Verfahren zur Kupplungskennlinienadaption Clutch characteristic curve adaptation method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kupplungskennlinienadaption eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a method for adapting the clutch characteristic of an automated double clutch transmission, in particular a motor vehicle.
Ein Doppelkupplungsgetriebe weist gewöhnlich eine erste Getriebeeingangswelle, der eine erste Kupplung und Gangräder eines oder mehrerer ungeradzahliger Gänge zugeordnet sind, und eine zweite Getriebeeingangswelle auf, der eine zweite Kupplung und Gangräder eines oder mehrerer geradzahliger Gänge zugeordnet sind. In einem derart ausgebildeten Doppelkupplungsgetriebe besteht ein Schaltvorgang, d. h. ein Wechsel von einem wirksamen aktiven Gang in den nächsthöheren oder nächstniedrigeren Gang, dem sogenannten Zielgang, zunächst in einem Einlegen des Zielganges, was z. B. über eine zugeordnete Schaltmuffe und eine mit dieser in Verbindung stehende Synchronisiervorrichtung erfolgen kann, und in einem anschließenden gleichzeitigen Trennen der der Getriebeeingangswelle des aktiven Ganges zugeordneten Kupplung und Schließen der der Getriebeeingangswelle des Zielganges zugeordneten Kupplung. Die Kraftübertragung erfolgt also abwechselnd über die erste oder die zweite Getriebeeingangswelle.A dual clutch transmission typically has a first transmission input shaft associated with a first clutch and gear wheels of one or more odd-numbered gears and a second transmission input shaft associated with a second clutch and gear wheels of one or more even-numbered gears. In a dual clutch transmission designed in this way there is a shifting process, i. H. a change from an active active gear to the next higher or lower gear, the so-called target gear, first in an engagement of the target gear, which z. B. can take place via an associated shift sleeve and a synchronizing device connected to this, and in a subsequent simultaneous disconnection of the clutch assigned to the transmission input shaft of the active gear and closing of the clutch assigned to the transmission input shaft of the target gear. The power transmission takes place alternately via the first or the second transmission input shaft.
Bei automatisierter Steuerung eines solchen Schaltvorganges sind relativ genaue Kenntnisse der Reibwerte der beiden Kupplungen erforderlich, um über eine Steuerung entsprechender Kupplungssteilkräfte eine Zugkraftunterbrechung und einen Schaltruck zu vermeiden, d. h. einen möglichst komfortablen Übergang von dem aktiven Gang auf den Zielgang zu erreichen.In the automated control of such a switching process, relatively precise knowledge of the coefficients of friction of the two clutches is required in order to avoid an interruption of the tractive force and a shift jerk by controlling corresponding clutch partial forces, i. H. to achieve the most comfortable possible transition from the active gear to the target gear.
Aufgrund von Verschleiß, Temperaturänderungen, Verschmutzung und anderer Einflüsse können sich die Reibwerte der Kupplungen ändern, so dass eine Anpassung der Kupplungssteuerung an die momentanen Reibverhältnisse wünschenswert ist, wie sie beispielsweise aus der DE 197 51 455 A1 in Form einer Kennlinienadaption bekannt ist. Durch die Kennlinienadaption erfolgt eine Anpassung des Zusammenhanges zwischen einem übertragenen Drehmoment der jeweiligen Kupplung und einer diesem Drehmoment zugeordneten Kupp- lungsstellkraft bzw. einer mit der Kupplungsstellkraft verknüpften Steuergröße an geänderte
Reibverhältnisse. Bei größeren Drehmomenten ist die Ermittlung des jeweils übertragenen Drehmomentes und damit des Reibwertes der betreffenden Kupplung über Betriebsparameter und Kennfelder eines zugeordneten Antriebsmotors möglich. Bei kleineren Drehmomenten < 20 Nm ist dies jedoch nicht möglich bzw. wäre mit größeren Ungenauigkeiten verbunden. Zur Steuerung komfortabler Anfahr- und Schaltvorgänge ist aber gerade der Bereich kleinerer übertragener Drehmomente wichtig.The friction values of the clutches can change due to wear, temperature changes, contamination and other influences, so that an adaptation of the clutch control to the current friction conditions is desirable, as is known, for example, from DE 197 51 455 A1 in the form of a characteristic curve adaptation. The adaptation of the characteristic curve adapts the relationship between a transmitted torque of the respective clutch and a clutch actuating force assigned to this torque or a control variable linked to the clutch actuating force Friction conditions. With larger torques, it is possible to determine the respectively transmitted torque and thus the coefficient of friction of the clutch in question via operating parameters and characteristic maps of an assigned drive motor. With smaller torques <20 Nm, however, this is not possible or would be associated with greater inaccuracies. However, the area of smaller transmitted torques is particularly important for controlling comfortable starting and shifting processes.
Die DE 199 31 160 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kupplungskennlinienadaption eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes, das insbesondere für kleinere übertragene Drehmomente geeignet ist, wobei zunächst eine definierte Kupplungsstellkraft zur Schließung einer einer freien Getriebeeingangswelle zugeordneten Kupplung erzeugt wird, daraufhin eine einem Gang der freien Getriebeeingangswelle zugeordnete Synchronisiervorrichtung betätigt wird, die Betätigung der betreffenden Synchronisiervorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt gelöst wird, dann ein Drehzahlgradient der freien Getriebeeingangswelle ermittelt wird, ein übertragenes Drehmoment der der freien Getriebeeingangswelle zugeordneten Kupplung ermittelt wird, und schließlich die Kupplungskennlinie der der freien Getriebeeingangswelle zugeordneten Kupplung unter Verwendung der Werte der Kupplungsstellkraft und des zugeordneten übertragenen Drehmomentes adaptiert wird. Dieses Verfahren setzt eine Synchronisierung voraus, d.h. dass an der freien Getriebewelle das übertragene Kupplungsmoment kleiner ist als das von der Synchronisiervorrichtung übertragene Moment. Andernfalls arbeitet das Verfahren nicht korrekt.DE 199 31 160 A1 describes a method for adapting the clutch characteristic of an automated double clutch transmission, which is particularly suitable for smaller transmitted torques, first of all generating a defined clutch actuating force for closing a clutch assigned to a free transmission input shaft, then actuating a synchronizing device assigned to a gear of the free transmission input shaft the actuation of the relevant synchronizing device is released at a later point in time, then a speed gradient of the free transmission input shaft is determined, a transmitted torque of the clutch assigned to the free transmission input shaft is determined, and finally the clutch characteristic curve of the clutch assigned to the free transmission input shaft using the values of Clutch actuating force and the associated transmitted torque is adapted. This method requires synchronization, i.e. that the transmitted clutch torque on the free transmission shaft is smaller than the torque transmitted by the synchronizing device. Otherwise the procedure will not work correctly.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein alternatives Verfahren zur Kupplungskennlinienadaption eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes realisiert ist, bei dem insbesondere der Steueraufwand verringert ist.The invention is therefore based on the object of designing and developing the known method in such a way that an alternative method for adapting the clutch characteristic of an automated double clutch transmission is implemented, in which in particular the control effort is reduced.
Diese zuvor aufgezeigte Aufgabe wird nun durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object, which has been shown above, is now achieved by a method according to the features of patent claim 1. Further advantages and details of the invention emerge from the subclaims.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf im folgenden zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachfolgenden Ansprüche verwiesen werden. Im folgenden wird das Verfahren zur Kupp-
lungskennlinienadaption eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes anhand einer Verfahrensvariante mit Hilfe der folgenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThere are now a number of options for designing and developing the method according to the invention. For this purpose, reference may first be made below to the claims following claim 1. In the following the procedure for coupling lungskaplinie adaption of an automated double clutch transmission explained in more detail using a process variant with the help of the following drawing. In the drawing shows
Fig. 1 den Verfahrensablauf gemäß der Erfindung in Form eines Ablaufplanes,1 shows the process flow according to the invention in the form of a flow chart,
Fig. 2 zeitliche Verläufe von Drehzahlen und Drehmomenten der freien Getriebeeingangswelle gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in Form eines Diagramms, undFig. 2 temporal profiles of speeds and torques of the free transmission input shaft according to the inventive method in the form of a diagram, and
Fig. 3 den Aufbau eines Doppelkupplungsgetriebes nach dem Stand der Technik als Prinzipskizze.Fig. 3 shows the structure of a double clutch transmission according to the prior art as a schematic diagram.
In der Fig. 3 ist ein bekanntes Doppelkupplungsgetriebe G schematisch dargestellt, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist. Das Doppelkupplungsgetriebe G weist sechs Vorwärtsgängen G1 bis G6 zugeordnete Zahnradpaare und jeweils Zahnräder eines Rückwärtsganges R auf. Ausgangsseitig sind die jeweiligen Zahnräder drehbar und über Schalt- und Synchronisiervorrichtungen S1 bis S4 auf einer Getriebeausgangswelle W3 gelagert bzw. mit dieser verbindbar. Die Schalt- und Synchronisiervorrichtungen S1 , S3 und S4 sind doppelseitig wirksam ausgebildet, während die Synchronisiervorrichtung S2 nur einseitig wirksam ausgebildet ist. Eingangsseitig sind die jeweiligen Zahnräder jeweils fest mit einer von zwei Getriebeeingangswellen W1 und W2 verbunden. Die ungeradzahligen Gänge G1 , G3 und G5 und der Rückwärtsgang R sind der ersten Getriebeeingangswelle W1 , die geradzahligen Gänge G2, G4 und G6 der zweiten Getriebeeingangswelie W2 zugeordnet. Die zwei Getriebeeingangswellen W1 und W2 stehen jeweils mit einer separaten Kupplung K1 bzw. K2 in Verbindung, über die sie mit dem Antriebsmotor M verbindbar bzw. von diesem trennbar sind. Während eines normalen Fahrbetriebes ist einer der Gänge G1-G6 geschaltet und die mit der entsprechenden Getriebeeingangswelle W 1 bzw. W2, der der Gang zugeordnet ist, in Verbindung stehende Kupplung K1 bzw. K2 geschlossen.A known double clutch transmission G, in which the method according to the invention can be used, is shown schematically in FIG. 3. The dual clutch transmission G has six forward gears G1 to G6 assigned gear pairs and gears of a reverse gear R. On the output side, the respective gear wheels can be rotated and are mounted or connected to a transmission output shaft W3 via switching and synchronizing devices S1 to S4. The switching and synchronizing devices S1, S3 and S4 are designed to be effective on both sides, while the synchronizing device S2 is only effective on one side. On the input side, the respective gear wheels are each permanently connected to one of two transmission input shafts W1 and W2. The odd-numbered gears G1, G3 and G5 and the reverse gear R are assigned to the first transmission input shaft W1, the even-numbered gears G2, G4 and G6 to the second transmission input shaft W2. The two transmission input shafts W1 and W2 are each connected to a separate clutch K1 or K2, via which they can be connected to or separated from the drive motor M. During normal driving operation, one of the gears G1-G6 is shifted and the clutch K1 or K2 connected to the corresponding transmission input shaft W 1 or W2 to which the gear is assigned is closed.
Bei einem Schaltvorgang wird zunächst der Zielgang, der der anderen, offenen Kupplung K1 bzw. K2 zugeordnet ist, geschaltet. Ein Übergang von dem aktiven Gang auf den Zielgang erfolgt dann durch gleichzeitiges Öffnen der Kupplung des aktiven Ganges und Schließen der Kupplung des Zielganges. Der Kraftfluß des Getriebes verläuft also abwechselnd entweder über die erste Kupplung K1 , die erste Getriebeeingangswelle W1 und ein dieser zugeordnetes Zahnradpaar oder über die zweite Kupplung K2, die zweite Getriebeeingangswelle
W2 und ein dieser zugeordnetes Zahnradpaar auf die Getriebeabtriebswelle W3. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird jeweils die momentan nicht genutzte freie Kupplung K1 bzw. K2, die entsprechende freie Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 und eine Synchronisiervorrichtung S1-S4 benutzt, die einem Gang G1-G6 der betreffenden Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 zugeordnet ist.In a shift operation, the target gear that is assigned to the other, open clutch K1 or K2 is shifted. A transition from the active gear to the target gear then takes place by simultaneously opening the clutch of the active gear and closing the clutch of the target gear. The power flow of the transmission runs alternately either via the first clutch K1, the first transmission input shaft W1 and a gear pair assigned to it, or via the second clutch K2, the second transmission input shaft W2 and a gear pair assigned to the transmission output shaft W3. For the method according to the invention, the currently not used free clutch K1 or K2, the corresponding free transmission input shaft W1 or W2 and a synchronizing device S1-S4 are used, which is assigned to a gear G1-G6 of the relevant transmission input shaft W1 or W2.
Die in der Fig. 1 dargestellte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kupplungskennlinienadaption eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes G ist zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Verfahren zur Kupplungβkennlinienadaption findet an der freien, d. h. momentan nicht in eine Kraftübertragung eingebundene Kupplung K1 bzw. K2 einer von zwei Getriebeeingangswellen W1 bzw. W2 statt. Vor einer Durchführung des Verfahrens wird zunächst geprüft, ob ein quasistationärer Betriebszustand des Kraftfahrzeuges vorliegt, d. h. ob keine Beschleunigungs- oder Verzögerungsphase vorliegt. Falls diese Prüfung negativ ausfällt, wird ohne eine Durchführung von Programmschritten an das Programmende verzweigt, von wo aus beispielsweise in ein übergeordnetes Steuerprogramm zurückverzweigt werden kann. Bei Vorliegen eines quasistationären Betriebszustandes wird zunächst einer Kupplungsstellgröße mit einem definierten Wert an einer einer freien Getriebeeingangswelle (W1; W2) zugeordneten Kupplung (K1 ; K2) erzeugt. Die Kupplungsstellgröße kann beispielsweise eine hydraulische oder elektrische Größe zur Einstellung einer Kupplungsstellkraft FK sein. Dies ist abhängig von den jeweils verwendeten hydraulisch und/oder elektrisch betätigbaren Aktuatoren. Das dem definierten Wert der Kupplungsstellgröße entsprechende Kupplungsmoment MK liegt vorteilhaft im Bereich von 5 Nm bis 20 Nrn. Die Entsprechung zwischen dem definierten Wert der Kupplungsstellgröße und dem Kupplungsmoment MK ist aus der bisher benutzten Kennlinie entnommen, welche adaptiert wird. Das Kupplungsmoment MK der freien Kupplung K1 bzw. K2 hat zur Folge, dass eine Beschleunigung der zugeordneten freien Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 auf die Motordrehzahl nMot des Antriebsmotors M erfolgt.The variant of the method according to the invention for clutch characteristic curve adaptation of an automated double clutch transmission G shown in FIG. 1 is intended for use in a motor vehicle. The method for coupling characteristic curve adaptation takes place on the free, i.e. H. Coupling K1 or K2 of one of two transmission input shafts W1 or W2 currently not integrated into a power transmission takes place. Before the method is carried out, it is first checked whether the motor vehicle is in a quasi-stationary operating state, i. H. whether there is no acceleration or deceleration phase. If this test turns out to be negative, the program branches to the end of the program without executing program steps, from where, for example, a branch can be branched back to a higher-level control program. If a quasi-stationary operating state is present, a clutch manipulated variable with a defined value is first generated on a clutch (K1; K2) assigned to a free transmission input shaft (W1; W2). The clutch manipulated variable can be, for example, a hydraulic or electrical variable for setting a clutch actuating force FK. This depends on the hydraulically and / or electrically actuated actuators used in each case. The clutch torque MK corresponding to the defined value of the clutch manipulated variable is advantageously in the range from 5 Nm to 20 numbers. The correspondence between the defined value of the clutch manipulated variable and the clutch torque MK is derived from the characteristic curve used so far, which is adapted. The clutch torque MK of the free clutch K1 or K2 has the result that the associated free transmission input shaft W1 or W2 is accelerated to the engine speed nMot of the drive motor M.
Danach wird gewartet bis die Drehzahl nfW der freien Getriebeeingangswelle W1 ; W2 gleich der Motordrehzahl nMot ist. Bei einer trockenen Kupplung ist das Kupplungsmoment MK so zu wählen, dass die Kupplung zumindest leicht geschlossen ist, damit die freie Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 auf eine Motordrehzahl nMot des Antriebsmotors M gebracht wird. Bei einer nassen Kupplung sind die Schleppmomente auch bei offener Kupplung derart, dass die freie Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 auf die Motordrehzahl nMot des Antriebsmotors M mitgenommen wird. Sollte dennoch ein Schlupf vorhanden sein, so wird ge-
wartet bis die Drehzahl nfW der freien Getriebeeingangswelle W1 ; W2 hinreichend konstant ist.Then it is waited until the speed nfW of the free transmission input shaft W1; W2 is equal to the engine speed nMot. In the case of a dry clutch, the clutch torque MK should be selected so that the clutch is at least slightly closed so that the free transmission input shaft W1 or W2 is brought to an engine speed nMot of the drive engine M. In the case of a wet clutch, the drag torques, even with the clutch open, are such that the free transmission input shaft W1 or W2 is driven to the engine speed nMot of the drive engine M. Should there still be a slip, then waits until the speed nfW of the free transmission input shaft W1; W2 is sufficiently constant.
Es wird ein Gang G1-G6 einer zu betätigenden Synchronisiervorrichtung S1-S4 bestimmt. Der entsprechende jeweilige Gang kann jeweils für jede der beiden Getriebeeingangswellen W1 bzw. W2 immer derselbe sein. Es kann aber auch abhängig von einem momentan eingelegten aktiven Gang der nächsthöhere oder der nächstniedrigere Gang bzw. die diesem Gang zugeordnete Synchronisiervorrichtung bestimmt werden. Nun erfolgt ein Betätigen der diesem Gang G1-G6 der freien Getriebeeingangswelle W1 ; W2 zugeordneten Synchroni- siervorrichtung S1-S4 mit einem zunehmenden Wert einer Synchronisierstellgröße entsprechend einer zunehmenden Synchronisierkraft. Es wird sozusagen ansynchronisiert. Eine Schaltung des betreffenden Ganges, also ein Einlegen dieses Ganges wird vermieden. Mit zunehmendem Schließen der Synchronisiervorrichtung wird auch ein zunehmendes Synchronmoment MSync übertragen. Sobald das Synchronmoment MSync das Kupplungsmoment übersteigt, löst sich die Drehzahl nfW der freien Getriebeeingangswelle W1 ; W2 von der Motordrehzahl nMot ab. Derjenige Wert der Synchronisierstellgröße bei dem dieses Ablösen erfolgt wird ermittelt.A gear G1-G6 of a synchronizing device S1-S4 to be actuated is determined. The corresponding respective gear can always be the same for each of the two transmission input shafts W1 or W2. However, the next higher or the next lower gear or the synchronization device associated with this gear can also be determined depending on an active gear currently engaged. Now this gear G1-G6 of the free transmission input shaft W1 is actuated; Synchronization device S1-S4 assigned to W2 with an increasing value of a synchronization control variable corresponding to an increasing synchronization force. It is synchronized, so to speak. A shifting of the gear in question, ie engaging this gear, is avoided. With increasing closing of the synchronizing device, an increasing synchronizing torque MSync is also transmitted. As soon as the synchronizing torque MSync exceeds the clutch torque, the speed nfW of the free transmission input shaft W1 is released; W2 depends on the engine speed nMot. The value of the synchronization manipulated variable at which this detachment takes place is determined.
Die Synchronisierstellgröße kann beispielsweise eine hydraulische oder elektrische Größe zur Einstellung einer Synchronisierkraft FSync sein. Eine bekannte gespeicherte Kennlinie gilt für die Zuordnung zwischen der Synchronisierstellgröße bzw. der Synchronisierkraft FSync und einem durch diese hervorgerufenem Synchronmoment MSync. Die Synchronisiermechanik und also auch diese Kennlinie ändern sich nur sehr gering mit der Zeit und sie sind daher zur Adaption der Kupplungskennlinie geeignet.The synchronizing manipulated variable can be, for example, a hydraulic or electrical variable for setting a synchronizing force FSync. A known stored characteristic curve applies to the assignment between the synchronizing manipulated variable or the synchronizing force FSync and a synchronizing torque MSync caused thereby. The synchronization mechanism and therefore this characteristic curve change only very little with time and are therefore suitable for adapting the clutch characteristic curve.
Im nächsten Verfahrensschritt wird dem definierten Wert der Kupplungsstellgröße der ermittelte Wert der Synchronisierstellgröße zugeordnet. Damit wird ein Punkt der Kennlinie aktualisiert und so die Kennlinie adaptiert.In the next process step, the defined value of the synchronizing manipulated variable is assigned to the defined value of the clutch manipulated variable. This updates a point on the characteristic curve and thus adapts the characteristic curve.
Vorzugsweise wird dem definierten Wert der Kupplungsstellgröße ein Kupplungsmoment zugeordnet, das einem dem ermittelten Wert der Synchronisierstellgröße entsprechenden Synchronisiermoment entspricht. Es versteht sich, dass bei der Zuordnung ein resultierendes Reib- bzw. Schleppmoment der freien Getriebeeingangswelle und zugeordneter mitrotierender Bauteile berücksichtigt werden können.
Die Punkte der Kennlinie, an denen eine Adaption erfolgt, können konstant vorgegeben sein oder innerhalb eines vorgegebenen Bereiches variiert werden. Dieser Bereich wird vorteilhaft begrenzt durch das Kupplungsmoment MKo der offenen Kupplung und durch ein maximales Kupplungsmoment MKmax, welches zum Schutz der Synchronringe nicht überschritten werden sollte.A clutch torque that corresponds to a synchronization torque corresponding to the determined value of the synchronization control variable is preferably assigned to the defined value of the clutch control variable. It goes without saying that a friction or drag torque of the free transmission input shaft and associated co-rotating components can be taken into account in the assignment. The points on the characteristic curve at which an adaptation takes place can be predetermined constantly or can be varied within a predetermined range. This range is advantageously limited by the clutch torque MKo of the open clutch and by a maximum clutch torque MKmax, which should not be exceeded to protect the synchronizer rings.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders vorteilhaft zur Ermittlung von Schleppmomenten einer Nasskupplung und deren Berücksichtigung bei einer Bestimmung des Kupplungseingriffspunkts. Dabei sind die Schleppmomente von aktuellen Betriebsparametern abhängig, etwa von der Viskosität des Getriebeöls, welche wiederum von der Öltem- peratur abhängt. Hier kann das erfindungsgemäße Verfahren so eingesetzt werden, dass zunächst in einem ersten Schritt das Schleppmoment der offenen Kupplung MKo ermittelt wird und anschließend in einem zweiten Schritt bei leicht geschlossener Kupplung eine A- daption erfolgt, die das ermittelte Schleppmoment berücksichtigt. Dabei wird im zweiten Schritt nach der gespeicherten bisher gültigen Kennlinie ein Kupplungsmoment MK eingestellt, das um ein vorbestimmtes Differenzmoment deltaM größer ist als das im ersten Schritt ermittelte Schleppmoment der offenen Kupplung MKo. Das vorbestimmte Differenzmoment deltaM beträgt vzw. nur wenige Nm, bspw. 1-3 Nm bei einer Kupplungskapazität von 400 Nrn. Mit diesem eingestellten Kupplungsmoment wird das erfindungsgemäße Verfahren wiederholt und der eingestellte Kennlinienpunkt bei MK adaptiert. Auf diese Weise kann der Kupplungseingriffspunkt einer Nasskupplung betriebszustandsabhängig überwacht werden. Der erste und zweite Verfahrensschritt läuft vzw. zeitlich kurz hintereinander ab.The method according to the invention is particularly advantageously suitable for determining drag moments of a wet clutch and taking them into account when determining the clutch engagement point. The drag torques are dependent on current operating parameters, such as the viscosity of the gear oil, which in turn depends on the oil temperature. Here, the method according to the invention can be used in such a way that first the drag torque of the open clutch MKo is determined in a first step and then an adaptation takes place in a second step with the clutch slightly closed, which takes the determined drag torque into account. In the second step, a clutch torque MK is set after the previously stored characteristic curve, which is larger by a predetermined differential torque deltaM than the drag torque of the open clutch MKo determined in the first step. The predetermined differential torque deltaM is vzw. only a few Nm, for example 1-3 Nm with a clutch capacity of 400 numbers. With this clutch torque set, the method according to the invention is repeated and the set characteristic point at MK is adapted. In this way, the clutch engagement point of a wet clutch can be monitored depending on the operating state. The first and second process steps run vzw. in quick succession.
Mit dem Kupplungsmoment MKo können Schleppmomente insbesondere einer Naßkupplung ermittelt und berücksichtigt werden. Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren so eingesetzt werden, dass zunächst mit dem Kupplungsmoment MKo Schleppmomente einer Nasskupplung, also bei vollständig geöffneter Kupplung ermittelt werden und anschließend an einem oder mehreren Punkten der Kennlinie eine Adaption erfolgt, die die ermittelten Schleppmomente berücksichtigt.With the clutch torque MKo, drag torques, in particular of a wet clutch, can be determined and taken into account. The method according to the invention can be used in such a way that first the drag torque MKo of a wet clutch, ie when the clutch is fully open, is determined and then an adaptation takes place at one or more points of the characteristic curve, which takes the determined drag torque into account.
Vorteilhaft wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem regelmäßigen Zeitabstand oder einem unregelmäßigen Zeitabstand, etwa nach einer vorbestimmten Fahrleistung des Fahrzeugs, wiederholt.
Nach Feststellen eines außerhalb eines erwarteten Synchronisiermomentenbereichs liegenden Synchronisiermoments erfolgt vorzugsweise eine Adaption eines Kupplungseingriffspunkts. Dazu wird das erfiπdungsgemäße Verfahren an anderen Punkten der Kupplungskennlinie wiederholt.The method according to the invention is advantageously repeated at a regular time interval or an irregular time interval, for example after a predetermined driving performance of the vehicle. After determining a synchronization torque lying outside an expected synchronization torque range, an adaptation of a clutch engagement point is preferably carried out. For this purpose, the method according to the invention is repeated at other points on the clutch characteristic.
Zur Verdeutlichung des zuvor beschriebenen Verfahrens sind in Fig. 2 die zeitlichen Verläufe von Drehzahlen n und Drehmomenten M über der Zeit t in einer vereinfachten linearisierten Form dargestellt. Die ununterbrochene waagerechte Linie 10 kennzeichnet den Verlauf der Motordrehzahl nMot. Die unterbrochene Linie 20 kennzeichnet den Veriauf der Drehzahl nfW der freien Getriebeeingangswelie des automatisierten Doppelkupplungsgetriebes G. Die strichpunktierte Linie 14 gibt den Verlauf des durch die verwendete Synchronisiervorrichtung S1-S4 erzeugten Synchronmomentes Msync und die ununterbrochene Linie 16 den Verlauf des durch die freie Kupplung K1 bzw. K2 übertragenen Drehmomentes MK wieder.In order to clarify the previously described method, the time profiles of speeds n and torques M over time t are shown in a simplified linearized form in FIG. 2. The continuous horizontal line 10 indicates the course of the engine speed nMot. The broken line 20 indicates the course of the rotational speed nfW of the free transmission input shaft of the automated double clutch transmission G. The dash-dotted line 14 indicates the course of the synchronizing torque Msync generated by the synchronizing device S1-S4 used and the uninterrupted line 16 indicates the course of the synchronous torque generated by the free clutch K1 or K2 transmitted torque MK again.
Da hier ein quasistationärer Betrieb des betreffenden Kraftfahrzeuges angenommen wird, verläuft die Motordrehzahl nMot konstant über der Zeit t. Die Drehzahl nfW der freien Getriebeeingangswelle ist zunächst ebenfalls konstant und befindet sich in diesem Beispiel auf einer Drehzahl, die zwischen Stillstand und der Motordrehzahl nMot liegt. Zum Zeitpunkt t1 wird die freie Kupplung K1 bzw. K2 des automatisierten Doppelkupplungsgetriebes G unter der Wirkung der Kupplungsstellkraft FK entsprechend dem definierten Wert der Kupplungsstellgröße geschlossen, so dass in der freien Kupplung K1 bzw. K2 das Kupplungsmoment MK auf die freie Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 übertragen wird, was zu einer Beschleunigung der freien Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 von der Ausgangsdrehzahl auf die Motordrehzahl nMot führt, die zum Zeitpunkt t2 erreicht wird. Zum Zeitpunkt t3 wird die Synchronisiervorrichtung S1-S4 eines im Vergleich zu dem eingelegten aktiven Gang höheren Ganges betätigt, was zur Erzeugung des auf die freie Getriebeeingangswelle W1 bzw. W2 wirksamen Synchronmomentes MSync führt. Dieses Synchronmoment MSync wird zwischen t3 und t5 rampenförmig erhöht. Bei t4 übersteigt das Synchronmoment MSync das Kupplungsmoment MK, und die Drehzahl nfW der freien Getriebeeingangswelle W1 ; W2 löst sich von der Motordrehzahl nMot ab. Derjenige Wert der Synchronisierstellgröße bei dem dieses Ablösen erfolgt wird ermittelt.Since quasi-steady-state operation of the motor vehicle in question is assumed here, the engine speed nMot is constant over time t. The speed nfW of the free transmission input shaft is initially also constant and in this example is at a speed that is between standstill and the engine speed nMot. At time t1, the free clutch K1 or K2 of the automated double clutch transmission G is closed under the action of the clutch actuating force FK in accordance with the defined value of the clutch actuating variable, so that the clutch torque MK on the free transmission input shaft W1 or W2 in the free clutch K1 or K2 is transmitted, which leads to an acceleration of the free transmission input shaft W1 or W2 from the output speed to the engine speed nMot, which is reached at time t2. At time t3, the synchronizing device S1-S4 of a higher gear compared to the engaged active gear is actuated, which leads to the generation of the synchronizing torque MSync acting on the free transmission input shaft W1 or W2. This synchronous torque MSync is ramped up between t3 and t5. At t4, the synchronous torque MSync exceeds the clutch torque MK, and the speed nfW of the free transmission input shaft W1; W2 separates from the engine speed nMot. The value of the synchronization manipulated variable at which this detachment takes place is determined.
Demzufolge gerät die freie Kupplung K1 bzw. K2 in Schlupfbetrieb und die zugeordnete freie Getriebeeingangswelie W1 bzw. W2 wird abgebremst, und zwar bis zum Zeitpunkt t5, zu dem die Betätigung der Synchronisiervorrichtung wieder gelöst wird und so eine Schaltung
des betreffenden Ganges vermieden wird. Daraufhin wird die freie Getriebeeingangswelie W1 bzw. W2 im wesentlichen unter der Wirkung des Kupplungsmomentes MK wieder auf die Motordrehzahl nMot beschleunigt, die zum Zeitpunkt t6 erreicht wird. Zum Zeitpunkt t7 wird die freie Kupplung K1 bzw. K2 wieder getrennt und die zugeordnete freie Getriebeeingangswelie W1 bzw. W2 unter der Wirkung überwiegender Reibmomente wieder verzögert.As a result, the free clutch K1 or K2 slips and the associated free transmission input shaft W1 or W2 is braked until time t5, at which the actuation of the synchronizing device is released again, and thus a shift of the gear concerned is avoided. Thereupon, the free transmission input shaft W1 or W2 is accelerated again essentially under the effect of the clutch torque MK to the engine speed nMot, which is reached at time t6. At time t7, the free clutch K1 or K2 is separated again and the associated free transmission input shaft W1 or W2 is delayed again under the effect of predominant frictional torques.
Das erfmdungsgemäße Verfahren wird vzw. mit Hilfe eines entsprechenden, hier nicht näher dargestellten Steuergerätes realisiert. Das entsprechende Steuergerät, insbesondere ein entsprechendes Getriebesteuergerät weist hier die entsprechenden elektrischen und/oder elektronischen Baueinheiten auf und ist über entsprechende Signalleitungen mit den Aktua- toren der Synchronisiervorrichtung sowie mit dem Motor bzw. dem Aktuator der Kupplung verbunden. Das Getriebesteuergerät steuert daher die Schaltabläufe im Doppelkuppiungsge- triebe G sowie die Phase des Ansynchronisierens des entsprechenden Ganges, wobei die aktuellen Drehzahlen der Motorwelle bzw. der Getriebeeingangswelie über entsprechende vorgesehene, hier nicht näher dargestellte Drehzahlsensoren dem Steuergerät wiederum über Signalleitungen gemeldet werden. Vzw. weist das Getriebesteuergerät einen Mikroprozessor zur Verarbeitung der Daten und Abspeicherung der entsprechenden, insbesondere adaptierten Kennlinie auf.The inventive method is vzw. realized with the help of a corresponding control device, not shown here. The corresponding control unit, in particular a corresponding transmission control unit, has the corresponding electrical and / or electronic units here and is connected to the actuators of the synchronizing device and to the motor or the actuator of the clutch via corresponding signal lines. The transmission control unit therefore controls the shift sequences in the double clutch transmission G and the phase of the synchronization of the corresponding gear, the current speeds of the motor shaft or the transmission input being reported to the control unit in turn via signal lines via corresponding provided speed sensors, not shown here. Vzw. the transmission control unit has a microprocessor for processing the data and storing the corresponding, in particular adapted characteristic curve.
Im Ergebnis ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine schnelle und komfortable Kupplungskennlinieadaption möglich, und zwar mit bereits im Steuersystem vorhandenen Kom- pomenten, wodurch das Verfahren sehr kostengünstig ist.
As a result, with the method according to the invention, a quick and comfortable adaptation of the clutch characteristic is possible, specifically with components already present in the control system, as a result of which the method is very inexpensive.
B EZ U GSZE I C H E N L I ST EB EZ U GSZE I C H E N L I ST E
dn/dt Drehzahlgradientdn / dt speed gradient
FK KupplungsstellkraftFK clutch actuating force
FSync SynchronstellkraftFSync synchronizing power
G DoppelkupplungsgetriebeG dual clutch transmission
G1 erster VorwärtsgangG1 first forward gear
G2 zweiter Vorwärtsgang,G2 second forward gear,
G3 dritter VorwärtsgangG3 third forward gear
G4 vierter VorwärtsgangG4 fourth forward gear
G5 fünfter VorwärtsgangG5 fifth forward gear
G6 sechster VorwärtsgangG6 sixth forward gear
K1 erste KupplungK1 first clutch
K2 zweite KupplungK2 second clutch
M AntriebsmotorM drive motor
M DrehmomentM torque
MK (übertragenes) KupplungsmomentMK (transmitted) clutch torque
MSync Synchronmoment n Drehzahl nfW Drehzahl der freien Getriebeeingangswelie nMot Drehzahl des AntriebsmotorsMSync synchronous torque n speed nfW speed of the free transmission input welie nMot speed of the drive motor
R RückwärtsgangR reverse gear
51 erste Synchronisiervorrichtung51 first synchronization device
52 zweite Synchronisiervorrichtung52 second synchronization device
53 dritte Synchronisiervorrichtung53 third synchronizer
54 vierte Synchronisiervorrichtung t Zeit, Zeitpunkt t1 Schließbeginn der freien Kupplung t2 erstes Erreichen der Motordrehzahl der freien Getriebeeingangswelie t3 Betätigungsbeginn der Synchronisiervorrichtung t4 Beginn Abreißen der Drehzahl der freien Getriebeeingangswelie von der Motordrehzahl t5 Betätigungsende der Synchronisiervorrichtung t6 zweites Erreichen der Motordrehzahl der freien Getriebeeingangswelie t7 Schließende der freien Kupplung54 fourth synchronizing device t time, point in time t1 start of the free clutch t2 first reaching the engine speed of the free transmission input shaft t3 start of actuation of the synchronizing device t4 beginning of tearing off the speed of the free transmission input shaft from the engine speed t5 end of actuation of the synchronizing device t6 second reaching of the motor speed of the free transmission input shaft t7 closing end of the free clutch
W1 erste Getriebeeingangswelie
W2 zweite Getriebeeingangswelie W3 Getriebeabtriebswelle
W1 first transmission input welie W2 second transmission input and W3 transmission output shaft