DE19616960A1

DE19616960A1 - Automotive clutch take-up control mechanism

Info

Publication number: DE19616960A1
Application number: DE19616960A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl Ing Raiser; Rainer Dipl Ing Hofmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1996-04-27
Filing date: 1996-04-27
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2016-04-28
Also published as: DE19616960C2

Abstract

The mechanism automatically sets the take-up rate of the automotive clutch as the vehicle sets in motion or during gear-change. The mechanism has a motor speed regulation control-circuit (5,17,18) which responds as appropriate to the throttle setting. The clutch-regulation circuit (6,15) controls the clutch torque as a function of the difference between the target value selected with the foot-operated accelerator pedal, and the actual feedback torque value from the engine.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur automati schen Einstellung einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung während Anfahr und/oder Gangwechselvorgängen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for automati cal adjustment in the drive train of a motor vehicle with clutch arranged during combustion and / or gear change processes according to the preamble of the claim 1.

Neben Einrichtungen dieser Art, bei denen die Motordrehzahlrege lung eine geeignete Dosierung der Kraftstoffeinspritzung und da mit des Verbrennungsmoments beinhaltet, sind Einrichtungen be kannt, welche zur Regelung der Drehzahl des Verbrennungsmotors auf einen vorgegebenen Wert während eines Anfahrvorgangs das Drehmoment der Kupplung als Stellgröße verwenden, um die vorge gebene Motordrehzahl unabhängig von dem über das Fahrpedal vor gegebenen Motormoment zu erzwingen. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in der Patentschrift DE 34 04 156 C2 beschrieben.In addition to facilities of this type, in which the engine speed rain suitable dosage of fuel injection and there with the combustion moment included, facilities are knows which to regulate the speed of the internal combustion engine to a predetermined value during a start-up process Use the torque of the clutch as a manipulated variable to adjust the specified engine speed regardless of that via the accelerator pedal force given engine torque. One such facility is described for example in the patent DE 34 04 156 C2.

In Fig. 2 sind die wesentlichen Elemente einer solchen Einrich tung im Blockschaltbild wiedergegeben. Eine Kennfeldeinheit (1) wertet die Stellung eines Fahrpedals (2) aus und bestimmt damit die Einspritzmenge für einen Dieselmotor (3) sowie die Solldreh zahl als gewünschte Anfahrdrehzahl für den Anfahrvorgang. Diese Anfahrdrehzahl dient als Führungsgröße für einen Kupplungsregler (4), dem als Regelgröße über einen Drehzahlsensor (5) die Motor drehzahlinformation zugeführt ist. Der Kupplungsregler (4) steu ert eine Kupplungsstelleinheit (6) so an, daß die gewünschte An fahrdrehzahl erhalten wird. Problematisch sind bei diesem Ver fahren die erheblichen Anforderungen an die Schnelligkeit der Kupplungsstelleinheit (6) und an die Schnelligkeit der Signal übertragung, um bei der hohen Dynamik der Motordrehzahlregelung ein stabiles Regelverhalten, einen akezptabel geringen Drehzahl fehler und eine feinfühlige Dosierbarkeit des Anfahrmoments zu erreichen. Für den Fahrer ist zudem nicht die Motordrehzahlrege lung das primäre Ziel, sondern die Dosierung des Anfahrmomentes, d. h. der Anfahrbeschleunigung, was ihm bei dieser bekannten Ein richtung indirekt über die Drehzahlregelung ermöglicht werden soll, da zur Konstanthaltung der Motordrehzahl die Kupplung ge nau dasjenige Moment übertragen muß, das der Fahrer als Motormo ment mit dem Fahrpedal vorgibt.In Fig. 2, the essential elements of such a Einrich device are shown in the block diagram. A map unit ( 1 ) evaluates the position of an accelerator pedal ( 2 ) and thus determines the injection quantity for a diesel engine ( 3 ) and the target speed as the desired starting speed for the starting process. This starting speed serves as a reference variable for a clutch controller ( 4 ), to which the engine speed information is supplied as a controlled variable via a speed sensor ( 5 ). The clutch controller ( 4 ) controls a clutch actuator ( 6 ) so that the desired drive speed is obtained. Problematic with this method are the considerable demands on the speed of the clutch control unit ( 6 ) and on the speed of the signal transmission, in order to achieve stable control behavior, an acceptably low speed error and a sensitive dosing of the starting torque with the high dynamics of the engine speed control. For the driver, the engine speed control is also not the primary goal, but the dosing of the starting torque, i.e. the starting acceleration, which should be made possible for him in this known direction indirectly via the speed control, since the clutch transmits precisely that torque to keep the engine speed constant must be specified by the driver as motor torque with the accelerator pedal.

Demgegenüber beruhen die Arbeitsweisen bekannter Einrichtungen der eingangs genannten Art auf einem anderen Prinzip. Eine sol che Einrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dieser Einrich tung wertet die fahrpedalbezogene Kennfeldeinheit (1) die Stel lung des Fahrpedals (2) einerseits zur Gewinnung der gewünschten Anfahrdrehzahl als Solldrehzahl und andererseits zur Vorgabe ei nes Schließwegs für die Kupplungsstelleinheit (6) aus, welche dann mit einem Kupplungsmoment auf den Motor (3) einwirkt, das so dosiert ist, daß die gewünschte Anfahrbeschleunigung ein tritt. Die Motordrehzahlregelung regelt die sich dadurch erge bende Störgröße durch geeignete Nachführung des Verbrennungsmo ments des Motors (3) aus, wozu ein Einspritzmengenregler (7) die Einspritzmenge in Abhängigkeit von der gewünschten Anfahrdreh zahl und der über den Drehzahlsensor (5) gewonnenen Motordreh zahlinformation bestimmt.In contrast, the working methods of known facilities of the type mentioned at the outset are based on a different principle. Such a device is shown in Fig. 3. In this setup, the accelerator pedal-related map unit ( 1 ) evaluates the position of the accelerator pedal ( 2 ) on the one hand to obtain the desired starting speed as the target speed and on the other hand to specify a closing path for the clutch actuating unit ( 6 ), which then applies a clutch torque to the engine ( 3 ) acts, which is dosed so that the desired acceleration starts. The engine speed control regulates the resulting disturbance variable by suitably tracking the combustion torque of the engine ( 3 ), for which purpose an injection quantity controller ( 7 ) determines the injection quantity as a function of the desired starting speed and the engine speed information obtained via the speed sensor ( 5 ).

Vorteilhaft ist bei dieser Vorgehensweise, daß zur Erzielung ei ner guten Stabilität und Dynamik des Motordrehzahlregelkreises vorhandene schnelle Stellglieder, welche die Einspritzmenge do sieren, verwendet werden und nicht die viel langsamer reagieren de Kupplungsstelleinheit. Auch die Signalverarbeitung läuft in der Regel schneller ab, weil die zeitkritischen Meßgrößen be reits Bestandteil des Motormanagements sind. Eine feinfühlige Dosierbarkeit des Anfahrmoments ist durch den direkten Zugriff des Fahrpedals auf die Kupplungsstelleinrichtung gegeben, weil der Umweg über die Drehzahlregelung entfällt. Problematisch ist bei dieser Vorgehensweise jedoch, daß insbesondere bei einer niedrigen geregelten Anfahrdrehzahl die Gefahr besteht, daß der Motor zum Stillstand kommt, wenn er durch zu hohe Kupplungsmo mente, sei es auch nur kurzzeitig, überfordert wird. Gerade eine niedrige Anfahrdrehzahl ist aber erwünscht, um andererseits die Reibarbeit in der Kupplung gering zu halten und so den Belagver schleiß und den Kraftstoffverbrauch sowie das Motorgeräusch ge ring zu halten. Nicht zufriedenstellend gelöst ist bei diesem Verfahren auch das Übergangsproblem, das sich ergibt, wenn nach Abschluß des Anfahrvorgangs das Fahrpedal wieder seine ursprüng liche Funktion der Vorgabe des Verbrennungsmoments erhält, wobei zum zuletzt vorhandenen Kupplungsmoment ein erheblicher Unter schied bestehen kann, der sich in einem unkomfortablen Über gangsruck äußern kann. Eine weitere Schwierigkeit bei diesen Einrichtungen entsteht durch die ungenaue und je nach Betriebs bedingung, einschließlich Kupplungstemperatur, wechselhafte Zu ordnung zwischen dem Ausrückweg der Kupplung entsprechend der Vorgabe durch das Fahrpedal und dem von ihr übertragenen Moment.It is advantageous with this procedure that ei ner good stability and dynamics of the engine speed control loop existing fast actuators which do the injection quantity sieren, used and not react much slower de Clutch actuator. The signal processing also runs in usually faster, because the time-critical measurands be are already part of engine management. A sensitive one Dosing of the starting torque is due to the direct access the accelerator pedal to the clutch actuator because the detour via the speed control is omitted. Is problematic with this procedure, however, that in particular with a low regulated starting speed there is a risk that the Engine comes to a standstill if it is due to excessive clutch torque ment, even briefly, is overwhelmed. Just one low starting speed is desirable, on the other hand, the To keep friction work in the clutch low and thus the lining wear and tear, fuel consumption and engine noise hold ring. This is not solved satisfactorily Procedure also the transition problem that arises when after Completion of the start-up process the accelerator pedal back to its original Liche function of the specification of the combustion torque receives, wherein a significant sub to the last clutch torque present can consist of an uncomfortable over can express gait pressure. Another difficulty with these Facilities arises from the imprecise and depending on the operation condition, including clutch temperature, changing condition order between the release path of the clutch according to the Specification by the accelerator pedal and the moment transmitted by it.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Einrichtung der eingangs genannten Art zugrunde, mit denen unter Vermeidung der oben genannten Schwierigkeiten herkömmli cher derartiger Einrichtungen vergleichsweise komfortable An fahr- und/oder Gangwechselvorgänge erzielbar sind.The invention is a technical problem of providing an establishment of the type mentioned with which avoiding the above difficulties conventionally Such facilities comparatively comfortable driving and / or gear changes can be achieved.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Einrichtung baut auf den oben genannten, bekannten Einrichtungen mit Motor drehzahlregelung durch Verbrennungsmomenteinstellung auf. Zu sätzlich ist jedoch ein weiterer Regelkreis vorgesehen, mit dem das Kupplungsmoment auf einen aus der Fahrpedalstellung abgelei teten Sollwert eingeregelt wird, durch dessen Vorgabe der Fahrer bei Anfahrvorgängen das Anfahrmoment wunschgemäß gestalten kann. Da der Istwert des Kupplungsmomentes meßtechnisch nur sehr auf wendig erfaßt werden kann, wird er zweckmäßigerweise aus einem vom Dieselmotor abgeleiteten Rückführmoment gewonnen, welches dem momentanen Motordrehmoment unter eventueller Schwungmoment korrektur entspricht. Da durch den Motordrehzahlregelkreis der Motor über die Dosierung der Kraftstoffeinspritzung auf eine konstante Drehzahl geregelt wird, entsprechen die zur Konstant haltung dieser Motordrehzahl erforderlichen Motormomente im we sentlichen den lastseitig vorhandenen Kupplungsmomenten, was um so genauer gilt, je konstanter die Drehzahl eingehalten wird. Bei eventuell auftretenden Drehzahländerungen tritt entsprechend dem Massenträgheitsmoment des Motors zusätzlich ein Schwungmo ment auf, das in Verbindung mit der Drehmasse aus dem Drehzahl gradient gewonnen und zur Kupplungsmomentregelung zusätzlich be rücksichtigt werden kann, was die Genauigkeit und Stabilität der Regelung erhöht.The invention solves this problem by providing a Device with the features of claim 1. This device builds on the above-mentioned known devices with motor speed control by setting the combustion torque. To in addition, however, a further control loop is provided with which the clutch torque deviates from the accelerator pedal position is set by the driver when starting, the starting torque can be designed as desired. Since the actual value of the clutch torque is only very high maneuverable, it is conveniently from a feedback torque derived from the diesel engine, which the current engine torque under possible momentum correction corresponds. Because of the engine speed control loop Engine on the dosage of fuel injection on a constant speed is regulated, correspond to the constant Maintaining this engine speed required engine torques in the we sentlichen the existing clutch torque, what um the more precisely, the more constant the speed is maintained. If there are any changes in speed, this occurs accordingly the moment of inertia of the motor an additional flywheel mo ment in conjunction with the rotating mass from the speed gradient won and additionally be used for clutch torque control can be taken into account what the accuracy and stability of the Regulation increased.

Durch die Kupplungsmomentregelung ist einer jeweiligen Fahrpe dalstellung unabhängig von Störgrößen, wie Kupplungstemperatur und -verschleiß sowie Unzulänglichkeiten im hydraulischen Stell weg-Übertragungssystem durch Verlust oder Zugewinn an Flüssig keitsmengen, im Ergebnis stets das gleiche Kupplungsmoment zuge ordnet. Damit wird die beim herkömmlichen Verfahren mit Motor drehzahlregelung durch Verbrennungsmomenteinstellung vorliegen de, oben genannte Schwierigkeit hinsichtlich wechselhafter Zu ordnung vermieden. Der Motor kann dadurch bis nahe an seine Mo mentgrenze belastet werden, ohne Gefahr zu laufen, daß er aus geht. Auch das oben angesprochene, bei den herkömmlichen Ein richtungen dieser Art auftretende Übergangsproblem vom Schleif bereich in den schlupffreien Kupplungszustand läßt sich erfin dungsgemäß dadurch beseitigen, daß in den beiden genannten Zu ständen bei gleicher Fahrpedalstellung das gleiche Drehmoment über die Kupplung übertragen wird. Dazu werden die Sollwerte für die Momentregelung auf identische Weise aus der Fahrpedalstel lung abgeleitet, wie sich die Drehmomente des Motors entspre chend dem Motorkennfeld aus der Fahrpedalstellung im Fahrbetrieb bei schlupffreier Kupplung ergeben. Bei gegebener Fahrpedalstel lung überträgt die Kupplung im Schleifbereich, also z. B. beim Anfahren, das gleiche Drehmoment, welches der Motor in der an schließenden schlupffreien Kupplungsphase entwickeln wird. Due to the clutch torque control is a respective Fahrpe Position independent of disturbance variables such as clutch temperature and wear as well as inadequacies in the hydraulic actuator way transmission system by loss or gain in liquid quantities, the result is always the same clutch torque arranges. This is the same with the conventional method with motor speed control through combustion torque adjustment de, Above difficulty with changeable zu order avoided. This allows the engine to get close to its mo ment limit, without running the risk that it runs out goes. Also the above mentioned, with the conventional one Direction of this kind occurring transition problem from grinding range in the slip-free clutch condition can be invented accordingly remove that in the two To would have the same torque with the same accelerator pedal position is transmitted via the clutch. The setpoints for the torque control in an identical manner from the accelerator pedal tion derived how the torques of the engine correspond according to the engine map from the accelerator pedal position during driving result in a slip-free clutch. Given the accelerator pedal tion transfers the clutch in the grinding area, e.g. B. at Start up, the same torque that the engine in the closing slip-free clutch phase will develop.

Da durch die Momentregelung zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Schleifphase der Kupplung der Ausrückweg automatisch auf den Wert eingeregelt wird, der das angeforderte Kupplungsmoment er gibt, erübrigt sich im allgemeinen ein Abgleichvorgang, durch den beispielsweise im Neuzustand des Fahrzeugs die Zuordnung zwischen Ausrückweg und Kupplungsmoment ermittelt wird. Jeden falls läßt sich ein solcher Abgleichvorgang zumindest auf wenige Eckwerte, wie Anrollpunkt, Kupplung offen und Kupplung zu, be schränken. Im Gegensatz dazu sind bei den oben angegebenen be kannten Einrichtungen derartige Abgleichkennlinien in der Regel erforderlich, um die notwendige Schnelligkeit und Genauigkeit der Steuer- bzw. Regelvorgänge zu erzielen.Because of the torque control at all times within the Grinding phase of the clutch automatically disengages on the Value is adjusted that he the requested clutch torque there is generally no need for an adjustment process the assignment, for example, when the vehicle is new between disengagement distance and clutch torque is determined. Everyone if such an adjustment process can be done at least on a few Basic parameters such as roll-on point, clutch open and clutch closed, be restrict. In contrast, in the above be institutions generally knew such adjustment curves required to have the necessary speed and accuracy to achieve the control processes.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 liefern Ma ximaldrehmoment-Bestimmungsmittel, die beispielsweise integrier ter Bestandteil einer unter anderem zur Motordrehzahlregelung und zur Erfassung des Motormomentes, gegebenenfalls einschließ lich Schwungmoment, dienenden Motormanagementeinheit sind, zu sätzlich ein Signal, welches dasjenige momentane Motordrehmoment repräsentiert, das bei maximaler Aussteuerung der Kraftstoffein spritzung erreichbar wäre und von Zustandsgrößen wie Drehzahl, Ladedruck, Temperatur usw. abhängen kann. Dieses Signal wird ei nem Begrenzer zugeführt, der damit den Sollwert für den Kupp lungsmomentregelkreis gegebenenfalls auf einen Wert begrenzt, den der Motor gerade noch aufbringen kann, ohne daß er durch Überlastung zum Stillstand kommt. Das Ausgehen des Motors kann beispielsweise dadurch zuverlässig vermieden werden, daß das Sollmoment durch den Begrenzer auf ca. 90% des möglichen Maxi malmomentes begrenzt wird. Als Regler für den Motordrehzahlre gelkreis kann ein vorhandener Leerlaufregler verwendet werden, der auch schon bei Fahrzeugen ohne automatische Kupplungsein stellung vom Fahrer zum Anfahren benutzt werden kann. Dadurch läßt sich beim Anfahren eine niedrige Anfahrdrehzahl im Bereich der Leerlaufdrehzahl erreichen, wodurch der Belagverschleiß und der Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Einrich tungen merklich verringert werden. Mit der solchermaßen weiter gebildeten Einrichtung wird zudem das theoretisch erzielbare An fahrmoment besser ausgenutzt.In a development of the invention according to claim 2 Ma ximal torque determination means, for example integrating This is part of an engine speed control system, among other things and to record the engine torque, including if necessary Lich momentum, serving engine management unit, too In addition, a signal that the instantaneous engine torque represents that at maximum modulation of the fuel injection would be achievable and from state variables such as speed, Boost pressure, temperature, etc. may depend. This signal becomes egg nem limiter supplied, which thus the setpoint for the clutch torque control loop possibly limited to a value, which the engine can barely bring up without it Overload comes to a standstill. The engine may go out can be reliably avoided, for example, in that the Target torque through the limiter to approx. 90% of the possible maxi moment is limited. As a controller for the engine speed an existing idle controller can be used, which is already in vehicles without an automatic clutch position can be used by the driver to start off. Thereby a low starting speed is possible in the range when starting the idle speed, causing the lining wear and the fuel consumption compared to conventional equipment tions are noticeably reduced. With the continue like this formed institution will also be the theoretically achievable better use of driving torque.

In Weiterbildungen der Erfindung nach Anspruch 3 bzw. Anspruch 4 finden zusätzlich Schwungmomente Berücksichtigung, was besonders für Gangwechselvorgänge von Bedeutung ist. Mit dergestalt wei tergebildeten Einrichtungen kann auch bei Gangwechselvorgängen die Kupplung so betätigt werden, daß sie zur Drehzahlangleichung des Motors an die Getriebeeingangsdrehzahl in einem neuen Gang ein vorgebbares Moment überträgt. Eine solche Drehzahlanglei chung kann insbesondere bei Hochschaltvorgängen zweckmäßig wer den, weil der Motor aufgrund seines Schleppmoments auch bei Zu hilfenahme einer Motorbremse die neue, niedrigere Zieldrehzahl in bestimmten Fahrsituationen nicht schnell genug erreicht. Durch die Drehzahlangleichung wird bereits in der Angleichphase ein Moment in den Triebstrang übertragen und dadurch die Zeit der Zugkraftunterbrechung nach Abschluß des Getriebeschaltvor gangs verkürzt. In gleicher Weise eignet sich eine solchermaßen weitergebildete Einrichtung für Rückschaltvorgänge, wenn die Energie zur Drehzahlangleichung aus der kinetischen Fahrzeug energie entnommen werden soll, beispielsweise zum Abbremsen des Fahrzeugs.In developments of the invention according to claim 3 or claim 4 find additional momentum, which is special is important for gear changes. With such a white The trained facilities can also change gear the clutch are operated so that they for speed adjustment of the engine to the transmission input speed in a new gear transmits a definable moment. Such a speed control chung can be particularly useful for upshifts because the engine also has a closed torque due to its drag torque the new, lower target speed with the help of an engine brake not reached fast enough in certain driving situations. The speed adjustment is already in the adjustment phase a moment in the drive train and thereby the time the interruption of tractive power after completion of the gear shift is shortened. One is equally suitable in this way trained device for downshifts when the Energy for speed adjustment from the kinetic vehicle energy is to be taken, for example to brake the Vehicle.

Diese Drehzahlangleichung wird dadurch erreicht, daß die Moment regelung prinzipiell auch in diesen Fällen die Kupplung auf das gewünschte Reibmoment einregelt. Da aber z. B. im Fall der Dreh zahlverringerung bei Nullförderung, d. h. einem Hochschaltvor gang, der Motor kein durch Kraftstoffverbrennung bewirktes Ver brennungsmoment entwickelt, ergibt sich das Kupplungsmoment in diesem Fall allein aus dem um das Reibmoment, d. h. Schleppmo ment, des Motors verringerten Schwungmoment, da allgemein das Motormoment der Differenz zwischen Verbrennungsmoment und Schleppmoment entspricht, während die Summe aus Motormoment und Schwungmoment das Gesamtmoment bildet, welches das von der Kupp lung in den Triebstrang eingekuppelte Moment darstellt. Dement sprechend wird bei der diesbezüglich weitergebildeten Einrich tung das Schwungmoment zusätzlich zum Motormoment bei der Er mittlung des Gesamtmoment-Istwertes berücksichtigt. Sind die Drehzahlen von Motor und Getriebeeingang ganz oder nahezu anein ander angeglichen, so ist die Momentregelung der Kupplung been det, und die Kupplung kann in gesteuerter Weise schnell und vollständig geschlossen werden. Gleichzeitig wird zur Fortset zung des Fahrbetriebs das Drehmoment des Dieselmotors wieder über das Fahrpedal beeinflußbar. Dieser Übergang kann auch über lappend gestaltet werden, so daß er beim Vorhandensein von Ver zögerungen in den Regelkreiskomponenten besser kontrollierbar wird. Beispielsweise kann damit ein kurzzeitiger Momenteinbruch verhindert werden, der ansonsten dadurch entsteht, daß der Motor nicht sofort nach dem Verschwinden der Drehzahldifferenz das für einen stetigen Übergang notwendige Moment zur Verfügung stellen kann. Mit anderen Worten wird in diesem Fall schon während der Schleifphase der Kupplung damit begonnen, ein Verbrennungsmoment einzusteuern. Bei einem Rückschaltvorgang ergibt sich das Motor moment ebenfalls wieder aus dem eventuell vorhandenen Verbren nungsmoment, dem Schwungmoment und dem Schleppmoment.This speed adjustment is achieved in that the moment In principle, the coupling on the desired friction torque adjusts. But since z. B. in the case of shooting Number reduction with zero funding, d. H. an upshift gear, the engine is no Ver caused by fuel combustion developed torque, the clutch torque results in this case solely from the friction torque, i.e. H. Schleppmo ment, the engine's reduced momentum, because generally that Engine torque the difference between combustion torque and Corresponds to drag torque, while the sum of engine torque and Moment of inertia is the total moment that the clutch represents torque coupled into the drive train. Dement speaking at the institution trained in this regard the momentum in addition to the engine torque at Er averaging of the total torque value is taken into account. Are the Speeds of engine and transmission input completely or almost together adjusted, the torque control of the clutch is finished det, and the clutch can be controlled quickly and be completely closed. At the same time it continues the driving torque, the torque of the diesel engine again can be influenced via the accelerator pedal. This transition can also be over be designed lobed so that in the presence of Ver Delays in the control loop components are easier to control becomes. For example, a brief drop in moment can occur can be prevented, which otherwise arises from the fact that the engine not immediately after the speed difference disappears for provide a steady transition necessary moment can. In other words, in this case, the Grinding phase of the clutch started with a combustion torque tax. The engine results from a downshift moment also from the possibly existing cremation moment, the moment of inertia and the drag torque.

Nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sowie die zu deren besserem Verständnis oben beschriebenen, herkömmli chen Einrichtungen sind in den Zeichnungen dargestellt, in denen zeigen:Embodiments of the invention described below as well the conventionally described above for their better understanding Chen facilities are shown in the drawings, in which demonstrate:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur automatischen Ein stellung einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung, Fig. 1 shows an inventive device for automatic on a position arranged in the drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine clutch,

Fig. 2 eine herkömmliche Einrichtung zur automatischen Einstel lung einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung mit Motordreh zahlregelung unter Verwendung des Kupplungsmomentes als Stellgröße, Fig. 2 shows a conventional device for the automatic development of a SET arranged in the drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine clutch with engine speed control using the clutch torque as a control variable,

Fig. 3 eine herkömmliche Einrichtung zur automatischen Einstel lung einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung mit Motordreh zahlregelung durch Verbrennungsmomenteinstellung, Fig. 3 shows a conventional device for the automatic development of a SET arranged in the drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine clutch with engine speed control by the combustion torque adjustment,

Fig. 4 eine Blockdiagrammdarstellung eines Fahrzeugs, in welchem eine Einrichtung gemäß Fig. 1 implementierbar ist, FIG. 4 shows a block diagram of a vehicle in which a device according to FIG. 1 can be implemented,

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur automatischen Ein stellung einer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor angeordneten Kupplung, insbesondere während Gangwechselvorgängen, und Fig. 5 shows an inventive device for the automatic setting of a arranged in the drive train of a motor vehicle with an internal combustion engine clutch, in particular during gear changes, and

Fig. 6 eine Einrichtung ähnlich Fig. 5, jedoch mit Verbrennungs momentaufbau schon vor Beendigung der Kupplungsschleif phase. Fig. 6 shows a device similar to Fig. 5, but with combustion torque build-up phase before the end of the clutch grinding.

Fig. 4 zeigt in Blockdiagrammform die wichtigsten Komponenten eines Kraftfahrzeuges, die zur Implementierung von Einrichtungen der erfindungsgemäßen Art Verwendung finden. Das Kraftfahrzeug beinhaltet einen Verbrennungsmotor (8), z. B. einen Dieselmotor, der über eine Kupplung (9) mit einem Getriebe (10) mechanisch kuppelbar ist. Der Ausrückweg der Kupplung (9) wird von einer Kupplungsstelleinheit (11) entsprechend einem zugeführten Soll wert bestimmt. Die Getriebedrehzahl wird mittels eines zugehöri gen Drehzahlsensors (12) ermittelt. Eine Getriebemanagementein heit (13) dient zur Ansteuerung einer Schalteinrichtung für das Getriebe (10) entsprechend einer eingangsseitig zugeführten Sollganginformation und der vom Getriebe (10) erhaltenen Ist ganginformation. Eine Motormanagementeinheit (14) steuert die Kraftstoffeinspritzung in den Motor (8) in Abhängigkeit von ein gangsseitig zugeführten Informationen über das Sollmoment und die Solldrehzahl sowie der am Motor abgetasteten Drehzahlinfor mation. Fig. 4 shows in block diagram form the major components of a motor vehicle, which are to implement devices of the type used according to the invention. The motor vehicle includes an internal combustion engine ( 8 ), e.g. B. a diesel engine, which can be mechanically coupled via a clutch ( 9 ) to a transmission ( 10 ). The release path of the clutch ( 9 ) is determined by a clutch actuating unit ( 11 ) according to a supplied target value. The transmission speed is determined by means of an associated speed sensor ( 12 ). A transmission management unit ( 13 ) is used to control a switching device for the transmission ( 10 ) in accordance with a target gear information supplied on the input side and the actual gear information received from the transmission ( 10 ). An engine management unit ( 14 ) controls the fuel injection into the engine ( 8 ) as a function of information supplied on the input side about the target torque and the target speed as well as the speed information scanned on the engine.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung speziell in An wendung für Anfahrvorgänge. Diese Einrichtung basiert auf der herkömmlichen Einrichtung entsprechend Fig. 3, wobei für die funktionell übereinstimmenden Komponenten gleiche Bezugszeichen verwendet sind und insoweit auf die Beschreibung zur Fig. 3 ver wiesen werden kann. Gegenüber der Einrichtung von Fig. 3 ist die Einrichtung von Fig. 1 um einen Kupplungsmomentregelkreis erwei tert, der einen Drehmomentregler (15) umfaßt, welcher die Kupp lungsstelleinheit (6) ansteuert, die ein entsprechendes Bela stungsmoment als Triebstrangmoment (M_T) auf den verwendeten Die selmotor (3) ausübt. Dem Drehmomentregler (15), der eine Vor steuerung bis ca. 10% des Maximalmomentes vorzunehmen vermag, ist eine Kupplungsweginformation von der fahrpedalbezogenen Kennfeldeinheit (1) zur Vorsteuerung zuführbar. Die Kennfeldein heit (1) ermittelt des weiteren die zur jeweiligen Fahrpedal stellung gehörige Anfahrdrehzahl und das gewünschte Anfahrmo ment. Der Kupplungsmomentregelkreis beinhaltet des weiteren ei nen Begrenzer (16), dem die Anfahrmomentinformation von der Kennfeldeinheit (1) einerseits und die Information über ein in der jeweiligen Situation maximal mögliches Moment andererseits zugeführt ist. Diese Maximalmomentinformation wird von einer Mo tormanagementeinheit (17) mit integriertem Drehzahlregler er zeugt, die an die Stelle des Mengenreglers (7) von Fig. 3 tritt und das Motordrehmoment des Dieselmotors (3) durch entsprechende Dosierung der Kraftstoffeinspritzung, d. h. des Verbrennungsmo mentes, steuert. Zu diesem Zweck ist der Motormanagementeinheit (17) eingangsseitig die Differenz zwischen der gewünschten An fahrdrehzahl und der vom Drehzahlsensor (5) gemessenen Motor drehzahl zugeführt. Fig. 1 shows a device according to the invention especially in application for start-up operations. This device is based on the conventional device according to FIG. 3, the same reference numerals being used for the functionally identical components and in this respect reference can be made to the description of FIG. 3. Compared to the device of FIG. 3, the device of FIG. 1 is expanded by a clutch torque control circuit, which comprises a torque controller ( 15 ) which controls the clutch actuating unit ( 6 ), which actuates a corresponding loading torque as the drive train torque (M _T ) The selmotor ( 3 ) is used. The torque controller ( 15 ), which can carry out a pre-control up to approx. 10% of the maximum torque, can be supplied with clutch travel information from the accelerator pedal-related map unit ( 1 ) for pilot control. The map unit ( 1 ) also determines the starting speed associated with the respective accelerator pedal position and the desired starting torque. The clutch torque control circuit further includes a limiter ( 16 ) to which the starting torque information from the map unit ( 1 ) on the one hand and the information about a maximum possible torque in the respective situation is supplied on the other. This maximum torque information is generated by a motor management unit ( 17 ) with an integrated speed controller, which replaces the volume controller ( 7 ) of FIG. 3 and controls the engine torque of the diesel engine ( 3 ) by appropriate metering of the fuel injection, ie the combustion torque . For this purpose, the engine management unit ( 17 ) on the input side is fed the difference between the desired starting speed and the engine speed measured by the speed sensor ( 5 ).

Der Drehmomentregler (15) des Kupplungsmomentregelkreises steu ert die Kupplungsstelleinheit (6) in Abhängigkeit von der Diffe renz des vom Begrenzer (16) abgegebenen Ausgangssignals mit ei nem Gesamtmomentsignal an, das sich durch die Addition des von der Motormanagementeinheit (17) abgegebenen Motordrehmomentsi gnals und eines Schwungmomentsignals ergibt, welches von einer zugehörigen Schwungmomentbestimmungseinheit (18) in Abhängigkeit von der vom Drehzahlsensor (5) gelieferten Motodrehzahlinforma tion erzeugt wird. Wenn der Fahrer bei der solchermaßen ausge legten Einrichtung aus dem Fahrzeugstillstand anfährt und hierzu das Fahrpedal zur Dosierung des gewünschten Anfahrmomentes betä tigt, betätigt der Kupplungsmomentregelkreis der Einrichtung die Kupplung über die Drehmomentregelung derart, daß sich gerade dieses gewünschte Anfahrmoment einstellt. Sobald das Fahrzeug so weit beschleunigt wurde, daß Motordrehzahl und Getriebeeingangs drehzahl vollständig oder nahezu aneinander angeglichen sind, wird die drehzahlgeregelte Betriebsweise des Motors (3) beendet und auf eine Betriebsweise umgeschaltet, in der das Drehmoment vom Motor (3) direkt vom Fahrpedal (2) gesteuert wird. Der An fahrvorgang ist dann beendet, und die Kupplung wird schnell vollständig geschlossen.The torque controller ( 15 ) of the clutch torque control circuit controls the clutch actuating unit ( 6 ) as a function of the difference between the output signal output by the limiter ( 16 ) and an overall torque signal resulting from the addition of the engine torque unit ( 17 ) and the engine torque unit of a momentum signal, which is generated by an associated momentum determination unit ( 18 ) as a function of the engine speed information provided by the speed sensor ( 5 ). When the driver starts from the vehicle standstill in the device designed in this way and actuates the accelerator pedal for dosing the desired starting torque, the clutch torque control circuit of the device actuates the clutch via the torque control such that this desired starting torque is established. As soon as the vehicle has been accelerated to such an extent that the engine speed and transmission input speed are completely or almost matched to one another, the speed-controlled mode of operation of the engine ( 3 ) is ended and a mode is switched over in which the torque from the engine ( 3 ) is directly from the accelerator pedal ( 2 ) is controlled. The start-up process is then complete and the clutch is quickly closed completely.

Zur Durchführung von automatischen Kupplungseinstellungen wäh rend Hochschaltvorgängen wird die Einrichtung von Fig. 1 zweck mäßigerweise so eingerichtet, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, wobei übereinstimmende Komponenten mit denselben Bezugszei chen versehen sind und insoweit auf die obige Beschreibung ver wiesen wird. Die fahrpedalbezogene Kennfeldeinheit (1) gibt bei einem derartigen Hochschaltvorgang das gewünschte Sollmoment als Wunschmoment an den Begrenzer (16) und einen zugehörigen Vor steuerwert an den Drehmomentregler (15) ab. An die Stelle der Anfahrdrehzahl von Fig. 1 tritt die zu dem jeweiligen Gangwech selvorgang gehörige Zieldrehzahl, die von einer entsprechenden Einheit (19) in Abhängigkeit von der momentanen Fahrzeugge schwindigkeit und dem neu einzulegenden Gang bestimmt wird.To carry out automatic clutch settings during upshifts, the device of FIG. 1 is expediently set up as shown in FIG. 5, with matching components being provided with the same reference numerals and in this respect reference is made to the above description. The accelerator pedal-related map unit ( 1 ) outputs the desired target torque as the desired torque to the limiter ( 16 ) and an associated pre-control value to the torque controller ( 15 ) in such an upshift. In place of the starting speed of FIG. 1 occurs the target speed associated with the respective gear change process, which is determined by a corresponding unit ( 19 ) depending on the current speed of the vehicle and the new gear to be selected.

Bei Auslösen eines Hochschaltvorgangs wird zunächst bei geöffne ter Kupplung der Getriebegang gewechselt. Während dieses Getrie beschaltvorgangs führt die Einrichtung von Fig. 5 den Motor mit tels des Drehzahlreglers in der Motormanagementeinheit (17) auf die berechnete, niedrigere Zieldrehzahl. Nach Abschluß des Ge triebeschaltvorgangs ist diese Zieldrehzahl jedoch in der Regel noch nicht erreicht, weil der Motor nur sein Schleppmoment zur Verfügung hat, um seine Drehbewegung zu verzögern. Deshalb führt die Einrichtung eine zusätzliche Drehzahlangleichung mittels der Momentregelung der Kupplung durch, wozu die Kupplung so weit in Richtung Schleifbereich betätigt wird, daß sie ein vorgegebenes, aus der Fahrpedalstellung abgeleitetes Kupplungsmoment über trägt. Durch dieses zusätzliche Bremsmoment erfolgt die Dreh zahlangleichung schneller. Der Motor befindet sich währenddessen auf Nullförderung. Dem Drehmomentregler (15) wird als Istwert die Summe aus dem negativen Schleppmomentwert und dem Schwungmo ment zugeführt, was dem in den Triebstrang eingekoppelten Moment (M_T) entspricht. Dieses wird im ideal eingeschwungenen Zustand vom Drehmomentregler (15) mit dem vorgegebenen Wunschmoment in Übereinstimmung gebracht. Erst kurz vor Erreichen der Zieldreh zahl beginnt der Drehzahlregler in der Motormanagementeinheit (17) wieder Verbrennungsmoment aufzubauen und zwar ungefähr so weit, bis das Schleppmoment kompensiert ist. Dieses Verbren nungsmoment geht zwar zusätzlich in die Summe des rückgeführten Gesamtmoments ein, gleichzeitig verringert sich aber dessen Schwungmomentanteil, weil das Verbrennungsmoment die Geschwin digkeit des Drehzahlabfalls entsprechend verringert. Im Ideal fall bleibt das Gesamtmoment daher konstant, das Erreichen der Zieldrehzahl wird durch den reglerbedingten, vorzeitigen Aufbau des Verbrennungsmoments jedoch etwas weicher gestaltet, was den Übergang besser kontrollierbar macht. Die verbesserte Kontrol lierbarkeit entsteht einerseits durch den Vorhalt beim Feuern des Motors und andererseits durch die Verlangsamung des Über gangs vom Schleif- in den Haftbereich der Kupplung, wodurch sich die Verzögerungen in der Signalverarbeitung weniger störend be merkbar machen.When an upshift is triggered, the transmission is first changed with the clutch disengaged. During this gearshifting process, the device of FIG. 5 guides the motor by means of the speed controller in the motor management unit ( 17 ) to the calculated, lower target speed. After completion of the Ge gearshift operation, however, this target speed is usually not yet reached because the engine only has its drag torque available to delay its rotary motion. Therefore, the device performs an additional speed adjustment by means of the torque control of the clutch, for which the clutch is actuated so far in the direction of the grinding area that it carries a predetermined clutch torque derived from the accelerator pedal position. This additional braking torque enables the speed to be adjusted more quickly. Meanwhile, the motor is at zero delivery. The torque controller ( 15 ) is supplied as the actual value, the sum of the negative drag torque value and the Schwungmo element, which corresponds to the torque coupled into the drive train (M _T ). In the ideal, steady state, the torque controller ( 15 ) matches this with the specified desired torque. Only shortly before the target speed is reached does the speed controller in the engine management unit ( 17 ) start to build up combustion torque again, approximately until the drag torque is compensated. This combustion torque is also included in the sum of the returned total torque, but at the same time its momentum component is reduced because the combustion torque reduces the speed of the drop in speed accordingly. In the ideal case, the total torque therefore remains constant, but reaching the target speed is made somewhat softer by the controller-related, premature build-up of the combustion torque, which makes the transition more controllable. The improved controllability arises, on the one hand, from the lead when the engine is fired and, on the other hand, from the slowing down of the transition from the grinding area to the sticking area of the clutch, which makes the delays in signal processing less noticeable.

Aufgrund der großen Steifigkeit des in der Motormanagementein heit (17) integrierten Motordrehzahlreglers beginnt beim Herun terlaufen des Motors (3) auf die Zieldrehzahl das Feuern des Mo tors (3) erst kurz vor dem Erreichen dieser Zieldrehzahl. Der dadurch vorhandene geringe Vorhalt beim Feuern kann sich bei ausgeprägteren Verzögerungen der Signalverarbeitung als nicht ausreichend erweisen, um den Übergang der Kupplung von Schleifen zu Haften hinreichend kontrollierbar zu gestalten. In solchen Fällen ist es vorteilhaft, den Vorhalt und damit die Verlangsa mung des Übergangs durch weitere Maßnahmen zu vergrößern. Eine hierfür besonders geeignete, durch geringfügige Erweiterung der Einrichtung von Fig. 5 entstehende Einrichtung ist in Fig. 6 ge zeigt, wobei wiederum für funktionsgleiche Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet sind und insoweit auf die Beschreibung zu Fig. 5 verwiesen werden kann. Gegenüber der Einrichtung von Fig. 5 besitzt diejenige von Fig. 6 eine Rückführung des Schwungmomentes zur Motormanagementeinheit (17), bei der in die sem Beispiel die Integration eines Drehzahlreglers optional ist und die eine Momentenvorsteuerfunktion erfüllt. Die Schwungmo mentrückführung erfolgt über einen Multiplizierer (20), der das Schwungmoment mit einem vorgebbaren Faktor k1 multipliziert. Zu sätzlich wird das Schwungmoment mittels eines weiteren Multipli zierers (21), der das Schwungmoment mit einem vorgebbaren Faktor k2 multipliziert, vor der Summation mit dem von der Motormanage menteinheit (17) gelieferten Motordrehmoment gewichtet. Das so gebildete Gesamtmoment wird mittels eines dritten Multiplizie rers (22) zur Bildung des Rückführmomentes für den Drehmoment regler (15) mit einem vorgebbaren Faktor k3 multipliziert.Due to the great rigidity of the integrated in the Motormanagementein unit (17) motor speed controller starts at Herun terlaufen the motor (3) to the target speed the firing of Mo tors (3) just before reaching this target speed. The resulting low lead when firing can prove to be insufficient with more pronounced signal processing delays in order to make the transition of the coupling from loops to sticking sufficiently controllable. In such cases, it is advantageous to increase the lead and thus slow down the transition by taking further measures. A device which is particularly suitable for this purpose and which arises from a slight expansion of the device in FIG. 5 is shown in FIG. 6, the same reference numerals being used again for components having the same function and reference being made to the description of FIG. 5. Compared to the device of FIG. 5, that of FIG. 6 has a feedback of the flywheel torque to the engine management unit ( 17 ), in which the integration of a speed controller is optional in this example and which fulfills a torque pilot function. The flywheel torque feedback takes place via a multiplier ( 20 ), which multiplies the flywheel torque by a predeterminable factor k1. In addition, the momentum is weighted by means of a further multiplier ( 21 ), which multiplies the momentum by a predeterminable factor k2, before the summation with the motor torque supplied by the motor management unit ( 17 ). The total torque thus formed is multiplied by a third multiplier ( 22 ) to form the feedback torque for the torque controller ( 15 ) by a predeterminable factor k3.

Mit der dergestalt ausgelegten Einrichtung von Fig. 6 kann in einer ersten Verfahrensvariante schon unmittelbar nach der Schaltungsvollzugmeldung beim Motor (3) von Drehzahlregelung auf Drehmomentsteuerung übergegangen werden. Während der dann begin nenden Schleifphase wird ein Motormoment eingesteuert, das dem mit dem Faktor k1 multiplizierten Schwungmoment entspricht. Im Ergebnis stellt sich dann ein Zustand ein, in welchem das Kupp lungs- bzw. Triebstrangmoment beispielsweise im Fall k1=1 je zur Hälfte aus Schwungmoment und Motormoment gebildet wird, da dem Kupplungsdrehmomentregler (15) die Summe aus diesem Motormoment und dem vorhandenen Schwungmoment rückgeführt wird, die bei Wahl von k3=1 dem Triebstrangmoment entspricht. Der Angleich der Drehzahlen erfolgt auf diese Weise entsprechend verlangsamt. Der Drehzahlregler in der Motormanagementeinheit (17) ist in diesem Fall nicht aktiv.With the device of FIG. 6 designed in this way, in a first variant of the method it is possible to switch from speed control to torque control immediately after the completion of the switching signal for the motor ( 3 ). During the grinding phase that then begins, an engine torque is adjusted which corresponds to the moment of inertia multiplied by the factor k1. The result is a state in which the clutch or drive train torque, for example in the case of k1 = 1, is formed in half from the moment of inertia and the engine torque, since the clutch torque controller ( 15 ) returns the sum of this engine torque and the momentum present which corresponds to the drive train torque when k3 = 1 is selected. The adjustment of the speeds is slowed down accordingly in this way. The speed controller in the engine management unit ( 17 ) is not active in this case.

Mit dem Faktor k1 läßt sich die Schnelligkeit des Angleichvor gangs den Gegebenheiten und Erfordernissen der Praxis anpassen. Bei k1=0 wird das Wunschmoment ausschließlich vom Schwungmoment gebildet. Der Angleich erfolgt schnell mit geringstmöglicher Reibarbeit, erfordert aber verzögerungsarme Regelkreiskomponen ten und ein schnelles Ansprechen des Motors, falls keine Kom fortabstriche in Kauf genommen werden sollen. Im Grenzfall k1 → ∞, bleibt die Motordrehzahl auf demjenigen Wert, der unmittelbar bei Beginn der Angleichphase vorhanden ist. Die Angleichung kann dann nur erfolgen, wenn das Fahrzeug auf Synchrongeschwindigkeit beschleunigt wird, was eventuell sehr lange dauern kann, z. B. kann der Gang falsch gewählt oder das Fahrpedal zu wenig betä tigt sein, so daß das Gesamtmoment nicht ausreicht, das Fahrzeug zu beschleunigen. Ein Durchrutschen der Kupplung mit Weglaufen des Motors nach oben durch zuviel eingesteuertes Motormoment kann nicht auftreten, da das Einsteuern von Motormoment an das Vorhandensein eines Motordrehzahlabfalls gekoppelt ist, der bei k1 → ∞ auf null geht.The speed of the adjustment can be made with the factor k1 adapt it to the circumstances and requirements of practice. If k1 = 0, the desired torque is exclusively the moment of inertia educated. The adjustment takes place quickly with the lowest possible Friction work, but requires low-delay control loop components and a quick response of the motor if no com further downsides are to be accepted. In the limit case k1 → ∞, the engine speed remains at that value that immediately is present at the start of the adjustment phase. The approximation can then only take place when the vehicle is at synchronous speed is accelerated, which may take a long time, e.g. B. the gear may be selected incorrectly or the accelerator pedal pressed too little be so that the total torque is insufficient, the vehicle to accelerate. Slipping of the clutch with running away of the engine upwards due to excessive engine torque cannot occur because the input of engine torque to the Presence of an engine speed drop coupled at k1 → ∞ goes to zero.

Als weitere Verfahrensvariante kann der in der Motormanagement einheit (17) integrierte Drehzahlregler während des Schleifvor gangs aktiv gehalten werden, wobei dann das Ausgangssignal die ses Reglers auf den Momentenvorsteuerwert aufaddiert wird. Dies bewirkt, daß während des Schleifvorgangs das insgesamt einge steuerte Moment um den Betrag des Schleppmoments verringert ist, welches jedoch kurz vor dem Erreichen der Zieldrehzahl durch das Verbrennungsmoment kompensiert wird. Es ergibt sich dadurch ein Verhalten, welches einer Überlagerung der oben genannten Funkti onsweisen entspricht, indem anfänglich eine etwas schnellere An gleichung entsprechend dem Beispiel von Fig. 5 und dann kurz vor Erreichen der Synchronität ein Abfangen auf das Niveau der obi gen ersten Verfahrensvariante von Fig. 6 erfolgt.As a further process variant, the speed controller integrated in the motor management unit ( 17 ) can be kept active during the grinding operation, the output signal of this controller then being added up to the torque precontrol value. This has the effect that, during the grinding process, the total torque that is brought in is reduced by the amount of the drag torque, which, however, is compensated by the combustion torque shortly before reaching the target speed. This results in a behavior which corresponds to a superimposition of the above-mentioned modes of operation, in that initially a somewhat faster equation in accordance with the example of FIG. 5 and then, shortly before synchronism is reached, interception to the level of the above first method variant of FIG takes place. 6,.

Als zusätzliche Verfahrensvariante kann mit dem Schwungmomentge wichtungsfaktor k2 der direkte Rückführungsanteil des Schwungmo ments zum Drehmomentregler (15) beeinflußt werden. Dies kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn die Motordrehzahl nur in stark gefilteter und mit Signallaufzeit behafteter Form vorliegt und vor der zeitlichen Differentiation zur Bildung des Schwung moments noch einmal gefiltert werden muß. Dann können im Drehmo mentregler (15) beim Anfahren unter Umständen destabilisierende Effekte auftreten, weil die Istwertermittlung der Regelgröße, d. h. des Gesamtmomentes, aus zwei Pfaden mit stark unterschied licher Verzögerung besteht. In diesem Fall ist ein Verzicht auf den direkten Rückführungsanteil des Schwungmoments angezeigt, was durch Nullsetzen des Gewichtungsfaktors k2 bewirkt werden kann. Davon unberührt ist die Einsteuerung eines Motormoments in Höhe des Schwungmoments bei der Angleichregelung nach einem Hochschaltvorgang. Diese Einsteuerung kann bestehen bleiben, da der Drehzahlregelkreis der Motormanagementeinheit (17) in diesem Betriebszustand passiv ist. Dies gilt selbst im Fall eines an sich aktiven Drehzahlreglers, da der Regler in dieser Situation maximales Schleppmoment vorgibt, ausgenommen während der uner heblichen Zeitdauer kurz vor Erreichen der Synchronität. Der Meßzweig des Drehmomentreglers führt dann nur noch die Ermitt lung des Schwungmoments durch, das in den Drehmomentregler (15) auf dem Umweg über die Motormomentvorgabe und somit über das Mo tor-Istmoment einfließt. Trotz der eventuell vorhandenen großen Verzögerungen bei der Schwungmomentermittlung ist dieser Regel kreis funktionsfähig, da während des eigentlichen Getriebe schaltvorgangs genügend Zeit für den Aufbau der Meßgröße Schwungmoment zumindest in Höhe des Schleppmomentes zur Verfü gung steht. Unmittelbar nach der Schaltvollzugsmeldung wird durch Kraftstoffeinspritzung ein Motormoment in Höhe des Schwungmoments, das anfangs betragsgleich mit dem Schleppmoment ist, aufgebaut, wodurch sich der Vorgang bereits so weit ver langsamt, daß er kontrollierbar wird.As an additional method variant, the direct feedback portion of the momentum to the torque controller ( 15 ) can be influenced with the momentum weighting factor k2. This can be particularly expedient if the engine speed is only in a heavily filtered form with signal propagation time and has to be filtered again before the time differentiation to form the momentum. Then destabilizing effects can occur in the torque controller ( 15 ) when starting up, because the actual value determination of the controlled variable, ie the total torque, consists of two paths with very different decelerations. In this case, it is advisable to forego the direct feedback component of the momentum, which can be brought about by setting the weighting factor k2 to zero. This does not affect the control of an engine torque in the amount of the swing torque in the adjustment control after an upshift. This control can remain because the speed control loop of the engine management unit ( 17 ) is passive in this operating state. This applies even in the case of an active speed controller, since the controller specifies maximum drag torque in this situation, except during the irrelevant period of time shortly before synchronism is reached. The measuring branch of the torque controller then only performs the determination of the momentum that flows into the torque controller ( 15 ) on the detour via the engine torque specification and thus via the actual engine torque. Despite the possibly existing large delays in the determination of the moment of inertia, this control circuit is functional, since during the actual gear shifting process sufficient time is available for the establishment of the measured variable moment of inertia, at least in the amount of the drag torque. Immediately after the shift completion message, an engine torque in the amount of the moment of inertia, which is initially the same amount as the drag torque, is built up by fuel injection, whereby the process is already slowed to such an extent that it becomes controllable.

Während des Anfahrvorgangs ist das Fehlen des Schwungmoments dann nicht von Nachteil, wenn die Motordrehzahlregelung so steif ist, daß der Drehzahleinbruch genügend klein bleibt, was im all gemeinen der Fall ist. Der dynamische Fehler bei der Ermittlung des Gesamtmoments ist dann vernachlässigbar. Das Ausführungsbei spiel mit Verzicht auf die direkte Schwungmomentrückmeldung setzt folglich während der Angleichphase die Einsteuerung von Schwungmoment als Drehmomentvorgabe für den Motor mit einem von null verschiedenen Faktor k1 voraus, wobei der Gewichtungsfaktor k2 auf Null gesetzt ist. Allerdings beträgt bei dieser Konstel lation das Triebstrangmoment im eingeschwungenen Zustand das Doppelte des gewünschten Moments, das dem Drehmomentregler als Sollwert vorgegeben wird. Deshalb ist es zweckmäßig, mit dem Ge samtmoment-Gewichtungsfaktor k3 das rückgeführte Gesamtmoment zu gewichten und damit den Vergrößerungsfaktor von tatsächlich ab gegebenem Triebstrangmoment zu dem fahrpedalvorgegebenen Wunsch moment beeinflussen zu können. Vergrößerungsfaktoren größer als eins können durchaus sinnvoll sein, weil damit der Angleichvor gang schneller abläuft und das insgesamt übertragene Moment nicht durch das maximale Motormoment begrenzt ist, sondern durch das größere Maximalmoment der Kupplung, da der Motor zusätzlich Schwungmoment abgibt. Dies kann die Bergsteigfähigkeit bei gege benem Zielgang verbessern, weil durch das größere übertragene Moment in der Angleichphase der Geschwindigkeitsabfall des Fahr zeugs geringer wird und dadurch nach der Angleichung eine höhere Anschlußdrehzahl mit höherem Motormoment vorhanden ist. Der Ge samtmoment-Gewichtungsfaktor k3 ist im Gegensatz zu den beiden anderen Faktoren k1 und k2 allerdings auch im Anfahrbereich voll wirksam, da sich die Funktionsweise der Einrichtung ja gerade dadurch auszeichnet, daß sich die Angleichregelung bei zu großem Geschwindigkeitsabfall übergangslos in den Anfahrbereich aus dehnt, d. h. bei gegenüber der Leerlaufdrehzahl geringerer Ge triebeeingangsdrehzahl. Deshalb muß der Gesamtmoment-Gewich tungsfaktor k3, wenn er vom Wert eins verschieden sein soll, fahrzustandsabhängig, z. B. motordrehzahlabhängig, gestaltet wer den, damit beim Anfahren aus dem Stillstand keine größeren als die dem Motorkennfeld entsprechenden, gewünschten Momente über das Fahrpedal vorgegeben werden.During the start-up process there is a lack of momentum not a disadvantage if the engine speed control is so stiff is that the drop in speed remains sufficiently small, which in all common is the case. The dynamic error in the determination the total torque is then negligible. The execution case play without the direct momentum feedback consequently sets the control of Flywheel torque as torque specification for the motor with one of zero different factor k1 ahead, the weighting factor k2 is set to zero. However, this constant is the drive train torque in the steady state Double the desired torque as the torque controller Setpoint is specified. It is therefore advisable to use the Ge total torque weighting factor k3 the returned total torque weight and thus the magnification factor from actually given drive train torque to the accelerator pedal-specified request to be able to influence the moment. Magnification factors greater than one thing can be quite useful, because gear runs faster and the total transmitted moment is not limited by the maximum engine torque, but by the larger maximum torque of the clutch, since the motor is additional Momentum. This can affect mountaineering ability improve the target finish because of the larger transferred Moment in the adjustment phase of the speed drop of the driving becomes smaller and therefore a higher one after the adjustment Connection speed with a higher engine torque is available. The Ge total moment weighting factor k3 is in contrast to the two other factors k1 and k2 are also full in the approach area effective, since the functioning of the facility is just characterized in that the adjustment scheme is too large Velocity drop seamlessly into the approach area stretches, d. H. at lower Ge compared to the idle speed drive input speed. Therefore the total moment weight factor k3, if it should be different from the value one, Depending on the driving condition, e.g. B. engine speed dependent, who designed so that when starting from a standstill no larger than the desired moments corresponding to the engine map the accelerator pedal can be specified.

Zusammenfassend gesagt, läßt sich die Charakteristik der Anfahr- und Angleichregelung mit den Gewichtungsfaktoren k2 und k3 in Abhängigkeit von dem gewünschten, durch den Faktor k1 gegebenen Verhältnis von Motormoment zu Schwungmoment jeweils in passender Weise einstellen. Mit der Wahl des Schwungmoment-Gewichtungs faktors k2 kann der Grad der direkten Schwungmomentrückführung festgelegt werden, indem dieser Faktor auf eins, auf null oder einen Zwischenwert gesetzt wird. Für Rückschaltvorgänge ergeben sich sinngemäß die gleichen Verhältnisse, wie sie oben für Hoch schaltvorgänge beschrieben sind, wobei die umgekehrte Wirkrich tung des Schwungmoments zu beachten ist.In summary, the characteristics of the starting and adjustment control with the weighting factors k2 and k3 in Dependence on the desired, given by the factor k1 Ratio of engine torque to momentum in each case appropriate Set way. With the choice of momentum weighting factor can be the degree of direct moment return be set by this factor to one, zero or an intermediate value is set. Result for downshifts the same ratios as those above for high switching operations are described, the reverse Wirkrich the momentum.

Claims

1. Device for automatic adjustment of a drive train in a motor vehicle with an internal combustion engine arranged clutch during start-up and / or gear change processes

an engine speed control circuit ( 5 , 17 , 18 ), which regulates the engine speed by means of a suitable combustion torque setting to a target speed which is dependent on the accelerator pedal position or on the vehicle speed and the target gear during a respective starting and / or gear change process,
marked by
- A clutch torque control circuit ( 6 , 15 ), which regulates the clutch torque as a function of the difference between an accelerator pedal position-dependent setpoint and a feedback torque actual value derived from the engine torque.

2. Device according to claim 1, further characterized by

- Means ( 17 ) for determining the maximum engine torque currently achievable, assuming the highest possible combustion torque modulation and
- A limiter ( 16 ), which limits the accelerator pedal position-dependent setpoint for the clutch torque control loop to a predeterminable maximum value which is at most as large as the maximum achievable torque supplied to the limiter by the maximum torque determination means.

3. Device according to claim 1 or 2, further characterized in that the engine speed control circuit ( 17 , 18 ) in a Gangwechselvor gear immediately after completion of a gear shift executes an engine torque control with which an engine torque is controlled which multiplies the momentum with a given before Factor (k1), optionally plus the engine torque value supplied by the engine speed controller.

4. Device according to claim 3, further characterized in that as the feedback torque actual value for the clutch torque control loop total torque weighted with a predeterminable factor (k3) the sum of the Mo provided by the engine speed control loop torque value and one with a predeterminable factor (k2) weighted momentum component.