WO2003074894A2 - Getriebe und anfahrstrategie für ein getriebe, insbesondere für ein doppelkupplungsgetriebe, eines fahrzeuges - Google Patents

Getriebe und anfahrstrategie für ein getriebe, insbesondere für ein doppelkupplungsgetriebe, eines fahrzeuges Download PDF

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    • F16H—GEARING
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    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46—Signals to a clutch outside the gearbox

Definitions

  • the present invention relates to a transmission and a starting strategy for a transmission, in particular for a double clutch transmission, of a vehicle with a first clutch for starting.
  • Gearboxes and starting strategies for these gearboxes are known.
  • a first clutch of a double clutch is used as the starting clutch.
  • the double clutch usually comprises two dry clutches.
  • the present invention is therefore based on the object of proposing a transmission and a starting strategy for a transmission, in particular for a dual clutch transmission, of a vehicle in order to reduce the thermal load, in particular the starting clutch.
  • this object is achieved by a starting strategy for a transmission, in particular for a double clutch transmission, of a vehicle, in which at least one second clutch is additionally used for torque transmission depending on a predetermined clutch limit temperature.
  • At least the second clutch can also be used as the starting clutch, so that the thermal capacity of the second clutch increases the thermal capacity Resilience of the overall system can be shared.
  • the total thermal capacity in particular of a double clutch with dry clutches, can advantageously be increased.
  • the maximum possible duration of stopping on the mountain or the maximum possible number of start-up cycles can be increased until a maximum permissible clutch temperature is reached.
  • a development of the present invention can provide that the entire torque transmission when starting on the first clutch and the second clutch is distributed in a ratio to be determined if, for. B. a predetermined clutch limit temperature is preferably reached on the first clutch. It is also possible that other or further parameters are used, depending on which the distribution of the torque to be transmitted to the clutches is realized.
  • the entire torque to be transmitted can preferably be distributed to the clutches in such a way that both clutches reach their maximum permissible clutch temperature approximately simultaneously. It is also possible that other suitable control and / or regulation strategies are used to distribute the torque to be transmitted.
  • the original starting strategy can be used again, for example, after the clutch temperature drops below the above-mentioned clutch limit temperature as a result of a cooling phase.
  • Other modifications to the starting strategy presented here are also possible in order to further reduce the thermal load on the double clutch.
  • the starting strategy according to the invention can preferably be used for multiple starts or when stopping the vehicle on an incline, the use of the starting strategy not being limited to a double clutch transmission or parallel shift transmission.
  • the object on which the invention is based can be achieved in terms of the device by a transmission, in particular a double clutch transmission, for a vehicle, with at least a first clutch provided as a starting clutch and a second clutch, in particular for carrying out the starting strategy, in which case preferably in dependence on a predetermined clutch Limit temperature or the like, in addition, at least the second clutch is designed as a starting clutch.
  • the thermal capacity can be increased in an advantageous manner in the transmission according to the invention, in particular when using a double clutch with dry clutches.
  • the maximum possible duration of stopping on the mountain or the maximum possible number of starting cycles can be increased until the maximum permissible clutch temperature is reached.
  • the proposed transmission can comprise at least one control device or the like for distributing the torque to be transmitted to the two clutches.
  • Figure 1 shows the different courses of the actual coupling temperatures of the two
  • FIG. 2 shows the course of the actual clutch temperatures of the two clutches using the usual starting strategy for multiple starts
  • Figure 3 shows the course of the actual clutch temperatures of the two clutches on the basis of the starting strategy according to the invention for multiple starts.
  • the usual 1-clutch strategy in which only the first clutch (clutch 1) is used as the starting clutch
  • the 2-clutch strategy according to the invention in which both clutches are used for starting, are on when the vehicle is stopped shown on a slope.
  • the actual clutch temperatures can preferably provide the clutch temperature model of the clutch control as an input variable.
  • FIG. 2 shows the course of the actual clutch temperatures of the two clutches using the usual starting strategy for multiple starts.
  • FIG. 3 shows the courses of the actual clutch temperatures of the two clutches based on the starting strategy according to the invention, also for multiple starts.

Abstract

Es wird eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges mit einer ersten Kupplung zum Anfahren vorgeschlagen, wobei zusätzlich zumindest eine zweite Kupplung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur zur Momentübertragung verwendet wird. Ferner wird ein Getriebe, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe, für ein Fahrzeug, mit zumindest einer ersten als Anfahrkupplung vorgesehenen Kupplung und einer zweiten Kupplung, insbesondere zum Durchführen der Anfahrstrategie, vorgeschlagen, wobei in Abhängigkeit einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur zusätzlich zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung ausgebildet ist.

Description

Getriebe und Anfahrstrateαie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplunqsgetriebe. eines Fahrzeuges
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe und eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges mit einer ersten Kupplung zum Anfahren.
Es sind Getriebe und Anfahrstrategien für diese Getriebe bekannt. Insbesondere bei einer bekannten Anfahrstrategie für ein Doppelkupplungsgetriebe wird eine erste Kupplung einer Doppelkupplung als Anfahrkupplung verwendet. Üblicherweise umfasst die Doppelkupplung zwei Trocken-Kupplungen.
Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei wiederholten Anfahrten innerhalb eines kurzen Zeitintervalls und/oder z. B. beim Halten des Fahrzeuges an einem Berg oder an einer Steigung die als Anfahrkupplung verwendete Kupplung thermisch erheblich belastet wird, sodass ein Ausfall der Kupplung aufgrund einer Überhitzung möglich ist.
Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe und eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges vorzuschlagen, um die thermische Belastung, insbesondere der Anfahrkupplung, zu verringern.
Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges, gelöst, bei der zusätzlich zumindest eine zweite Kupplung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur zur Momentübertragung verwendet wird.
Demnach kann mit der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie neben der ersten Kupplung auch zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung verwendet werden, sodass die thermische Kapazität der zweiten Kupplung zur Erhöhung der thermischen Belastbarkeit des Gesamtsystems mitbenutzt werden kann. Auf diese Weise kann die thermische Gesamtkapazität insbesondere einer Doppelkupplung mit Trocken- Kupplungen in vorteilhafter Weise erhöht werden. Somit kann die maximale mögliche Dauer des Haltens am Berg bzw. die maximal mögliche Anzahl der Anfahrzyklen bis zum Erreichen einer maximal zulässigen Kupplungstemperatur erhöht werden.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass die gesamte Momentenübertragung beim Anfahren auf die erste Kupplung und die zweite Kupplung in einem festzulegenden Verhältnis verteilt wird, wenn z. B. eine vorbestimmte Kupplungs-Grenztemperatur vorzugsweise an der ersten Kupplung erreicht wird. Es ist auch möglich, dass andere oder weitere Parameter verwendet werden, in deren Abhängigkeit die Verteilung des zu übertragenen Moments auf die Kupplungen realisiert wird.
Erfindungsgemäß kann z. B. vorgesehen sein, dass als Kupplungs-Grenztemperatur etwa 200°C verwendet werden, wobei es auch denkbar ist, dass eine andere Temperatur bzw. ein anderes Temperaturintervall für die Kupplungs-Grenztemperatur gewählt wird.
Vorzugsweise kann gemäß einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung das gesamte zu übertragende Moment derart auf die Kupplungen verteilt werden, dass beide Kupplungen annähernd gleichzeitig ihre maximal zulässige Kupplungstemperatur erreichen. Es ist auch möglich, dass andere geeignete Steuerungs- und/oder Regelungsstrategien zum Verteilen des zu übertragenden Moments verwendet werden.
Im Rahmen einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise nach Unterschreiten der oben genannten Kupplungs-Grenztemperatur infolge einer Abkühlphase wieder die ursprüngliche Anfahrstrategie verwendet werden. Dies bedeutet, dass lediglich die erste Kupplung zum Anfahren verwendet wird. Es sind auch noch andere Modifikationen bei der hier vorgestellten Anfahrstrategie möglich, um die thermische Belastung der Doppelkupplung weiter zu verringern. Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten oder beim Halten des Fahrzeuges an einer Steigung verwendet werden, wobei der Einsatz der Anfahrstrategie nicht auf Doppelkupplungsgetriebe oder Parallelschaltgetriebe begrenzt ist.
Ferner kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vorrichtungsmäßig durch ein Getriebe, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe, für ein Fahrzeug, mit zumindest einer ersten als Anfahrkupplung vorgesehenen Kupplung und einer zweiten Kupplung, insbesondere zum Durchführen der Anfahrstrategie, gelöst werden, bei dem vorzugsweise in Abhängigkeit einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur oder dergleichen zusätzlich zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung ausgebildet ist.
Demnach kann bei dem erfindungsgemäßen Getriebe die thermische Kapazität insbesondere bei der Verwendung einer Doppelkupplung mit Trocken-Kupplungen in vorteilhafter Weise erhöht werden. Somit kann die maximale mögliche Dauer des Haltens am Berg bzw. die maximal mögliche Anzahl der Anfahrzyklen bis zum Erreichen der maximal zulässigen Kupplungstemperatur gesteigert werden.
Des weiteren kann das vorgeschlagene Getriebe gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zumindest eine Steuereinrichtung oder dergleichen zum Verteilen des zu übertragenen Moments auf die beiden Kupplungen umfassen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1 die unterschiedlichen Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden
Kupplungen anhand einer üblichen Anfahrstrategie und anhand einer erfindungsgemäßen Anfahrstrategie beim Halten am Berg;
Figur 2 die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der üblichen Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten; und Figur 3 die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten.
In Figur 1 ist die übliche 1 -Kupplungs-Strategie, bei der nur die erste Kupplung (Kupplung 1) als Anfahrkupplung verwendet wird, und die erfindungsgemäße 2- Kupplungs-Strategie, bei der beide Kupplungen zum Anfahren verwendet werden, beim Halten des Fahrzeuges an einer Steigung dargestellt. Die Kupplungs-Ist-Temperaturen können als Eingangsgröße vorzugsweise das Kupplungstemperaturmodell der Kupplungssteuerung liefern.
Aus einem Vergleich der Verläufe ergibt sich, dass bei der üblichen Anfahrstrategie die maximal zulässige Kupplungstemperatur von z. B. 300 °C schon nach etwa 18 s erreicht wird. Dagegen wird die maximal zulässige Kupplungstemperatur bei der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie erst bei etwa 30 s erreicht. Dies wird durch die Mitbenutzung der zweiten Kupplung (Kupplung 2) beim Anfahren in vorteilhafter Weise realisiert, da die thermische Kapazität insgesamt erhöht wird und somit die maximale mögliche Dauer des Haltens am Berg gesteigert wird.
In Figur 2 sind die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der üblichen Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten dargestellt. Zum Vergleich zeigt Figur 3 die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie ebenfalls bei Mehrfachanfahrten.
Insgesamt wird deutlich, dass auch bei Mehrfachanfahrten die maximal zulässige Kupplungstemperatur von z. B. 300 °C bei der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie (2- Kupplungs-Strategie) später, nämlich etwa nach 365 s, als bei der üblichen 1- Kupplungs-Strategie erreicht wird. Dies deshalb, weil durch die Verteilung des zu übertragenden Moments auf beide Kupplungen auch die thermische Belastbarkeit erhöht wird. Somit steigt die maximal mögliche Anzahl der Anfahrzyklen bis zum Erreichen der zulässigen Kupplungstemperatur an. Erfindungsgemäß wird somit durch die Mitbenutzung der zweiten Kupplung der Doppelkupplung zur Übertragung des Drehmomentes insbesondere bei wiederholten Anfahrten bzw. beim Halten am Berg die Leistungsfähigkeit der Doppelkupplung erhöht.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges mit einer ersten Kupplung zum Anfahren, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest eine zweite Kupplung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur beim Anfahren zur Momentenübertragung verwendet wird.
Anfahrstrategie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Momentenübertragung beim Anfahren auf die erste Kupplung und die zweite Kupplung verteilt wird, wenn die vorbestimmte Kupplungs-Grenztemperatur an der ersten Kupplung erreicht wird.
Anfahrstrategie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplungs-Grenztemperatur die Temperatur von etwa 200 °C gewählt wird.
Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu übertragende Moment beim Anfahren derart verteilt wird, dass beide Kupplungen annähernd gleichzeitig ihre maximal zulässige Kupplungstemperatur erreichen.
Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Abkühlphase nur die erste Kupplung zum Anfahren verwendet wird, wenn die vorbestimmte Kupplungs-Grenztemperatur an der ersten Kupplung wieder unterschritten wird.
Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei Mehrfachanfahrten verwendet wird.
Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie beim Halten des Fahrzeuges an einer Steigung verwendet wird. Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Fahrzeug mit zumindest einer ersten als Anfahrkupplung vorgesehenen Kupplung und einer zweiten Kupplung, insbesondere zum Durchführen der Anfahrstrategie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer vorbestimmten Kupplungs- Grenztemperatur zusätzlich zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung ausgebildet ist.
Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steuereinrichtung zum Verteilen des zu übertragenen Moments auf die beiden Kupplungen vorgesehen ist.
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