DE112012002712B4 - Method for controlling a dual clutch in a dual clutch transmission - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung einer Doppelkupplung mit jeweils einer zwischen einer Kurbelwelle einer ein Motormoment bereitstellenden Brennkraftmaschine und einer Getriebeeingangswelle eines Teilantriebsstrangs eines Doppelkupplungsgetriebes angeordneten Reibungskupplung sowie einer Steuereinrichtung zur automatisierten Betätigung der Reibungskupplungen mittels Kupplungsaktoren, welche bezüglich eines über die Reibungskupplung übertragenen, mittels einer von einem vorgegebenen Kupplungssollmoment anhand einer Kupplungskennlinie mit adaptierbarem Tastpunkt und adaptierbarem Reibwert vorgegebenen Steuergröße gesteuert werden, wobei während eines Wechsels einer Momentenübertragung von einem Teilantriebsstrang mit einer geschlossenen ersten Reibungskupplung auf den anderen mit offener zweiter Reibungskupplung beide Reibungskupplungen in einer Überschneidungsschaltung ein Kupplungsteilmoment übertragen, wobei vor einer Überschneidungsschaltung der Reibwert der ersten Reibungskupplung und der Tastpunkt der zweiten Reibungskupplung adaptiert werden und während einer Überschneidungsschaltung unter Konstanthaltung der Adaption des Reibwerts der ersten Reibungskupplung der Reibwert der zweiten Reibungskupplung adaptiert wird, wobei die Adaption des Reibwerts der zweiten Reibungskupplung abhängig von einem Überschreiten einer vorgegebenen Schwelle eines ersten Vertrauensmaßes der ersten und bei einem Unterschreiten einer Schwelle eines zweiten Vertrauensmaßes der zweiten Reibungskupplung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwelle des ersten Vertrauensmaßes als überschritten erkannt wird, wenn während einer aktiven Phase der ersten Reibungskupplung der Reibwert zumindest einmal adaptiert wurde.Method for controlling a double clutch, each with a friction clutch arranged between a crankshaft of an internal combustion engine providing an engine torque and a transmission input shaft of a partial drive train of a double clutch transmission, as well as a control device for the automated actuation of the friction clutches by means of clutch actuators, which with respect to a torque transmitted via the friction clutch by means of a predetermined clutch torque can be controlled using a clutch characteristic curve with an adaptable touch point and adaptable coefficient of friction predetermined control variable, with both friction clutches transferring a partial clutch torque in an overlapping shift during a change in a torque transmission from one partial drive train with a closed first friction clutch to the other with an open second friction clutch, with the coefficient of friction before an overlapping shift the first friction clutch and the Tas tpunkt of the second friction clutch are adapted and during an overlap shift while keeping the adaptation of the coefficient of friction of the first friction clutch constant, the coefficient of friction of the second friction clutch is adapted, the adaptation of the coefficient of friction of the second friction clutch depending on a predetermined threshold of a first degree of confidence of the first and at one being exceeded Falling below a threshold of a second level of confidence of the second friction clutch takes place, characterized in that the threshold of the first level of confidence is recognized as exceeded if the coefficient of friction was adapted at least once during an active phase of the first friction clutch.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Doppelkupplung mit jeweils einer zwischen einer Kurbelwelle einer ein Motormoment bereitstellenden Brennkraftmaschine und einer Getriebeeingangswelle eines Teilantriebsstrangs eines Doppelkupplungsgetriebes angeordneten Reibungskupplung sowie einer Steuereinrichtung zur automatisierten Betätigung der Reibungskupplungen mittels Kupplungsaktoren, welche bezüglich eines über die Reibungskupplungen übertragenen, mittels einer von einem vorgegebenen Kupplungssollmoment anhand einer Kupplungskennlinie mit adaptierbarem Tastpunkt und adaptierbarem Reibwert vorgegebenen Steuergröße gesteuert werden, wobei während eines Wechsels einer Momentenübertragung von einem Teilantriebsstrang mit einer geschlossenen ersten Reibungskupplung auf den anderen mit offener zweiter Reibungskupplung beide Reibungskupplungen in einer Überschneidungsschaltung ein Kupplungsteilmoment übertragen.The invention relates to a method for controlling a double clutch, each with a friction clutch arranged between a crankshaft of an internal combustion engine providing an engine torque and a transmission input shaft of a partial drive train of a double clutch transmission, and a control device for the automated actuation of the friction clutches by means of clutch actuators, which are transmitted via the friction clutches by means of a can be controlled by a predetermined target clutch torque using a clutch characteristic curve with adaptable touch point and adaptable friction coefficient predetermined control variable, with both friction clutches transferring a partial clutch torque in an overlapping circuit during a change in a torque transmission from one drive train with a closed first friction clutch to the other with an open second friction clutch.
Doppelkupplungsgetriebe sind aus Serienanwendungen hinreichend bekannt und weisen zwei ausgangsseitig vereinigte Teilantriebsstränge mit zumindest einem schaltbaren Gang auf, die jeweils mittels einer Reibungskupplung einer Doppelkupplung mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine unabhängig voneinander verbindbar sind. Hierdurch kann bei einer geschlossenen Reibungskupplung und eingelegtem Gang eines Teilantriebsstrangs das Motormoment auf die Antriebsräder übertragen werden, während in dem anderen Teilantriebsstrang der nächste Gang eingelegt wird. Eine Schaltung zwischen zwei Gängen erfolgt mittels einer sogenannten Überschneidungsschaltung der Reibungskupplung, bei der beide Reibungskupplungen gleichzeitig Moment übertragen, wobei die aktive, „gehende“ Reibungskupplung geöffnet und die zu aktivierende „kommende“ Reibungskupplung des Teilantriebsstrangs mit dem neu einzulegenden Gang zunehmend geschlossen wird. Die
Die beiden Reibungskupplungen der Doppelkupplung werden dabei jeweils von einem Kupplungsaktor betätigt, wobei mittels einer Kupplungskennlinie ein Zusammenhang zwischen einem über die Reibungskupplung zu übertragenden Kupplungssollmoment und einer entsprechenden Stellgröße des Kupplungsaktors, beispielsweise ein einem Kupplungs- oder Aktorweg entsprechendes Spannungssignal für einen Elektromotor hergestellt wird. Infolge von Langzeitwirkungen wie Verschleiß und kurzzeitigen Einflüssen wie Kupplungstemperatur, Reibwertänderungen und dergleichen wird der Zusammenhang von Kupplungssollmoment und Stellgröße laufend verändert, so dass zur Aufrechterhaltung eines akzeptablen Komforts der Kupplungsfunktion die Kennlinie laufend angepasst wie adaptiert wird. Bevorzugt erfolgt eine derartige Kennlinienadaption durch Ermittlung zweier Stützpunkte der Kupplungskennlinie, nämlich dem Tastpunkt, an dem die Reibungskupplung gerade beginnt Moment zu übertragen und dem Reibwert, der als Steigungswert der Kennlinie den Reibwert der Reibbeläge, deren Temperaturzusammenhang, andere Temperatureinflüsse wie Topfung von Kupplungsteilen und dergleichen beinhaltet.The two friction clutches of the double clutch are each actuated by a clutch actuator, a relationship between a clutch setpoint torque to be transmitted via the friction clutch and a corresponding manipulated variable of the clutch actuator, for example a voltage signal for an electric motor corresponding to a clutch or actuator path, using a clutch characteristic. As a result of long-term effects such as wear and tear and short-term influences such as clutch temperature, changes in the coefficient of friction and the like, the relationship between the desired clutch torque and the manipulated variable is continuously changed, so that the characteristic curve is continuously adapted and adapted to maintain an acceptable level of comfort for the clutch function. Such a characteristic curve adaptation is preferably carried out by determining two support points of the clutch characteristic curve, namely the touch point at which the friction clutch is just beginning to transmit torque and the coefficient of friction, which, as the slope value of the characteristic curve, represents the coefficient of friction of the friction linings, their temperature relationship, other temperature influences such as potting of clutch parts and the like contains.
Die Ermittlung des Tastpunkts kann bei offener, also inaktiver Reibungskupplung erfolgen, während der Reibwert bevorzugt bei geschlossener oder schlupfender Reibungskupplung erfolgt, indem beispielsweise ein bekanntes stabiles Motormoment und ein bekannter Schlupf der Reibungskupplung ausgewertet werden. In typischen Fahrsituationen einer aktiven Reibungskupplung mit bezüglich ihres Reibwerts ausreichend adaptierter Kennlinie kann der Reibwert der Kennlinie der inaktiven Reibungskupplung nicht ohne Komforteinbußen durch Anlegen der Reibungskupplung adaptiert werden.The sensing point can be determined when the friction clutch is open, i.e. inactive, while the coefficient of friction is preferably performed when the friction clutch is closed or slipping, for example by evaluating a known stable engine torque and a known slip of the friction clutch. In typical driving situations of an active friction clutch with a characteristic curve that has been sufficiently adapted with regard to its coefficient of friction, the coefficient of friction of the characteristic curve of the inactive friction clutch cannot be adapted by applying the friction clutch without sacrificing comfort.
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Steuerung für eine Doppelkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes.The object of the invention is to develop a control for a double clutch of a double clutch transmission.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie die durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by a method with the features according to
Die Aufgabe wird also durch ein Verfahren zur Steuerung einer Doppelkupplung mit jeweils einer zwischen einer Kurbelwelle einer ein Motormoment bereitstellenden Brennkraftmaschine und einer Getriebeeingangswelle eines Teilantriebsstrangs eines Doppelkupplungsgetriebes angeordneten Reibungskupplung sowie einer Steuereinrichtung zur automatisierten Betätigung der Reibungskupplungen mittels Kupplungsaktoren, welche bezüglich eines über die Reibungskupplungen übertragenen, mittels einer von einem vorgegebenen Kupplungssollmoment anhand einer Kupplungskennlinie mit adaptierbarem Tastpunkt und adaptierbarem Reibwert vorgegebenen Steuergröße gesteuert werden, gelöst, wobei während eines Wechsels einer Momentenübertragung von einem Teilantriebsstrang mit einer geschlossenen ersten Reibungskupplung auf den anderen mit offener zweiter Reibungskupplung beide Reibungskupplungen in einer Überschneidungsschaltung ein Kupplungsteilmoment übertragen, vor einer Überschneidungsschaltung der Reibwert der ersten Reibungskupplung und der Tastpunkt der zweiten Reibungskupplung adaptiert werden und während einer Überschneidungsschaltung unter Konstanthaltung der Adaption des Reibwerts der ersten Reibungskupplung der Reibwert der zweiten Reibungskupplung adaptiert wird.The object is therefore achieved by a method for controlling a double clutch with a friction clutch arranged between a crankshaft of an internal combustion engine providing an engine torque and a transmission input shaft of a partial drive train of a double clutch transmission, as well as a control device for the automated actuation of the friction clutches by means of clutch actuators, which with respect to a transmission via the friction clutches, by means of one of a predetermined clutch target torque based on a clutch characteristic with adaptable Tactile point and adaptable friction coefficient are controlled, solved, with both friction clutches transferring a partial clutch torque in an overlapping shift during a change in a torque transmission from one partial drive train with a closed first friction clutch to the other with an open second friction clutch, before an overlapping shift the friction value of the first friction clutch and the touch point of the second friction clutch can be adapted and the coefficient of friction of the second friction clutch is adapted during an overlapping shift while keeping the adaptation of the coefficient of friction of the first friction clutch constant.
Um einerseits das Vertrauen in eine korrekt adaptierte erste Reibungskupplung und die Notwendigkeit einer Adaption der zweiten Reibungskupplung einschätzen zu können, erfolgt erfindungsgemäß die Adaption des Reibwerts der zweiten Reibungskupplung abhängig von einem Überschreiten einer vorgegebenen Schwelle eines ersten Vertrauensmaßes der ersten und bei einem Unterschreiten einer Schwelle eines zweiten Vertrauensmaßes der zweiten Reibungskupplung. Das Vertrauensmaß der ersten Reibungskupplung wird dabei erfindungsgemäß als über der Schwelle liegend eingestuft, wenn beispielsweise nach einer längeren Fahrt mit der aktiven ersten Reibungskupplung eine verlässliche Reibwert-Adaption vorliegt, weil der Reibwert zumindest einmalig adaptiert beziehungsweise der Reibwert als korrekt und daher nicht zu adaptieren erkannt wurde. Tritt ein Fehler in der Übertragung des der über die Reibungskupplungen aufgeteilt übertragenen Teilmomente während einer Überschneidungsschaltung auf, kann dieser ausschließlich der zweiten Reibungskupplung zugeordnet und durch Adaption entsprechend kompensiert werden.In order, on the one hand, to be able to assess the trust in a correctly adapted first friction clutch and the need to adapt the second friction clutch, the adaptation of the coefficient of friction of the second friction clutch takes place according to the invention depending on whether a predetermined threshold of a first degree of confidence is exceeded and the first when a threshold is not reached second degree of confidence of the second friction clutch. According to the invention, the degree of confidence of the first friction clutch is classified as being above the threshold if, for example, after a long journey with the active first friction clutch, there is a reliable coefficient of friction adaptation because the coefficient of friction has been adapted at least once or the coefficient of friction is recognized as correct and therefore not adaptable became. If an error occurs in the transmission of the partial torques transmitted over the friction clutches during an overlapping shift, this can only be assigned to the second friction clutch and compensated accordingly by adaptation.
Alternativ wird erfindungsgemäß ein Fehler einer Adaption des Reibwerts der zweiten Reibungskupplung vor dessen Adaption während der Überschneidungsschaltung durch eine Korrektur der Stellgröße der ersten Reibungskupplung korrigiert.Alternatively, according to the invention, an error in adapting the coefficient of friction of the second friction clutch before it is adapted during the overlapping shift is corrected by correcting the manipulated variable of the first friction clutch.
Die zweite Reibungskupplung kann als vertrauenswürdig und mit einem zweiten Vertrauensmaß oberhalb der Schwelle, die eine Adaption unnötig macht, eingestuft werden, wenn beispielsweise ein Zeitintervall seit einer Adaption des Reibwerts bei der letzten Aktivierung der Reibungskupplung kleiner als eine vorgegebene Zeitschwelle ist. Diese kann beispielsweise für kurz hintereinander folgende Zug-Hochschaltungen vorgesehen sein.The second friction clutch can be classified as trustworthy and with a second confidence level above the threshold that makes an adaptation unnecessary if, for example, a time interval since an adaptation of the coefficient of friction when the friction clutch was last activated is less than a predetermined time threshold. This can be provided, for example, for train upshifts following one another in quick succession.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel können mittels der Vertrauensbereiche Fehlerwahrscheinlichkeiten der Adaptionen der Reibwerte beider Reibungskupplungen ermittelt werden und Rückführgrößen der Reibwerte anhand des Bayestheorems ermittelt werden. Zur Ausbildung von Rückführgrößen in einem Antriebsstrang und deren Wichtung wird auf die
Das vorgeschlagene Verfahren wird bevorzugt bei Zug-Hochschaltung und/oder Schub-Rückschaltungen angewendet, da hier die Adaption der Reibwerte der zweiten Reibungskupplung infolge eines geringen Schlupfs der ersten Reibungskupplung ausreichend genau erfolgen kann und daher die Eigenschaften der die Kennlinie festlegenden Eigenschaften gegenüber hohem Schlupf mit beispielsweise auftretenden thermischen Änderungen in besserer Weise als konstant beziehungsweise gegenüber der letzten Adaption als unverändert angenommen werden können.The proposed method is preferably used for traction upshifts and / or thrust / downshifts, since here the adaptation of the coefficient of friction of the second friction clutch due to a low slip of the first friction clutch can take place with sufficient accuracy and therefore the properties of the properties that define the characteristic curve with respect to high slip For example, occurring thermal changes can be assumed to be better than constant or compared to the last adaptation as unchanged.
Gemäß dem erfinderischen Gedanken kann bei einem Motormomenteneingriff unmittelbar nach einer Überschneidungsschaltung die Adaption des Reibwerts der zweiten Reibungskupplung vor dem Motormomenteneingriff beendet werden, um zusätzliche Einflüsse eines sich ändernden Motormoments bei der Zuordnung der Reibeigenschaften und deren Kompensation während der Überschneidungsschaltung auszuschließen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Momentenfehler des Motormomenteingriffs mittels einer Anwendung des Bayestheorems kompensiert werden.According to the inventive concept, in the case of an engine torque intervention immediately after an overlapping shift, the adaptation of the coefficient of friction of the second friction clutch can be ended before the engine torque intervention in order to exclude additional influences of a changing engine torque in the assignment of the friction properties and their compensation during the overlapping shift. Alternatively or additionally, a torque error in the engine torque intervention can be compensated for by using Bayes' theorem.
Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt das Diagramm
Im Zeitpunkt
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- IIII
- TeildiagrammPartial diagram
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