WO2017202417A1 - Verfahren zur gangerkennung bei einem handschaltgetriebe in fahrzeugen mit einer reibungskupplung - Google Patents

Verfahren zur gangerkennung bei einem handschaltgetriebe in fahrzeugen mit einer reibungskupplung Download PDF

Info

Publication number
WO2017202417A1
WO2017202417A1 PCT/DE2017/100436 DE2017100436W WO2017202417A1 WO 2017202417 A1 WO2017202417 A1 WO 2017202417A1 DE 2017100436 W DE2017100436 W DE 2017100436W WO 2017202417 A1 WO2017202417 A1 WO 2017202417A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
gear
vehicle acceleration
clutch torque
determined
Prior art date
Application number
PCT/DE2017/100436
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Heilmann
Tobias Mayer
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority to DE112017002679.2T priority Critical patent/DE112017002679A5/de
Publication of WO2017202417A1 publication Critical patent/WO2017202417A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/48—Inputs being a function of acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60—Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66—Road conditions, e.g. slope, slippery
    • F16H2059/663—Road slope
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • F16H2059/706—Monitoring gear ratio in stepped transmissions, e.g. by calculating the ratio from input and output speed

Definitions

  • the invention relates to a method for gear recognition in a manual transmission in vehicles with a friction clutch, in which a comparison of filtered vehicle parameters is performed with a limit function during the starting process.
  • the invention has for its object to provide a method for gear detection in a manual transmission in vehicles, with which a thermal overload of the friction clutch is prevented.
  • the object is achieved in that an engaged gear is determined in the non-synchronized state of engine speed and transmission speed, pairs of values from clutch torque and vehicle acceleration during the starting process are determined and with the clutch torque as a function of vehicle acceleration and / or road gradient and / or Vehicle weight characterizing limit function are compared.
  • a map consisting of clutch torque values of the friction clutch and vehicle acceleration values of the vehicle is subdivided into at least two regions by the limit function, the first region being assigned to a first gear and the second region being assigned to a second gear and those during the starting process measured value pairs are assigned to the first gear, if they are within the first range and are assigned to the second gear, if they are within the second range.
  • each value pair of clutch torque and vehicle acceleration is registered and checked for its location in the map, which applies when registering a predetermined number of value pairs in a range of gear as recognized.
  • the gear is recognized with sufficient accuracy and based on further processing in the vehicle.
  • the value pairs of clutch torque and vehicle acceleration over the entire starting process are measured and evaluated.
  • the gear recognition is thus based on the largest number of value pairs that can be evaluated during the starting process in the map, whereby the accuracy of the evaluation is increased.
  • a moving average is formed from a plurality of consecutive value pairs of clutch torque and vehicle acceleration, and the moving average is determined with regard to its position in the characteristic map.
  • the comparison of the moving average with the characteristic map is of particular importance, in particular in the case of strongly scattering measured variables, and increases the accuracy of the measurement and thus the determination of the gear.
  • the mean value is formed from a plurality of value pairs of clutch torque and vehicle acceleration, the position of which in the characteristic map is checked, the next measured value pair of clutch torque and vehicle acceleration being included in the previously determined average value, whereby a further average value is entered. value is determined, which is checked in the map. Due to the constant increase in the number of value pairs based on the average value of clutch torque and vehicle acceleration, a particularly robust average value is formed.
  • a start of an approach of the vehicle is concluded from an exceeding of a speed threshold of the wheels of the vehicle.
  • the vehicle acceleration is determined from a wheel speed of the wheels of the vehicle, wherein a wheel speed means of the non-driven wheels is used to determine the vehicle acceleration in order to minimize wheel slippage effects which cause a "pseudo-acceleration" Wheel speed of the different wheels, the accuracy of the specific vehicle acceleration is increased.
  • the vehicle acceleration is determined from an average of the wheel speeds of all four wheels. This also contributes to increasing the accuracy of the vehicle acceleration, which is the basis of the gear recognition.
  • Fig. 3 is a clutch torque vehicle acceleration map with a
  • FIG. 1 an example of a curve of a clutch torque vehicle acceleration characteristic map is shown, in which two straight lines for a first and a second gear are shown, wherein the same road gradient and the same vehicle mass are assumed for both gears.
  • M K aJ ⁇ * a Fzg + ⁇
  • This equation comprises an obstacle moment Mmnd / iges, which provides a constant y-intercept, which depends on the mass of the vehicle, the slope of the road and the gear engaged.
  • the slope of the straight line is given by the term (mFzg * rdyn) / (iges * n) and varies over the currently engaged gear and the vehicle mass.
  • the values rd yn and ⁇ can be assumed to be constant below.
  • the described equation (1) can be derived from the basic equation of the driving resistances, in which the air, the roll, the pitch and the acceleration resistance are combined.
  • the acceleration resistance Msseschi relative to the drive train, is given by
  • the hindrance torque Mmnd consisting of gradient and rolling resistance, is calculated according to
  • the slope angle of the roadway is given in% in the equation.
  • the vehicle acceleration is formed from the wheel speed of the two non-driven wheels in normal vehicles and from the four wheel speeds of all four wheels in four-wheel drive vehicles. In this case, an average value of the wheel speed, which is used to determine the vehicle acceleration, is formed from the wheel speeds.
  • the quality of the recognition of the aisles is increased.
  • the detection of the gears of the transmission of the vehicle is started when the wheel speeds of the wheels of the vehicle exceed a predetermined wheel speed threshold. From this point in time, each value pair of clutch torque and vehicle acceleration is measured in a first alternative and its position in the characteristic field is checked. This determines whether the respective value pair is positioned in the area below the limit function or in the area above the limit function. After registration of a predetermined number of value pairs of clutch torque and vehicle acceleration, for example, of 10 value pairs, a decision is made as to whether the gear has been detected. If, for example, 9 out of 10 pairs of values lie in the area below the limit function, gear 1 is detected which has been engaged in the vehicle.
  • the gear recognition when a gear change is to be detected before synchronization of engine speed and transmission speed, the gear recognition must measure pairs of values over the entire starting process and enter them in the map and close it from the gear. The gear recognition then takes place on the basis of the largest number of pairs of values from clutch torque and vehicle acceleration in the characteristic diagram according to FIG. 3.
  • the "Savitzky-Golay filter” (orthogonal filters, least squares method) variant is recommended for determining the mean values when implementing the method in a control unit software.
  • These filters can be implemented as simple FIR filters (differential equation), which makes it possible, for example, to calculate a moving average using a simple FIR filter.
  • a particularly robust average value can be determined if a first mean value of the value pair of clutch torque and vehicle acceleration is formed from a plurality of predetermined measurement points whose position is checked in the characteristic field. Subsequently, further average values are formed, whereby always a further measuring point is included in the previously determined mean value, so that with each averaging more and more pairs of values are used. As a result, the averaging on the starting process is less prone to failure. With number n of measured value pairs, the determined pairs of values from the clutch torque and the vehicle acceleration result as follows: The first checked mean value was determined by way of example from 5 value pairs.
  • the position in the map can be decided with a predetermined number of averages over the gear engaged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung, bei welchem ein Vergleich von gefilterten Fahrzeugparametern mit einer Grenzfunktion während des Anfahrvorganges zurückgeführt wird. Bei einem Verfahren, welches die Kupplung gegen eine thermische Überlastung schützt, wird ein eingelegter Gang im nicht-synchronisierten Zustand von Motordrehzahl und Getriebedrehzahl ermittelt, wobei Wertepaare aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung während des Anfahrvorganges bestimmt werden und mit der das Kupplungsmoment in Abhängigkeit von Fahrzeugbeschleunigung und/oder Fahrbahnsteigung und/oder Fahrzeuggewicht charakterisierenden Grenzfunktion verglichen werden.

Description

Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung, bei welchem ein Vergleich von gefilterten Fahrzeugparametern mit einer Grenzfunktion während des Anfahrvorganges durchgeführt wird.
Insbesondere bei Berganfahrten oder bei Anfahrten mit Anhängern kann es zu einer Überhitzung der Reibungskupplung, insbesondere immer dann, wenn ein falscher Gang eingelegt ist.
Aus der DE 10 2005 019 789 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung einer Lastfahrt bekannt, bei welchem die Erkennung eines Überganges von einer ersten, normalen Anfahrvariante in eine zweite, sich davon unterscheidenden Lastanfahrtsvariante bei ei- nem Kraftfahrzeug durch Vergleich von gefilterten Fahrzeugbeschleunigungswerten mit Mindestbeschleunigungswerten ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen anzugeben, mit welchem einer thermischen Überlastung der Reibungskupplung vorgebeugt wird. Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein eingelegter Gang im nicht- synchronisiertem Zustand von Motordrehzahl und Getriebedrehzahl ermittelt wird, wobei Wertepaare aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung während des Anfahrvorganges bestimmt werden und mit der das Kupplungsmoment in Abhängigkeit von Fahrzeugbeschleunigung und/oder Fahrbahnsteigung und/oder Fahrzeugge- wicht charakterisierenden Grenzfunktion verglichen werden. Durch die genaue Ermittlung des aktuell eingelegten Ganges wird einer thermischen Überlastung des Getriebes vorgebeugt, wobei die Gangermittlung ohne weitere Zusatzsensoren durchgeführt wird. Damit ist eine vorzeitige Gangerkennung schon vor der Synchronisierung von Motor- und Getriebedrehzahl möglich. Mittels einer solchen Gangerkennung ist eine Ereignisnachführung in einem Fehlerspeicher möglich. Vorteilhafterweise wird vor einem Anfahrvorgang ein Kennfeld, bestehend aus Kupplungsmomentwerten der Reibungskupplung und Fahrzeugbeschleunigungswerten des Fahrzeuges, in mindestens zwei Bereiche durch die Grenzfunktion unterteilt, wobei der erste Bereich einem ersten Gang und der zweite Bereich einem zweiten Gang zu- geordnet wird und die während des Anfahrvorganges gemessenen Wertepaare dem ersten Gang zugeordnet werden, wenn diese innerhalb des ersten Bereiches liegen und dem zweiten Gang zugeordnet werden, wenn diese innerhalb des zweiten Bereiches liegen. Durch die Bestimmung der Bereiche lassen sich Ungenauigkeiten der Messgrößen sowie vereinfachte Annahmen bei der Abstraktion der Grenzfunktionen unterbinden. Dabei ist jedes Wertepaar von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung zuverlässig einem Bereich und somit einem Gang zuordenbar.
In einer Ausgestaltung wird jedes Wertepaar von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung registriert und auf seine Lage im Kennfeld überprüft, wobei bei Registrierung einer vorgegebene Anzahl von Wertepaaren in einem Bereich der Gang als erkannt gilt. Durch die Zuhilfenahme der vorgegebenen Anzahl von Wertepaaren wird der Gang mit einer ausreichenden Genauigkeit erkannt und der weiteren Verarbeitung im Fahrzeug zugrunde gelegt.
In einer Ausführungsform werden die Wertepaare von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung über den gesamten Anfahrvorgang gemessen und ausgewertet. Der Gangerkennung liegt somit die größte Anzahl der Wertepaare zugrunde, die während des Anfahrvorganges im Kennfeld ausgewertet werden können, wodurch die Genauigkeit der Auswertung erhöht wird.
In einer Variante wird ein gleitender Mittelwert aus mehreren aufeinander folgenden Wertepaaren von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung gebildet und der gleitende Mittelwert hinsichtlich seiner Lage im Kennfeld bestimmt. Der Vergleich des gleitenden Mittelwertes mit dem Kennfeld ist insbesondere bei stark streuenden Messgrößen von besonderer Bedeutung und erhöht die Genauigkeit der Messung und somit der Gangbestimmung.
In einer Variante wird der Mittelwert aus mehreren Wertepaaren von Kupplungsmo- ment und Fahrzeugbeschleunigung gebildet, dessen Lage im Kennfeld überprüft wird, wobei das nächste gemessene Wertepaar aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung in den zuvor ermittelten Mittelwert einfließt, wodurch ein weiterer Mittel- wert bestimmt wird, der im Kennfeld überprüft wird. Durch die ständige Erhöhung der Anzahl der der Mittelwertbildung zugrunde liegenden Wertepaare aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung wird ein besonders robuster Mittelwert gebildet.
In einer weiteren Ausführungsform wird nach einer vorgegebenen Anzahl von weite- ren Mittelwerten eine Entscheidung über den eingelegten Gang getroffen. Dadurch wird die Gangbestimmung immer weniger störanfällig.
In einer Ausführungsform wird auf einen Beginn einer Anfahrt des Fahrzeuges aus einer Überschreitung einer Drehzahlschwelle der Räder des Fahrzeuges geschlossen. Somit lässt sich der Zeitpunkt, wann das vorgeschlagene Verfahren in der Fahrzeu- gelektronik greift, genau bestimmen, um eine Überlastung der Kupplung sicher einschätzen zu können.
Vorteilhafterweise wird die Fahrzeugbeschleunigung aus einer Raddrehzahl der Räder des Fahrzeuges bestimmt, wobei ein Raddrehzahlmittel der nicht-angetriebenen Räder der Bestimmung der Fahrzeugbeschleunigung zugrunde gelegt wird, um Rad- schlupfeffekte, welche eine„Pseudobeschleunigung" hervorrufen, zu minimieren. Durch die Bildung des Mittelwertes der Raddrehzahl der verschiedenen Räder wird die Genauigkeit der bestimmten Fahrzeugbeschleunigung erhöht.
In einer Alternative wird bei einem allradgetriebenen Fahrzeug die Fahrzeugbeschleunigung aus einem Mittelwert der Raddrehzahlen aller vier Räder bestimmt. Auch dies trägt zur Erhöhung der Genauigkeit der Fahrzeugbeschleunigung bei, welche der Gangerkennung zugrunde gelegt wird.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 ein Kupplungsmoment-Fahrzeugbeschleunigungs-Kennfeld mit zwei
Gängen,
Fig. 2 ein Kennfeld von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung mit einem Gang in Abhängigkeit der Steigung,
Fig. 3 ein Kupplungsmoment-Fahrzeugbeschleunigungs-Kennfeld mit einer
Grenzfunktion. In Fig. 1 ist beispielhaft ein Verlauf eines Kupplungsmoment-Fahrzeugbeschleuni- gungs-Kennfeldes dargestellt, in welchem zwei Geraden für einen ersten und einen zweiten Gang dargestellt sind, wobei für beide Gänge die gleiche Fahrbahnsteigung und die gleiche Fahrzeugmasse angenommen werden. Wie aus Gleichung (1 ) MK aJ = ^^ * aFzg + ^ (1 ) hervorgeht, kann das Kupplungsmoment MKupp(aFzg) während der Anfahrt des Fahrzeuges mit einer allgemeinen Geradengleichung f(x) = a*x+y beschrieben werden. Diese Gleichung umfasst ein Hinderungsmoment Mmnd /iges, welches einen konstanten y-Achsenabschnitt liefert, welcher abhängig ist von der Masse des Fahrzeuges, der Steigung der Fahrbahn und dem eingelegten Gang. Die Steigung der Geraden ist gegeben durch den Term (mFzg*rdyn) /(iges * n) und variiert über den aktuell eingelegten Gang und die Fahrzeugmasse. Die Werte rdyn und η können im Weiteren als konstant angenommen werden.
Dabei bestimmen sowohl die Steigung der Fahrbahn, das Fahrzeuggewicht und der eingelegte Gang den y-Achsenabschnitt, wobei die Steigung den größten Einfluss hat. In Fig. 1 ist ein Kupplungsmoment über der Fahrzeugbeschleunigung für zwei unterschiedliche Gänge 1 und 2 dargestellt. Ein Beispiel für den Einfluss der Steigung bei konstanter Masse und konstantem Gang ist in Fig. 2 zu sehen.
Die beschriebene Gleichung (1 ) lässt sich aus der Grundgleichung der Fahrwider- stände herleiten, in welchen der Luft-, der Roll-, der Steigungs- und der Beschleunigungswiderstand zusammengefasst werden.
FFW = FLU« + FROII + Fsteig + Fßeschl (2)
Dabei kann der Luftwiderstand Fum vernachlässigt werden, da die Geschwindigkeiten im Anfahrbereich gering sind. Für das am Fahrzeugrad wirkende Widerstandsmoment gilt unter Verwendung des dynamischen Rollradius
MRad = Tdyn * (FROII + Fsteig + Fßeschl) (3)
Die stationär wirkenden Kräfte des Roll- und Steigungswiderstandes sind ausschließlich abhängig vom Fahrgewicht sowie der aktuellen Fahrbahnsteigung und werden zusammengefasst als Hinderungkraft Fmnd. Bei den erläuterten Vereinfachungen ergibt sich für das an der Kupplung benötigte Kupplungsmoment zum Antrieb des Fahrzeuges mit Berücksichtigung der Gesamtübersetzung, bestehend aus Gang und Achsübersetzung iges.
Μκυρρ + Iges = MRad (4) mit MRad = Mßeschl * MHind
wobei das Kupplungsmoment PP mithilfe des Motormomentes M otor abzüglich der Trägheitsverluste aus Kurbelwelle, Schwungrad und Kupplungsdeckel, zusammenge- fasst als J Motor, berechnet wird. MKupp = MMotor - JMotor * 0)Motor (5)
Der Beschleunigungswiderstand Mßeschi, bezogen auf den Triebstrang, ergibt sich zu
Mßeschl = Fzg dyn * aFzR (6)
η mit der Fahrzeugmasse rriFzg, dem dynamischen Rollradius rdyn, dem Ge- samttriebstrangwirkungsrad η und der Fahrzeugbeschleunigung aFzg. Das Hinderungsmoment Mmnd, bestehend aus Steigungs- und Rollwiderstand, berechnet sich nach
MHind= g * rdyn*(URoii*
Figure imgf000007_0001
vlOCjyy
Der Steigungswinkel der Fahrbahn wird in der Gleichung in % angegeben.
Die sich aus dieser Berechnung ergebenden theoretischen Geraden der Gleichung (1 ) beschreiben die idealen Verhältnisse von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung während der Anfahrt. Aufgrund von Ungenauigkeiten der Messgrößen sowie vereinfachten Annahmen werden diese Geraden nicht exakt während des Betriebs des Fahrzeuges abgebildet. Deshalb werden vor dem Start einer Anfahrerkennung im Fahrzeug Bereiche festgelegt, welche dem eingelegten Gang zugeordnet werden können. Hierzu werden die idealen Geraden zuerst um den y-Abschnitt, welcher durch die aktuelle Fahrbahnsteigung und das Fahrzeuggewicht festgelegt wird, verschoben. Die Gerade mit der mittleren Steigung, welche aus den Steigungen der idealen Gera- den für Gang 1 und 2 berechnet wird, bildet bei Betrachtung von nur zwei Gängen die Grenzfunktion zwischen Anfahrten im ersten und im zweiten Gang, wie es in Fig. 3 abgebildet ist.
Während des Anfahrvorganges des Fahrzeuges werden zur Gangerkennung laufend vor Synchronisation von Motor- und Getriebedrehzahl, Wertepaare von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung gemessen. Die Fahrzeugbeschleunigung wird dabei aus der Radgeschwindigkeit der zwei nicht angetriebenen Räder bei Normalfahrzeugen und aus den vier Radgeschwindigkeiten aller vier Räder bei allradgetrie- benen Fahrzeugen gebildet. Dabei wird aus den Radgeschwindigkeiten ein Mittelwert der Raddrehzahl gebildet, welcher der Bestimmung der Fahrzeugbeschleunigung zugrunde gelegt wird. Mittels dieser Methodik wird die Güte der Erkennung der Gänge erhöht. Alternativ besteht aber auch die Möglichkeit, durch einen Längsbeschleunigungssensor die Fahrzeugbeschleunigung zu ermitteln.
Die Erkennung der Gänge des Getriebes des Fahrzeuges wird gestartet, wenn die Raddrehzahlen der Räder des Fahrzeuges eine vorgegebene Raddrehzahlschwelle überschreiten. Ab diesem Zeitpunkt wird in einer ersten Alternative jedes Wertepaar von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung gemessen und dessen Lage im Kennfeld überprüft. So wird festgestellt, ob sich das jeweilige Wertepaar im Bereich unterhalb der Grenzfunktion oder im Bereich oberhalb der Grenzfunktion positioniert. Nach Registrierung einer vorgegebenen Anzahl von Wertepaaren von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung, beispielsweise von 10 Wertepaaren, wird entschieden, ob der Gang erkannt wurde. Liegen beispielsweise 9 von 10 Wertepaaren in dem Bereich unterhalb der Grenzfunktion, so wird auf den Gang 1 erkannt, der beim Fahrzeug eingelegt ist. Insbesondere dann, wenn ein Gangwechsel vor Synchronisation von Motordrehzahl und Getriebedrehzahl erkannt werden soll, muss die Gangerkennung Wertepaare über den gesamten Anfahrprozess messen und diese in das Kennfeld eintragen und daraus auf den Gang schließen. Die Gangerkennung erfolgt dann auf der Grundlage der größten Anzahl der Wertepaare aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleuni- gung im Kennfeld gemäß Fig. 3.
In einer weiteren Alternative wird nicht jedes einzelne Wertepaar von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung mit der Grenzfunktion verglichen, sondern es wird ein Mittelwert aus mehreren aufeinanderfolgenden Wertepaaren von Kupplungsmoment und Grenzfunktion gebildet, wobei der Mittelwert dann in das Kennfeld eingetragen wird und der Vergleich mit der Grenzfunktion ausgeführt wird. Insbesondere wenn ein gleitender Mittelwert von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung heran- gezogen wird, bei welcher der älteste Messwert immer aus der Mittelwertermittelung gestrichen und ein neuer Messwert hinzugenommen wird, werden stark streuende Messgrößen verhindert.
Da im Steuergeräte-Umfeld häufig mit einfacher Integer-Arithmetik gerechnet wird, empfiehlt sich für die Bestimmung der Mittelwerte bei der Implementierung des Ver- fahrens in eine Steuergerätesoftware auf die Variante„Savitzky-Golay-Filter" (orthogonale Filter, Methode der kleinsten Quadrate) zurückzugreifen. Diese Filter können als einfache FIR-Filter (Differenzgleichung) ausgeführt werden, wodurch z.B. die Berechnung eines gleitenden Mittelwertes mittels eines einfachen FIR-Filters möglich ist.
In einer anderen Alternative lässt sich ein besonders robuster Mittelwert ermitteln, wenn ein erster Mittelwert des Wertepaares aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung aus mehreren vorgegebenen Messpunkten gebildet wird, dessen Lage im Kennfeld überprüft wird. Anschließend werden weitere Mittelwerte gebildet, wobei immer ein weiterer Messpunkt in den vorher bestimmten Mittelwert einfließt, so dass mit jeder Mittelwertbildung immer mehr Wertepaare zugrunde gelegt werden. Dadurch wird die Mittelung über den Anfahrvorgang immer weniger störanfällig. Mit Anzahl n an gemessenen Wertepaaren ergeben sich die ermittelten Wertepaare aus dem Kupplungsmoment und der Fahrzeugbeschleunigung wie folgt: Der erste überprüfte Mittelwert wurde beispielhaft aus 5 Wertepaaren ermittelt.
Figure imgf000009_0001
Ρπ = *( „_1 + „)
n + 4 n + 4
Über die Lage im Kennfeld kann mit einer vorgegebenen Anzahl von Mittelwerten über den eingelegten Gang entschieden werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung, bei welchem ein Vergleich von gefilterten Fahrzeugparametern mit einer Grenzfunktion während eines Anfahrvorganges durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingelegter Gang im nicht- synchronisiertem Zustand von Motordrehzahl und Getriebedrehzahl ermittelt wird, wobei Wertepaare aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung während des Anfahrvorganges bestimmt werden und mit der das Kupplungsmoment in Abhängigkeit von Fahrzeugbeschleunigung und/oder Fahrbahnsteigung und/oder Fahrzeuggewicht charakterisierenden Grenzfunktion verglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Anfahrvorgang ein Kennfeld, bestehend aus Kupplungsmomentwerten der Reibungskupplung und Fahrzeugbeschleunigungswerten des Fahrzeuges, in mindestens zwei Bereiche durch die Grenzfunktion unterteilt wird, wobei der erste Bereich einem ersten Gang und der zweite Bereich einem zweiten Gang zugeordnet wird und die während des Anfahrvorganges gemessenen Wertepaare dem ersten Gang zugeordnet werden, wenn diese innerhalb des ersten Bereiches liegen und dem zweiten Gang zugeordnet werden, wenn diese innerhalb des zweiten Bereiches liegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wertepaar von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung registriert und auf seine Lage im Kennfeld überprüft wird, wobei bei Registrierung einer vorgegebenen Anzahl von Wertepaaren in einem Bereich der Gang als erkannt gilt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wertepaare von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung über den gesamten Anfahrvorgang gemessen und ausgewertet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein gleitender Mittelwert aus mehreren aufeinanderfolgenden Wertepaaren von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung gebildet wird und der gleitende Mittelwert hinsichtlich seiner Lage im Kennfeld bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelwert aus mehreren Wertepaaren von Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung gebildet wird, dessen Lage im Kennfeld überprüft wird, wobei das nächste gemessene Wertepaar aus Kupplungsmoment und Fahrzeugbeschleunigung in den zuvor ermittelten Mittelwert einfließt, wodurch ein weiterer Mittelwert bestimmt wird, dessen Lage wiederum im Kennfeld überprüft wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer vorgegebenen Anzahl von weiteren Mittelwerten eine Entscheidung über den eingelegten Gang getroffen wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Beginn einer Anfahrt des Fahrzeuges aus einer Überschreitung einer vorgegebenen Drehzahlschwelle der Räder des Fahrzeuges geschlossen wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugbeschleunigung aus einer Raddrehzahl der Räder des Fahrzeuges bestimmt wird, wobei ein Raddrehzahlmittelwert der nicht angetriebenen Räder der Bestimmung der Fahrzeugbeschleunigung zugrunde gelegt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem allradge- triebenen Fahrzeug die Fahrzeugbeschleunigung aus einem Mittelwert der Raddrehzahlen aller vier Räder bestimmt wird.
PCT/DE2017/100436 2016-05-27 2017-05-22 Verfahren zur gangerkennung bei einem handschaltgetriebe in fahrzeugen mit einer reibungskupplung WO2017202417A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017002679.2T DE112017002679A5 (de) 2016-05-27 2017-05-22 Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016209196.4 2016-05-27
DE102016209196.4A DE102016209196B4 (de) 2016-05-27 2016-05-27 Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017202417A1 true WO2017202417A1 (de) 2017-11-30

Family

ID=59325104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/100436 WO2017202417A1 (de) 2016-05-27 2017-05-22 Verfahren zur gangerkennung bei einem handschaltgetriebe in fahrzeugen mit einer reibungskupplung

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102016209196B4 (de)
WO (1) WO2017202417A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018104008A1 (de) * 2018-02-22 2019-08-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Gangerkennung bei einem Handschaltgetriebe in Fahrzeugen mit einer Reibungskupplung
DE102018130704A1 (de) 2018-12-03 2020-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Gangerkennung unter Anwendung eines k-nächste-Nachbarn-Algorithmus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005019789A1 (de) 2005-04-28 2006-11-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Erkennung einer Lastanfahrt
DE102008038716A1 (de) * 2008-08-12 2009-05-07 Daimler Ag Gangerkennungseinrichtung zum Erkennen eines eingelegten Gangs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005019789A1 (de) 2005-04-28 2006-11-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Erkennung einer Lastanfahrt
DE102008038716A1 (de) * 2008-08-12 2009-05-07 Daimler Ag Gangerkennungseinrichtung zum Erkennen eines eingelegten Gangs

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016209196B4 (de) 2018-02-08
DE102016209196A1 (de) 2017-11-30
DE112017002679A5 (de) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1105702B1 (de) Verfahren und einrichtung zur ermittlung der masse eines fahrzeuges
DE10117230B4 (de) Antriebskraft-Steuer/Regelsystem für Fahrzeuge mit Vierradantrieb
DE102007047399B4 (de) Verfahren zur Erkennung eines Beladungszustands eines Kraftfahrzeugs
EP0716000B1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Fahrbahnneigung
DE10154341A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer geometrischen Fahrzeugneigung eines Kraftfahrzeuges
DE102004003377B4 (de) Vorrichtung zum Abschätzen der Driftgröße eines Querbeschleunigungssensors, Vorrichtung zum Korrigieren der Ausgabe des Querbeschleunigungssensors und Vorrichtung zum Abschätzen des Straßenoberflächen-Reibungszustands
WO2000032456A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen von kraftschluss und kraftschlussgrenze bei fahrzeugreifen
WO2010034580A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln eines schwerpunktes eines kraftfahrzeugs
DE102017221142A1 (de) Verfahren, Steuereinrichtung und System zum Ermitteln einer Profiltiefe eines Profils eines Reifens
DE102013211243A1 (de) Verfahren zur Ermittlung einer Fahrzeugmasse
DE102010001873A1 (de) Verfahren zur Bestimmung und Schaltung des optimalen Ganges vor der Einfahrt in eine Kurve bei einem Kraftfahrzeug umfassend ein Automatgetriebe
DE102016005739A1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Eigenbewegung eines Fahrzeugs
DE10130877B4 (de) Vorrichtung zur Abschätzung der Fahrbahnreibung
DE602004000407T2 (de) Vorrichtung für ein Fahrzeug zur Schätzung des Fahrbahnreibwerts
WO2017202417A1 (de) Verfahren zur gangerkennung bei einem handschaltgetriebe in fahrzeugen mit einer reibungskupplung
EP1194304B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erstellung einer korrekturwerttabelle, zur ermittlung einer prüfgrösse und zur erkennung des druckverlusts in einem reifen eines rades
DE102019211939B4 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Wagengeschwindigkeit eines Wagens
WO1998013240A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regelung einer die fahrzeugbewegung repräsentierenden bewegungsgrösse
DE102016214209A1 (de) Verfahren zur Berechnung einer Fahrzeugmasse eines Motorfahrzeuges
DE102019125655A1 (de) Verfahren zum Ermitteln eines Umfangs eines Fahrzeugrads sowie Kraftfahrzeug
EP0931266B1 (de) Verfahren zur bestimmung einer fahrzeugverzögerung oder -beschleunigung
EP1240038B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erkennung eines druckverlustes von reifen in kraftfahrzeugen
DE19959554A1 (de) Verfahrfen und Vorrichtung zur Erstellung einer Korrekturwerttabelle, zur Ermittlung einer Prüfgröße und zur Erkennung des Druckverlusts in einem Reifen eines Rades
DE102016203624A1 (de) Verfahren zur Adaption eines Kupplungsmodells einer automatisierten Kupplung durch Anpassung eines Reibwertes der Kupplung
EP1745363B1 (de) Verfahren zur kompensation des steigungseinflusses bei der bestimmung einer referenzgeschwindigkeit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17739186

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112017002679

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17739186

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1