Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR DETERMINING AN OUTPUT TORQUE IN A DRIVE SYSTEM CAPABLE OF BEING POWER SHIFTED IN A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/023344
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for determining an output torque in a drive system capable of being power shifted in a vehicle, which drive system comprises a drive unit (4) and a dual clutch (2, 3) and a power shift transmission (i1, i2) with at least two gears. In a method in which the output torque is determined incorporating the vehicle safety standard in full, a torque (MK1) is measured, which is transmitted by only one of the clutches (2, 3) of the dual clutch, wherein a distribution of a torque (MQ) of the drive unit (4) onto the two clutches (2, 3) of the dual clutch is inferred from the measurement and, from the distribution, the output torque (MA) at one wheel (8) or one axle of the vehicle is determined.

Inventors:
JOST MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2020/100685
Publication Date:
February 11, 2021
Filing Date:
August 03, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D48/06
Foreign References:
DE102017124098A12019-04-18
DE102007044452A12008-04-03
DE10247970A12004-04-29
CN103062391A2013-04-24
FR3022601A12015-12-25
DE102008045629A12009-03-26
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Ermittlung eines Ausgangsdrehmomentes in einem lastschaltfä- higen Antriebssystem in einem Fahrzeug, welches eine Antriebseinheit (4) und eine Doppelkupplung (2, 3) und ein Lastschaltgetriebe (i1, i2) mit mindestens zwei Gängen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehmoment (MK1) gemessen wird, welches durch nur eine der Kupplungen (2, 3) der Doppelkupp lung übertragen wird, wobei aus der Messung auf eine Verteilung eines Dreh momentes (MQ) der Antriebseinheit (4) auf die beiden Kupplungen (2, 3) der Doppelkupplung geschlossen wird und aus der Verteilung das Ausgangsdreh moment (MA) an einem Rad (8) oder einer Achse des Fahrzeuges ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Drehmomentes (MK1) an einem Ausgang einer der beiden Kupplungen (2, 3) der Doppelkupplung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mes sung des Drehmomentes (MK1) zwischen der einen Kupplung (2) und dem dieser Kupplung (2) nachgeschalteten Lastschaltgetriebe (i1) durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem gemessenen Drehmoment (MK1) der ersten Kupplung (2) und dem durch die Antriebseinheit (4) vorgegebenen Drehmoment (MQ) ein Drehmoment (MK2) der zweiten Kupplung (3) ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das von der An triebseinheit (4) vorgegebene Drehmoment (MQ) gemessen oder geschätzt wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das am Rad (8) oder einer Achse des Fahrzeuges anlie gende Ausgangsdrehmoment (MA) aus der Summe des gemessenen Dreh momentes (MK1) der ersten Kupplung (2) und des berechneten Drehmomentes (MK2) der zweiten Kupplung (3) bestimmt wird, wobei die Drehmomente (MK1 , MK2) zuvor mit der jeweilig der Kupplung (2, 3) zugeordneten Übersetzung (i1, i2) des Lastschaltgetriebes multipliziert werden.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (1) einen Einzelradantrieb oder ei nen Achsantrieb umfasst, welche jeweils nur eine Achse oder ein Rad oder ei ne Doppelradkombination des Fahrzeuges antreibt.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem (1) des Fahrzeuges einen oder meh rere Einzelradantriebe oder Achsantriebe aufweist.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebseinheit (4) des Fahrzeuges eine elektrische Maschine und/ oder ein Verbrennungsmotor verwendet wird.

Description:
Verfahren zur Ermittlung eines Ausqanqsdrehmomentes in einem lastschaltfä- hiqen Antriebssvstem in einem Fahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Ausgangsdrehmomentes in einem lastschaltfähigen Antriebssystem in einem Fahrzeug, welches eine Antriebs einheit und eine Doppelkupplung und ein Lastschaltgetriebe mit mindestens zwei Gängen umfasst.

Aus der DE 10 2008 045 629 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, welches ein Doppelkupp lungsgetriebe aufweist. Jeder Kupplung des Doppelkupplungsgetriebes ist dabei ein eigenes Getriebe zugeordnet, in welche unterschiedliche Gänge eingelegt werden können. Dabei wird eine Lastschaltfähigkeit reibschlüssig durch die Doppelkupplung und den nachgelagerten Getrieben erzeugt. Allerdings ist es problematisch, das von der jeweiligen Kupplung der Doppelkupplung übertragene Drehmoment mit einem Au tomobilsicherheitsstandard ASIL (vgl. ISO 26262) zu bestimmen, da dies mit den normalerweise zur Verfügung stehenden Größen und Signalen nicht ohne weiteres möglich ist. Daher muss die Messung des Drehmomentes an beiden Kupplungen der Doppelkupplung erfolgen. Alternativ können die Drehmomente beider Kupplungen ge schätzt werden. Beide Verfahren sind nur mittels eines aufwendigen Software-Modells durchführbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung eines Aus gangsdrehmomentes eines lastschaltfähigen Antriebssystems eines Fahrzeuges an zugeben, bei welchem das Ausgangsdrehmoment unter vollständiger Einbeziehung des Automobilsicherheitsstandards ermittelt wird.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Drehmoment gemessen wird, welches durch nur eine der Kupplungen der Doppelkupplung übertragen wird, wobei aus der Messung auf eine Verteilung eines Drehmomentes der Antriebseinheit auf die beiden Kupplungen der Doppelkupplung geschlossen wird und aus der Vertei lung das Ausgangsdrehmoment an einem Rad oder einer Achse des Fahrzeuges er mittelt wird. Dies hat den Vorteil, das die Ermittlung des Ausgangsdrehmomentes si- cherheitsgerichtet ist. Trotz kostengünstiger Realisierung ist eine zuverlässige Einbin dung des Automobilsicherheitsstandards ASIL (Automotive Safety Integrity Level von ISO 26262 spezifizierte Sicherheitsanforderungsstufe für sicherheitsrelevante Systeme in Kraftfahrzeugen) jederzeit möglich.

Vorteilhafterweise wird die Messung des Drehmomentes an einem Ausgang einer der beiden Kupplungen der Doppelkupplung durchgeführt. Dabei kann auf eine zweite Drehmomentmessung an der anderen Kupplung der Doppelkupplung verzichtet wer den.

In einer Ausgestaltung wird die Messung des Drehmomentes zwischen der einen Kupplung und dem dieser Kupplung nachgeschalteten Lastschaltgetriebe durchge führt. Damit werden die Kosten des Verfahrens reduziert.

In einer Variante wird mit dem gemessenen Drehmoment der ersten Kupplung und dem von der Antriebseinheit vorgegebenen Drehmoment ein Drehmoment der zweiten Kupplung ermittelt. Dadurch wird der Rechenaufwand zur Bestimmung des Aus gangsdrehmomentes reduziert.

In einer Ausführungsform wird das von der Antriebseinheit vorgegebene gemessen oder geschätzt. Das Ausgangsdrehmoment der Antriebseinheit kann normalerweise mit der notwendigen ASIL-Einstufung ermittelt (berechnet/geschätzt) werden.

Vorteilhafterweise wird das am Rad oder einer Achse des Fahrzeuges anliegende Ausgangsdrehmoment aus der Summe des gemessenen Drehmomentes der ersten Kupplung und des berechneten Drehmomentes der zweiten Kupplung bestimmt, wo bei die Drehmomente zuvor mit der jeweilig der Kupplung zugeordneten Übersetzung des Lastschaltgetriebes multipliziert wurden. Da die Übersetzungen des Lastschaltge triebes bekannt sind, kann das Ausgangsdrehmoment des Antriebssystems einfach ermittelt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem einen Einzelradantrieb oder einen Achsantrieb, welcher jeweils nur eine Achse oder ein Rad oder eine Dop pelradkombination des Fahrzeuges antreibt. Auf diese Weise lässt sich das Aus- gangsdrehmoment des Rades oder der Achse ermitteln, ohne jeweils eine Drehmo mentmessung an beiden Kupplungsausgängen der Doppelkupplung durchführen zu müssen.

In einer weiteren Variante weist das Antriebssystem des Fahrzeuges einen oder meh rere Einzelradantriebe oder Achsantriebe auf. Maximal kann ein Fahrzeug so viele Einzelradantriebe oder Achsantriebe aufweisen, wie es Achsen oder Räder oder Dop pelradkombinationen aufweist.

In einer Ausführungsform wird als Antriebseinheit des Fahrzeuges eine elektrische Maschine und/oder ein Verbrennungsmotor verwendet.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figur näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens an einem An triebssystem 1 eines Fahrzeuges. Das Antriebssystem 1 weist eine erste und eine zweite Kupplung 2, 3 auf, denen ein Lastschaltgetriebe nachgeschaltet ist. Dieses Lastschaltgetriebe ist in Fig. 1 durch zwei Übersetzungen i1 und i2 des Lastschaltge triebes gekennzeichnet, wobei die Übersetzung i1 der Kupplung 2 und die Überset zung i2 der Kupplung 3 nachgeordnet ist. Eine Drehmomentenquelle 4 in Form einer Antriebseinheit, wie ein Elektromotor oder ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromo tor und ein Verbrennungsmotor, erzeugt ein Antriebsdrehmoment MQ, welches auf die Kupplungen 2 und 3 verteilt wird. Die erste Kupplung 2 ist im geschlossenen Zustand drehmomentübertragend mit einer Getriebeeingangswelle 5 verbunden, während die zweite Kupplung 3, wenn sie geschlossen ist, drehmomentübertragend mit einer zwei ten Getriebeeingangswelle 6 gekoppelt ist. Da die Kupplungen 2,3 selektiv schaltbar sind, leitet entweder die erste Getriebeeingangswelle 5 das Drehmoment MK1 der ersten Kupplung 2 oder die zweite Getriebeeingangswelle 6 das Drehmoment MK2 der zweiten Kupplung 3 an das Getriebe mit den jeweiligen Übersetzungen i1 , i2 wei- ter. Hinter dem Getriebe werden die Drehmomente MK1 und MK2 zusammengeführt und greifen als Ausgangsdrehmoment MA auf ein Rad 8 oder eine Achse des Fahr zeuges zu. In diesem Fall bildet das Antriebssystem 1 einen Einzelradantrieb oder ei nen Achsantrieb.

Um das Ausgangsdrehmoment MA kostengünstig und mit möglichst wenig Software aufwand zu bestimmen, wird nur das Drehmoment MK1 der ersten Kupplung 2 ge messen. Die Messung erfolgt zwischen dem Ausgang der ersten Kupplung 2 und dem Getriebe (Übersetzung i1 ) Das gemessene Drehmoment MK1 wird einer Logikeinheit 7 zugeführt, die das Drehmoment MK2 der zweiten Kupplung 3 mit Hilfe des Antriebs drehmomentes MQ und des gemessenen Drehmomentes MK1 berechnet. Das aktuel le Antriebsdrehmoment MQ wird dazu geschätzt oder gemessen und ebenfalls der Logikeinheit 7 zugeführt. Dies erfolgt mit der notwendigen ASIL-Einstufung.

Es gilt

MK2 = MQ MK1 (Gl.1 )

Da die Übersetzungen i1 , i2 des Getriebes bekannt sind, wird das Ausgangsdrehmo ment MA am Rad 8 oder der Achse wie folgt ermittelt:

MA = MK1 * i1 + MK2 * i2 (Gl.2)

Auf diese Weise wird das Ausgangsdrehmoment MA mittels nur einer Drehmoment messung an einer der beiden Kupplungen 2, 3 ermittelt.

Bezuqszeichenliste

1 Antriebssystem 2 Kupplung

3 Kupplung

4 Drehmomentquelle

5 Erste Getriebeeingangswelle

6 Zweite Getriebeeingangswelle 7 Logikeinheit

8 Rad/Achse