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Die
Erfindung betrifft ein Modul zur Überwachung der Kraftübertragung
in einer gesteuerten adaptiven Vorrichtung zur Verbindung zwischen
einem Motor und einem Getriebe in einem Kraftfahrzeug.
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Eine
solche Vorrichtung umfasst ein Verbindungsmittel zwischen der Ausgangswelle
des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs und einer Eingangswelle des
Getriebes, bei dem es sich um ein mechanisches Getriebe mit mehreren
Getriebegängen
mit oder ohne vollautomatische Steuerung der Gangwechsel handeln
kann. Das Verbindungsmittel ist in der Regel eine Reibungskupplung,
die durch eine Betätigungseinrichtung
betätigt
wird, welche durch ein System zur Informationsverarbeitung in Abhängigkeit
von einer gewissen Anzahl von gemessenen oder geschätzten Parametern,
wie etwa Positionen, Geschwindigkeiten oder Drehzahlen, Beschleunigungen,
Kräften,
Drehmomenten, Drücken
und elektrische Spannungen, gesteuert wird.
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Die
Betätigungseinrichtung
der Kupplung wirkt auf die Position eines beweglichen Organs der Kupplung
ein, wie beispielsweise auf das Kupplungsausrücklager, das die Position einer
Druckplatte und die Belastung bestimmt, die durch eine ringförmige Membranfeder
auf diese Druckplatte ausgeübt
wird, um die Reibbeläge
einer mit einer Getriebeeingangswelle verbundenen Kupplungsscheibe
einzuspannen, wobei diese Einspannung das durch die Kupplung übertragene
Drehmoment bestimmt.
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Außerdem kann
die Betätigungseinrichtung direkt
auf die Belastung einwirken, die durch eine beispielsweise mechanische
oder hydraulische Verbindung auf die Druckplatte übertragen
wird.
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Die
automatisierte Steuerung der Kupplung muss eine große Anzahl
von physikalischen Größen, Zustandsgrößen und
Steuergrößen, die
am Motor, am Getriebe und am Rest des Fahrzeugs gemessen oder geschätzt werden,
und von Signalen berücksichtigen,
die repräsentativ
sind für
die Absicht des Fahrers, die Anpassung des Verhaltens der Kraftübertragung
an den Fahrstil des Fahrers, den dynamischen Zustand des Fahrzeugs
und den Zustand der Steuervorrichtung (Initialisierung, Normalbetrieb,
reduzierter Betrieb, Lernen, Stopp ...) usw.
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Es
ist bereits vorgeschlagen worden, die Kupplung so zu steuern, dass
man sie ein gewünschtes
Drehmoment übertragen
lässt;
aber das durch die Kupplung übertragene
Drehmoment verändert
sich in nichtlinearer Weise in Abhängigkeit vom Druck und von
der Position eines Betätigungsorgans,
wie beispielsweise des Kupplungsausrücklagers, es verändert sich
von einer Kupplung zur anderen aufgrund der Fertigungsabweichungen,
und es verändert
sich außerdem
in Abhängigkeit
von einer gewissen Anzahl von Parametern, wie etwa von der Temperatur, vom
Zustand der Reibbeläge
und der Reibflächen, des
Kupplungsmechanismus usw. Eine Vorrichtung mit dem Merkmalen des
Oberbegriffs des unabhängigen
Anspruchs ist aus der DE-A-100 60 642 bekannt. Es ist daher sehr
schwierig bzw. sogar unmöglich,
die Kupplung automatisch korrekt zu steuern, so dass man sie ein
gewünschtes
Drehmoment übertragen lässt, das
durch Rechen- und Informationsverarbeitungsmittel bestimmt worden
ist.
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Die
Erfindung schlägt
eine Lösung
für dieses Problem
vor, das darin besteht, die Kupplung linear nach dem Drehmoment
mittels einer Steuervorrichtung zu steuern, die in mehrere Steuermodule
aufgeteilt ist, deren Aufgabe darin besteht, die Abweichungen der
verschiedenen Komponenten der Kraftübertragung des Fahrzeugs in
Kaskadenanordnung auszugleichen, und die folgendes umfasst:
- – ein
Modul zur Überwachung
der Kraftübertragung,
das Strategien zur Regelung des Fahrkomforts anwendet, die die Kupplung
nach dem Drehmoment und den Fahrzeugmotor nach der Drehzahl und/oder
nach dem Drehmoment steuern und die dazu bestimmt sind, die Variabilität des dynamischen
Verhaltens des Motors, des Getriebes und des Rests des Fahrzeugs,
insbesondere der mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs verbundenen
Bestandteile der Kraftübertragung, auszugleichen,
- – ein
Modul zur Steuerung der Kupplung nach dem Drehmoment, das es ermöglicht,
unter anderem einen richtigen Sollwert einer internen oder externen
physikalischen Größe zur Steuerung
der Kupplung zu bestimmen, um in Abhängigkeit von einem durch das
Modul zur Überwachung
der Kraftübertragung
gelieferten Sollwert für
das zu übertragende
Drehmoment und von verschiedenen am Motor, am Getriebe und am Rest
des Fahrzeugs gemessenen Signalen zu physikalischen Größen, Zustands-
und Steuersignalen ein gewünschtes übertragbares
Drehmoment in der Kupplung zu erzielen,
- – und
ein Modul zur Steuerung einer Betätigungseinrichtung der Kupplung,
das es ermöglicht,
die Betätigungseinrichtung
zu steuern, um eine interne oder externe physikalische Größe zur Steuerung
der Kupplung in Abhängigkeit
von einem durch das Modul zur Steuerung nach dem Drehmoment gelieferten
Sollwert und von verschiedenen am Motor, am Getriebe und am Rest
des Fahrzeugs gemessenen Signalen zu physikalischen Größen, Zustands-
und Steuersignalen zu erzielen.
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Die
Betätigungseinrichtung
und ihr Steuermodul gelten daher für das Modul zur Drehmomentsteuerung
der Kupplung als nahezu perfekt, während die Kupplung und ihr
Steuermodul ihrerseits für
das Überwachungsmodul
als nahezu perfekt gelten, das unter Berücksichtigung des dynamischen
Verhaltens des Motors, des Getriebes und des Rests des Fahrzeugs
die Strategien zur Steuerung der Kupplung und des Motors regelt.
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Durch
die Aufteilung dieser Steuervorrichtung in drei Module, die jeweils
Verhaltensvariabilitäten
von verschiedenen Elementen oder Organen ausgleichen, verbessern
sich die Gesamtleistungen der Vorrichtung, wobei die Veränderungen
der für den
Zustand und die Betätigung
der verschiedenen Bestandteile der Kraftübertragung des Fahrzeugs repräsentativen
Parameter besser berücksichtigt
werden.
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Das
erfindungsgemäße Modul
zur Überwachung
der Kraftübertragung
umfasst Mittel zur Verarbeitung einer Veränderung des Sollwerts des durch die
Kupplung übertragbaren
Drehmoments ausgehend von Steuersignalen und von Informationen,
die am dynamischen Verhalten der Kraftübertragung des Fahrzeugs gemessen
oder geschätzt
werden, und Mittel zur Addition dieser Veränderung zu einem vorangehenden
Sollwert des übertragbaren
Drehmoments.
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Die
Verarbeitung einer Veränderung
des Sollwerts des übertragbaren
Drehmoments ermöglicht
es, jederzeit den Komfort und die Effizienz der Kupplungsbetätigung zu
kontrollieren.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung umfasst dieses Überwachungsmodul
außerdem
Mittel zur Berechnung von maximalen und minimalen Grenzwerten für die Veränderung
des Drehmomentsollwerts und Mittel zur Anwendung dieser Grenzwerte
auf die Veränderung
des Drehmomentsollwerts, die durch die vorgenannten Verarbeitungsmittel
geliefert wird.
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Diese
maximalen und minimalen Grenzwerte für die Veränderung des Sollwerts werden
so berechnet, dass insbesondere der Komfort des Fahrers und die
Haltbarkeit der mechanischen Organe der Kraftübertragung durch eine Verringerung
des Verschleißes
und der Erhitzung sichergestellt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsart
der Erfindung umfassen die Mittel zur Verarbeitung der Veränderung
des Drehmomentsollwerts einen offenen Wirkungskreis zur Bestimmung
der Veränderung
des Drehmomentsollwerts ausgehend von einer am Fahrzeug gemessenen
physikalischen Größe, einer zeitlichen
Größe und/oder
einer Absicht des Fahrers des Fahrzeugs sowie von einem vorbestimmten Änderungsprofil,
und einen geschlossenen Wirkungskreis zur Bestimmung der besagten
Veränderung
des Drehmomentsollwerts durch Regelung oder Steuerung einer am Fahrzeug
gemessenen physikalischen Größe, sowie
Mittel zur Gewichtung und zur Addition der durch den vorgenannten
offenen Wirkungskreis und durch den vorgenannten geschlossenen Wirkungskreis
gelieferten Drehmomentsollwerte.
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Die
Bestimmung im offenen Wirkungskreis ermöglicht es beispielsweise, das
Abwürgen
des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zu vermeiden.
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Die
Bestimmung im geschlossenen Wirkungskreis ermöglicht es, die Abweichungen
und die Alterungswirkungen der mechanischen und elektrischen Organe
des Fahrzeugs zu beseitigen, so dass die Kupplungsbetätigung während der
gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs wiederholgenau bleibt und der
Fahrer keine Änderungen
beim Fahrkomfort seines Fahrzeugs wahrnimmt.
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Die
Gewichtung und die Addition der Veränderungen des Drehmomentsollwerts,
die durch den offenen Wirkungskreis und den geschlossenen Wirkungskreis
geliefert werden, ermöglichen
weiche Übergänge bei
der Ansteuerung der Kupplung von einer Steuerungsstrategie zur anderen,
wobei eine kontinuierliche Veränderung
des übertragbaren Drehmoments
in der Kupplung sichergestellt wird.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung umfasst der geschlossene Wirkungskreis
zur Bestimmung der Veränderung
des Drehmomentsoll werts Mittel zur Regelung oder Steuerung der vorgenannten
physikalischen Größe, wobei
diese Regelungsmittel einen Sollwert dieser Größe ausgehend von einem gegebenen Änderungsprofil
in Abhängigkeit
von einer am Fahrzeug gemessenen physikalischen Größe, einer
zeitlichen Größe oder
einer Absicht des Fahrers bestimmen, Mittel zur Skalierung und Filterung
dieses Sollwerts und der entsprechenden am Fahrzeug gemessenen Größe, sowie
Mittel zum Vergleich der Ausgangssignale dieser Skalierungs- und Filtermittel,
um ein Fehlersignal zu erzeugen, das an einen Korrektor angelegt
wird, der eine Veränderung des übertragbaren
Drehmoments bestimmt, die es ermöglicht,
das gegebene Änderungsprofil
der besagten physikalischen Größe zu erreichen
oder zu verfolgen.
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Diese
physikalische Größe kann
die Beschleunigung des Fahrzeugs, die Drehzahl oder die Beschleunigung
des Motors oder die Schlupfdrehzahl der Kupplung sein.
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In
dem erfindungsgemäßen Überwachungsmodul
sind die Mittel zur Berechnung der maximalen und minimalen Grenzwerte
für die
Veränderung
des Drehmomentsollwerts in der gleichen Art wie die vorgenannten
Verarbeitungsmittel ausgeführt
und umfassen außerdem
einen offenen Wirkungskreis und einen geschlossenen Wirkungskreis
zur Bestimmung des entsprechenden Grenzwerts, wobei die Ausgänge dieser
Wirkungskreise gewichtet und zueinander hinzugefügt werden.
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Die
Erfindung kommt außerdem
bei der Steuerung der Verbindung zwischen der Ausgangswelle eines
Kraftfahrzeugmotors und einem vollautomatisch gesteuerten Getriebe
mit zwei parallel angeordneten Eingangswellen zur Anwendung, die
jeweils durch eine Kupplung mit der Ausgangswelle des Fahrzeugmotors
verbunden sind.
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In
diesem Fall wird jede Kupplung durch eine Betätigungseinrichtung gesteuert,
die ihrerseits durch ein Modul zur Steuerung der Betäti gungseinrichtung
und durch ein Modul zur Steuerung der Kupplung nach dem Drehmoment
gesteuert wird, wobei die beiden Kupplungssteuerungsmodule ihrerseits
durch ein und dasselbe Modul zur Überwachung der Kraftübertragung
gesteuert werden.
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Das
Verständnis
der Erfindung sowie weiterer Merkmale, Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung erleichtert,
die als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird.
Darin zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer gesteuerten adaptiven
Vorrichtung zur Verbindung zwischen einem Motor und einem Getriebe
mit einer einzigen Eingangswelle ausgerüstet ist;
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2 ein
Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einer Variante dieser gesteuerten
adaptiven Verbindungsvorrichtung im Falle eines vollautomatischen
Getriebes mit zwei parallelen Eingangswellen ausgerüstet ist;
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3 eine
schematische Darstellung der wesentlichen Merkmale der gesteuerten
adaptiven Verbindungsvorrichtung;
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4 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Moduls zur Überwachung
der Kraftübertragung;
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5 eine
detailliertere Darstellung eines der Blöcke des Moduls von 4.
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In 1 ist
schematisch ein Kraftfahrzeug dargestellt worden, das mit einer
gesteuerten adaptiven Vorrichtung zur Verbindung zwischen dem Motor und
dem Getriebe des Fahrzeugs ausgerüstet ist, wobei mit der Bezugsnummer 10 der
Verbrennungsmotor des Fahrzeugs bezeichnet wird, dessen Ausgangswelle 12 durch
eine Kupplung 14 mit der Eingangswelle des, beispielsweise
vollautomatisch gesteuerten, Getriebes 18 verbunden ist,
bei dem es sich um ein mechanisches Getriebe mit mehreren Getriebegängen handelt
und dessen Ausgangswelle 20 mit den Antriebsrädern des
Fahrzeugs 22 verbunden ist.
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Die
Kupplung 14 wird durch eine Betätigungseinrichtung 24 in
entsprechender Bauart betätigt,
die beispielsweise auf die Position eines Kupplungsausrücklagers
einwirkt. Wie dies dem Fachmann hinreichend bekannt ist, wirkt dieses
Kupplungsausrücklager
auf radiale Finger einer ringförmigen
Membranfeder ein, die an einem Kupplungsdeckel angebracht ist und
die axial auf eine Druckplatte der Kupplung einwirkt, um Reibbeläge einer
Kupplungsscheibe einzuspannen, die drehfest mit der Eingangswelle 16 des
Getriebes verbunden ist. Die Kupplung kann außerdem als im Ruhezustand geöffnete Bauart
ausgeführt
sein, wobei die Betätigungseinrichtung
das Einspannen der Reibbeläge
durch ein mechanisches oder hydraulisches Mittel ausführt. Die
Reibbeläge
können
trocken oder im Ölbad
arbeiten.
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Die
gesteuerte adaptive Verbindungsvorrichtung umfasst ein Modul 26 zur
Steuerung der Betätigungseinrichtung 24,
wobei dieses Modul 26 ein Sollwertsignal empfängt, das
durch ein Modul 28 zur Steuerung der Kupplung nach dem
Drehmoment erzeugt wird, während
dieses Modul 28 seinerseits ein Sollwertsignal für das durch
die Kupplung übertragbare
Drehmoment empfängt,
das durch ein Modul 30 zur Überwachung der Kraftübertragung
geliefert wird, das außerdem
Steuer- und Sollwertsignale an ein System 32 zur Steuerung
des Fahrzeugmotors 10 liefert.
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Vom
Fahrzeug, vom Motor und/oder vom Steuersystem 32 und vom
Getriebe kommende Informationen 34, wie zum Beispiel die
Drehzahl des Motors, das durch den Motor gelieferte Drehmoment,
die Kraftstoffmenge, die Luftmenge, der benutzte Getriebegang, die
Umgebungstemperatur, die Temperatur der Kühlflüssigkeit, die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs, die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes, die
Drehzahl der Räder
des Fahrzeugs, die durch die Fahrzeugbatterie gelieferte elektrische Spannung
usw., werden an das Modul 26 zur Steuerung der Betätigungseinrichtung,
an das Modul 28 zu Steuerung der Kupplung nach dem Drehmoment,
an das Modul 30 zur Überwachung
der Kraftübertragung und
an das System 32 zur Steuerung des Fahrzeugmotors angelegt.
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Informationen 36 im
Zusammenhang mit der Betätigungseinrichtung 24 und
der Kupplung 14, wie etwa Kraft- und Druckwerte, Werte
zur Position eines beweglichen Organs der Betätigungseinrichtung, zur Position
des Kupplungsausrücklagers,
zur elektrischen Spannung, zur Stromstärke, Temperatur usw., werden
an Eingänge
des Moduls 26 zur Steuerung der Betätigungseinrichtung angelegt.
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An
Eingänge
des Moduls zur Überwachung der
Kraftübertragung 30 angelegte
Informationen 38 umfassen Signale zur Regelung und Anpassung
von Strategien zur Steuerung der Kraftübertragung im Zusammenhang
mit dem Betrieb des Fahrzeugs, mit den Absichten des Fahrers, mit
dem Automatikmodus der Steuerung der Kraftübertragung, mit der Anpassbarkeit
des Verhaltens der Kraftübertragung,
mit Komfort- und Leistungsstufen usw.
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Das
Modul 30 zur Überwachung
der Kraftübertragung
erzeugt, ausgehend von diesen abgespeicherten Informationen und
Regelungsstrategien, Steuer- und/oder Sollwertsignale, die an das
System 32 zur Steuerung des Motors 10 angelegt
werden, und Sollwertsignale 42, die an das Modul 28 zur Drehmomentsteuerung
der Kupplung 14 angelegt werden, wobei die Signale 42 ein
Sollwertsignal für das
durch die Kupplung 14 übertragbare
Drehmoment umfassen.
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Das
Modul 28 zur Steuerung der Kupplung empfängt diese
Signale 42 und die Informationen 34, die durch
den Motor 10, das Getriebe 18 und den Rest des
Fahrzeugs 22 geliefert werden, und erzeugt ein Steuersignal 44 für das Modul 26 zur
Steuerung der Betätigungseinrichtung 24,
wobei dieses Signal 44 ein Sollwertsignal für den Parameter
zur Steuerung der Kupplung 14 ist, wie zum Beispiel die
Position des Kupplungsausrücklagers.
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Das
Modul 26 zur Steuerung der Betätigungseinrichtung empfängt dieses
Sollwertsignal 44, die durch den Motor 10, das
Getriebe 18 und den Rest des Fahrzeugs 22 gelieferten
Informationen 34 sowie die Informationen 36 im
Zusammenhang mit der Kupplung 14 und ihrer Betätigungseinrichtung 24 und
erzeugt ein Signal 46 zur Steuerung der Betätigungseinrichtung 24.
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In
der Ausführungsvariante
von 2 erkennt man in etwa die gleichen Bestandteile
und die gleichen Module wie in der Ausführungsart von 1,
wobei der Unterschied darin besteht, dass das Getriebe 18 zwei
parallele Eingangswellen 16 umfasst, die jeweils durch
eine Kupplung 14 mit der Ausgangswelle 12 des
Motors 10 verbunden sind, wobei jede Kupplung 14 durch
eine Betätigungseinrichtung 24 gesteuert
wird, die ihrerseits durch ein Steuermodul 26 der vorgenannten
Art und durch ein entsprechendes Modul 28 zur Drehmomentsteuerung
der Kupplung gesteuert wird.
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Die
beiden Module 28 zur Drehmomentsteuerung werden durch das
gleiche Modul 30 zur Überwachung
der Kraftübertragung
gesteuert, das auch das System 32 zur Steuerung des Motors 10 steuert.
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3 zeigt
eine schematische Veranschaulichung der wesentlichen Merkmale der
vorstehend beschriebenen Vorrichtung.
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Das
Modul zur Drehmomentsteuerung 28, das ein Signal 42 für den Sollwert
des durch die Kupplung übertragbaren
Drehmoments empfängt und
das ein Signal 44 für
den Sollwert eines Steuerparameters erzeugt, welches an das Modul 26 zur Steuerung
der Betätigungseinrichtung
angelegt wird, erzeugt dieses Sollwertsignal 44 ausgehend
von einer erlernte Kennlinie A, bei der es sich um die Änderungskurve
des Sollwertsignals des Parameters für die Steuerung der Kupplung 14 in
Abhängigkeit
vom Signal 42, das heißt
von dem gewünschten übertragbaren
Drehmoment, handelt. Die Kurve A verläuft invers zur Kurve B für die Übertragung
des Drehmoments Tt, das durch die Kupplung in Abhängigkeit von
ihrem Steuerparameter P übertragen
wird, bei dem es sich beispielsweise um die Position des Kupplungsausrücklagers
handelt.
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Es
ist zu erkennen, dass die Kurve B keine lineare Veränderung
des Steuerparameters P ist und dass sich ihre Steigung zwischen
ihren Enden von einem niedrigen Wert zu einem hohen Wert verändert. Darüber hinaus
verändert
sich die Kurve B von einem Fahrzeug zum anderen aufgrund der Fertigungsabweichungen
der Bestandteile der Kupplung, wobei sie sich außerdem in Abhängigkeit
von der Zeit, aufgrund der Temperaturänderungen der Bestandteile, ihres
Verschleißgrads,
der Merkmale, der Bestandteile des Kupplungsmechanismus usw. verändert.
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Ein
wesentlicher Vorteil der vorstehend beschriebenen Vorrichtung besteht
darin, dass die Kupplungssteuerung dank der im Steuermodul 28 erfolgenden
Verwendung eine Kennlinie A, die invers zur Kennlinie B für den Kupplungsbetrieb
verläuft,
linearisiert wird. Diese hintereinander erfolgende Kombination der
beiden Kennlinien ermöglicht
es, wie dies im rechten Teil von 3 zu erkennen
ist, eine lineare Kennlinie C zur Änderung des durch die Kupplung übertragenen
Drehmoments Tt in Abhängigkeit
vom Signal 42 für
den Sollwert des übertragbaren
Drehmoments zu erzielen.
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Die
Komfortsteuerung, dargestellt durch die Kurve des Drehmoments oder
der Beschleunigung bei der Betätigung
einer Kupplung, gestaltet sich dadurch einfacher, leistungsfähiger und
in Echtzeit ausführbar.
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Bei
der durch das Modul 28 zur Drehmomentsteuerung verwendeten
Kennlinie handelt es sich um eine erlernte Kennlinie, deren Bestimmung durch
Berechnung ausgehend von gemessenen oder geschätzten Werten des übertragenen
Drehmoments Tt und des Steuerparameters P und von einem einfachen
mathematischen Modell der Kennlinie erfolgt, wodurch es ermöglicht wird,
den Verlauf dieser Kennlinie zu verfolgen und die Veränderungen
der Parameter, die sie bestimmen, zu berücksichtigen.
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4 veranschaulicht
eine Ausführungsart des
Moduls 30 zur Überwachung
der Kraftübertragung,
das ein Signal 42 für
den Sollwert des durch die Kupplung übertragbaren Drehmoments erzeugt, ausgehend
von abgespeicherten Strategien zur Steuerung der Kraftübertragung
und von Informationen, die vom Fahrzeug, vom Motor und/oder vom Steuerungssystem 32 stammen,
und von Signalen zur Regelung und Anpassung der Steuerungsstrategien.
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Dieses
Modul 30 umfasst im wesentlichen einen Block 50 zur
Berechnung eines Sollwerts für
das übertragbare
Drehmoment, der dazu bestimmt ist, entsprechend der ausgeführten Vorgangsart
(Anfahren des Fahrzeugs, Gangwechsel, Anhalten des Fahrzeugs), das
durch die Kupplung übertragbare Drehmoment
zu verkleinern oder zu vergrößern. Das Modul 30 umfasst
außerdem
zwei andere Blöcke 52, 54 zur
Berechnung eines maximalen Grenzwerts bzw. eines minimalen Grenzwerts
für die
Veränderung
des Sollwerts des übertragbaren
Drehmoments, wobei diese Grenzwerte so zu berechnen sind, dass die
Haltbarkeit der mechanischen Organe der Kraftübertragung sicherge stellt wird
und die Energieabgabe in der Kupplung begrenzt (das heißt die Lebensdauer
der Kupplung verlängert)
wird.
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Die
Ausgänge
der Blöcke 50, 52 und 54 werden
an die Eingänge
eines Begrenzers angelegt, um die Veränderung des Sollwerts für das durch
den Block 50 gelieferte übertragbare Drehmoment zu begrenzen
oder nicht, wobei der Ausgang des Begrenzers 56 bei 58 zum
abgespeicherten letzten Sollwert für das übertragbare Drehmoment 60 hinzugefügt wird,
um so das Signal 42 für
den Sollwert des übertragbaren
Drehmoments zu ermitteln.
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Die
Berechnung einer Veränderung
des übertragbaren
Drehmoments zur Bestimmung des Sollwerts des übertragbaren Drehmoments ermöglicht es,
den Komfort und die Effizienz der Betätigung der Kupplung 14 jederzeit
zu kontrollieren.
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Ein
Ausführungsbeispiel
für den
Block 50 zur Berechnung der Veränderung des übertragbaren Drehmoments
ist in 5 dargestellt worden, wobei dieses Beispiel auch
für die
Blöcke 52 und 54 zur
Berechnung des maximalen Grenzwerts und des minimalen Grenzwerts
dieser Veränderung
gilt.
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Der
Block 50 von 5 umfasst einen offenen Wirkungskreis 62 zur
Bestimmung der Veränderung
des übertragbaren
Drehmoments ausgehend von einem gegebenen Änderungsprofil 64 in
Abhängigkeit
von einer am Fahrzeug gemessenen physikalischen Größe 66 und/oder
einer zeitlichen Größe 68 (einen
Taktgeber auslösendes
Steuersignal) oder von einer Absicht des Fahrers, wobei dieser offene Wirkungskreis 62 es
beispielsweise ermöglicht,
eine Strategie zu regeln oder anzupassen, mit der das Abwürgen des
Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zu vermeiden ist.
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Außerdem umfasst
der Block 50 einen geschlossenen Wirkungskreis 64 zur
Bestimmung der Veränderung
des übertragbaren
Drehmoments ausgehend von einem Wirkungskreis zur Regelung und Steuerung
einer physikalischen Größe des Fahrzeugs,
die genau befolgt oder erreicht werden soll.
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Der
geschlossene Wirkungskreis 64 ermöglicht es beispielsweise, das
Schließen
der Kupplung in Abhängigkeit
von der Beschleunigung des Fahrzeugs zu steuern, um den Komfort
entsprechend zu regeln.
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Die
Bestimmung des Sollwerts für
die physikalische Größe, die
kontrolliert werden soll, erfolgt ausgehend von einem gegebenen Änderungsprofil 72 in
Abhängigkeit
von einer anderen am Fahrzeug gemessenen physikalischen Größe 74 oder
einer zeitlichen Größe 76 (einen
Taktgeber auslösendes Steuersignal)
oder von einer Absicht des Fahrers. Der Sollwert der physikalischen
Größe, die
geregelt werden soll, wird durch einen Block 78 skaliert
und gefiltert und anschließend
bei 80 mit dem Messwert 82 der zu regelnden Größe verglichen,
der durch einen Block 84 skaliert und gefiltert wird.
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Der
Ausgang des Vergleichers 80 wird an einen Korrektor 86 angelegt,
der die Veränderung
des übertragbaren
Drehmoments berechnet, das an die Kupplung anzulegen ist, um das
Sollwertprofil 72 der Regelgröße zu erreichen oder zu verfolgen.
Der Ausgang des Korrektors 86 wird bei 88 gewichtet
und an einen Eingang eines Multiplikators 90 angelegt,
der an einem anderen Eingang ein Dämpfungssignal 92 empfängt.
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Ebenso
wird das Signal für
die Veränderung des
Drehmoments, das durch den offenen Wirkungskreis 62 geliefert
wird, bei 94 gewichtet und an einen Eingang eines Multiplikators 96 angelegt,
der an einem anderen Eingang ein Dämpfungssignal 98 empfängt. Die
Ausgänge
der Multiplikatoren 90 und 96 werden an die Eingänge eines
Addierers 100 angelegt, dessen Ausgang ein Signal 102 zur Änderung des
Sollwerts für
das übertragbare
Drehmoment liefert, das an einen Eingang des Begrenzers 56 angelegt
wird.
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Bei
den Dämpfungssignalen 92 und 98 handelt
es sich um Signale zwischen 0 und 1, die dazu dienen, die durch
jeden der Wirkungskreise 62, 70 berechnete Veränderung
des übertragbaren
Drehmoments zu dämpfen
oder nicht.
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Die
Parameter der Mittel 78 und 84 für die Skalierung
und Filterung sowie die des Korrektors 86 werden anhand
von Signalen 87 modifiziert, um sie an das Verhalten des
Fahrzeugs, beispielsweise an den Fahrstil des Fahrers, anzupassen.
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Die
durch den geschlossenen Wirkungskreis 70 durchgeführte Regelung
oder Steuerung in Abhängigkeit
von einer physikalischen Größe ermöglicht es,
die Abweichungen und Alterungseffekte der mechanischen und elektrischen
Organe des Fahrzeugs auszuschalten, die an der Erzeugung der Regelgröße in Abhängigkeit
von, dem durch die Kupplung übertragbaren
Drehmoment mitwirken. Die Kupplungsbetätigung bleibt dann wiederholgenau während der
gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs, ohne dass der Fahrer eine Veränderung
des Fahrkomforts beim Fahren seines Fahrzeugs wahrnimmt.
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Es
können
Regel- oder Steuergrößen in der jeweils
gewünschten
Anzahl in Abhängigkeit
von der Gegebenheit, die beherrscht werden soll, verwendet werden.
Um zum Beispiel einen Komforteindruck im Fahrzeug zu beherrschen,
kann als Regel- oder Steuergröße die Beschleunigung
des Fahrzeugs zugrunde gelegt werden. Wenn der Verschließ der Kupplung
verringert werden soll, wäre
die ausgewählte
Regel- oder Steuergröße dann
die Schlupfdrehzahl der Kupplung. Wenn die abrupten Drehzahlerhöhungen des
Motors verringert werden sollen, während kein Zugriff auf die
Motorkontrolle besteht, wäre
die ausgewählte
Regel- oder Steuergröße die Drehzahl
oder die Beschleunigung des Motors.
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Der
Addierer 100 und die Dämpfungen 92 und 98 ermöglichen
weiche Übergänge bei
der Steuerung der Kupplung in Abhängigkeit von der einen oder
der anderen Strategie, wobei eine kontinuierliche Veränderung
des durch die Kupplung übertragbaren
Drehmoments sichergestellt wird.
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Im
Falle eines Fahrzeugs, das mit einem Getriebe mit zwei parallelen
Eingangswellen ausgerüstet
ist, wie in 2 dargestellt, ermöglichen
es die Berechnungsblöcke 50,
die Aussonderung einer Störung
der Kontrollgröße, beispielsweise
für den
Komfort, in dem Fall vorzunehmen, in dem eine der beiden Kupplungen
mit einem Sollwert für
das übertragbare
Drehmoment geschlossen wird, der sich in Abhängigkeit von einer Regel- oder
Steuergröße verändert, während die
andere Kupplung unter Befolgung eines vorbestimmten festen Verlaufs
geöffnet
wird.