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Title:
GEARBOX AND STARTING STRATEGY FOR A GEARBOX, ESPECIALLY FOR A TWIN-CLUTCH GEARBOX OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/074894
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a starting strategy for a gearbox, especially for a twin-clutch gearbox of a motor vehicle, comprising a first clutch for starting, wherein at least one second additional clutch is used to transmit torque according to a predetermined maximum clutch temperature. The invention also relates to a gearbox, especially a twin-clutch gearbox for a motor vehicle, comprising at least one first clutch provided as a starting clutch and a second clutch, especially for carrying out the starting strategy, whereby at least the second clutch is embodied as a starting clutch according to a predetermined maximum clutch temperature.

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Inventors:
BERGER REINHARD (DE)
BUENDER CARSTEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/000648
Publication Date:
September 12, 2003
Filing Date:
February 28, 2003
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
BERGER REINHARD (DE)
BUENDER CARSTEN (DE)
International Classes:
B60K28/10; B60T7/12; B60W10/02; B60W10/10; B60W30/18; F16D29/00; F16D48/06; F16D48/08; F16H61/04; F16H61/06; F16H61/28; F16H61/688; F16H59/08; F16H59/50; F16H59/66; F16H59/68; F16H61/18; (IPC1-7): F16D48/06
Domestic Patent References:
WO2003001088A12003-01-03
Foreign References:
US5997433A1999-12-07
DE10043060A12002-04-04
DE3812327A11989-06-29
Attorney, Agent or Firm:
LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG (Bühl, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges mit einer ersten Kupplung zum Anfahren, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest eine zweite Kupplung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten KupplungsGrenztemperatur beim Anfahren zur Momentenübertragung verwendet wird.
2. Anfahrstrategie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentenübertragung beim Anfahren auf die erste Kupplung und die zweite Kupplung verteilt wird, wenn die vorbestimmte KupplungsGrenztemperatur an der ersten Kupplung erreicht wird.
3. Anfahrstrategie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als KupplungsGrenztemperatur die Temperatur von etwa 200 °C gewählt wird.
4. Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu übertragende Moment beim Anfahren derart verteilt wird, dass beide Kupplungen annähernd gleichzeitig ihre maximal zulässige Kupplungstemperatur erreichen.
5. Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Abkühlphase nur die erste Kupplung zum Anfahren verwendet wird, wenn die vorbestimmte KupplungsGrenztemperatur an der ersten Kupplung wieder unterschritten wird.
6. Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei Mehrfachanfahrten verwendet wird.
7. Anfahrstrategie nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie beim Halten des Fahrzeuges an einer Steigung verwendet wird.
8. Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Fahrzeug mit zumindest einer ersten als Anfahrkupplung vorgesehenen Kupplung und einer zweiten Kupplung, insbesondere zum Durchführen der Anfahrstrategie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer vorbestimmten Kupplungs Grenztemperatur zusätzlich zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung ausgebildet ist.
9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steuereinrichtung zum Verteilen des zu übertragenen Moments auf die beiden Kupplungen vorgesehen ist.
Description:
Getriebe und Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplunasaetriebe, eines Fahrzeuges Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe und eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges mit einer ersten Kupplung zum Anfahren.

Es sind Getriebe und Anfahrstrategien für diese Getriebe bekannt. Insbesondere bei einer bekannten Anfahrstrategie für ein Doppelkupplungsgetriebe wird eine erste Kupplung einer Doppelkupplung als Anfahrkupplung verwendet. Üblicherweise umfasst die Doppelkupplung zwei Trocken-Kupplungen.

Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei wiederholten Anfahrten innerhalb eines kurzen Zeitintervalls und/oder z. B. beim Halten des Fahrzeuges an einem Berg oder an einer Steigung die als Anfahrkupplung verwendete Kupplung thermisch erheblich belastet wird, sodass ein Ausfall der Kupplung aufgrund einer Überhitzung möglich ist.

Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe und eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges vorzuschlagen, um die thermische Belastung, insbesondere der Anfahrkupplung, zu verringern.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch eine Anfahrstrategie für ein Getriebe, insbesondere für ein Doppelkupplungsgetriebe, eines Fahrzeuges, gelöst, bei der zusätzlich zumindest eine zweite Kupplung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur zur Momentübertragung verwendet wird.

Demnach kann mit der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie neben der ersten Kupplung auch zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung verwendet werden, sodass die thermische Kapazität der zweiten Kupplung zur Erhöhung der thermischen Belastbarkeit des Gesamtsystems mitbenutzt werden kann. Auf diese Weise kann die thermische Gesamtkapazität insbesondere einer Doppelkupplung mit Trocken- Kupplungen in vorteilhafter Weise erhöht werden. Somit kann die maximale mögliche Dauer des Haltens am Berg bzw. die maximal mögliche Anzahl der Anfahrzyklen bis zum Erreichen einer maximal zulässigen Kupplungstemperatur erhöht werden.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass die gesamte Momentenübertragung beim Anfahren auf die erste Kupplung und die zweite Kupplung in einem festzulegenden Verhältnis verteilt wird, wenn z. B. eine vorbestimmte Kupplungs-Grenztemperatur vorzugsweise an der ersten Kupplung erreicht wird. Es ist auch möglich, dass andere oder weitere Parameter verwendet werden, in deren Abhängigkeit die Verteilung des zu übertragenen Moments auf die Kupplungen realisiert wird.

Erfindungsgemäß kann z. B. vorgesehen sein, dass als Kupplungs-Grenztemperatur etwa 200°C verwendet werden, wobei es auch denkbar ist, dass eine andere Temperatur bzw. ein anderes Temperaturintervall für die Kupplungs-Grenztemperatur gewählt wird.

Vorzugsweise kann gemäß einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung das gesamte zu übertragende Moment derart auf die Kupplungen verteilt werden, dass beide Kupplungen annähernd gleichzeitig ihre maximal zulässige Kupplungstemperatur erreichen. Es ist auch möglich, dass andere geeignete Steuerungs-und/oder Regelungsstrategien zum Verteilen des zu übertragenden Moments verwendet werden.

Im Rahmen einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise nach Unterschreiten der oben genannten Kupplungs-Grenztemperatur infolge einer Abkühiphase wieder die ursprüngliche Anfahrstrategie verwendet werden. Dies bedeutet, dass lediglich die erste Kupplung zum Anfahren verwendet wird. Es sind auch noch andere Modifikationen bei der hier vorgestellten Anfahrstrategie möglich, um die thermische Belastung der Doppelkupplung weiter zu verringern.

Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten oder beim Halten des Fahrzeuges an einer Steigung verwendet werden, wobei der Einsatz der Anfahrstrategie nicht auf Doppelkupplungsgetriebe oder Parallelschaltgetriebe begrenzt ist.

Ferner kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vorrichtungsmäßig durch ein Getriebe, insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe, für ein Fahrzeug, mit zumindest einer ersten als Anfahrkupplung vorgesehenen Kupplung und einer zweiten Kupplung, insbesondere zum Durchführen der Anfahrstrategie, gelöst werden, bei dem vorzugsweise in Abhängigkeit einer vorbestimmten Kupplungs-Grenztemperatur oder dergleichen zusätzlich zumindest die zweite Kupplung als Anfahrkupplung ausgebildet ist.

Demnach kann bei dem erfindungsgemäßen Getriebe die thermische Kapazität insbesondere bei der Verwendung einer Doppelkupplung mit Trocken-Kupplungen in vorteilhafter Weise erhöht werden. Somit kann die maximale mögliche Dauer des Haltens am Berg bzw. die maximal mögliche Anzahl der Anfahrzyklen bis zum Erreichen der maximal zulässigen Kupplungstemperatur gesteigert werden.

Des weiteren kann das vorgeschlagene Getriebe gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zumindest eine Steuereinrichtung oder dergleichen zum Verteilen des zu übertragenen Moments auf die beiden Kupplungen umfassen.

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

Es zeigen : Figur 1 die unterschiedlichen Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand einer üblichen Anfahrstrategie und anhand einer erfindungsgemäßen Anfahrstrategie beim Halten am Berg ; Figur 2 die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der üblichen Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten ; und Figur 3 die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten.

In Figur 1 ist die übliche 1-Kupplungs-Strategie, bei der nur die erste Kupplung (Kupplung 1) als Anfahrkupplung verwendet wird, und die erfindungsgemäße 2- Kupplungs-Strategie, bei der beide Kupplungen zum Anfahren verwendet werden, beim Halten des Fahrzeuges an einer Steigung dargestellt. Die Kupplungs-Ist-Temperaturen können als Eingangsgröße vorzugsweise das Kupplungstemperaturmodell der Kupplungssteuerung liefern.

Aus einem Vergleich der Verläufe ergibt sich, dass bei der üblichen Anfahrstrategie die maximal zulässige Kupplungstemperatur von z. B. 300 °C schon nach etwa 18 s erreicht wird. Dagegen wird die maximal zulässige Kupplungstemperatur bei der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie erst bei etwa 30 s erreicht. Dies wird durch die Mitbenutzung der zweiten Kupplung (Kupplung 2) beim Anfahren in vorteilhafter Weise realisiert, da die thermische Kapazität insgesamt erhöht wird und somit die maximale mögliche Dauer des Haltens am Berg gesteigert wird.

In Figur 2 sind die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der üblichen Anfahrstrategie bei Mehrfachanfahrten dargestellt. Zum Vergleich zeigt Figur 3 die Verläufe der Kupplungs-Ist-Temperaturen der beiden Kupplungen anhand der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie ebenfalls bei Mehrfachanfahrten.

Insgesamt wird deutlich, dass auch bei Mehrfachanfahrten die maximal zulässige Kupplungstemperatur von z. B. 300 °C bei der erfindungsgemäßen Anfahrstrategie (2- Kupplungs-Strategie) später, nämlich etwa nach 365 s, als bei der üblichen 1- Kupplungs-Strategie erreicht wird. Dies deshalb, weil durch die Verteilung des zu übertragenden Moments auf beide Kupplungen auch die thermische Belastbarkeit erhöht wird. Somit steigt die maximal mögliche Anzahl der Anfahrzyklen bis zum Erreichen der zulässigen Kupplungstemperatur an.

Erfindungsgemäß wird somit durch die Mitbenutzung der zweiten Kupplung der Doppelkupplung zur Übertragung des Drehmomentes insbesondere bei wiederholten Anfahrten bzw. beim Halten am Berg die Leistungsfähigkeit der Doppelkupplung erhöht.

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.