DE10008822A1 - Verfahren zur Steuerung der Übergabe eines Drehmomentes - Google Patents
Verfahren zur Steuerung der Übergabe eines DrehmomentesInfo
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Abstract
Bekannte derartige Verfahren verfügen über eine automatisierte Kupplung, mittels derer von einer Antriebsseite der Kupplung zu einer Abtriebsseite der Kupplung ein Kupplungmoment übergeben wird, einem Stellorgan, mit dem das Kupplungsmoment erzeugt wird und einer auf das Stellorgan wirkenden Steuereinrichtung, der Signale zugeführt werden und mittels derer in Abhängigkeit von den Signalen unterschiedliche Kupplungsmomente oder Kupplungsmomentenverläufe über den Kupplungsvorgang erzeugt werden. Problematisch hierbei ist die Gewährleistung vorbestimmter Anfahrcharakteristiken bei veränderten Betriebs- oder Umgebungsbedingungen. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird mindestens eine Kenngröße erfaßt, die eine von Betriebs- oder Umgebungsparametern abhängige Abweichung eines an der Kupplung wirkenden Moments von einem vorbestimmten Moment beschreibt und mittels derer ein korrigiertes Kupplungsmoment ermittelt wird. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet ein vorbestimmtes Anfahrverhalten von Kraftfahrzeugen auch bei veränderten Bedingungen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Übergabe
eines Drehmomentes von einem Antriebsorgan zu einem
Abtriebsorgan im Zusammenhang mit dem Antrieb von
Kraftfahrzeugen.
Aus der DE 196 09 878 A1 ist eine Vorrichtung mit einer
automatisiert angesteuerten Kupplung zur Übergabe eines
Kupplungsmomentes von einem Antriebsorgan zu einem
Abtriebsorgan während eines Anfahrvorganges eines
Kraftfahrzeuges bekannt. Das Kupplungsmoment wird nach Maßgabe
eines Stellorgans erzeugt. Auf das Stellorgan wirkt eine
Steuereinrichtung, welcher als Signal eine vom Fahrer
vorgebbare Lasthebelposition zugeführt wird. Entsprechend einer
Lasthebelposition oder dem Gradient der Lasthebelbewegung wird
über die Steuereinrichtung und das Stellorgan das
Kupplungsmoment oder die Motordrehzahl während des
Kupplungsvorganges angesteuert zur Erzielung einer erwünschten
Anfahrbeschleunigung.
Während des Betriebes von Kraftfahrzeugen mit den
gattungsgemäßen Verfahren kommt es zu Abweichungen des
Kupplungsverhaltens vom gewünschten Kupplungsverhalten, was
beispielsweise ein wechselndes oder unzureichendes
Beschleunigungsverhalten während des Anfahrvorganges zur Folge
hat.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, unerwünschte
Kupplungs- oder Anfahrverhalten zu vermeiden.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des
Anspruchs 1 auf. Es hat sich gezeigt, daß entsprechend
Betriebsparametern und/oder Umgebungsparametern das an der
Antriebsseite der Kupplung (maximal) zur Verfügung stehende
oder auf der Abtriebsseite der Kupplung wirkende oder
insbesondere für die Erzielung eines erwünschten (An-
)Fahrzustandes notwendige Moment unterschiedlich sein kann.
Somit ist für eine Gewährleistung eines vordefinierten
Anfahrzustandes oder -verlaufes ein den Gegebenheiten
angepaßtes Kupplungsmoment erforderlich. Dieser Erkenntnis wird
erfindungsgemäß dadurch Rechnung getragen, daß mindestens eine
dem antriebsseitig oder abtriebsseitig an der Kupplung
wirkenden, (maximal) zur Verfügung stehenden oder notwendigen
Moment entsprechende, eine eine Abweichung desselben von einem
Sollwert indizierende oder diese annähernde Kenngröße erfaßt
wird. Nach Maßgabe der Kenngröße wird ein korrigiertes
Kupplungsmoment ermittelt und, insbesondere mittels der auf das
Stellorgan wirkenden Steuereinrichtung, unter Einflußnahme des
ermittelten korrigierten Kupplungsmomentes die Kupplung
angesteuert.
Bei der Kenngröße handelt es sich beispielsweise um mindestens
einen diskreten, meßtechnisch erfaßten Kennwert oder um ein aus
mehreren diskreten, zeitlich nacheinander erfaßten Kennwerten
zusammengesetztes Kennsignal oder ein analoges Kennsignal. Eine
Kenngröße kann alternativ oder zusätzlich aus mehreren
Kennwerten oder Kennsignalen zusammengesetzt oder bestimmt
werden. Weiterhin kann die Kenngröße aus der Motorsteuerung
abgeleitet sein. Beispielsweise kann es sich bei den mit den
Kenngrößen beschriebenen an der Kupplung wirkenden Momenten um
Teilmomente handeln wie um ein vom Fahrwiderstand auf der
Abtriebsseite ausgeübte Moment oder um Reibmomente einer
Lagerung auf der An- oder Abtriebsseite.
Bei den genannten Momenten, insbesondere dem Motormoment und
den an der Kupplung wirkenden Momenten, handelt es sich um
solche zu diskreten Zeitpunkten oder aber Momentenverläufe,
insbesondere während des Kupplungs- oder Anfahrvorganges.
Bei der Steuereinrichtung handelt es sich beispielsweise um
eine Steuer- oder Regeleinheit, eine CPU und/oder eine
Speichereinheit. Diese kann als Teil der Motorsteuerung
ausgebildet oder mit dieser verbunden sein. Die
Steuereinrichtung steuert über entsprechende Stellsignale die
Stellorgane derart an, daß (ungefähr) das ermittelte
korrigierte Kupplungsmoment an der Kupplung wirkt.
Der (funktionale)Zusammenhang der Kenngröße mit dem wirkenden
Moment, mit der Abweichung, mit dem Korrekturwert des
Kupplungsmomentes oder mit dem korrigierten Kupplungsmoment
kann infolge physikalischer Gesetzmäßigkeiten oder empirischer
Untersuchungen, insbesondere a-priori oder vor Inbetriebnahme
des Kraftfahrzeuges, der Kupplung oder beteiligter Komponenten,
erfolgen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens ist
eine einfache, unter geringen Anforderungen an die
Steuereinheit, unter Vermeidung einer Regelung und /oder einer
iterativen Anpassung des Kupplungsmomentes über mehrere
Kupplungsvorgänge realisierbare Möglichkeit zur Verminderung
der Abweichung des Kupplungs- oder Anfahrverhaltens von einem
erwünschten Verhalten gegeben. Weiterhin ist die
Berücksichtigung plötzlicher Änderungen von Umgebungs- oder
Betriebsparametern möglich.
Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung wird das
korrigierte Kupplungsmoment aus einem funktionalen Zusammenhang
ermittelt. Der funktionale Zusammenhang berücksichtigt
mindestens eine Kenngröße. Der funktionale Zusammenhang kann
(neben einer Kenngröße) beispielsweise das Motor(nenn)moment in
Form eines (drehzahl- und/oder lasthebelabhängigen)
Motorkennfeldes berücksichtigen sowie eine Veränderung
desselben nach Maßgabe mindestens einer Kenngröße. Die
Abhängigkeiten von den Kenngrößen können vor Inbetriebnahme des
Kraftfahrzeuges ermittelt werden oder mindestens approximiert
werden und auf einfache Weise in der Steuereinrichtung
implementiert werden.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird das
korrigierte Kupplungsmoment mit der Summe oder Differenz des
Kupplungsmomentes und einem von der mindestens einen Kenngröße
abhängigen Korrekturmoment bestimmt. Beispielsweise kann
mittels der Kenngröße ein Abfall des antriebsseitig zur
Verfügung stehenden Momentes indiziert werden und durch eine
angepaßte Reduzierung des Kupplungsmomentes ein unverändertes
oder nur geringfügig abweichendes Kupplungsverhalten oder
Anfahrverhalten erzielt werden.
Nach einer vorzugsweisen alternativen Ausgestaltung der
Erfindung wird das korrigierte Kupplungsmoment mit der
Multiplikation des Kupplungsmomentes mit einem von der
mindestens einen Kenngröße abhängigen Faktor ermittelt.
Vorzugsweise beschreibt die Kenngröße einen Betriebszustand
mindestens eines mit dem Antriebsorgan in Wirkverbindung
stehenden Verbrauchers. Beispielsweise beinhaltet die
Kenngröße, ob der Verbraucher ein- oder ausgeschaltet ist,
insbesondere mit dem Antriebsstrang bewegt wird oder nicht.
Weiterhin kann die Kenngröße mit einem von Betriebsparametern
des Verbauchers abhängigen Betriebsmoment korrelieren.
Insbesondere handelt es sich bei dem Verbraucher um einen
Klimakompressor, eine Lichtmaschine und/oder einen
Servopumpenantrieb. Aus der Kenngröße können die
Betriebsmomente zur Betätigung und ggf. für eine Beschleunigung
der Verbraucher und die hieraus resultierenden Reduzierungen
des zur Verfügung stehenden Momentes an der Antriebsseite der
Kupplung ermittelt werden.
Ein vorzugsweises erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß eine Temperatur erfaßt wird und diese als
Kenngröße verwendet wird. Beispielsweise handelt es sich um
eine Luft-, Ansaug-, Kraftstoff-, Umgebungs-, Kupplungs- oder
Gaswechselmediumstemperatur.
Eine Erfassung der Temperatur ist insbesondere dann
vorteilhaft, wenn ein an der Kupplung wirkendes oder
notwendiges Moment von der Temperatur abhängig ist.
Beispielsweise kann das von dem Motor antriebsseitig zur
Verfügung gestellte Moment von der Umgebungstemperatur oder
einer Zuführtemperatur der einem Brennraum zugeführten Medien
anhängig sein und mittels der gemessenen Kenngröße bestimmt
werden. Bei einer Erfassung der Temperatur des Motorblockes
können beispielsweise Lastspitzen während des Kaltstartes
vermieden werden oder Leistungseinbußen modelliert werden.
Weiterhin kann eine Temperatur der Kupplung erfaßt werden und
durch eine Korrektur des Kupplungsmomentes eine
temperaturabhängige Veränderung der tribologischen Verhältnisse
an der Kupplung berücksichtigt werden.
Weiterhin kann eine vorliegendes Zusatzreibmoment,
beispielsweise des Motors infolge veränderter
Betriebstemperaturen, einer veränderten Lagerreibung oder des
Alters des Motors durch eine Kenngröße erfaßt und/oder
modelliert werden.
Des weiteren wird vorgeschlagen, einen Druck zu erfassen.
Hierbei handelt es sich beispielsweise um den Umgebungsdruck
oder den Druck im Zuführbereich der Verbrennungsmedien oder den
Druck oder Betriebsparameter eines Abgasturboladers oder
Kompressors, um einen Brennrauminnendruck oder einen
Abgasgegendruck. Bei einer Druckerfassung kann eine Veränderung
des (weiterhin drehzahl- und/oder lasthebelabhängigen)
Motorkennfeldes modelliert werden.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag wird eine
Betriebsdauer, Betriebshäufigkeit oder Betriebsintensität
meßtechnisch oder mit Hilfe geeigneter Organe erfaßt und/oder
gespeichert. Beispielsweise handelt es sich bei der erfaßten
Größe um die Betriebsdauer des Motors. Infolge empirisch
ermittelter, von der Betriebsdauer des Motors abhängiger
Motorkennfelder kann eine Veränderung des Motormomentes,
beispielsweise infolge eines Verschleißes, bei der Ermittlung
des korrigierten Kupplungsmomentes berücksichtigt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Betriebsdauer, die
Betriebshäufigkeit oder Betriebsintensität der Kupplung als
eine Kenngröße erfaßt werden. Infolge beispielsweise empirisch
ermittelter, von der Kenngröße modellierter Abhängigkeiten kann
eine Veränderung des Kupplungsverhaltens, beispielsweise
infolge eines Verschleißes oder einer Veränderung der
tribologischen Verhältnisse, bei der Ermittlung des
korrigierten Kupplungsmomentes berücksichtigt werden.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
ein Beladungszustand des Kraftfahrzeuges erfaßt. Diese
Erfassung kann beispielsweise durch eine manuelle Vorgabe,
beispielsweise mittels eines vom Fahrer betätigten Schalters,
oder durch einen Sensor, beispielsweise im Bereich der
Federbeine, erfolgen. Mit einer Veränderung des
Beladungszustandes verändert sich die vom Motor bewegte träge
Masse. Zur Erzielung eines unveränderten Beschleunigungs
verhaltens ist bei einer Veränderung des Beladungszustandes ein
anderes Motormoment und/oder ein entsprechend erforderliches
Kupplungsmoment nach Maßgabe der Kenngröße erzeugbar. Analog
kann die Anpassung an ein verändertes Massenträgheitsmoment
infolge veränderter Drehträgheiten bei einem Gangwechsel
erfolgen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung. Ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Ausgestaltung,
Fig. 2 ein Motorkennfeld mit dem Motormoment als Funktion der
Motordrehzahl und der Lasthebelposition,
Fig. 3 ein Motorkennfeld entsprechend Fig. 2 im Anfahr- oder
Kupplungsbereich mit Kupplungsmomenten(-verläufen) und
Fig. 4 ein Verlauf des Motordrehzahl über der Kupplungsdauer.
Bei einem Kraftfahrzeug 10 verfügt ein Antriebsstrang über ein
Antriebsorgan 11, insbesondere einen Motor oder eine
Brennkraftmaschine, und eine Abtriebsorgan 12. Zur Übertragung
einer Drehbewegung und eines Antriebsmomentes sind das
Antriebsorgan 11 und das Abtriebsorgan über eine Kupplung 13
miteinander lösbar und nach Maßgabe eines Stellorgans 14 in
Wirkverbindung bringbar.
Die Kupplung 13 verfügt über eine mit dem Antriebsorgan 11
verbundene Antriebsseite sowie eine mit dem Abtriebsorgan 12
verbundene Abtriebseite. Die Antriebs- und Abtriebsseite sind
gegeneinander quer zu deren Rotationsebene beweglich
angeordnet. Die Bewegung, die Erzeugung einer Normalkraft
zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite und/oder die
Erzeugung eines Reibmomentes zwischen denselben erfolgt nach
Maßgabe des Stellorgans 14.
Die Ansteuerung des Stellorgans 14 erfolgt über eine
Steuereinrichtung 15. Der Steuereinrichtung 15 werden
Eingangssignale zugeführt, insbesondere Kenngrößen.
Bei den Kenngrößen kann es sich um Fahrersignale 16 handeln,
beispielsweise um einen Fahrerwunsch, zum Beispiel nach einer
bestimmten (Anfahr-)Beschleunigung, oder um einen vom Fahrer
übermittelten Beladungszustand.
Eine Kenngröße kann ein Umgebungssignal 17 sein, beispielsweise
ein Umgebungsdruck, eine Umgebungstemperatur oder eine
Fahrwegneigung.
Als weitere oder alternative Kenngröße kann ein Betriebssignal
18 des Kraftfahrzeugs verwendet werden, beispielsweise die
Drehzahl des Motors oder eine eingelegte Gangstufe wie der
Vorwärts- oder Rückwärtsgang.
Ein mögliche Kenngröße ist ein Betriebssignal 19 des
Antriebsorgans 11. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein
der Motorsteuerung entnommenes Signal handeln.
Alternativ oder zusätzlich kann als Kenngröße ein
Kupplungssignal 20 und/oder ein Stellorgansignal 21,
insbesondere eine Temperatur oder ein Lastzustand der Kupplung
13 oder des Stellorgans 14, verwendet werden.
Weiterhin ist es möglich, als Kenngröße ein Signal 44 des
Abtriebsorgans zu verwenden.
Verbraucher 22, 23 sind entsprechend Betriebs- oder
Umgebungsparametern oder Maßgabe des Fahrers zuschaltbar oder
in unterschiedlichen Betriebszuständen betreibbar. Die
Verbraucher 22, 23 sind in den Kraftfluß zwischen Antriebsorgan
11 und Abtriebsorgan 12 über in Fig. 1 nicht dargestellte
separate Kupplungen einkuppelbar, vorzugsweise mit
vordefinierten oder veränderlichen Drehzahlverhältnissen
gegenüber dem Antriebsorgan 11 oder Abtriebsorgan 12. Das von
dem Motor zur Verfügung gestellte Moment teilt sich auf das
antriebsseitig an der Kupplung 13 wirkende Moment und ggf. das
zum Betrieb des Verbauchers 22 notwendige Moment auf. Das an
der Abtriebsseite der Kupplung 13 zur Verfügung stehende Moment
teilt sich auf das Moment zum Betrieb des Abtriebsorgans 12 und
ggf. das zum Betrieb des Verbauchers 23 notwendige Moment auf.
Als weitere Kenngröße kann ein Verbrauchersignal 24 des
Verbrauchers 22 und/oder ein Verbrauchersignal 25 des
Verbrauchers 23 in der Steuereinrichtung 15 verwendet werden.
Fig. 2 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel eines
Motorkennfeldes, in dem jeweils eine Abhängigkeit 26, 27 eines
Motormomentes 28 von einer Drehzahl 29 des Motors für einen
Betriebsparameter, insbesondere für eine Lasthebelstellung 30
oder einen Drosselklappenwinkel, dargestellt ist.
Beispielsweise entspricht jeweils eine Abhängigkeit 26, 27
einer Momentenabhängigkeit für eine während des Anfahrvorganges
vom Fahrer vorgegebene Lasthebelstellung.
In Fig. 3 ist ein Teilbereich einer Abhängigkeit 26, 27 der
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, insbesondere im Bereich
zwischen einer Leerlaufdrehzahl 30 zum Zeitpunkt des Beginns
des Kupplungs- oder Anfahrvorganges und einer Synchrondrehzahl
31 zum Zeitpunkt des Endes des Kupplungs- oder Anfahrvorganges
dargestellt. Entsprechend Betriebs- oder Umgebungsparametern,
insbesondere Temperatur- oder Druckunterschieden,
beispielsweise der Ansaugmedien oder des Motorblockes, und/oder
einer Betriebsdauer, -häufigkeit und -intensität, kann es zu
einer Reduzierung des Abhängigkeit 26, 27 zu einer reduzierten
Abhängigkeit 34, 35, insbesondere einem reduzierten
Motormoment, kommen. Die Differenz der Abhängigkeit 26, 27 und
der reduzierten Abhängigkeit 34, 35 ist eine Abweichung 36, 37,
welche insbesondere aus einem (auch drehzahlabhängigen)
Verlustmoment resultiert. Die Abweichung 36, 37 kann eine
beliebige Funktion der Drehzahl sein und beispielsweise
empirisch oder aus physikalischen Gesetzmäßigkeiten ermittelt
werden.
Das Motormoment des Motors wird über geeignete Über
tragungsmittel zur Antriebsseite der Kupplung 13 übertragen.
Die Abhängigkeiten 34, 35 können auch das an der Antriebsseite
der Kupplung 13 zur Verfügung stehende Moment beschreiben oder
approximieren. Die Abweichungen 36, 37 resultieren in diesem
Fall beispielsweise aus mindestens einem zusätzlichen, von dem
Motor angetriebenen Verbraucher 22, 23, welcher das zur
Verfügung stehende Moment vermindert. Bei dem Verbraucher
handelt es sich beispielsweise um einen Klimakompressor, eine
Lichtmaschine oder einen Servopumpenantrieb.
Weiterhin kann die Abhängigkeit 34, 35 das zu einer
Beschleunigung des Kraftfahrzeuges erforderliche oder zur
Verfügung stehende Antriebsmoment an der Antriebsseite
zumindest annähern. In diesem Fall beinhalten die Abweichungen
36, 37 insbesondere getriebeseitige Fahrwiderstände, einen
Fahrbahnzustand wie eine Fahrbahnneigung, einen
Beladungszustand, oder die Windverhältnisse.
Ein Kupplungsmoment 38 stellt den Verlauf eines
drehzahlabhängigen Kupplungsmomentes während eines Anfahr- oder
Kupplungsvorganges dar, wobei beispielsweise das
Kupplungsmoment 38 vor Beginn des Kupplungs- oder
Anfahrvorganges (bei der Leerlaufdrehzahl 30) ungefähr Null
beträgt oder Minimal ist und mit Erreichen der Synchrondrehzahl
31 maximal ist und ungefähr dem der Synchrondrehzahl 31
entsprechenden Wert des Motormomentes gemäß der Abhängigkeit
26, 27 entspricht. Die Synchrondrehzahl entspricht
beispielsweise der Drehzahl für ein(erstmaliges, ungefähres)
Erreichen eines minimalen Schlupfes.
Zwischen der Leerlaufdrehzahl 30 und der Synchrondrehzahl 31
ist die Abhängigkeit des Kupplungsmomentes, beispielsweise von
der Drehzahl 29, beliebig mindestens von der Drehzahl 29
abhängig, insbesondere gemäß eines funktionalen Zusammenhanges,
gemäß eines Kurvenverlaufes oder eines Polygonzuges.
Die Erzeugung des mit der Steuereinrichtung 15 vorgegebenen
oder ermittelten Kupplungsmomentes 38 erfolgt mittels
geeigneter Einwirkungen der Steuereinrichtung 15 auf das
Stellorgan 14.
Kommt es infolge der Abweichungen 36, 37 zu einer reduzierten
Abhängigkeit 34, 35 bei einem Kupplungs- oder Anfahrvorgang mit
dem Kupplungsmoment 38, verschiebt sich ein vorbestimmter
Synchronpunkt 39 mit der Synchrondrehzahl 31 und einem
Synchronmoment zum veränderten Synchronpunkt 40, insbesondere
mit einer kleineren Motordrehzahl und einem kleineren
verfügbaren Moment. Ist beispielsweise der Synchronpunkt 39 in
einem Maximum der Abhängigkeit 26, 27 angeordnet, kann der
veränderte Synchronpunkt aus dem Maximum der Abhängigkeit 34,
35 verschoben sein.
Mittels eines korrigierten Kupplungsmomentes 41 kann einer
unerwünschten Verschiebung entgegengewirkt werden, so daß sich
ein angepaßter Synchronpunkt 42 ergibt, bei welchem
insbesondere die Synchrondrehzahl 31 vorliegt.
Das korrigierte Kupplungsmoment 41 (oder ein diesem
entsprechendes Ansteuersignal des Stellorgans 14) ergeben sich
in der Steuereinrichtung 15 entsprechend einem funktionalen
Zusammenhang f (Drehzahl; Abweichungen 36, 37; erfaßte Kenngrößen
16 bis 21, 24, 25, 44; . . .). Beispielsweise ergibt sich das
Kupplungsmoment 41 aus der Differenz aus dem Kupplungsmoment 38
und einem einer Kenngröße oder der Abweichung 36, 37
proportionalen Korrekturmoment 43 oder aus der Multiplikation
des Kupplungsmomentes 38 mit einem von einer Kenngröße oder der
Abweichung 36, 37 abhängigen Faktor.
Der Verlauf der Drehzahl 29 des Antriebsorgans 11 sowie der
Getriebeeingangsdrehzahl 45 über der Zeit 46 ist für einen
Anfahrvorgang aus der Ruhe oder von kleinen
Fahrgeschwindigkeiten in Fig. 4 dargestellt. Zu Beginn des
Anfahrvorganges 47 beträgt die Rad- bzw.
Getriebeeingangsdrehzahl 45 (ungefähr) Null. Die Drehzahl 29
entspricht ungefähr einer Leerlaufdrehzahl 48. Durch eine
geeignete Ansteuerung des Antriebsorgans 11 oder der Kupplung
13 mit zugeordneten Baueinheiten erfolgt eine Veränderung der
Drehzahl 29, beispielsweise eine Erhöhung der Drehzahl 29 auf
eine Anfahrdrehzahl 49 zum Zeitpunkt 50. Durch geeignete
Ansteuerung der Kupplung 13 und/oder des Antriebsorgans 11
erfolgt eine weitere Beeinflussung der Drehzahl 29
beispielsweise entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten
Verlauf. Infolge der von der Kupplung 13 übertragenen
Kupplungsmomente vergrößert sich die Getriebeeingangsdrehzahl
45, beispielsweise linear. An einem Synchronpunkt 39, 40, 42
entspricht die Drehzahl 29 des Antriebsorgans 11 der
Getriebeeingangsdrehzahl 45. Der Verlauf der Drehzahl 29 sowie
der Getriebeeingangsdrehzahl 45 ist beliebig, wobei der
Anfangspunkt zum Zeitpunkt des Beginns des Anfahrvorganges 47
für die Drehzahl 29 durch die Leerlaufdrehzahl vorgegeben ist
und für die Getriebeeingangsdrehzahl 45 ungefähr Null
entspricht sowie sich Drehzahlen 29, 45 am Synchronpunkt 39,
40, 42 entsprechen.
Während der Erhöhung der Drehzahl 29 vom Beginn des
Anfahrvorganges bis zum Erreichen der Anfahrdrehzahl 49 kann
die Kupplung 13 vollständig geöffnet sein, teilweise eingerückt
sein oder fortschreitend eingerückt werden. Ist die Kupplung 13
während dieses Vorganges vollständig geöffnet, verschiebt sich
der Nullpunkt des Verlaufes der Getriebeeingangsdrehzahl 45
zeitlich, beispielsweise auf den Zeitpunkt des Erreichens der
Anfahrdrehzahl 49.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für
eine Steuerung des Kupplungsmomentes. Alternativ kann das
erfindungsgemäße Verfahren auch im Rahmen einer Regelung
eingesetzt werden, wobei neben der Regelung mittels der
Kenngröße eine Abschätzung zeitvarianter (Betriebs- oder
Umgebungs-)Parameter erfolgt.
Claims (19)
1. Verfahren zur Steuerung der Übertragung eines Drehmomentes
von einem Antriebsorgan (11) zu einem Abtriebsorgan (12) im
Zusammenhang mit dem Antrieb von Kraftfahrzeugen (10), mit
- a) einer automatisierten Kupplung (13), mittels derer von einer dem Antriebsorgan (11) zugeordneten Antriebsseite der Kupplung (13) zu einer dem Abtriebsorgan (12) zugeordneten Abtriebsseite der Kupplung (13) oder in umgekehrter Wirkrichtung ein Kupplungsmoment (38) übergeben wird,
- b) einem Stellorgan (14), mit dessen Maßgabe das Kupplungsmoment (38) erzeugt wird,
- c) einer auf das Stellorgan (14) wirkenden Steuereinrichtung (15), der Signale zugeführt werden und mittels derer in Abhängigkeit von den Signalen unterschiedliche Kupplungsmomente (38) erzeugt werden,
- a) mindestens eine Kenngröße (16-21, 24, 25, 44) erfaßt wird, die eine von Betriebs- und/oder Umgebungsparametern abhängige Abweichung (36, 37) eines an der Kupplung (13) wirkenden, erwünschten oder maximal zur Verfügung stehenden Momentes (34, 35) von einem vorbestimmten Moment (26, 27) beschreibt, die Abweichung (36, 37) indiziert oder annähert,
- b) und daß mittels der mindestens einen Kenngröße (16-21, 24, 25, 44) ein korrigiertes Kupplungsmoment (41) ermittelt wird und
- c) die Kupplung (13) zur zumindest Annäherung des ermittelten korrigierten Kupplungsmomentes (41) angesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kenngröße die Abweichung eines an der Antriebsseite
der Kupplung (13) zur Verfügung stehenden Momentes von einem
vorbestimmten Moment beschreibt, die Abweichung indiziert oder
annähert.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kenngröße (19) die Abweichung eines vom Motor zur
Verfügung gestellten Moments von einem unter definierten
Bedingungen ermittelten Momentes beschreibt, die Abweichung
indiziert oder annähert
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kenngröße (24, 25) einen Betriebszustand mindestens
eines mit dem Antriebsorgan (11) in Wirkverbindung stehenden
Verbrauchers (22, 23) beschreibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Verbraucher (22; 23) mindestens teilweise
um einen Klimakompressor handelt.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Verbraucher (22; 23) mindestens teilweise
um eine Lichtmaschine handelt.
7. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem Verbraucher (22; 23) mindestens teilweise
um einen Servopumpenantrieb handelt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kenngröße (19) mindestens teilweise ein
Zusatzreibmoment des Antriebsorgans beschreibt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Druck erfaßt wird und dieser als eine Kenngröße
verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kenngröße die Abweichung eines an der Abtriebsseite
der Kupplung notwendigen Momentes von einem vorbestimmten
Moment beschreibt, die Abweichung indiziert oder annähert.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Beladungszustand des Kraftfahrzeuges (10) erfaßt wird
und dieser als eine Kenngröße verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kenngröße zur Steuerung des Anfahrvorganges eingesetzt
wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das korrigierte Kupplungsmoment (41) aus einem funktionalen
Zusammenhang ermittelt wird, wobei der funktionale Zusammenhang
mindestens eine Kenngröße berücksichtigt.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das korrigierte Kupplungsmoment (41) mit der Summe oder
Differenz des Kupplungsmomentes (38) und einem von mindestens
einer Kenngröße abhängigen Korrekturmoment (43) bestimmt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das korrigierte Kupplungsmoment (41) mit der Multiplikation
des Kupplungsmomentes (38) mit einem von der mindestens einen
Kenngröße abhängigen Faktor ermittelt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Temperatur erfaßt wird und diese als eine Kenngröße
verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungstemperatur berechnet oder gemessen wird und
als Kenngröße verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Betriebsdauer, Betriebshäufigkeit oder
Betriebsintensität erfaßt wird und diese als eine Kenngröße
verwendet wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Änderungsgeschwindigkeit des Lasthebels während des
Anfahrvorganges als eine Kenngröße verwendet wird.
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DE10008822A DE10008822A1 (de) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | Verfahren zur Steuerung der Übergabe eines Drehmomentes |
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Legal Events
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8131 | Rejection |