EP2452100A1 - Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs

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EP2452100A1
EP2452100A1 EP10734941A EP10734941A EP2452100A1 EP 2452100 A1 EP2452100 A1 EP 2452100A1 EP 10734941 A EP10734941 A EP 10734941A EP 10734941 A EP10734941 A EP 10734941A EP 2452100 A1 EP2452100 A1 EP 2452100A1
Authority
EP
European Patent Office
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starting clutch
rolling
coasting
value
determined
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10734941A
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English (en)
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Inventor
Norbert Wiencek
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2452100A1 publication Critical patent/EP2452100A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a drive train according to the preamble of claim 1 or 8.
  • the main components of a drive train are a drive unit and a transmission, wherein the transmission is connected between the drive unit and an output of the drive train.
  • the transmission converts speeds and torques and thus converts the traction power supply of the drive unit and provides the same at the output of the drive train.
  • the present invention relates to a method for operating a drive train, which in addition to the already mentioned drive unit, transmission and output comprises a switched between the drive unit and the transmission starting clutch.
  • the transmission of the drive train is preferably designed as an automatic or automated transmission, in particular as an automatic or automated manual transmission.
  • the method for operating a drive train in overrun when rolling or coasting is preferably used to determine the setpoint for the position of the starting clutch a characteristic, for the rolling and for rolling respectively the same characteristic is used, so that at a defined The value of the transmission input speed for rolling up and for coasting is determined in each case the same setpoint for the position of the starting clutch. Due to inertia in the control system of the starting clutch, in this case, for example, when rolling uphill, the transmission input speed exceed the drive unit speed until the further to be closed starting clutch has accelerated the drive unit to the level of the transmission input speed.
  • the drive train is a little slower, the starting clutch is slightly opened with falling transmission input speed, to then be closed again.
  • this can lead to a buildup of the drive train, since the transmission input speed influences the setpoint for the position of the starting clutch and is therefore fed back to the setpoint for the position of the starting clutch.
  • Such swinging up of a drive train with oscillating movement of the starting clutch impairs ride comfort and is therefore disadvantageous.
  • the manipulated variable for adjusting the starting clutch is determined in practice known from methods depending on the deviation between the setpoint value for the position of the starting clutch and the corresponding actual value, as a manipulated variable typically a positioning speed for the starting clutch in the closing direction or opening direction the same is issued.
  • a manipulated variable typically a positioning speed for the starting clutch in the closing direction or opening direction the same is issued.
  • an uncomfortable driving behavior can form.
  • prior art document DE 103 34 930 A1 and DE 10 2007 012 875 A1 may be mentioned, each of which discloses details of a method for operating a drive train in overrun operation.
  • the present invention based on the object to provide a novel method for operating a drive train.
  • the setpoint for the position of the starting clutch for rolling and for coasting is determined such that at a defined value of the transmission input speed for starting a different setpoint for the position of the starting clutch is determined as for the coasting.
  • the setpoint for the position of the starting clutch for rolling and for coasting in overrun operation is determined such that at a defined value of the transmission input speed for the rolling another setpoint is determined than for the rolling.
  • the setpoint for the position of the starting clutch is inventively provided with a hysteresis, whereby the determined setpoint for the position of the starting clutch is less sensitive to fluctuations in the transmission input speed. As a result, the ride comfort can be increased.
  • the manipulated variable for adjusting the starting clutch is determined on the basis of the relative deviation between the setpoint for the position of the starting clutch and the actual value for the position of the starting clutch and additionally based on the absolute actual value for the position of the starting clutch.
  • the manipulated variable for adjusting the starting clutch is formed not only on the basis of the relative deviation between the setpoint value for the position of the starting clutch and the corresponding actual value, but rather additionally on the basis of the absolute actual value for the position of the starting clutch.
  • This aspect of the present invention is based on the finding that ride comfort can be increased by the fact that, despite the same relative deviation between the setpoint and the actual value for the position of the starting clutch depending on the absolute actual value for the position of the starting clutch different control variables for adjusting the starting clutch be determined.
  • the two aspects according to the invention are preferably used in combination with one another.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a drive train in which the method according to the invention can be used
  • Fig. 2 is a block diagram to illustrate the invention
  • Fig. 3 is a diagram for further clarification of the method according to the invention.
  • the present invention relates to a method for operating a drive train.
  • Fig. 1 shows a highly schematic drive train, in which the inventive method can be used.
  • the drive train of Fig. 1 has a drive unit 1 and a transmission 2, wherein the transmission 2 is connected between the drive unit 1 and an output 3 of the drive train.
  • the transmission 2 is used to convert speeds and torques to provide the traction power supply of the drive unit 1 on the output 3.
  • Fig. 1 illustrates for the transmission 2 a transmission input speed ⁇ GE and a transmission output speed ⁇ GA -
  • the transmission 2 is preferably an automatic or automated manual transmission.
  • a starting clutch 4 is connected as shown in FIG. 1, in which it is preferably a gear-external starting clutch.
  • the present invention now relates to such details of a method for operating a drive train with which the drive train is operated in coasting mode for rolling or coasting.
  • a gear is engaged in the transmission 2.
  • Under a coasting operation is to be understood as an operation in which when driving, so in this case when rolling or rolling, an accelerator pedal or accelerator pedal is unactuated or an operation thereof is smaller than the predetermined limit.
  • the rolling or coasting in overrun when engaged in the transmission 2 gear can be done either with actuation or without pressing a brake pedal.
  • a manipulated variable Y for adjusting the starting clutch 4 by a controller 5 based on a deviation .DELTA.X between a target value X SOLL for the position of the starting clutch 4 and an actual value X IS the position of the starting clutch 4 determined.
  • the setpoint value X SOLL for the position of the starting clutch 4 is provided by a nominal value provision device 6.
  • the target value X SOLL for the position of the starting clutch 4 on the one hand for rolling and on the other hand for coasting determined such that at a defined value of the transmission input speed ⁇ GE for starting another setpoint for the position of Starting clutch 4 is determined as for the coasting.
  • the setpoint value X SOLL is determined for the position of the starting clutch 4 on the one hand for rolling on and on the other hand for coasting on the basis of separate characteristic curves 7, 8 or characteristic diagrams.
  • two characteristic curves 7 and 8 are entered for a specific gear of the transmission 2, namely a first characteristic curve 7, which is valid for coasting in coasting operation for a further to be closed starting clutch 4, and the characteristic curve 8, the for coasting in overrun mode and thus a further open start-up clutch 4 is valid. From Fig.
  • At least two separate characteristics are stored for each possible gear of the transmission 2, in which a rolling and coasting can take place in overrun mode, namely at least one characteristic curve for rolling up and at least one characteristic for unrolling.
  • two characteristics for rolling up and two characteristics for coasting are present for each gear of the transmission, namely on the one hand characteristics for rolling up and coasting without actuation of a brake pedal and on the other hand characteristics for rolling up and coasting with actuation of the brake pedal.
  • the target position X SOLL for the starting clutch 4 depending on the transmission input speed ⁇ GE either from a first characteristic curve, which is valid for the rolling with increasing speed or increasing transmission input speed of the drive train and thus a further to be closed start-up clutch 4, or based on a characteristic for the coasting with decreasing speed or decreasing transmission input speed of the drive train and thus a further openable starting clutch 4 is valid to determine.
  • the characteristics are preferably stored in a transmission control device of the transmission 2, in the form of interpolation points, in which case, when a transmission input speed ⁇ GE exists between two interpolation points, interpolation between the setpoint values X SOLL stored for these interpolation points is interpolated.
  • the determination of the setpoint position X SOLL for the starting clutch 4 with rising transmission input speed ⁇ GE or increasing speed of the drive train takes place along the characteristic curve 7 of FIG. 3 such that the starting clutch is closed further.
  • the operating point moves on in the direction along an imaginary line from the operating point P3 the operating point P4, so that with decreasing transmission input speed ⁇ GE the setpoint X SOLL for the starting clutch 4 initially does not change. Only then, when the operating point P4 is reached and the transmission input speed ⁇ GE continues to fall, the target value X SOLL for the starting clutch 4 along the characteristic curve 8 in the direction of a further openable starting clutch 4 is changed.
  • the setpoint value X SOLL for the starting clutch 4 is first changed along the characteristic curve 8, for example, starting from a fully closed clutch in the direction of the operating point P1 and, for example, as a result of a steeply running route Gear input speed n GE again rises, the operating point along an imaginary line to the right in the direction of the operating point P2 shifted, in this case the setpoint X SOLL for the position of the starting clutch 4 initially does not change, but only when the operating point P2 is actually reached and the transmission input speed n GE continues to increase. Only then is the nominal value X SOLL for the position of the starting clutch 4 along the characteristic curve 7 again increased.
  • the course of the characteristic curves in particular the characteristic curves 7 and 8 of FIG. 3, can be rectilinear or curved. As already mentioned, several such characteristic curves are preferably stored in a transmission control device for each gear of the transmission.
  • the transmission input speed n GE on the basis of which the target value X SOLL is determined for the position of the starting clutch 4, it may be either a metrologically detected transmission input speed or a calculated transmission input speed, wherein a calculated transmission input speed from a metrologically recorded transmission output speed and the transmission ratio of the transmission 2 is determined.
  • the manipulated variable Y for the starting clutch 4 based on the control deviation .DELTA.X between the actual value X
  • the determination of the manipulated variable Y for the starting clutch 4 takes place in the controller 5 not only on the basis of this relative control deviation. However, in addition, on the basis of the absolute actual value X actual of the position of the starting clutch 4.
  • an adjusting speed is preferably generated.
  • the starting clutch 4 when the actual value X actual of the position of the starting clutch 4 can not be detected metrologically, switched from the above-described control of the position of the starting clutch 4 on the basis of the characteristics to a timed operation depending on speed thresholds becomes.
  • two speed thresholds S1 and S2 are preferably used, wherein the speed threshold S1 is greater than the speed threshold S2.
  • the transmission input speed ⁇ GE when rolling in overrun the larger speed threshold S1 preferably the starting clutch 4 by controlling the valves provided for an actuation thereof for a predetermined period of time in the closed state.
  • the transmission input speed ⁇ GE in this case falls below the lower speed threshold S2 when coasting, then the starting clutch 4 is also timed transferred to the open state, namely again by driving the corresponding valves for a predefined time.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat, ein Getriebe und eine zwischen das Antriebsaggregat und das Getriebe geschaltete Anfahrkupplung umfasst, wobei der Antriebsstrang beim Anrollen im Schubbetrieb und beim Ausrollen im Schubbetrieb derart betrieben wird, dass ein Sollwert für die Position der Anfahrkupplung abhängig von einer Getriebeeingangsdrehzahl ermittelt wird, dass der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung mit einem entsprechenden Istwert verglichen wird, und dass in einem Regler auf Basis der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert eine Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung generiert wird. Der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen wird derart ermittelt, dass bei einem definierten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl für das Anrollen ein anderer Sollwert für die Position der Anfahrkupplung ermittelt wird als für das Ausrollen.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranqs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8.
Die Hauptkomponenten eines Antriebsstrangs sind ein Antriebsaggregat und ein Getriebe, wobei das Getriebe zwischen das Antriebsaggregat und einem Abtrieb des Antriebsstrangs geschaltet ist. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und setzt so das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats um und stellt dasselbe am Abtrieb des Antriebsstrangs bereit. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, der neben dem bereits erwähnten Antriebsaggregat, Getriebe und Abtrieb eine zwischen das Antriebsaggregat und das Getriebe geschaltete Anfahrkupplung umfasst. Das Getriebe des Antriebsstrangs ist vorzugsweise als automatisches oder automatisiertes Getriebe, insbesondere als automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe, ausgeführt.
Aus der Praxis ist es bereits bekannt, einen Antriebsstrang zum Anrollen sowie Ausrollen im Schubbetrieb derart zu betreiben, dass ein Sollwert für die Position der zwischen das Antriebsaggregat und das Getriebe geschalteten Anfahrkupplung abhängig von einer Getriebeeingangsdrehzahl ermittelt wird, wobei der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung mit einem entsprechenden Istwert verglichen wird, und wobei in einem Regler auf Basis dieser Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert eine Verstellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung generiert wird, nämlich derart, dass aufgrund der Verstellung der Anfahrkupplung sich der Istwert dem Sollwert nähert. Unter einem Schubbetrieb des Antriebsstrangs wird ein Fahren, also hier ein Anrollen oder Ausrollen verstanden, bei welchem ein Fahrpedal bzw. Gaspedal des Antriebsstrangs unbetätigt ist oder dessen Betätigung kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist. Beim Anrollen oder Ausrollen ist im Getriebe ein Gang eingelegt. Bei aus der Praxis bekannten Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs im Schubbetrieb beim Anrollen bzw. Ausrollen wird zur Ermittlung des Sollwerts für die Position der Anfahrkupplung vorzugsweise eine Kennlinie verwendet, wobei für das Anrollen und für das Ausrollen jeweils dieselbe Kennlinie verwendet wird, sodass bei einem definierten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl für das Anrollen und für das Ausrollen jeweils der gleiche Sollwert für die Position der Anfahrkupplung ermittelt wird. Bedingt durch Trägheiten im Stellsystem der Anfahrkupplung kann in diesem Fall zum Beispiel beim Anrollen im Gefälle die Getriebeeingangsdrehzahl die Antriebsaggregatdrehzahl übersteigen, bis die weiter zu schließende Anfahrkupplung das Antriebsaggregat auf das Niveau der Getriebeeingangsdrehzahl beschleunigt hat. Hierdurch bedingt wird der Antriebsstrang etwas langsamer, wobei die Anfahrkupplung mit fallender Getriebeeingangsdrehzahl leicht geöffnet wird, um anschließend wieder geschlossen zu werden. Bei einem schwingungsanfälligen Antriebsstrang kann dies zu einem Aufschaukeln des Antriebsstrangs führen, da die Getriebeeingangsdrehzahl den Sollwert für die Position der Anfahrkupplung beeinflusst und demnach auf den Sollwert für die Position der Anfahrkupplung rückgekoppelt ist. Ein derartiges Aufschwingen eines Antriebsstrangs mit oszillierender Bewegung der Anfahrkupplung beeinträchtigt den Fahrkomfort und ist daher von Nachteil.
Wie bereits erwähnt, wird die Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung bei aus der Praxis bekannten Verfahren abhängig von der Abweichung zwischen dem Sollwert für die Position der Anfahrkupplung und dem entsprechenden Istwert ermittelt, wobei als Stellgröße typischerweise eine Stellgeschwindigkeit für die Anfahrkupplung in schließender Richtung oder öffnender Richtung derselben ausgegeben wird. Auch hierbei kann sich ein unkomfortables Fahrverhalten ausbilden. Als druckschriftlicher Stand der Technik seien die DE 103 34 930 A1 und die DE 10 2007 012 875 A1 genannt, die jeweils Details eines Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs im Schubbetrieb offenbaren.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen.
Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Hiernach wird der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen derart ermittelt, dass bei einem definierten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl für das Anrollen ein anderer Sollwert für die Position der Anfahrkupplung ermittelt wird als für das Ausrollen.
Nach dem ersten Aspekt der Erfindung wird der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen im Schubbetrieb derart ermittelt, dass bei einem definierten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl für das Anrollen ein anderer Sollwert ermittelt wird als für das Ausrollen. Hierdurch kann eine oszillierende Bewegung der Anfahrkupplung auch bei schwingungsanfälligen Antriebssträngen sicher vermieden werden. Der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung wird erfindungsgemäß hierdurch mit einer Hysterese versehen, wodurch der ermittelte Sollwert für die Position der Anfahrkupplung unempfindlicher gegenüber Schwankungen der Getriebeeingangsdrehzahl ist. Hierdurch kann der Fahrkomfort gesteigert werden.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Hiernach wird die Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung auf Basis der relativen Abweichung zwischen dem Sollwert für die Position der Anfahrkupplung und dem Istwert für die Position der Anfahrkupplung sowie zusätzlich auf Basis des absoluten Istwerts für die Position der Anfahrkupplung ermittelt.
Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung nicht nur auf Basis der relativen Abweichung zwischen dem Sollwert für die Position der Anfahrkupplung und dem entsprechenden Istwert gebildet, sondern vielmehr zusätzlich auf Basis des absoluten Istwerts für die Position der Anfahrkupplung. Diesem Aspekt der hier vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Fahrkomfort dadurch gesteigert werden kann, dass trotz gleicher relativer Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert für die Position der Anfahrkupplung abhängig vom absoluten Istwert für die Position der Anfahrkupplung unterschiedliche Stellgrößen zur Verstellung der Anfahrkupplung ermittelt werden.
Die beiden erfindungsgemäßen Aspekte kommen vorzugsweise in Kombination miteinander zum Einsatz.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs, bei welchen das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen
Verfahrens; und
Fig. 3 ein Diagramm zur weiteren Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs. Fig. 1 zeigt stark schematisiert einen Antriebsstrang, bei welchem das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann. So verfügt der Antriebsstrang der Fig. 1 über ein Antriebsaggregat 1 und ein Getriebe 2, wobei das Getriebe 2 zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 3 des Antriebsstrangs geschaltet ist.
Das Getriebe 2 dient der Wandlung von Drehzahlen und Drehmomenten, um das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats 1 am Abtrieb 3 bereitzustellen. Fig. 1 verdeutlicht für das Getriebe 2 eine Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE und eine Getriebeausgangsdrehzahl ΠGA- Beim Getriebe 2 handelt es sich vorzugsweise um ein automatisches bzw. automatisiertes Schaltgetriebe.
Zwischen das Antriebsaggregat 1 und das Getriebe 2 ist gemäß Fig. 1 eine Anfahrkupplung 4 geschaltet, bei welcher es sich vorzugsweise um eine getriebeexterne Anfahrkupplung handelt.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details eines Verfahrens zum Betreiben eines Antriebsstrangs, mit welchem der Antriebsstrang im Schubbetrieb zum Anrollen oder Ausrollen betrieben wird. Beim Anrollen oder Ausrollen ist im Getriebe 2 ein Gang eingelegt.
Unter einem Schubbetrieb ist ein Betrieb zu verstehen, in welchem beim Fahren, also im hier vorliegenden Fall beim Anrollen oder Ausrollen, ein Fahrpedal oder Gaspedal unbetätigt bzw. eine Betätigung desselben kleiner als vorgegebener Grenzwert ist.
Das Anrollen oder Ausrollen im Schubbetrieb bei im Getriebe 2 eingelegtem Gang kann entweder mit Betätigung oder ohne Betätigung eines Bremspedals erfolgen. Beim Anrollen im Schubbetrieb sowie beim Ausrollen im Schubbetrieb mit im Getriebe 2 eingelegtem Gang wird gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 3 eine Stellgröße Y zur Verstellung der Anfahrkupplung 4 von einem Regler 5 auf Grundlage einer Abweichung ΔX zwischen einem Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 und einem Istwert XIST der Position der Anfahrkupplung 4 ermittelt. Dabei wird der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 von einer Sollwertgeneherungseinrichtung 6 bereitgestellt.
Nach einem ersten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung wird der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 einerseits für das Anrollen und andererseits für das Ausrollen derart ermittelt, dass bei einem definierten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE für das Anrollen ein anderer Sollwert für die Position der Anfahrkupplung 4 ermittelt wird als für das Ausrollen.
Hierauf wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das Diagramm der Fig. 3 im Detail eingegangen, wobei im Diagramm der Fig. 3 über der Getriebeeingangsdrehzahl nGE der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 aufgetragen ist. Ein Sollwert XSOLL von 0% entspricht einer vollständig geöffneten Anfahrkupplung 4. Ein Sollwert XSOLL von 100% entspricht einer vollständig geschlossenen Anfahrkupplung 4.
Gemäß Fig. 3 wird der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 einerseits für das Anrollen und andererseits für das Ausrollen auf Grundlage separater Kennlinien 7, 8 bzw. Kennfelder ermittelt. Im Diagramm der Fig. 3 sind für einen konkreten Gang des Getriebes 2 zwei Kennlinien 7 und 8 eingetragen, nämlich eine erste Kennlinie 7, die für das Anrollen im Schubbetrieb demnach für eine weiter zu schließende Anfahrkupplung 4 gültig ist, sowie die Kennlinie 8, die für das Ausrollen im Schubbetrieb und damit eine weiter zu öffnende Anfahrkupplung 4 gültig ist. Aus Fig. 3 folgt, dass bei einer definierten Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE auf Grundlage der Kennlinie 7 fürs Anrollen ein anderer Sollwert XSOLL ausgegeben wird als auf Grundlage der Kennlinie 8 fürs Ausrollen, und zwar für alle Getriebeeingangsdrehzahlen ΠGE, die zwischen zwei Getriebeeingangsdrehzahlen liegen, nämlich zwischen der Getriebeeingangsdrehzahl, für die beim Anrollen und Ausrollen eine vollständig geöffnete Anfahrkupplung 4 (XSOLL=0%) verlangt wird, und der Getriebeeingangsdrehzahl, für die beim Anrollen eine vollständig geschlossene Anfahrkupplung 4 (XSOLL=1 00%) verlangt wird.
Wie bereits erwähnt, sind für jeden möglichen Gang des Getriebes 2, in welchem ein Anrollen und Ausrollen im Schubbetrieb erfolgen kann, zumindest zwei separate Kennlinien hinterlegt, nämlich mindestens eine Kennlinie für das Anrollen und mindestens eine Kennlinie für das Ausrollen.
Vorzugsweise sind für jeden Gang des Getriebes zwei Kennlinien für das Anrollen und zwei Kennlinien für das Ausrollen vorhanden, nämlich einerseits Kennlinien für das Anrollen und Ausrollen ohne Betätigung eines Bremspedals und andererseits Kennlinien für das Anrollen und Ausrollen mit Betätigung des Bremspedals.
Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, dass dann, wenn im Getriebe 2 ein Gang eingelegt ist und der Antriebsstrang im Schubbetrieb beim Anrollen oder Ausrollen betrieben wird, die Sollposition XSOLL für die Anfahrkupplung 4 abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE entweder aus einer ersten Kennlinie, die für das Anrollen mit zunehmender Geschwindigkeit bzw. zunehmender Getriebeeingangsdrehzahl des Antriebsstrangs und damit eine weiter zu schließende Anfahrkupplung 4 gültig ist, oder auf Basis einer Kennlinie, die für das Ausrollen mit abnehmender Geschwindigkeit bzw. abnehmender Getriebeeingangsdrehzahl des Antriebsstrangs und damit eine weiter zu öffnende Anfahrkupplung 4 gültig ist, zu ermitteln. Die Kennlinien sind dabei vorzugsweise in einer Getriebesteuerungseinrichtung des Getriebes 2 hinterlegt, und zwar in Form von Stützpunkten, wobei dann, wenn eine Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE zwischen zwei Stützpunkten vorliegt, zwischen den für diese Stützpunkte hinterlegten Sollwerten XSOLL interpoliert wird.
Beim Anrollen im Schubbetrieb erfolgt die Ermittlung der Sollposition XSOLL für die Anfahrkupplung 4 mit steigender Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE bzw. steigender Geschwindigkeit des Antriebsstrangs entlang der Kennlinie 7 der Fig. 3 derart, dass die Anfahrkupplung weiter geschlossen wird. Tritt nun beim Anrollen die Situation auf, dass bei Verlagerung des Sollwerts XSOLL für die Anfahrkupplung 4 entlang der Kennlinie 7 zum Beispiel in Richtung auf den Arbeitspunkt P3 sich der Antriebsstrang verlangsamt, so wandert der Arbeitspunkt entlang einer imaginären Linie vom Arbeitspunkt P3 in Richtung auf den Arbeitspunkt P4, sodass sich mit fallender Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE der Sollwert XSOLL für die Anfahrkupplung 4 zunächst nicht ändert. Erst dann, wenn der Arbeitspunkt P4 erreicht ist und die Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE weiter abfällt, wird der Sollwert XSOLL für die Anfahrkupplung 4 entlang der Kennlinie 8 in Richtung auf eine weiter zu öffnende Anfahrkupplung 4 verändert.
In analoger Weise wird dann, wenn beim Ausrollen im Schubbetrieb der Sollwert XSOLL für die Anfahrkupplung 4 zunächst entlang der Kennlinie 8 zum Beispiel ausgehend von einer vollständig geschlossenen Kupplung in Richtung auf den Arbeitspunkt P1 verändert wird und zum Beispiel in Folge einer abschüssig verlaufenden Fahrstrecke die Getriebeeingangsdrehzahl nGE wieder einsteigt, der Arbeitspunkt entlang einer imaginären Linie nach rechts in Richtung auf den Arbeitspunkt P2 verlagert, wobei sich hierbei der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 zunächst nicht ändert, sondern erst dann, wenn der Arbeitspunkt P2 tatsächlich erreicht ist und die Getriebeeingangsdrehzahl nGE weiter zunimmt. Erst dann wird der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 entlang der Kennlinie 7 wieder erhöht. Fällt hingegen die Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE vor Erreichen des Arbeitspunkts P2 wieder ab, wird der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 nicht verändert, bis bei fallender Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE der dem Arbeitspunkt P1 zugeordnete Drehzahlwert unterschritten wird.
Auf die obige Art und Weise wird für die Bestimmung des Sollwerts XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 auf Grundlage der Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE eine Hysterese etabliert, sodass der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 auf kleine Drehzahlschwankungen nicht reagiert. Hierdurch kann selbst bei einem schwingungsanfälligen Antriebsstrang eine oszillierende Bewegung der Anfahrkupplung 4 sicher vermieden werden.
Der Verlauf der Kennlinien, insbesondere der Kennlinien 7 und 8 der Fig. 3, kann geradlinig oder gekrümmt sein. Wie bereits erwähnt, sind vorzugsweise für jeden Gang des Getriebes mehrere derartige Kennlinien in einer Getriebesteuerungseinrichtung hinterlegt.
Bei der Getriebeeingangsdrehzahl nGE, auf Grundlager derer der Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 ermittelt wird, kann es sich entweder um eine messtechnisch erfasste Getriebeeingangsdrehzahl oder um eine errechnete Getriebeeingangsdrehzahl handeln, wobei eine errechnete Getriebeeingangsdrehzahl aus einer messtechnisch erfassten Getriebeausgangsdrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 ermittelt wird.
Wie bereits ausgeführt, wird im Regler 5 die Stellgröße Y für die Anfahrkupplung 4 auf Grundlage der Regelabweichung ΔX zwischen dem Istwert X|Sτ der Position der Anfahrkupplung 4 und dem Sollwert XSOLL für die Position der Anfahrkupplung 4 bestimmt.
Erfindungsgemäß erfolgt im Regler 5 die Ermittlung der Stellgröße Y für die Anfahrkupplung 4 nicht nur auf Grundlage dieser relativen Regelabwei- chung ΔX, sondern vielmehr zusätzlich auf Basis des absoluten Istwerts XIST der Position der Anfahrkupplung 4. Als Stellgröße Y zur Verstellung der Anfahrkupplung 4 wird vorzugsweise eine Verstellgeschwindigkeit generiert.
Dann, wenn sich der absolute Istwert der Position der Anfahrkupplung 4 in der Nähe einer vollständig geöffneten Anfahrkupplung befindet, wird bei gleicher relativer Regelabweichung ΔX für das Ausrollen und damit eine weiter zu öffnende Anfahrkupplung eine kleinere Verstellgeschwindigkeit ermittelt wie für das Anrollen und damit eine weiter zu schließende Anfahrkupplung. Befindet sich hingegen der absolute Istwert XIST der Position der Anfahrkupplung 4 in der Nähe einer vollständig geschlossenen Anfahrkupplung, so wird bei gleicher Regelabweichung ΔX für das Anrollen und damit eine weiter zu schließende Anfahrkupplung eine kleinere Verstellgeschwindigkeit ermittelt, wie für das Ausrollen und damit eine weiter zu öffnende Anfahrkupplung 4. Auch hierdurch kann der Fahrkomfort gesteigert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass dann, wenn der Istwert XIST der Position der Anfahrkupplung 4 messtechnisch nicht erfasst werden kann, von der oben beschriebenen Regelung der Position der Anfahrkupplung 4 auf Grundlage der Kennlinien auf einen zeitgesteuerten Betrieb abhängig von Drehzahlschwellen umgeschaltet wird. Hierbei finden dann vorzugsweise zwei Drehzahlschwellen S1 und S2 Verwendung, wobei die Drehzahlschwelle S1 größer als die Drehzahlschwelle S2 ist. Überschreitet in dem Fall, in dem der Istwert XIST der Position der Anfahrkupplung 4 messtechnisch nicht erfasst werden kann, die Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE beim Anrollen im Schubbetrieb die größere Drehzahlschwelle S1 , so wird vorzugsweise die Anfahrkupplung 4 durch Ansteuerung der für eine Betätigung derselben vorgesehenen Ventile für eine vorgegebenen Zeitspanne in den geschlossenen Zustand überführt. Unterschreitet hingegen die Getriebeeingangsdrehzahl ΠGE in diesem Fall beim Ausrollen die untere Drehzahlschwelle S2, so wird die Anfahrkupplung 4 ebenfalls zeitgesteuert in den geöffneten Zustand überführt, nämlich wieder durch Ansteuerung der entsprechenden Ventile für eine vordefinierte Zeit.
Bezuqszeichen
Antriebsaggregat
Getriebe
Abtrieb
Anfahrkupplung
Regler
Sollwertgenerierungseinrichtung
Kennlinie
Kennlinie

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat, ein Getriebe und eine zwischen das Antriebsaggregat und das Getriebe geschaltete Anfahrkupplung umfasst, wobei der Antriebsstrang beim Anrollen im Schubbetrieb und beim Ausrollen im Schubbetrieb derart betrieben wird, dass ein Sollwert für die Position der Anfahrkupplung abhängig von einer Getriebeeingangsdrehzahl ermittelt wird, dass der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung mit einem entsprechenden Istwert verglichen wird, und dass in einem Regler auf Basis der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert eine Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung generiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen derart ermittelt wird, dass bei einem definierten Wert der Getriebeeingangsdrehzahl für das Anrollen ein anderer Sollwert für die Position der Anfahrkupplung ermittelt wird als für das Ausrollen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen auf Grundlage separater Kennlinien oder Kenfelder ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das Anrollen je Gang mindestens eine Kennlinie vorhanden ist, auf Grundlage derer abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl für das Anrollen ein Sollwert für die Position der weiter zu schließenden Anfahrkupplung ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Ausrollen je Gang mindestens eine Kennlinie vorhanden ist, auf Grundlage derer abhängig von der Getriebeeingangsdrehzahl für das Ausrollen ein Sollwert für die Position der weiter zu öffnenden Anfahrkupplung ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeingangsdrehzahl messtechnisch erfasst und als Eingangsgröße für die Ermittlung des Sollwerts für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeingangsdrehzahl aus einer messtechnisch erfassten Getriebeausgangsdrehzahl errechnet und als Eingangsgröße für die Ermittlung des Sollwerts für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und für das Ausrollen verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11.
8. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs, wobei der Antriebsstrang ein Antriebsaggregat, ein Getriebe und eine zwischen das Antriebsaggregat und das Getriebe geschaltete Anfahrkupplung umfasst, wobei der Antriebsstrang beim Anrollen im Schubbetrieb und beim Ausrollen im Schubbetrieb derart betrieben wird, dass ein Sollwert für die Position der Anfahrkupplung abhängig von einer Getriebeeingangsdrehzahl ermittelt wird, dass der Sollwert für die Position der Anfahrkupplung mit einem entsprechenden Istwert verglichen wird, und dass in einem Regler auf Basis der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem Istwert eine Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung generiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung auf Basis der relativen Abweichung zwischen dem Sollwert für die Position der Anfahrkupplung und dem Istwert für die Position der Anfahrkupplung sowie zusätzlich auf Basis des absoluten Istwerts für die Position der Anfahrkupplung ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Stellgröße zur Verstellung der Anfahrkupplung eine Verstellgeschwindigkeit derselben generiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich der absolute Istwert für die Position der Anfahrkupplung in der Nähe einer vollständig geöffneten Anfahrkupplung befindet, bei gleicher relativer Abweichung zwischen dem Sollwert für die Position der Anfahrkupplung und dem Istwert für die Position der Anfahrkupplung für das Ausrollen und damit eine weiter zu öffnenden Anfahrkupplung eine kleinere Verstellgeschwindigkeit ermittelt wird wie für das das Anrollen und damit eine weiter zu schließende Anfahrkupplung.
1 1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich der absolute Istwert für die Position der Anfahrkupplung in der Nähe einer vollständig geschlossenen Anfahrkupplung befindet, bei gleicher relativer Abweichung zwischen dem Sollwert für die Position der Anfahrkupplung und dem Istwert für die Position der Anfahrkupplung für das Anrollen und damit eine weiter zu schließende Anfahrkupplung eine kleinere Verstellgeschwindigkeit ermittelt wird wie für das das Ausrollen und damit eine weiter zu öffnenden Anfahrkupplung.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , gekennzeichnet durch Merkmale nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6.
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