PAILLER FABIEN (FR)
WO1996028317A1 | 1996-09-19 |
DE102017108208A1 | 2018-10-18 | |||
CN101113558B | 2010-06-30 | |||
EP0997659A1 | 2000-05-03 | |||
DE10310471A1 | 2003-10-09 | |||
DE19504847A1 | 1995-09-28 | |||
DE102017108208A1 | 2018-10-18 |
Patentansprüche 1. Verfahren (100) zur Steuerung einer Kupplung (10) für ein Fahrzeug, die einem Getriebe (14) zugeordnet ist und die einen Kupplungseingang (16) und einen Kupplungsausgang (18) aufweist und die ein Drehmoment zwischen dem Kupplungseingang (16) und dem Kupplungsausgang (18) abhängig von einer Kupplungsbetätigungsposition der Kupplung (10) übertragen kann, wobei die Kupplungsbetätigungsposition und eine Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit durch eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung (20) beeinflussbar ist, wobei das Getriebe (14) eine Schaltposition einnehmen kann, die von einer Gangwahlposition (102, 126) eines Gangwahlelements (26) abhängig ist, das zur Veränderung der Gangwahlposition eine mit einer Gangwahlgeschwindigkeit (130) erfolgende Gangwahlbewegung (28) ausführen kann, die von einer Person bewirkt werden kann, wobei die Kupplungsbetätigungsvorrichtung (20) bei Erreichen einer ersten Gangwahlposition einen Kupplungsbetätigungsvorgang zur Durchführung des Schaltvorgangs automatisiert einleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangwahlgeschwindigkeit (130) erfasst wird und die Kupplungsbetätigungsvorrichtung (20) die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit bei dem Kupplungsbetätigungsvorgang abhängig von der erfassten Gangwahlgeschwindigkeit (130) einstellt. 2. Verfahren (100), nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit proportional zu der Gangwahlgeschwindigkeit (130) eingestellt wird. 3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Gangwahlposition (102) erfasst und mit einer zuvor in einem Speicher (M) hinterlegten ersten gespeicherten Gangwahlposition (104) verglichen wird, wobei die Differenz aus aktueller und erster gespeicherter Gangwahlpositionen (102, 104) als erste Differenz (106) gebildet wird und der Betrag der ersten Differenz (106) als erste Gangwahlpositionsänderung (108) mit einem vorgegebenen Änderungsschwellwert (110) verglichen wird und wenn die erste Gangwahlpositionsänderung (108) größer gleich dem Änderungsschwellwert (110) ist, ein Erfassungsstartpunkt (112) zur Erfassung der Gangwahlgeschwindigkeit (130) gesetzt wird. 4. Verfahren (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Gangwahlposition (102) in dem Speicher (M) gespeichert wird, wenn die erste Gangwahlpositionsänderung (108) kleiner als der Änderungsschwellwert (110) ist. 5. Verfahren (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Gangwahlposition (102) erfasst wird und zusätzlich mit einer zeitlich vor der ersten gespeicherten Gangwahlposition (104) in dem Speicher (M) hinterlegten zweiten gespeicherten Gangwahlposition (114) verglichen wird, wobei die Differenz aus aktueller und zweiter gespeicherter Gangwahlposition (102, 114) als zweite Differenz (116) gebildet wird und der Betrag der zweiten Differenz (116) als zweite Gangwahlpositionsänderung (118) mit dem vorgegebenen Änderungsschwellwert (110) verglichen wird und wenn sowohl die erste als auch die zweite Gangwahlpositionsänderung (108, 118) größer gleich dem Änderungsschwellwert (110) ist, der Erfassungsstartpunkt (112) zur Erfassung der Gangwahlgeschwindigkeit (130) gesetzt wird und ansonsten eine Speicherung der aktuellen Gangwahlposition (102) in dem Speicher (M) erfolgt. 6. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Speicherung der aktuellen Gangwahlposition (102) in dem Speicher (M) die zuerst gespeicherte Gangwahlposition (120) aus dem Speicher (M) gelöscht wird. 7. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem zeitlich um eine Erfassungszeitdifferenz (122) nach dem Erfassungsstartpunkt (112) liegenden Erfassungszielpunkt (124) die dann vorliegende aktuellste Gangwahlposition (126) erfasst und die Differenz aus dieser aktuellsten Gangwahlposition (126) und der zu dem Erfassungsstartpunkt (112) erfassten aktuellen Gangwahlposition (102) als Gangwahlpositionsdifferenz (128) gebildet wird. 8. Verfahren (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangwahlgeschwindigkeit (130) aus der Gangwahlpositionsdifferenz (128) und der Erfassungszeitdifferenz (122) als mittlere Gangwahlgeschwindigkeit berechnet wird. 9. Verfahren (100) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Erfassungszielpunkt (124) erreicht ist, wenn die erste Gangwahlposition oder eine von der ersten Gangwahlposition verschiedene zweite Gangwahlposition vorliegt. 10. Kupplung (10) für ein Fahrzeug, die durch ein Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche steuerbar ist. |
Beschreibungseinleitung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Kupplung nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kupplung für ein Fahrzeug nach Anspruch 10.
Ein Verfahren zur Kupplungssteuerung ist beispielsweise aus DE 103 10 471 A1 bekannt. An einem Schalthebel eines Handschaltgetriebes ist ein Sensor
angeordnet, welcher einen Schaltwunsch des Fahrers erkennt und an ein
Steuergerät weiterleitet. Der Sensor ist ein Positionssensor, welcher die
Schalthebelposition erfasst und aus der zeitlichen Veränderung der
Schalthebelposition einen Schaltwunsch erkennt. In DE 195 04 847 A1 wird ein Schaltwunsch ebenfalls über einen an dem Schalthebel angeordneten
Schaltwegsensor erkannt.
In DE 10 2017 108 208 A1 wird ein Verfahren zur Steuerung der Kupplung
beschrieben, bei dem abhängig von der detektierten Bewegung des Wählhebels die Kupplung geöffnet wird und der Antriebsstrang in Abhängigkeit von einer Position des Wählhebels entspannt wird, bevor der Gang vollständig ausgelegt ist. Die
Kupplung wird während eines Überwindens eines Leerweges des Wählhebels vollständig geöffnet.
Die Kupplungsbetätigung bei einer automatisierten Kupplung in einem Fahrzeug kann bei erkanntem Schaltwunsch eingeleitet werden, um die Kupplung automatisiert zu öffnen, damit der Fahrer über den Gangwahlhebel eine Schaltposition in dem Getriebe verändern kann. Bei erkannten Schaltwunsch erfolgt die
Kupplungsbetätigung zwar automatisiert, allerdings unabhängig von dem Fahrstil des Fahrers. Dabei kann es Vorkommen, dass der Schaltvorgang als zu hart empfunden wird, wenn die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit zu gering eingestellt ist.
Hingegen wird eine schnell eingestellte Kupplungsbetätigung je nach Fahrstil als unerwünschte Verringerung der Fahrgeschwindigkeit wahrnehmbar. Jedoch kann auch eine zwischen diesen beiden liegende Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit den Erwartungen des Fahrers an den Schaltvorgang und an das Fahrverhalten nicht immer gerecht werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung einer Kupplung zu verbessern. Eine Kupplung soll besser gesteuert werden können. Weiterhin soll die Kupplungsbetätigung an den Fahrstil des Fahrers angepasst werden können.
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Verfahren zur Steuerung einer Kupplung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann die
Kupplungsbetätigung an den Fahrstil des Fahrers angepasst. Das Fahrverhalten und der Fahrkomfort des Fahrzeugs wird verbessert.
Die Kupplung kann über ein ECM-System betätigbar sein. Die
Kupplungsbetätigungsvorrichtung kann elektrisch steuerbar sein.
Die Gangwahlposition kann über einen Positionssensor erfasst werden. Der
Positionssensor kann dem Gangwahlelement zugeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die
Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit proportional zu der Gangwahlgeschwindigkeit eingestellt. Dadurch kann die Dynamik der Gangwahlbewegung eine geeignete Dynamik der Kupplungsbetätigung auslösen.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung wird die aktuelle Gangwahlposition erfasst und mit einer zuvor in einem Speicher hinterlegten ersten gespeicherten Gangwahlposition verglichen, wobei die Differenz aus aktueller und erster
gespeicherter Gangwahlpositionen als erste Differenz gebildet wird und der Betrag der ersten Differenz als erste Gangwahlpositionsänderung mit einem vorgegebenen Änderungsschwellwert verglichen wird und wenn die erste
Gangwahlpositionsänderung größer gleich dem Änderungsschwellwert ist, ein Erfassungsstartpunkt zur Erfassung der Gangwahlgeschwindigkeit gesetzt wird. Der Änderungsschwellwert kann während des Betriebs der Kupplung fest vorgegeben oder während des Betriebs der Kupplung veränderbar sein. ln einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die aktuelle Gangwahlposition in dem Speicher gespeichert, wenn die erste Gangwahlpositionsänderung kleiner als der Änderungsschwellwert ist.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird die aktuelle Gangwahlposition erfasst und zusätzlich mit einer zeitlich vor der ersten gespeicherten
Gangwahlposition in dem Speicher hinterlegten zweiten gespeicherten
Gangwahlposition verglichen, wobei die Differenz aus aktueller und zweiter gespeicherter Gangwahlposition als zweite Differenz gebildet wird und der Betrag der zweiten Differenz als zweite Gangwahlpositionsänderung mit dem vorgegebenen Änderungsschwellwert verglichen wird und wenn sowohl die erste als auch die zweite Gangwahlpositionsänderung größer gleich dem Änderungsschwellwert ist, der Erfassungsstartpunkt zur Erfassung der Gangwahlgeschwindigkeit gesetzt wird und ansonsten eine Speicherung der aktuellen Gangwahlposition in dem Speicher erfolgt.
Einschließlich der ersten und zweiten Gangwahlpositionsänderung können
insgesamt n Gangwahlpositionsänderungen berechnet und jeweils mit dem
Änderungsschwellwert verglichen werden, wobei der Erfassungsstartpunkt gesetzt wird, wenn eine der n Gangwahlpositionsänderungen größer gleich dem
Änderungsschwellwert ist. Die Anzahl der n Gangwahlpositionsänderungen kann von einer zur Verfügung gestellten Speichergröße des Speichers abhängen. Die
Speichergröße kann fest vorgegeben oder veränderlich sein. Beispielsweise kann die Speichergröße des Speichers von einem Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder von Fahrbedingungen abhängen.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird durch die Speicherung der aktuellen Gangwahlposition in dem Speicher die zuerst gespeicherte
Gangwahlposition aus dem Speicher gelöscht. Dadurch kann der Speicherplatz in dem Speicher für neuere Gangwahlpositionen freigegeben werden.
In einer speziellen Ausführung der Erfindung wird zu einem zeitlich um eine
Erfassungszeitdifferenz nach dem Erfassungsstartpunkt liegenden
Erfassungszielpunkt die dann vorliegende aktuellste Gangwahlposition erfasst und die Differenz aus dieser aktuellsten Gangwahlposition und der zu dem
Erfassungsstartpunkt erfassten aktuellen Gangwahlposition als Gangwahlpositionsdifferenz gebildet. Die Erfassungszeitdifferenz kann fest vorgegeben oder veränderlich sein.
In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung wird die
Gangwahlgeschwindigkeit aus der Gangwahlpositionsdifferenz und der
Erfassungszeitdifferenz als mittlere Gangwahlgeschwindigkeit berechnet. Die
Gangwahlgeschwindigkeit kann als Quotient aus der Gangwahlpositionsdifferenz und der Erfassungszeitdifferenz gebildet werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Erfassungszielpunkt erreicht, wenn die erste Gangwahlposition oder eine von der ersten Gangwahlposition verschiedene zweite Gangwahlposition vorliegt.
Weiterhin wird zur Lösung wenigstens einer der zuvor genannten Aufgaben eine Kupplung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 10 vorgeschlagen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
Figurenbeschreibung
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
Figur 1 : Einen Fahrzeugantriebsstrang mit einer Kupplung in einer speziellen
Ausführungsform der Erfindung.
Figur 2: Ein Verfahren zur Steuerung einer Kupplung in einer speziellen
Ausführungsform der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen Fahrzeugantriebsstrang mit einer Kupplung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Kupplung 10 ist wirksam zwischen einem Verbrennungsmotor 12 und einem Getriebe 14 angeordnet. Die Kupplung 10 weist einen mit dem Verbrennungsmotor 12 verbundenen Kupplungseingang 16 und einen mit dem Getriebe 14 verbundenen Kupplungsausgang 18 auf. Die Kupplung 10 kann abhängig von einer Kupplungsbetätigungsposition ein
Drehmoment zwischen dem Kupplungseingang 16 und dem Kupplungsausgang 18 übertragen. Die Kupplungsbetätigungsposition und auch die
Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit ist durch eine elektrisch angesteuerte
Kupplungsbetätigungsvorrichtung 20 beeinflussbar, die durch eine
Kupplungssteuerungseinheit 22 gesteuert wird. Die Kupplungsbetätigung wird dabei automatisiert durch die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 20 ausgeführt.
Das Getriebe 14 kann eine Schaltposition zur Veränderung einer Übersetzung einnehmen, die von einer Gangwahlposition 24 eines Gangwahlelements 26 abhängig ist, das zur Veränderung der Gangwahlposition 24 eine mit einer
Gangwahlgeschwindigkeit erfolgende Gangwahlbewegung 28 ausführen kann, die wiederum von einer Person bewirkt werden kann. Die
Kupplungsbetätigungsvorrichtung 20 leitet bei Erreichen einer ersten
Gangwahlposition, die durch einen Positionssensor 30 erfasst wird, einen
Kupplungsbetätigungsvorgang zur manuellen Durchführung des Schaltvorgangs des Getriebes 14 automatisiert ein.
Die Gangwahlgeschwindigkeit der Gangwahlbewegung 28 wird über den
Positionssensor 30 erfasst und die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 20 stellt die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit bei dem Kupplungsbetätigungsvorgang abhängig von der erfassten Gangwahlgeschwindigkeit ein. Dadurch kann die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit an den Fahrstil des Fahrers angepasst werden. Die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit wird dabei proportional zu der Gangwahlgeschwindigkeit eingestellt. Betätigt der Fahrer das Gangwahlelement 26 mit einer höheren Gangwahlgeschwindigkeit, wird die
Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit höher eingestellt. Betätigt der Fahrer das Gangwahlelement 26 mit einer niedrigeren Gangwahlgeschwindigkeit, wird die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit geringer eingestellt.
In Figur 2 ist ein Verfahren 100 zur Steuerung einer Kupplung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Gangwahlgeschwindigkeit wird ermittelt, indem die aktuelle Gangwahlposition 102 über den Positionssensor 30 erfasst und mit einer zuvor in einem Speicher M hinterlegten ersten gespeicherten Gangwahlposition 104 verglichen wird, wobei die Differenz aus aktueller und erster gespeicherter Gangwahlposition 102, 104 als erste Differenz 106 gebildet wird und der Betrag der ersten Differenz 106 als erste Gangwahlpositionsänderung 108 mit einem vorgegebenen Änderungsschwellwert 110 verglichen wird. Wenn die erste Gangwahlpositionsänderung 108 größer gleich dem Änderungsschwellwert 110 ist, wird ein Erfassungsstartpunkt 112 zur Erfassung der Gangwahlgeschwindigkeit gesetzt. Der Änderungsschwellwert 110 kann während des Betriebs der Kupplung fest vorgegeben oder während des Betriebs der Kupplung veränderbar sein. Wenn die erste Gangwahlpositionsänderung 108 kleiner als der Änderungsschwellwert 110 ist, wird die aktuelle Gangwahlposition 102 in dem Speicher M gespeichert.
Die aktuelle Gangwahlposition 102 wird zusätzlich noch mit einer zeitlich vor der ersten gespeicherten Gangwahlposition 104 in dem Speicher M hinterlegten zweiten gespeicherten Gangwahlposition 114 verglichen, wobei die Differenz aus aktueller und zweiter gespeicherter Gangwahlposition 102, 114 als zweite Differenz 116 gebildet wird und der Betrag der zweiten Differenz 116 als zweite
Gangwahlpositionsänderung 118 mit dem vorgegebenen Änderungsschwellwert 110 verglichen wird. Erst wenn die erste oder zweite Gangwahlpositionsänderung 108, 118 größer gleich dem Änderungsschwellwert 110 ist, wird der Erfassungsstartpunkt 112 zur Erfassung der Gangwahlgeschwindigkeit gesetzt. Ansonsten erfolgt eine Speicherung der aktuellen Gangwahlposition 102 in dem Speicher M. Durch die Speicherung der aktuellen Gangwahlposition 102 in dem Speicher M wird die zuerst gespeicherte Gangwahlposition 120 aus dem Speicher M gelöscht.
Einschließlich der ersten und zweiten Gangwahlpositionsänderung 108, 118 können insgesamt n Gangwahlpositionsänderungen berechnet und jeweils mit dem
Änderungsschwellwert 110 verglichen werden, wobei der Erfassungsstartpunkt 112 erst gesetzt wird, wenn eine der n Gangwahlpositionsänderungen größer gleich dem Änderungsschwellwert 110 ist. Die Anzahl der n Gangwahlpositionsänderungen kann von einer zur Verfügung gestellten Speichergröße des Speichers M abhängen. Die Speichergröße kann fest vorgegeben oder veränderlich sein. Beispielsweise kann die Speichergröße des Speichers M von einem Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder von Fahrbedingungen abhängen.
Zu einem zeitlich um eine Erfassungszeitdifferenz 122 nach dem
Erfassungsstartpunkt 112 liegenden Erfassungszielpunkt 124 wird die dann vorliegende aktuellste Gangwahlposition 126 über den Positionssensor 30 erfasst und die Differenz aus dieser aktuellsten Gangwahlposition 126 und der zu dem Erfassungsstartpunkt 112 erfassten Gangwahlposition 102 als
Gangwahlpositionsdifferenz 128 gebildet. Die Erfassungszeitdifferenz 122 kann fest vorgegeben oder veränderlich sein. Anschließend wird die Gangwahlgeschwindigkeit 130 aus der Gangwahlpositionsdifferenz 128 und der Erfassungszeitdifferenz 122 als mittlere Gangwahlgeschwindigkeit berechnet. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung kann dann die Kupplungsbetätigungsgeschwindigkeit bei dem
Kupplungsbetätigungsvorgang abhängig von der erfassten Gangwahlgeschwindigkeit 130 automatisiert einstellen.
Der Erfassungszielpunkt 124 kann erreicht sein, wenn die erste Gangwahlposition, ab der die Kupplungsbetätigungsvorrichtung einen Kupplungsbetätigungsvorgang zur manuellen Durchführung des Schaltvorgangs des Getriebes automatisiert einleitet, oder eine von der ersten Gangwahlposition verschiedene zweite Gangwahlposition vorliegt.
Bezugszeichenliste
10 Kupplung
12 Verbrennungsmotor
14 Getriebe
16 Kupplungseingang
18 Kupplungsausgang
20 Kupplungsbetätigungsvorrichtung
22 Kupplungssteuerungseinheit
24 Gangwahlposition
26 Gangwahlelement
28 Gangwahlbewegung
30 Positionssensor
100 Verfahren
102 aktuelle Gangwahlposition
104 erste gespeicherte Gangwahlposition
106 erste Differenz
108 erste Gangwahlpositionsänderung
110 Änderungsschwellwert
112 Erfassungsstartpunkt
114 zweite gespeicherte Gangwahlposition
116 zweite Differenz
118 zweite Gangwahlpositionsänderung 120 zuerst gespeicherte Gangwahlposition 122 Erfassungszeitdifferenz
124 Erfassungszielpunkt
126 aktuellste Gangwahlposition
128 Gangwahlpositionsdifferenz
130 Gangwahlgeschwindigkeit
M Speicher