Aus der Fahrzeugtechnik sind Doppelkupplungsgetriebe und Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Doppelkupplungsgetriebes bei einer Überschneidungsschaltung bekannt. Beispielsweise kann bei einem Parallelschaltgetriebe vorgesehen sein, dass das Motormoment durch den Verbrennungsmotor des Fahrzeuges verändert wird, um Ungenauigkeiten bei den Momenten der beteiligten Komponenten auszugleichen.

Dabei besteht das Problem, dass der Verbrennungsmotor nicht derart exakt und vor allem nicht derart schnell angesteuert werden kann, dass in relativ kurzer Zeit Ungenauigkeiten bei der Überschneidungsschaltung ausgeglichen werden können.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe und ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Doppelkupplungsgetriebes bei einer Überschneidungsschaltung vorzuschlagen, sodass Schaltungen ohne einen Motoreingriff ermöglicht werden, welche insbesondere robust gegenüber Momentenfehlern der Kupplungen sind.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Doppelkupplungsgetriebes bei einer Überschneidungsschaltung gelöst, bei dem zumindest eine Kupplung derart angesteuert wird, dass eine Schlupfregelung an einer Kupplung durchgeführt wird. Bei der vorgeschlagenen Strategie wird bevorzugt der Teil der Überschneidungsphase berücksichtigt, bis die Kupplung des Zielganges das Moment vollständig übernommen hat. Besonders vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, dass die Kupplung in der Regel schneller auf Sollanforderungen als der Verbrennungsmotor reagieren kann. Ferner sind die Kupplungen im Gegensatz zum Verbrennungsmotor (durch Vollast) bei hohen

Momenten nicht beschränkt. Des weiteren wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, dass bei stabiler Regelung nur ein von dem Fahrer gewünschtes Moment auf den Abtrieb wirkt. In vorteilhafter Weise ist bei der erfindungsgemäßen Strategie kein Motoreingriff erforderlich.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Kupplung des Zielganges bei unbeeinflußtem Motormoment, also ohne Motoreingriff, den Schlupf bzw. die Schlupfdrehzahl an der Kupplung des alten Ganges möglichst konstant hält.

Es ist auch möglich, dass die Regelung mit der öffnenden Kupplung und/oder mit beiden Kupplungen realisiert wird.

Vorzugsweise kann bei dem vorgeschlagenen Verfahren eine Schlupfregelung der Steuerung der neuen dem Zielgang zugeordneten Kupplung während der Überschneidungsphase überlagert werden. Beispielsweise kann diese durch die Verwendung eines einfachen PID-Reglers oder dergleichen realisiert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sollte für eine sinnvolle Regelung berücksichtigt werden, dass die Regelzeiten zwischen den Soll-und den Ist-Vorgaben deutlich unterhalb der Dauer der Überschneidungsphase liegen. Die Dauer der Überschneidungsphase kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren an die Regelung der Kupplungen angepasst werden.

Ferner kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen werden, dass während der Vorgabe des Motormoments und des Moments der alten dem Anfangsgang zugeordneten Kupplung das Moment der neuen dem Zielgang zugeordneten Kupplung geregelt wird. Beispielsweise kann das Motormoment durch das Fahrerwunschmoment vorgegeben werden, wobei folgende Gleichung gilt : MMot = MFahrerwunsch

Das Moment an der alten dem Anfangsgang zugeordneten Kupplung kann bevorzugt durch einen Startwert vorgegeben werden, welcher beispielsweise durch eine zeitabhängige Funktion verändert wird, wobei folgende Gleichung gilt : MKupplung_alt = MKupplung_alt Start-f (t) Bei der Regelung des Moments an der neuen dem Zielgang zugeordneten Kupplung kann folgende Gleichung gelten : MKupplung-neu-- : f (t)- (MMoLStart-MMot) + MRegler Im Rahmen einer nächsten Ausgestaltung kann beispielsweise als Eingangsgröße für den PID-Regler die Differenz aus der Motordrehzahl und der Drehzahl der Getriebeeingangswelle des Anfangsganges insbesondere bei Hochschaltungen oder des Zielganges bei Rückschaltungen verwendet werden. Die Drehzahländerung an den Getriebeeingangswellen kann aufgrund der angelegten Kupplungsmomente bzw. der Gegenmomente vom Abtrieb, wie zum Beispiel Fahrwiderstand, Fahrbahnsteigung oder dergleichen, nicht in den Regler zurückfließen. Jedoch kann der Schlupf verringert werden, wenn die Kupplung des Zielganges weiter geschlossen wird.

Um sicherzustellen, dass eine ausreichende Schlupfreserve bzw. Sollschlupfdrehzahl während der Überschneidungsphase vorhanden ist, kann vorzugsweise zu Beginn der Überschneidung die Sollschlupfdrehzahl zuerst bis auf die erforderliche Reserve aufgebaut werden. Vorzugsweise kann die Kupplung des alten Ganges z. B. langsam geöffnet werden, und erst nach Erreichen der Schlupfreserve kann die zweite dem Zielgang zugeordnete Kupplung geschlossen werden.

Gemäß einer nächsten Weiterbildung der Erfindung kann die Schlupfreserve bevorzugt über einen zeitabhängigen Aufbau der Sollschlupfdrehzahl derart geregelt werden, dass die Kupplung des Zielganges relativ früh beginnt, die Sollschlupfdrehzahl aufzubauen.

Es ist möglich, dass bei Zugschaltungen ein positiver Schlupf und bei Schubschaltungen ein negativer Schlupf aufgebaut wird. Bei der erfindungsgemäßen Strategie kann vorgesehen sein, dass bei Zugrück-bzw. Schubhochschaltungen weiterhin die Motordrehzahl auf die Zieldrehzahl des neuen Ganges gebracht wird, bevor mit der Überschneidungsphase begonnen wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bevorzugt zu Beginn der Überschneidungsphase geprüft werden, ob sich die dem Anfangsgang zugeordnete Kupplung im Schlupfzustand befindet. Wenn dies nicht der Fall ist, kann das Moment an der alten Kupplung reduziert werden, bis beispielsweise die alte Kupplung schlupft. Bei schlupfender Kupplung kann dann die Sollschlupfdrehzahl bzw. die Schlupfreserve berechnet werden. Danach können die Kupplungen vorgesteuert werden und der Regler kann das Moment der neuen Kupplung regeln, bis das Moment an der alten Kupplung etwa kleiner als Null ist. Das Reglermoment kann vorzugsweise in Abhängigkeit von der Sollschlupfdrehzahl und/oder dem Gradienten der Sollschlupfdrehzahl ermittelt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bevorzugt bei Parallelschaltgetrieben (PSG), aber auch unter Umständen bei anderen automatisierten Getrieben eingesetzt werden.

Ferner kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vorrichtungsmäßig durch ein Doppelkupplungsgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens, gelöst werden, wobei zumindest eine Steuereinrichtung oder dergleichen zum Steuern und/oder Regeln zumindest einer Kupplung während einer Überschneidungsphase vorgesehen ist. Besonders vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe, dass die Kupplung schneller auf Sollanforderungen als der Verbrennungsmotor reagieren kann. Darüber hinaus wird bei dem erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe nur das von dem Fahrer gewünschte Moment auf den Abtrieb übertragen und es ist in vorteilhafter Weise kein Motoreingriff erforderlich.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen.

Es zeigen : Figur 1 ein Flussdiagramm eines möglichen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 2 ein schematisch dargestelltes Model mit an einem Fahrzeug wirkenden Momenten ; und Figur 3 Verläufe von Drehzahlen und Momenten bei einer Zughochschaltung ; In Figur 1 ist ein Flussdiagramm eines möglichen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

Zu Beginn des Verfahrens bzw. der Überschneidungsphase wird geprüft, ob sich die dem Anfangsgang zugeordnete alte Kupplung im Schlupfzustand befindet. Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Moment Mkupp alt an der alten Kupplung reduziert bis die Kupplung schlupft.

Bei schlupfender Kupplung wird ein Sollschlupf delta-n-soll berechnet, sodass eine von der Zeit abhängige Funktion fn (t) erhalten wird. Daraufhin wird mit der Vorsteuerung der beiden Kupplungen begonnen, wobei das Moment Mkupplung ait an der alten Kupplung durch einen Startwert Mkupplung alt Start vorgegeben wird, welcher durch eine zeitabhängige Funktion f (t) verändert wird. Das Moment Mkuppneuan der neuen Kupplung wird durch folgende Gleichung bestimmt : MKupp ! ungneu = jf (t)- (MMotStart-Mot) Vorzugsweise wird durch einen PlD-Regler in Abhängigkeit der Schlupfdrehzahl delta-n und des Gradienten d (delta_n)/dt der Schlupfdrehzahl ein Reglermoment MRegier

vorgegeben, bis das Moment (Mkuppa ! t) an der alten Kupplung kleiner als Null ist. Dies bedeutet, dass die Steuerung der Überschneidungphase bis zu dem Punkt realisiert wird, an dem die alte Kupplung vollständig geöffnet ist. Danach wird das Verfahren bzw. die Überschneidungsphase beendet.

In Figur 2 sind das Motormoment MMot und die Momente an den beiden Kupplungen MkUpp-neuw MkUpp_alt an einem Modell verdeutlicht. Ferner ist die Trägheitsmasse JMOt des Motors angedeutet.

In Figur 3 sind die Verläufe verschiedener Drehzahlen und Momente bei einer Zughochschaltung dargestellt, welche in eine erste Phase (Anfahren Schlupfgrenze), in eine zweite Phase (Überschneidung) und in eine dritte Phase (Synchronisierung der Zielkupplung) unterteilt ist.

In dem oberen Diagramm sind die Motordrehzahl n-Mot mit einer durchgezogenen Linie, die Drehzahl n GE alt der Getriebeeingangswelle der alten Kupplung mit gestrichelter Linie, die Drehzahl n GE_neu der Getriebeeingangswelle der neuen Kupplung mit strichpunktierter Linie, die Schlupfdrehzahl delta-n mit gekreuzter Linie und die Sollschlupfdrehzahl delta n soll mit punktierter Linie dargestellt.

In dem unteren Diagramm sind das Motormoment MMot mit durchgezogener Linie, das Moment Mkupplung ait an der alten Kupplung mit gestrichelter Linie, das Moment Mkupplun9-neu an der neuen Kupplung mit strichpunktierter Linie und das Moment M-kupplung-neu-oR an der neuen Kupplung ohne Regler gezeigt.

Um sicherzustellen, dass eine ausreichende Schlupfreserve während der Überschneidungsphase vorhanden ist, wird zu Beginn der Überschneidungsphase die Sollschlupfdrehzahl delta-n-soll zuerst bis auf die erforderliche Reserve aufgebaut, welches sich aus dem Verlauf der Sollschlupfdrehzahl delta n soll in dem oberen Diagramm aus Figur 3 ergibt. Die Ansteuerung der neuen Kupplung wird insbesondere aus dem Momentenverlauf Mkupplung neu der neuen Kupplung verdeutlicht, welcher in

dem unteren Diagramm gezeigt ist. Ferner wird durch den konstanten Verlauf des Motormoments MMot ersichtlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Motoreingriff durchgeführt wird.

Es hat sich gezeigt, dass die Regelung des Schlupfes auch Fehler in den Kupplungsmomenten eliminieren kann und die Schlupfdrehzahl delta n zwischen 0 und etwa 200 Umdrehung/min halten kann. Die Verwendung der Schlupfregelung während des Fahrens mit einem Teilgetriebe kann auch für den Schlupfaufbau verwendet werden. Dazu kann vorzugsweise die Schlupfdrehzahl delta-n während der Überschneidungsphase mit der Kupplung des alten Ganges angesteuert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn keine Rampenverläufe bei der Überschneidungsschaltung verwendet werden, sondern z. B. mit einer parabolischen Funktion oder dergleichen gestartet und danach in einen linearen Verlauf übergegangen wird. Dadurch kann die neue Kupplung langsam in einen Arbeitsbereich kommen, in dem die Regelzeiten ähnlich der alten Kupplung sind.

Die Dauer der Überschneidungsphase wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angepasst. Für das verwendete Model des Positionsreglers der Kupplung (TPT1 = 50ms) ergibt sich eine Mindestzeit von ca. 400 bis 500ms für die Dauer der Überschneidung.

Es sind jedoch auch andere Werte denkbar. Ferner sind auch andere Maßnahmen oder auch Kombinationen der vorgenannten Maßnahmen möglich. Es ist möglich, dass die genannten Maßnahmen modifiziert werden, um die erfindungsgemäße Strategie weiter zu verbessern.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspru- ches hin ; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.

Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungs- formen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren betreffen.