teeth. In addition, the design with parallel, crossed and / or cut axes is possible.

Das oben beschriebene Verhalten lässt sich nicht nur auf eine Richtung beschränken. Dies ist insbesondere in 37 dargestellt. So kann bei dem Anlegen eines gerichteten Momentes 2 an das Zahnrad des Hemmgliedes 3 die Richtung des Freilaufes bzw. der Selbsthemmung bestimmt werden. Das Anlegen des Momentes kann in allen denkbaren Formen geschehen, zum Beispiel magnetisch, mechanisch, elektromechanisch, piezomechanisch oder dergleichen. Ein weiterer Vorteil liegt hierbei noch darin, dass zur Umstellung und Aktivierung geringe Leistungen notwendig sind.The behavior described above cannot be restricted to just one direction. This is especially true in 37 shown. Thus, when a directed torque 2 is applied to the gear wheel of the inhibiting member 3, the direction of freewheeling or self-locking can be determined. The moment can be applied in all conceivable forms, for example magnetically, mechanically, electromechanically, piezomechanically or the like. Another advantage here is that low performance is required for conversion and activation.

Der oben beschriebene Hemmtrieb ermöglicht durch Nichtanlegen des Momentes einen normalen Triebstrang ohne Selbsthemmung. Das sogenannte Freilaufgehemme kann in jeder Position eines Getriebe-Leistungsstranges eingebunden werden.The inhibition drive described above enables a normal drive train without self-locking by not applying the torque. The so-called freewheeling inhibitor can be integrated in any position of a transmission power train.

Auf diese Weise wird durch Nutzung eines ursprünglich nicht gewünschten Effektes, nämlich der Selbsthemmung zweiter Ordnung, in einem selbsthemmenden Getriebe mit einem Wirkungsgrad über 50 % ein geeigneter Freilauf durch ein Hemmgetriebe vorgesehen.In this way, by using an originally undesired effect, namely second-order self-locking, a suitable free-wheeling mechanism is provided in a self-locking gear with an efficiency of more than 50%.

Dieser erfindungsgemäße Freilauf kann zum Beispiel bei Anlassern, Starter-Generator-Antrieben, Fußkurbelstarter, Stellgetrieben, Kupplungsverstellungen oder dergleichen eingesetzt werden.This freewheel according to the invention can be used, for example, in starters, starter-generator drives, foot crank starters, actuating gears, clutch adjustments or the like.

Nachfolgend wird eine weitere Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, bei der zumindest ein geeigneter Käfig zur Sicherung der Funktionsfähigkeit von Rampenmechanismen mit Wälzkörpern vorgeschlagen wird.A further embodiment of the invention is described below in which at least one suitable cage is proposed to ensure the functionality of ramp mechanisms with rolling elements.

Es sind verschiedene Rampenausrücksysteme mit Wälzkörpern, z. B. Kugeln in einem mechanisch betätigten Zentralausrücker (MZA), vorgesehen. Aufgrund der nicht vorhandenen formschlüssigen Zwangslaufsicherung kann es nach Vibrationen des Gesamtsystems oder nach einer Vielzahl kurzer Stellbewegungen zu einem Abwandern der Wälzkörper aus der Sollposition kommen. Durch die spezielle Form der Rampen selbst kann es dann zu Funktionsstörungen kommen. Beispielsweise ist eine Schwergängigkeit oder auch eine Verkürzung der Hublänge möglich.There are different Rampenausrücksysteme with rolling elements, z. B. balls in a mechanically operated central slave cylinder (MZA) are provided. Due to the non-existent positive safety device, the rolling elements may drift out of the target position after vibrations of the overall system or after a large number of short adjusting movements. The special shape of the ramps themselves can lead to malfunctions. For example, stiffness or a shortening of the stroke length is possible.

Die Funktionsweise eines mechanisch betätigten Zentralausrücker (MZA) beruht auf einer Keilwirkung zwischen zwei drehenden Teilen mit entsprechenden Rampen. An den Kontaktstellen werden bevorzugt Wälzkörper eingesetzt. Ein Keilgetriebe des MZA mit Wälzkörpern ist in 38 dargestellt, wobei eine Kontaktstelle auf die Ebene abgewickelt ist. In 39 ist ein möglicher prinzipieller Aufbau eines MZA angedeutet.The functionality of a mechanically operated central slave cylinder (MZA) is based on a wedge effect between two rotating parts with corresponding ramps. Rolling bodies are preferably used at the contact points. A wedge gear of the MZA with rolling elements is in 38 shown, with a contact point being developed on the plane. In 39 a possible basic structure of an MZA is indicated.

Die vorgenannte Problematik wird durch die 40 und 41 graphisch dargestellt. In 40 sind verschiedene Bewegungszustände der Wälzkörper zwischen den Rampen angedeutet, wobei a) den Rampenmechanismus in der Ausgangsstellung und b) den Rampenmechanismus in der Hubposition (betätigt) zeigt. In c) ist eine Blockierung des Rampenmechanismus durch die Wälzkörper angedeutet, welches eine nachteilige Hubverkürzung darstellt.The aforementioned problem is caused by the 40 and 41 graphically represented. In 40 various states of motion of the rolling elements between the ramps are indicated, with a) showing the ramp mechanism in the starting position and b) showing the ramp mechanism in the lift position (actuated). In c) a blocking of the ramp mechanism by the rolling elements is indicated, which represents a disadvantageous shortening of the stroke.

In 41 ist eine veränderte Rampenform gezeigt. Auch die geänderte Rampenform (ohne Anschlag) oder ein Verzicht auf einen Käfig zwischen den Wälzkörpern kann das vorgenannte Problem nicht lösen.In 41 a modified ramp shape is shown. The changed shape of the ramp (without a stop) or the omission of a cage between the rolling elements cannot solve the aforementioned problem either.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass bei jeder Rampe bevorzugt mehrere Wälzkörper vorgesehen sind. Die Wälzkörper können vorzugsweise in einem geeigneten Käfig geführt werden. Auf diese Weise werden die vorgenannten Nachteile vermieden.According to the invention it can be provided that a plurality of rolling elements are preferably provided for each ramp. The rolling elements can preferably be guided in a suitable cage. In this way, the aforementioned disadvantages are avoided.

Die Form der Öffnungen im Käfig, welche vorzugsweise als axiale Schlitze oder dergleichen ausgebildet sind, können in vorteilhafter Weise den Abstand der Wälzkörper in Vortriebsrichtung halten. Jedoch ist eine Bewegung der Wälzkörper in Hubrichtung möglich. Somit können sich die Wälzkörper auf den Abstand der Rampenbahnen geeignet einstellen. Da der Abstand der Wälzkörper bevorzugt geringer als ihre Abrollstrecke ist, kann sichergestellt werden, dass immer zumindest ein Wälzkörper zwischen den jeweiligen Rampen liegt. Wenn die Rampen weiterhin keine Wegbegrenzung aufweisen, kann der Käfig u. U. beliebig weit wandern. Auch wenn ein Verschieben der Wälzkörper eintritt, wird die Funktion nicht negativ beeinflusst.The shape of the openings in the cage, which are preferably designed as axial slots or the like, can advantageously keep the distance between the rolling elements in the advancing direction. However, the rolling elements can move in the stroke direction. In this way, the rolling elements can suitably adjust to the distance between the ramp tracks. Since the distance between the rolling elements is preferably less than their rolling distance, it can be ensured that there is always at least one rolling element between the respective ramps. If the ramps still have no limit, the cage can possibly move as far as it wants. Even if the rolling elements move, the function is not negatively affected.

In 42 ist der Rampenmechanismus mit dem erfindungsgemäßen Käfig dargestellt, wobei in a) die Ausgangsstellung und in b) die maximale Hubstellung angedeutet sind. Es ist besonders vorteilhaft, dass bei entsprechender Rampenausbildung die Huberzeugung in beiden Betätigungsrichtungen möglich ist. Diese Eigenschaft kann ausgenutzt werden, um eine höhere Lebensdauer des Rampenmechanismus zu realisieren.In 42 the ramp mechanism with the cage according to the invention is shown, the starting position being indicated in a) and the maximum lifting position being indicated in b). It is particularly advantageous that with a corresponding ramp design, the stroke generation is possible in both directions of actuation. This property can be used to achieve a longer service life for the ramp mechanism.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen.Further advantages and advantageous configurations emerge from the subclaims and the drawings described below.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Antriebsstranges mit einer Kupplung, und
  • 2 ein Flussdiagram einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Show it:
  • 1 a schematic view of a drive train with a clutch, and
  • 2 a flow diagram of a possible embodiment of the method according to the invention.

In 1 ist schematisch ein Modell eines Antriebsstranges angedeutet, anhand dessen das physikalische Verhalten des Antriebsstranges beschrieben wird. Der Motor hat dabei das Trägheitsmoment Je und kann das einstellbare Motormoment Te, welches das Drehmoment des Verbrennungsmotors ist, liefern. Die Drehgeschwindigkeit des Motors ist mit e bezeichnet. Die Kupplung kann ein Moment übertragen, dessen Betrag kleiner oder gleich Tcl ist. Bei schlupfender Kupplung ist dieser Betrag genau gleich dem Wert von Tcl; bei haftender Kupplung ist dieser höchstens Tcl. Das übertragbare Drehmoment der Kupplung Tcl ist einstellbar. Zwischen der Kupplung und dem Fahrzeug ist eine Übersetzung i vorgesehen. Die Drehgeschwindigkeit der linken Seite der Übersetzung, also der Getriebeeingangswelle, ist mit gbi bezeichnet. Das Fahrzeug hat das Trägheitsmoment Jv. Von außen wirkt auf das Fahrzeug der Fahrwiderstand der sich aus dem Rollwiderstand, dem Luftwiderstand und der Hangabtriebskraft zusammensetzt. Die Summe sämtlicher auf das Fahrzeug wirkender Momente wird mit Tr bezeichnetIn 1 a model of a drive train is indicated schematically, on the basis of which the physical behavior of the drive train is described. The motor has the moment of inertia J e and can deliver the adjustable motor torque T e , which is the torque of the internal combustion engine. The The rotational speed of the motor is denoted by e. The clutch can transmit a torque, the amount of which is less than or equal to T cl . When the clutch is slipping, this amount is exactly the same as the value of T cl ; if the coupling is adhesive, this is at most T cl . The transmittable torque of the clutch T cl is adjustable. A gear ratio i is provided between the clutch and the vehicle. The speed of rotation of the left-hand side of the transmission, i.e. the transmission input shaft, is denoted by gbi. The vehicle has the moment of inertia J v . The vehicle's driving resistance, which is composed of rolling resistance, air resistance and downhill force, acts on the vehicle from outside. The sum of all the moments acting on the vehicle is denoted by T r

In 2 ist ein Flussdiagramm einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die einzelnen Verfahrensschritte sind aus dem Flussdiagramm ersichtlich.In 2 shows a flow chart of a possible embodiment of the method according to the invention. The individual process steps can be seen from the flowchart.

Zu Beginn des Verfahrens wird geprüft, ob die Kupplung im Antriebsstrang haftet. Wenn der neue Gang eingekuppelt werden soll, kann das Kupplungsmoment Tcl2 durch folgende Gleichung 1 berechnet werden: T c l 2   J V   T e , d   i   J e   T r i 2   J e   J v

Figure DE000010316446B4_0031
wobei mit Te,d das vom Fahrer angeforderte Motormoment Te bezeichnet ist.At the beginning of the process, it is checked whether the clutch is sticking in the drive train. When the new gear is to be engaged, the clutch torque T cl2 can be calculated using the following equation 1: T c l 2 J V T e , d i J e T r i 2 J e J v
Figure DE000010316446B4_0031
where T e, d denotes the engine torque T e requested by the driver.

Um die rechte Seite der Gleichung 1 auflösen zu können, muss Tr bekannt sein. Bei haftender Kupplung sind die Bewegungsgleichungen für den Motor und das Fahrzeug durch folgende Gleichungen gegeben:

Figure DE000010316446B4_0032
Figure DE000010316446B4_0033
wobei T c l *
Figure DE000010316446B4_0034
das von der haftenden Kupplung übertragene Moment ist. Das Eliminieren dieser Größe aus den Gleichungen 2 und 3 sowie das Auflösen nach Tr führt zu der folgenden Gleichung 4:
Figure DE000010316446B4_0035
To solve the right hand side of equation 1, T r must be known. With a sticky coupling, the equations of motion for the engine and the vehicle are given by the following equations:
Figure DE000010316446B4_0032
Figure DE000010316446B4_0033
in which T c l *
Figure DE000010316446B4_0034
is the torque transmitted by the adhesive coupling. Eliminating this quantity from equations 2 and 3 and solving for T r leads to the following equation 4:
Figure DE000010316446B4_0035

Aus dieser Gleichung lässt sich Tr berechnen, wobei

Figure DE000010316446B4_0036
durch die numerische Ableitung von e bestimmt wird.From this equation, T r can be calculated, where
Figure DE000010316446B4_0036
is determined by the numerical derivative of e .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Kupplungsmoment Tcl während des Momentenaufbaus linear von 0 auf Tcl2 erhöht: T c l    s   t

Figure DE000010316446B4_0037
wobei s die Rate des Momentaufbaus ist. Die Dauer ergibt sich aus der Gleichnung 6: T c l 2 s
Figure DE000010316446B4_0038
In the inventive method, the clutch torque T cl during the torque formation is increased linearly from 0 to T cl2: T c l s t
Figure DE000010316446B4_0037
where s is the rate of momentum build-up. The duration results from equation 6: T c l 2 s
Figure DE000010316446B4_0038

Die weiteren Schritte bzw. Forderungen der Strategie lassen wie folgt formulieren: e ( )    g b i ( )

Figure DE000010316446B4_0039
T e ( )   T e , d ( )
Figure DE000010316446B4_0040
wobei Te,d () das Fahrerwunschmoment zum Ende des Momentenaufbaus ist. Hier wird die Annahme getroffen, dass dieses annähernd konstant ist; daraus folgt Te,d() Te,d(t) Te,d. Die Drehgeschwindigkeiten der linken und rechten Seite aus der Gleichung 7 lassen sich durch Integration der Bewegungsgleichungen 2 und 3 bestimmen: e ( 0 )   1 J e   0   ( T e ( t )   T c l ( t ) ) d t    g b i ( 0 )   i J v   0   ( T r   i   T c l ( t ) ) d t
Figure DE000010316446B4_0041
wobei Tr im betrachteten Zeitraum nicht signifikant verändert wird, d. h. nicht von t abhängt. Die rechte Seite von Gleichung 9 lässt sich durch Einsetzen der Gleichungen für Tcl(t) auflösen. g b i ( )   i    J v ( T r   i 2 T c l 2 )    b b i ( 0 )
Figure DE000010316446B4_0042
The further steps or requirements of the strategy can be formulated as follows: e ( ) G b i ( )
Figure DE000010316446B4_0039
T e ( ) T e , d ( )
Figure DE000010316446B4_0040
where T e, d () is the torque requested by the driver at the end of the torque build-up. Here the assumption is made that this is approximately constant; from this follows T e, d () T e, d (t) T e, d . The rotational speeds of the left and right side from equation 7 can be determined by integrating equations of motion 2 and 3: e ( 0 ) 1 J e 0 ( T e ( t ) T c l ( t ) ) d t G b i ( 0 ) i J v 0 ( T r i T c l ( t ) ) d t
Figure DE000010316446B4_0041
where T r is not changed significantly in the period under consideration, ie does not depend on t. The right hand side of equation 9 can be solved by substituting the equations for T cl (t). G b i ( ) i J v ( T r i 2 T c l 2 ) b b i ( 0 )
Figure DE000010316446B4_0042

Mit den Gleichungen 8 und 9 sind zwei Bedingungen mit dem zeitlichen Verlauf des Motormomentes Te verbunden. Für Te(t) kann nun ein beliebiger Ansatz gewählt werden, der von genau zwei noch zu bestimmenden Parametern a und b abhängt. Vorzugsweise kann ein zeitlicher Verlauf gewählt werden, in dem t bis zur zweiten Potenz vorkommt. Zusätzlich kann noch gefordert werden, dass Te bei t=0 stetig ist: T e ( t )   T e ( 0 )   a   t   b   t 2

Figure DE000010316446B4_0043
With the equations 8 and 9, two conditions are connected with the time course of the engine torque Te. Any approach can now be chosen for Te (t), which depends on exactly two parameters a and b that have yet to be determined. A time course can preferably be selected in which t occurs up to the second power. In addition, it can be required that T e is continuous at t = 0: T e ( t ) T e ( 0 ) a t b t 2
Figure DE000010316446B4_0043

Die rechte Seite der Gleichung 11 wird in die linke Seite der Gleichung 8 eingesetzt und nach a aufgelöst: a   2 ( T e , d   T e ( 0 )   b   2 )

Figure DE000010316446B4_0044
The right side of equation 11 is inserted into the left side of equation 8 and solved for a: a 2 ( T e , d T e ( 0 ) b 2 )
Figure DE000010316446B4_0044

Die rechten Seiten der Gleichungen 5, 10 und 11 werden in die Gleichung 9 eingesetzt, integriert und nach b aufgelöst: b   6   3   1 2 ( T e , d   T e ( 0 )   T c l 2 )    J e   (   g b i ( )    e ( 0 ) )

Figure DE000010316446B4_0045
The right-hand sides of equations 5, 10 and 11 are inserted into equation 9, integrated and solved for b: b 6th 3 1 2 ( T e , d T e ( 0 ) T c l 2 ) J e ( G b i ( ) e ( 0 ) )
Figure DE000010316446B4_0045

Demnach lassen sich das Kupplungsmoment Tcl und das Motormoment Te mit Hilfe der Gleichungen 5 und 11 geeignet ansteuern. Die in den Gleichungen enthaltenen Größen können durch konsekutives Auswerten der Gleichungen 4, 1, 10, 13 und 12 ermittelt werden.Accordingly, the clutch torque T cl and the engine torque T e can be controlled appropriately with the aid of equations 5 and 11. The quantities contained in the equations can be determined by evaluating equations 4, 1, 10, 13 and 12 consecutively.

Es kann angenommen werden, dass das Fahrerwunschmoment Te,d und der Fahrwiderstand während des Wiedereinkuppelns annähernd konstant bleiben. Dies muss jedoch nicht unbedingt angenommen werden. Dem Steuercode sind fortlaufend die aktuellen Werte dieser Größen zugänglich. Auf diese Weise kann das Zielmoment Tcl2 der Kupplung, welches zur Berechnung des aktuellen Kupplungsmoments nach Gleichung 5 erforderlich ist, bei jedem Interrupt entsprechend den veränderten Werten des Fahrerwunschmomentes Te,d und der Summe sämtlicher auf den Antriebsstrang wirkender Momente Tr angepasst werden. Das gleiche kann mit den Parametern a und b durchgeführt werden, die zur Berechnung des Motormoments Te dienen.It can be assumed that the driver's desired torque T e, d and the driving resistance remain approximately constant during the re-engagement. However, this need not necessarily be assumed. The current values of these variables are continuously accessible to the control code. In this way, the target torque T cl2 of the clutch, which is required to calculate the current clutch torque according to equation 5, can be adapted for each interrupt according to the changed values of the driver's desired torque T e, d and the sum of all the torques T r acting on the drive train. The same can be done with the parameters a and b, which are used to calculate the engine torque T e .

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zum Ansteuern des Motormomentes Te und des Kupplungsmomentes Tcl bei einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges wird die vorbeschriebene und in 2 dargestellte Prozedur vorzugsweise einmal pro Taktzyklus aufgerufen.In the proposed method for controlling the engine torque T e and the clutch torque T cl in a drive train of a vehicle, the method described above and in 2 The procedure shown is preferably called once per clock cycle.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.The patent claims submitted with the application are formulation proposals without prejudice for obtaining further patent protection. The applicant reserves the right to claim further combinations of features that have so far only been disclosed in the description and / or drawings.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.References back used in subclaims indicate the further development of the subject matter of the main claim through the features of the respective subclaim; they are not to be understood as a waiver of the achievement of an independent, objective protection for the combinations of features of the referenced 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 Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.Since the subjects of the subclaims with regard to the state of the art can form their own and independent inventions on the priority date, the applicant reserves the right to make them the subject of independent claims or declarations of division. They can also contain independent inventions that have a design that is independent of the subject matter of the preceding subclaims.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen 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 Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten 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 limiting the invention. Rather, numerous changes and modifications are possible within the scope of the present disclosure, in particular those variants, elements and combinations and / or materials that can be obtained, for example, by combining or modifying individual elements in connection with those described in the general description and embodiments as well as the claims and in Features or elements or process steps contained in the drawings can be inferred by the person skilled in the art with regard to the solution of the task and, through combinable features, lead to a new object or to new process steps or process step sequences, also insofar as they relate to manufacturing, testing and working processes.

Claims (8)

Verfahren zum Ansteuern eines Motormomentes und eines Kupplungsmomentes bei einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Getriebe und einem Motor nach einem Gangwechsel, wobei das Kupplungsmoment (Tcl) auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, und dass gleichzeitig das Motormoment (Te) derart angesteuert wird, dass der Schlupf an der Kupplung abgebaut wird dadurch gekennzeichnet, dass der Schlupf an der Kupplung durch das Ansteuern des Motormoments (Te) genau dann abgebaut wird, wenn das Kupplungsmoment den Wert (Tcl2) erreicht und das Motormoment (Te) ab diesem Zeitpunkt wieder dem Fahrerwunschmoment entspricht, wobei die Motordrehzahl zum Ansteuern des Motormoments (Te) durch die Änderung des Kupplungsmoments (Tcl) geregelt wird.Method for controlling an engine torque and a clutch torque in a drive train of a vehicle with a transmission and an engine after a gear change, the clutch torque (T cl ) being increased to a predetermined value, and at the same time the engine torque (T e ) being controlled in such a way that The fact that the slip on the clutch is reduced is characterized in that the slip on the clutch is reduced by controlling the engine torque (T e ) when the clutch torque reaches the value (T cl2) and the engine torque (T e ) from this onwards Time again corresponds to the torque requested by the driver, the engine speed for controlling the engine torque (T e ) being regulated by changing the clutch torque (T cl ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment (Tcl) monoton steigend von einem Kupplungsmoment direkt nach Einlegen des Gangs (Wert 0) auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, welcher dem Kupplungsmoment (Tcl2) unmittelbar nach dem Übergang zum Haften entspricht.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the clutch torque (T cl ) increases monotonically from a clutch torque directly after engaging the gear (value 0) to a predetermined value which corresponds to the clutch torque (T cl2) immediately after the transition to sticking. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Kupplungsmomentes (Tcl2) durch folgende Gleichung berechnet wird T c l 2 = J V T e , d i J e T r i 2 J e + J v
Figure DE000010316446B4_0046
Procedure according to Claim 2 , characterized in that the value of the clutch torque (T cl2) is calculated by the following equation T c l 2 = J V T e , d - i J e T r i 2 J e + J v
Figure DE000010316446B4_0046
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsmoment (Tcl) während des Wiedereinkuppelns monoton erhöht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch torque (T cl ) is increased monotonically during the re-engagement. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei haftender Kupplung die Bewegungsgleichung des Motors durch folgende Gleichung vorgegeben wird: J e ω ˙ e = T e T c l *
Figure DE000010316446B4_0047
Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the clutch is sticking, the equation of motion of the motor is given by the following equation: J e ω ˙ e = T e - T c l *
Figure DE000010316446B4_0047
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei haftender Kupplung die Bewegungsgleichung des Fahrzeuges durch folgende Gleichung gegeben ist: J v ω ˙ g b i i = T r + i T c l *
Figure DE000010316446B4_0048
Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the clutch is sticking, the equation of motion of the vehicle is given by the following equation: J v ω ˙ G b i i = T r + i T c l *
Figure DE000010316446B4_0048
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe sämtlicher auf den Antriebsstrang wirkender Momente (Tr) durch folgende Gleichung berechnet wird: T r = ( i J e + J v i ) ω ˙ e i T e
Figure DE000010316446B4_0049
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sum of all the torques (T r ) acting on the drive train is calculated by the following equation: T r = ( i J e + J v i ) ω ˙ e - i T e
Figure DE000010316446B4_0049
Steuereinrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Motor und einem über zumindest eine Kupplung gekoppelten Getriebe, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Motorsteuergerät und wenigstens ein Getriebesteuergerät vorgesehen sind, welche das Motormoment (Te) und das Kupplungsmoment (Tcl) derart ansteuern, dass nach einem Gangwechsel ein möglichst stetiger Momentenaufbau vorgesehen ist.Control device for a drive train of a vehicle with an engine and a transmission coupled via at least one clutch, for performing the method according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that at least one engine control unit and at least one transmission control unit are provided which control the engine torque (T e ) and the clutch torque (T cl ) in such a way that a steady build-up of torque is provided after a gear change.
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