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Title:
METHOD FOR CONTROLLING THE CLUTCH OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/089200
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling the clutch of a motor vehicle, wherein the motor vehicle has an internal combustion engine, a transmission, and a clutch, wherein the clutch is operatively provided and/or arranged between the internal combustion engine and the transmission in order to transmit a torque and, by means of the clutch, an output shaft of the internal combustion engine can be coupled to a transmission input shaft of the transmission for transmission of the torque, wherein a transmission output shaft is operatively connected and/or coupled to drive wheels of the motor vehicle and wherein, in coasting operation of the motor vehicle, in which the motor vehicle rolls drive-free while the internal combustion engine switched off and while the clutch is at least partially, in particular completely open, the internal combustion engine is dragged along by closing the clutch in order to start the internal combustion engine, wherein a clutch target torque Ksoll and/or a progression of a clutch target torque Ksoll is specified and then a clutch actual torque Kist and/or a progression of a clutch actual torque Kist arises, and wherein the application point of the clutch to be closed is substantially determined and/or is substantially known as an application point accordingly ascertained and/or adapted in the case of one of the last closing operations. The internal combustion engine can be started earlier and the driving comfort is increased in that the progression of the clutch target torque Ksoll is constructed in such a way that the clutch actual torque Kist passes through the application point substantially in a strictly monotonically increasing manner.

Inventors:
FOREJTEK, Martin (Na Kopecku 1312, Trebechovicce pod Prebem, 50346, CZ)
KALMS, Rene (Erlenbruch 20, Braunschweig, 38110, DE)
Application Number:
EP2016/077872
Publication Date:
June 01, 2017
Filing Date:
November 16, 2016
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT (Berliner Ring 2, Wolfsburg, 38440, DE)
International Classes:
F16D48/08
Domestic Patent References:
WO2015014614A22015-02-05
WO2006119918A12006-11-16
Foreign References:
EP2497940A22012-09-12
DE19524412A11996-09-05
EP2894316A12015-07-15
EP2497940A22012-09-12
EP2497940A22012-09-12
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Steuerung der Kupplung eines Kraftfahrzeuges, wobei das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe und eine Kupplung aufweist, wobei die Kupplung zur Übertragung eines Drehmomentes wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe vorgesehen und/oder angeordnet ist und mit Hilfe der Kupplung eine Ausgangswelle des Verbrennungsmotors mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes zur Übertragung des Drehmomentes koppelbar ist, wobei eine Getriebeausgangswelle mit Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges wirksam verbunden und/oder gekoppelt ist und wobei in einem Segelbetrieb des Kraftfahrzeuges, in dem das Kraftfahrzeug mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor und mit zumindest teilweise, insbesondere vollständig geöffneter Kupplung antriebsfrei rollt, der Verbrennungsmotor durch ein Schließen der Kupplung zum Start des Verbrennungsmotors angeschleppt wird, wobei ein Kupplungs-Sollmoment (Kson) und/oder ein Verlauf eines Kupplungs-Sollmomentes (Kson) vorgegeben wird und sich daraufhin ein jeweiliges Kupplungs-Istmoment (Kist) und/oder ein Verlauf eines Kupplungs- Istmomentes (Kist) einstellt, und wobei der Anlegepunkt der zu schließenden Kupplung im Wesentlichen bestimmt ist und/oder im Wesentlichen als ein bei einem der letzteren Schließvorgänge entsprechend ermittelter und/oder adaptierter Anlegepunkt bekannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Kupplungs- Sollmomentes (Ksoii) so aufgebaut wird, so dass das Kupplungs-Istmoment (Kist) den Anlegepunkt im Wesentlichen streng monoton steigend durchläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des Kupp- lungs-lstmomentes (Kist) mit einer Zeitverzögerung dem Verlauf des Kupplungs- Sollmomentes (Kson) im Wesentlichen folgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bis kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes das Kupplungs-Istmoment (Kist) mit einem bestimmten ersten, insbesondere sehr großen Gradienten aufgebaut wird, wobei das Kupplungs-Istmoment (Kist) dann den Anlegepunkt von einem Zeitpunkt (t2) kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes bis zu einem Zeitpunkt (t3) kurz nach dem Passieren des Anlegepunktes mit einem -verglichen mit dem ersten Gradienten- geringeren bestimmten zweiten Gradienten durchläuft.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichem zu dem Zeitpunkt (t4), wo die Haftreibung der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors überwunden wird bzw. die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors beginnt sich zu drehen, insbesondere losgebrochen wird, und/oder die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors eine bestimmte erste Drehzahl (nmot) erreicht, dann der Verlauf des Kupplungs-Istmoments (Kist) einen im Wesentlichen - im Vergleich zu dem zweiten Gradienten - bestimmten dritten, insbesondere sehr geringen Gradienten aufweist, insbesondere so dass ein im Wesentlichen glatter Übergang zu einem konstanten Momentenniveau realisierbar ist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Realisierung des im Wesentlichen konstanten Momentenniveaus des Kupplungs-Istmomentes (Kist) die Drehzahl (nmot)der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors stetig ansteigt, insbesondere den kritischen ZMS- Resonanzbereich durchläuft.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors erst oberhalb des kritischen ZMS-Resonanzbereichs freigegeben wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor in einem Schnell-Modus angeschleppt wird.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor in einem Komfort-Modus angeschleppt wird.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Komfort-Modus der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes (Kist) bis zum Erreichen des konstanten Momentenniveaus im Wesentlichen harmonisch graduell abnehmend ausgebildet ist, nämlich der erste Gradient sehr groß, der zweite Gradient geringer als der erste Gradient und der dritte Gradient geringer als der zweite Gradient ausgebildet ist bzw. die jeweiligen daraus resultierenden Steigungen entsprechend realisiert sind.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schnell-Modus der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes (Kist) bis zum Errei- chen des konstanten Momentenniveaus im Wesentlichen - in der Anfangsphase - zunächst stark steigend ausgebildet ist, nämlich der erste Gradient sehr groß ausgebildet ist, dann zumindest kurz vor und nach dem Anlegepunkt (t2, t3) der Verlauf wesentlich flacher, nämlich der zweite Gradient geringer als der erste Gradient ausgebildet ist, und nach dem Durchlaufen des Anlegepunktes der Verlauf mit einem bestimmten Zwischengradienten, der grösser ist als der zweite Gradient, wieder stark ansteigt, bevor der Verlauf -in der Endphase - im Wesentlich flach mit Hilfe des dritten Gradienten realisiert wird bzw. die jeweiligen Steigungen gemäß der jeweiligen Gradienten realisiert sind bzw. werden.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Steuerung der Kupplung eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 .

Ein Kraftfahrzeug weist im Allgemeinen einen Verbrennungsmotor, ein Getriebe und eine Kupplung auf, wobei die Kupplung zur Übertragung eines Drehmomentes wirksam zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe vorgesehen und/oder angeordnet ist. Mit Hilfe der Kupplung ist eine Ausgangswelle des Verbrennungsmotors mit einer Getriebeeingangswelle des Getriebes zur Übertragung eines Drehmomentes koppelbar. Wenn bei einem Segelbetrieb des Kraftfahrzeuges, also dann, wenn das Kraftfahrzeug mit ausgeschaltetem Verbrennungsmotor und mit zumindest teilweise, insbesondere vollständig geöffneter Kupplung antriebsfrei rollt, der Verbrennungsmotor angeschleppt bzw. gestartet werden soll, wird die Kupplung zum Start des Verbrennungsmotors bzw. zum Anschleppen des Verbrennungsmotors geschlossen. Die Getriebeausgangswelle ist mit den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs wirksam verbunden bzw. ist mit den Antriebsrädern eines Kraftfahrzeuges wirksam gekoppelt, wobei im Getriebe selbst insbesondere auch eine Gangstufe eingelegt ist. Wird die Kupplung dann zum Anschleppen bzw. zum Start des Verbrennungsmotors geschlossen, wird daher die träge Masse des rollenden Kraftfahrzeuges genutzt, um insbesondere einen komfortablen Verbrennungsmotorstart über eine steuerbare Kupplung zu realisieren. Hierbei wird dann von den Antriebsrädern über das Getriebe, insbesondere über die Getriebeeingangswelle und die zumindest teilweise geschlossene Kupplung ein Drehmoment auf die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors übertragen, um diese anzutreiben bzw. den Verbrennungsmotor zu starten.

Im Stand der Technik sind nun unterschiedliche Verfahren bzw. unterschiedlich ansteuerbare Kupplungen zum Anschleppen bzw. zum Starten eines Verbrennungsmotors bekannt. Insbesondere wird dann bei einer steuerbaren Kupplung ein Kupplungs- Sollmoment und/oder ein Verlauf eines Kupplungs-Sollmomentes vorgegeben, woraufhin sich ein jeweiliges Kupplungs-Istmoment oder ein Verlauf eines Kupplungs- Istmomentes einstellt. Ein entscheidender Bereich/eine entscheidende Phase ist der Anlegepunkt der zu schließenden Kupplung. Insbesondere dieser Bereich/Zeitpunkt ist auch mitentscheidend für den Komfort, den der Fahrer des Kraftfahrzeugs empfindet, da zu diesem Zeitpunkt/in dieser Phase eine Aggregateverlagerung der Aggregate des Kraftfahrzeugs stattfindet. Bis zum Anlegepunkt der Kupplung wird durch den Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes der jeweilige Verlauf des Kupplungs-Istmomentes vorgegeben bzw. realisiert, wobei im Anlegepunkt der Kupplung aufgrund des dann realisierten Kupplungs-Istmomentes von der Getriebeseite der Kupplung auf die Verbrennungsseite der Kupplung ein bestimmtes Kupplungsmoment übertragen wird, wodurch es dann aber zu einer Aggregateverlagerung (Aggregate sind insbesondere der Motor und das Getriebe) des Kraftfahrzeugs kommt und sich die Aggregate ab dem Anlegepunkt der Kupplung, in einem zunehmendem Maße in den zugeordneten Gummi- Aggregatelager abstützen müssen. Insbesondere wird dann ein Gegenmoment zum Kupplungsmoment (Aktion gleich Reaktion) aufgebaut. Hierbei ist es für den Komfort auch entscheidend, wie sich das Aggregat in dem Gummi-Aggregatlager abstützt bzw. wie nun das abstützende Moment in den Gummi-Aggregatelagern dann aufgebaut wird.

So ist bspw. aus der EP 2 497 940 A1 ein Verfahren zur Steuerung der Kupplung eines Kraftfahrzeuges, von dem die Erfindung ausgeht, bekannt, wo ein Kupplungs- Sollmoment bzw. ein Verlauf eines Kupplungs-Sollmomentes vorgegeben wird und sich daraufhin ein jeweiliges Kupplungs-Istmoment bzw. ein bestimmter Verlauf eines Kupplungs-Istmomentes einstellt, hierzu darf zur weiteren Verdeutlichung an dieser Stelle insbesondere auf die Fig. 1 verwiesen werden, wobei hier die hier beigefügte Fig. 1 das in der EP 2 497 940 A2 realisierte Verfahren näher veranschaulicht (bzw. dieses bekannte Verfahren teilweise in der Fig. 2 der EP 2 497 940 A2 entsprechend dargestellt ist, wobei die hiesige Fig. 1 aber um bestimmte Phasen/Verläufe zur Verdeutlichung dieses im Stand der Technik bekannten Verfahrens entsprechend ergänzt worden ist). Auf der x-Achse der Fig. 1 ist die Zeit t und auf der - linken - y-Achse das Kupplungsmoment M aufgetragen. Der Anlegepunkt der hier bei dem bekannten Steuerungsverfahren sich schließenden Kupplung bzw. das entsprechende Anlegemoment ist durch eine entsprechend gestrichelte Linie dargestellt. Gut zu erkennen sind auch hier unterschiedliche einzelne Phasen der dargestellten Verläufe, nämlich die Phase „0", die Phase„I", die Phase„II", sowie die Phase„III" bzw. die Phase„IV". Weiterhin ist dargestellt der Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes K so n sowie die des Kupplungs- Istmomentes K ist , sowie der Verlauf der Motordrehzahl bzw. der Getriebeeingangswel- lendrehzahl (durch eine dargestellte parallele weitere - rechte - y-Achse). Auf die Legende und die grafischen Verläufe bzw. Darstellungen der Fig. 1 darf nun hier näher eingegangen werden:

Bei dem durch die EP 2 497 940 A2 bekannten Verfahren verläuft das Kupplungs- Sollmoment K so n in der Phase„0" im Wesentlichen stufenförmig, nämlich steigt direkt bis zum Anlegepunkt/ Anlegemoment an und verharrt dann bis zum Ende der Phase „0" konstant auf dem Wert des Anlege-Sollmomentes. In der Phase„I" steigt das Kupp- lungs-Sollmoment linear K so n mit einem ersten starken Gradienten, insbesondere steil an, wobei in der Phase„II" das Kupplungs-Sollmoment K so n mit einem geringeren zweiten Gradienten ebenfalls linear ansteigt. In der Phase„III" nimmt die Steigung bzw. der Gradient des Kupplungs-Sollmomentes K soN stetig ab und weist in der Phase„IV" dann im Wesentlichen einen konstanten Wert auf. Das Kupplungszielmoment in der Phase „IV" entspricht im Wesentlichen dem Schleppmoment des Motors zusammen mit dem Beschleunigungsmoment um die trägen Massen des Motors zu beschleunigen.

Das Kupplungs-Istmoment K ist folgt„virtuell" in der Phase„0" mit einer gewissen Zeitverzögerung, beginnend beim Zeitpunkt t-ι mit einem ersten starken Gradienten dem Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes K so n folgend, also steigt nämlich stark in Richtung des Anlegepunktes/ Anlegemomentes steigend an. Während also das Kupplungs- Sollmoment Kson sprungförmig bis zum Anlegepunkt der Kupplung aufgebaut wird, folgt das Kupplungs-Istmoment K ist dem Kupplungs-Sollmoment K so n solange bis insbesondere zum Zeitpunkt t 2 das Kupplungs-Istmoment K ist „real" dann auch das Anlegemoment/ den Anlegepunkt erreicht hat, flacht dann aber stark ab bzw. ist konstant und wird in der Phase„0" nach dem Erreichen des Anlegepunktes/ Anlegemomentes bis zum Zeitpunkt t 3 nicht weiter aufgebaut. Es kommt zu einer„Totzeit" im Momentenaufbau des Kupplungs-Istmomentes K ist . Dieses kann erst wieder mit einer gewissen Zeitverzögerung dem Kupplungs-Sollmoment K so n folgen, nachdem in der Phase„I" dann das Kupplungs-Sollmoment K so n wieder linear stetig ansteigt, wobei das Kupplungs- Istmoment K ist dann dem Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes K so n ab Mitte der Phase „I", nämlich ab dem Zeitpunkt t 3 bis zum Ende der Phase„III" im Wesentlichen folgt bzw. in der Phase„IV" dann das Kupplungs-Istmoment K ist den Endwert des vorgegebenen Kupplungs-Sollmomentes K so n, nämlich eine entsprechend konstanten Wert dann erreicht, so wie aus der Fig. 1 ersichtlich. Erst im Zeitpunkt t 4 , insbesondere zu Beginn der Phase„II" wird die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors „losgebrochen", insbesondere dann, wenn das Kupplungs- Istmoment K ist die Haftreibung der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors übersteigt bzw. überstiegen hat. Die Drehzahl n Mo t des Verbrennungsmotors steigt dann über die Phasen„II" bis„IV" an, wobei erst in der Phase„IV" die Drehzahl n Mo t des Verbrennungsmotors auch die Drehzahl der Eingangswelle n Ge w des Getriebes erreicht. Insbesondere zwischen der Phase„II" und der Phase„III" übersteigt die Motordrehzahl n Mo t hier dann die für den ZMS-Resonanzbereich kritische Drehzahl, so wie aus Fig. 1 ersichtlich bzw. schematisch dargestellt. Eine Einspritzung zum Start des Verbrennungsmotors erfolgt gemäß der Fig. 1 frühestens zu Beginn der Phase„III" bzw. insbesondere erst in der Phase„IV".

Wie insbesondere aber aus der Fig. 1 und den obigen Erläuterungen deutlich wird, ist bei dem gemäß der EP 2 497 940 A2 bekannten Verfahren einerseits eine Totzeit, nämlich zwischen den dortigen Zeitpunkten t2 und t3 vorhanden, so dass es zu einer Verzögerung des Startes der Verbrennungsmotors kommt, wobei andererseits die Steigung des Kupplungs-Sollmomentes K so n und damit auch des zeitlich nachfolgenden Kupplungs-Istmomentes K ist , insbesondere zu Beginn der Phase„I" sehr groß ist, so dass es hier dann zu einer starken Aggregateabstützung in den Gummi- Aggregatelagern kommt, was den Komfort für den Fahrer entsprechend mindert bzw. dieser dann als unangenehm empfindet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass einerseits eine Verzögerung des Starts des Verbrennungsmotors verringert bzw. vermieden ist, sowie andererseits der Fahrtkomfort erhöht ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun zunächst durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Wesentlich ist zunächst, dass der Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes so aufgebaut wird, so dass das Kupplungs-Istmoment den Anlegepunkt im Wesentlichen streng monoton steigend durchläuft. Hierdurch wird zunächst eine Totzeit des Kupplungs- Istmomentes, wenn dieses den Anlegepunkt erreicht bzw. diesen durchläuft vermieden. Hierdurch bedingt kann der Start des Verbrennungsmotors - verglichen mit dem bisherigen bekannten Stand der Technik - dann auch schneller erfolgen. Der Verbren- nungsmotor kann früher angeschleppt und gestartet werden. Weiterhin ist auch der Fahrkomfort des Kraftfahrzeugs beim Anschleppen des Verbrennungsmotors erhöht, denn das Kupplungs-Istmoment muss nun nicht - wie bisher im Stand der Technik - mehr oder weniger abrupt nach dem Erreichen des Anlegepunktes/ Anlegemomentes erhöht werden, sondern es durchläuft den Anlegepunkt im Wesentlichen nun streng monoton steigend. Hierdurch bedingt müssen sich die Aggregate in den Gummi- Aggregatelagern nicht wie bisher - mehr oder weniger plötzlich - abstützen, sondern es erfolgt eine mehr oder weniger gleitende Abstützung der Aggregate, insbesondere wird das entsprechende Gegenmoment zum Kupplungsmoment auch im Wesentlichen stetig und eben nicht abrupt aufgebaut. Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Kupplungs-Sollmoment aufgebaut, wobei das Kupplungs-Istmoment im Wesentlichen dem Verlauf des Kupp- lungs-Sollmomentes zeitlich verzögert folgt. Insbesondere verläuft daher auch das Kupplungs-Sollmoment im Anlegepunkt im Wesentlichen streng monoton steigend.

Bis kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes wird das Kupplungs-Istmoment mit einem bestimmten ersten, insbesondere sehr steilen Gradienten aufgebaut, wobei das Kupplungs-Istmoment dann den Anlegepunkt von einem Zeitpunkt kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes bis zu einem Zeitpunkt kurz nach dem Passieren des Anlegepunktes mit einem - verglichen mit dem ersten Gradienten - geringeren bestimmten zweiten Gradienten durchläuft. Da der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes dem Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes im Wesentlichen folgt, gilt für den Verlauf des Kupp- lungs-Sollmomentes im Wesentlichen auch das zuvor gesagte. Hierdurch bedingt wird das Kupplungs-Istmoment insbesondere in kurzer Zeit mit Hilfe eines bestimmten steilen (großen) ersten Gradienten aufgebaut, so dass der Anlegepunkt der Kupplung auch nach kurzer Zeit erreicht wird, wobei der Anlegepunkt der Kupplung dann aber mit einem bestimmten flacheren (geringeren) zweiten Gradienten durchlaufen wird, was die zuvor genannten Vorteile mit sich bringt.

Im Wesentlichen weist dann zu einem Zeitpunkt, wo die Haftreibung der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors überwunden wird bzw. die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors beginnt sich zu drehen, insbesondere also„losgebrochen" wird, und/oder die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors eine bestimmte Drehzahl erreicht, der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes einen im Wesentlichen - im Vergleich zu dem zweiten Gradienten - bestimmten dritten, insbesondere geringeren Gradienten auf. Dies führt insbesondere dazu, dass ein im Wesentlichen glatter Übergang zu einem konstanten Momentenniveau realisierbar ist, insbesondere nachdem die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors„losgebrochen" ist. Während der Realisierung des im Wesentlichen konstanten Momentenniveaus des Kupplungs-Istmomentes steigt die Drehzahl der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors stetig an, kann so insbesondere auch den kritischen ZMS-Resonanzbereich durchlaufen. Insbesondere wird die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors auch erst oberhalb des kritischen ZMS- Resonanzbereiches freigegeben.

Vorzugsweise gibt es einen„Schnell-Modus" und einen„Komfort-Modus", mit dem der Verbrennungsmotor angeschleppt wird.

Im Komfort-Modus wird der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes bis zum Erreichen des konstanten Momentenniveaus im Wesentlichen harmonisch graduell abnehmend ausgebildet, wobei der erste Gradient sehr groß, der zweite Gradient geringer als der erste Gradient und der dritte Gradient geringer als der zweite Gradient ausgebildet ist bzw. die jeweiligen daraus resultierenden Steigungen entsprechend realisiert sind. Insbesondere kann der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes für den Komfort-Modus als ein Spline aus Polynomen zweiter Ordnung ausgebildet sein.

Der Schnell-Modus bzw. der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes im Schnell-Modus ist anders als im Komfort-Modus ausgebildet. Im Schnell-Modus weist der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes zum Erreichen des konstanten Momentenniveaus im Wesentlichen zunächst in der Anfangsphase einen zunächst stark steigend ausgebildeten Verlauf auf, da der erste Gradient sehr groß ausgebildet ist. Dann zumindest kurz vor und nach dem Anlegepunkt ist der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes wesentlich flacher ausgebildet, da nämlich der zweite Gradient geringer als der erste Gradient ausgebildet ist, wobei nach dem Durchlaufen des Anlegepunktes der Verlauf einen bestimmten Zwischengradienten aufweist, der größer ist als der zweite Gradient, so dass der Verlauf wieder stark ansteigt bevor der Verlauf - in der letzten Phase - im Wesentlichen wieder flacher mit Hilfe des dritten Gradienten realisiert wird bzw. die jeweiligen Steigungen gemäß der jeweiligen Gradienten realisiert sind. Mit dem zuvor genannten „Schnell-Modus" kann der Verbrennungsmotor zeitlich noch früher, also eher gestartet werden als im Komfort-Modus. Der Schnell-Modus wird insbesondere mit Hilfe eines Splines aus Polynomen zweiter Ordnung ausgebildet. Schnell-Modus bzw. Komfort- Modus sind aber auch als Splines aus (stückweise zusammengesetzten) Polynomen erster, zweiter und dritter Ordnung darstellbar bzw. realisierbar.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden dürfen mehrere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein im Stand der Technik bekanntes Verfahren zur Steuerung der Kupplung eines Kraftfahrzeuges mit den Darstellungen der Verläufe des Kupplungs- Sollmomentes, des Kupplungs-Istmomentes, sowie der Drehzahl der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors bzw. der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes, jeweils in Abhängigkeit der Zeit t bzw. für bestimmte einzelne Phasen in schematischer Darstellung, und

Fig. 2 das erfindungsgemäße Verfahren, nämlich eine Darstellung ähnlich zu der

Darstellung aus Fig. 1 , aber mit Verdeutlichung der entsprechenden Unterschiede einerseits für einen Komfort-Modus und andererseits für einen Schnell-Modus in schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt zunächst im Wesentlichen die im Stand der Technik bereits bekannten Verfahrensschritte: Auch hier folgt das Kupplungs-Istmoment K ist im Wesentlichen dem Kupplungs-Sollmoment Κ 30 ιι- Aus der Fig. 1 ist gut ersichtlich, dass, wie bereits eingangs erläutert, im Zeitpunkt t 0 die Kupplung komplett geöffnet ist und der stufenförmige Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes K so n dazu führt, dass das Kupplungs- Istmoment K ist dem Kupplungs-Sollmoment K soN zeitlich verzögert ab dem Zeitpunkt t-i folgend, zunächst stark ansteigt und die Kupplung den Anlegepunkt bzw. das Anlegemoment im Zeitpunkt t 2 erreicht. Erst wenn dies der Fall ist nimmt das Kupplungs- Sollmoment K S0 || in der Phase„I" ab dem Zeitpunkt t K wieder zu, so dass dann das Kupplungs-Istmoment K ist ab dem Zeitpunkt t 3 wiederum dem Kupplungs-Sollmoment Kson folgend, ebenfalls ansteigt. Insbesondere wird im Zeitpunkt t 4 die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors„losgebrochen" und beginnt sich zu drehen bis bei Durchlauf der Phasen„II" bis„IV" die Drehzahl n Mo t der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors die Drehzahl n Ge w der Eingangswelle des Getriebes erreicht. Hierbei durchläuft das Kupplungs-Istmoment K ist die Totzeit zwischen den Zeitpunkten t 2 und t 3 also im Wesentlichen eine Totzeit = t 3 - 1 2 , was dazu führt, dass der Verbrennungsmotor aufgrund der Totzeit entsprechend spät gestartet werden kann sowie es aufgrund des - plötzlichen - starken Anstieges des Kupplungs-Istmomentes K ist ab dem Zeitpunkt t 3 auch zu den entsprechenden Komforteinbußen aufgrund der abrupten Aggregateverlagerung kommt, wie bereits beschrieben.

Kupplungszielmoment entspricht im Wesentlichen dem Schleppmoment des Motors zusammen mit dem Beschleunigungsmoment um die trägen Massen des Motors zu beschleunigen.

Das Verfahren wird mit Hilfe insbesondere eines elektrischen und/oder elektronischen Steuergerätes realisiert, das einen entsprechenden Microprozessor aufweist, wobei dem Steuergerät die entsprechenden Daten/Werte übermittelt werden bzw. mit dessen Hilfe die Kupplung entsprechend ansteuerbar ist. Die in Fig. 2 dargestellten Kurvenverläufe und/oder die Daten sind daher im Steuergerät entsprechend„abgelegt" und/oder werden dort entsprechend ermittelt.

Die zuvor genannten Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass der Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes K so n so aufgebaut wird, so dass das Kupplungs- Istmoment K ist den Anlegepunkt der Kupplung im Wesentlichen streng monoton steigend durchläuft. Dies ist insbesondere in der Fig. 2 gut ersichtlich schematisch dargestellt. Gut ersichtlich in Fig. 2 sind die entsprechenden Verläufe für das Kupplungs- Sollmoment K so n für einen Komfort-Modus und für einen Schnell-Modus, sowie das mit einer Zeitverzögerung dem Verlauf des Kupplungs-Sollmomentes K so n im Wesentlichen folgende Kupplungs-Istmoment K ist , ebenfalls für die zuvor genannten Modi, entsprechend dargestellt. Der Anlegepunkt der zu schließenden Kupplung ist im Wesentlichen bestimmt und/oder im Wesentlichen aus einem der letzten Schließvorgänge entsprechend ermitteltet und/oder adaptiert worden, also bekannt bzw. ist ein entsprechendes Anlegemoment entsprechend bestimmt bzw. bekannt. Dadurch, dass das Kupplungs- Istmoment K ist den Anlegepunkt im Wesentlichen streng monoton steigend durchläuft können die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden, insbesondere ist keine Totzeit mehr zwischen den Zeitpunkten t 2 und t 3 realisiert und der Verbrennungsmotor kann früher gestartet bzw. früher angeschleppt werden. Grundsätzlich darf zunächst folgendes ausgeführt werden:

Bis kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes wird das Kupplungs-Istmoment K ist mit einem bestimmten ersten, insbesondere sehr steilen (großen) Gradienten aufgebaut, insbesondere zwischen den Zeitpunkten t-ι und t 2 . Das Kupplungs-Istmoment K ist durchläuft dann den Anlegepunkt von dem Zeitpunkt t 2 kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes bis zu einem Zeitpunkt t 3 kurz nach dem Passieren des Anlegepunktes mit einem - verglichen mit dem ersten Gradienten - geringerem bestimmten zweiten Gradienten. Anders ausgedrückt, das Kupplungs-Istmoment K ist verläuft zwischen den Zeitpunkten t 2 und t 3 flacher als zwischen den Zeitpunkten t-ι und t 2 . Der Verlauf des Kupp- lungs-lstmomentes K ist vom Zeitpunkt t-ι bis t 2 ist hier entsprechend„virtuell" dargestellt, wobei insbesondere ab dem Zeitpunkt t 2 das Kupplungs-Istmoment K ist , spätestens aber ab dem Zeitpunkt t K real anliegt bzw. realisiert ist. Der Verlauf des Kupplungs- Istmomentes K ist entspricht dabei einer„glatten" Funktion ohne Momentengradienten- sprüngen. Der jeweilige Kupplungsmomentengradient [(erster, zweiter, dritter Gradient bzw. ein„Zwischengradient" (für den Schnell-Modus)] wird dabei in Abhängigkeit der einzelnen Phasen des Anschleppvorganges gesteuert/geregelt.

Im Wesentlichen zu einem Zeitpunkt t 4 (t 4 - bzw. t 4 --, je nachdem welcher Modus realisiert wird), nämlich wo die Haftreibung der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors überwunden wird bzw. die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors beginnt sich zu drehen, insbesondere„losgebrochen" wird, und/oder die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors eine bestimmte„erste Drehzahl" n Mo t erreicht, weist dann der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes K ist einen im Wesentlichen - im Vergleich zu dem zweiten Gradienten - bestimmten dritten, insbesondere sehr flachen (geringen) Gradienten auf. Hierdurch ist insbesondere ein im Wesentlichen glatter Übergang zu einem konstanten Momentenniveau realisierbar, das in der Fig. 2 im Wesentlichen am Ende der jeweiligen Verläufe für das Kupplungs-Istmoment K ist dargestellt ist.

Anders ausgedrückt, in einem Zeitpunkt t 4 (t 4 - bzw. t 4 --, je nachdem welcher Modus realisiert wird, was im Folgenden noch näher erläutert werden wird), wird die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors losgebrochen und beginnt sich zu drehen, wobei die Drehzahl n Mo t der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors dann stetig ansteigt, insbesondere aufgrund des dann realisierten konstanten Momentenniveau des Kupplungs- Istmomentes K ist. Insbesondere kann dann die Drehzahl n Mo t der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors den kritischen ZMS-Resonanzbereich (Zweimassenschwungrad- Resonanzbereich) durchlaufen bzw. zumindest übersteigen bevor dann die Kraftstoffeinspritzung des Verbrennungsmotors freigegeben wird. Letztere wird insbesondere erst oberhalb des kritischen ZMS-Resonanzbereiches freigegeben. Die Fig. 2 zeigt insbesondere auch die Drehzahl n Ge w der Eingangswelle des Getriebes, die hier bei zunehmender Zeit t leicht abnimmt, insbesondere weil das Kraftfahrzeug „segelt". Zudem ist die Drehzahl n Mo t der Ausgangswelle des angeschleppten Verbrennungsmotors entsprechend dargestellt, insbesondere für beide hier dargestellten Modi, nämlich für einen„Schnell-Modus" und für einen„Komfort-Modus", die im Folgenden nun kurz beschrieben werden dürfen:

Fig. 2 zeigt den„Komfort-Modus", nämlich den Verlauf des Kupplungs-Istmomentes K ist bis zum Erreichen des konstanten Momentenniveaus, wobei der Verlauf des Kupp- lungs-lstmomentengradienten im Wesentlichen harmonisch graduell abnehmend ausgebildet ist (jeweilige untere Kurven in Fig. 2). Erst beim Zeitpunkt t 4 wird die Ausgangswelle des Verbrennungsmotors „losgebrochen" bzw. erreicht eine bestimmte „erste Drehzahl" n Mo t- Bei dem harmonisch graduell abnehmenden Verlauf des Kupplungs-Istmomentes K ist ist der erste Gradient im Bereich zwischen dem Zeitpunkt t-ι und t 2 sehr groß, der zweite Gradient im Bereich zwischen den Zeitpunkten t 2 und t 3 geringer als der erste Gradient und der dritte Gradient in einer Endphase kurz vor Erreichen des Zeitpunktes t 4 - leicht geringer als der zweite Gradient ausgebildet bzw. sind die jeweiligen daraus resultierenden Steigungen der Verläufe des Kupplungs-Istmomentes Kist entsprechend realisiert.

Auch wird in der Fig. 2 ein„Schnell-Modus" für den Start des Verbrennungsmotors gezeigt (jeweilige obere Kurven in Fig. 2). Deutlich ersichtlich ist der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes Kist im Schnell-Modus, wobei bis zu dem Erreichen des konstanten Momentenniveaus im Wesentlichen in der Anfangsphase der Verlauf zunächst stark steigend ausgebildet ist, insbesondere zwischen den Zeitpunkten t-ι und t 2 nämlich der erste Gradient sehr groß ausgeführt ist. Dann zumindest kurz vor und nach dem Anlegepunkt also zwischen den Zeitpunkten t 2 und t 3 ist der Verlauf des Kupplungs- Istmomentes K ist wesentlich flacher, nämlich der zweite Gradient geringer als der erste Gradient ausgebildet und nach dem Durchlaufen des Anlegepunktes insbesondere ab dem Zeitpunkt t 3 ist der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes K ist mit einem bestimmten Zwischengradienten, der größer ist als der zweite Gradient, wieder steiler, bevor der Verlauf in der Endphase im Wesentlichen flach mit Hilfe eines dritten Gradienten (Gradienten in der Endphase) kurz vor Erreichen des Zeitpunktes t 4 -- realisiert wird bzw. die jeweiligen Steigungen gemäß der jeweiligen Gradienten realisiert sind bzw. werden. Für Zahlenwerte/ entsprechende Bereiche gelten insbesondere im Wesentlichen die folgenden Werte, die insbesondere auch abhängig sind von der spezifischen Ausführung der Aggregate (Motor, Getriebe) von den spezifischen Aggregatelagern, insbesondere von deren Steifigkeit, und/oder von der jeweiligen spezifischen Fahrzeugmasse.

Im Komfort-Modus beträgt der zweite Gradient im Anlegepunkt (bzw. im Schleifpunkt) also zum Zeitpunkt t K für das Kupplungs-Sollmoment K ist im Wesentlichen insbesondere 400 Nm/s. Der zweite Gradient liegt daher im Komfort-Modus im Wesentlichen zwischen 300 Nm/s bis 500 Nm/s. Insbesondere im Zeitpunkt t K bei dem ein bestimmtes Anlegemoment/ Schleifmoment von der Kupplung realisiert ist, ist daher der zweite Gradient bzw. der hieraus resultierende Verlauf des Kupplungs-Istmoment K ist realisiert. Insbesondere wird der zweite Gradient kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes ab dem Zeitpunkt t 2 bis kurz nach dem Passieren des Anlegepunktes, also bis zum Zeitpunkt t 3 realisiert, wobei im Zeitpunkt t 2 insbesondere ein (virtuelles) Kupplungs- Istmoment von im Wesentlichen K ist = Anlegemoment - 10 Nm und im Zeitpunkt t 3 ein (reales) Kupplungs-Istmoment K ist = Anlegemoment + 10 Nm realisiert ist. Schließlich ist der dritte Gradient insbesondere auch ähnlich dem zweiten Gradienten ausgebildet, weist insbesondere einen leicht geringeren Wert als 400 Nm/s im Komfort-Modus auf. Allerdings sind verschiedene„Komfort-Modi" realisierbar, bei denen der dritte Gradient, also der jeweilige Gradient in der Endphase vor Erreichen des konstanten Momentenniveaus, also zumindest kurz vor Erreichen des Zeitpunktes t 4 - dann beispielsweise auch einen Wert von 100 Nm/s aufweisen kann.

Im Schnell-Modus beträgt der zweite Gradient im Anlegepunkt (bzw. im Schleifpunkt) also insbesondere zum Zeitpunkt t K für das Kupplungs-Sollmoment K ist im Wesentlichen insbesondere 100 Nm/s. Der zweite Gradient liegt daher im Schnell-Modus im Wesentlichen zwischen 50 Nm/s bis 300 Nm/s. Insbesondere im Zeitpunkt t K bei dem ein bestimmtes Anlegemoment/ Schleifmoment von der Kupplung realisiert ist, ist daher der zweite Gradient bzw. der hieraus resultierende Verlauf des Kupplungs-Istmoment K ist realisiert. Insbesondere wird der zweite Gradient kurz vor dem Erreichen des Anlegepunktes ab dem Zeitpunkt t 2 bis kurz nach dem Passieren des Anlegepunktes, also bis zum Zeitpunkt t 3 realisiert, wobei im Zeitpunkt t 2 insbesondere ein (virtuelles) Kupplungs-Istmoment von im Wesentlichen K ist = Anlegemoment - 10 Nm und im Zeitpunkt t 3 ein (reales) Kupplungs-Istmoment K ist = Anlegemoment + 10 Nm realisiert ist. Schließlich ist der Gradient der Endphase des Schnell-Modus (hier auch„dritter Gradi- ent" genannt), insbesondere größer als der zweite Gradient ausgebildet und weist insbesondere einen Wert von 300 Nm/s auf bzw. liegt im Bereich von 100 bis 400 Nm/s. Allerdings ist zur Realisierung eines derartigen Schnell-Modus ein weiterer„Zwischengradient" (zwischen zweitem und drittem Gradienten) vorgesehen, der deutlich steiler als der zweite Gradient ausgebildet ist, insbesondere einen Wert von 750 Nm/s aufweist und insbesondere in einem Bereich von 400 bis 900 Nm/s liegt. Daher steigt der Verlauf des Kupplungs-Istmomentes K ist im Schnell-Modus erst mit dem ersten Gradienten zwischen den Zeitpunkten t-ι und t 2 stark an, durchläuft mit dem zweiten Gradienten zwischen den Zeitpunkten t 2 und t 3 den Anlegepunkt, steigt wieder aufgrund des Zwischengradienten ab dem Zeitpunkt t 3 stark an bevor der Verlauf dann, realisiert durch den dritten Gradienten, wieder abflacht bevor er das konstante Momentenniveau erreicht, nämlich der dritte Gradient in einer Endphase kurz vor Erreichen des Zeitpunktes t 4 -- realisiert wird.

Insbesondere darf auch darauf hingewiesen werden, dass nach dem Erreichen eines Mindest-Kupplungsmomentes, dies gilt grundsätzlich für den Komfort-Modus sowie für den Schnell-Modus, insbesondere mit Hilfe der Realisierung des jeweiligen dritten Gradienten dann darauf gewartet wird, dass die Drehzahl n Mo t der Ausgangswelle eine vorbestimmte Drehzahlschwelle übersteigt, insbesondere„losgebrochen" wird bzw. eine bestimmte„erste Drehzahl" aufweist, wie dies für den Komfort-Modus im Zeitpunkt t 4 - und für den Schnell-Modus im Zeitpunkt t 4 -- dann geschieht, wie gemäß in Fig. 2 dargestellt.

Im Anlegepunkt der Kupplung, insbesondere zum Zeitpunkt t K weist die Kupplung ein Kupplungsmoment von 0 Nm auf, insbesondere einen Wert der im Bereich von (virtuellen) -5 Nm bis (realen) 5 Nm liegt.

Bezugszeichenliste

K Kupplungsmoment

Ksoii Kupplungs-Sollmoment

Kjst Kupplungs-Istmoment

K An i Kupplungsanlegemoment

t 0 , ti , t 2 , t 3 , Zeitpunkt

t 4 Zeitpunkt t 4 für den Komfort-Modus

t 4 Zeitpunkt t 4 für den Schnell-Modus

t« Anlegezeitpunkt der Kupplung

n mot Motordrehzahl, Drehzahl Ausgangswelle Verbrennungsmotor n G Ew Drehzahl Getriebeeingangswelle

n Res Resonanzdrehzahl des ZMS

n-ι erste Drehzahl des Verbrennungsmotors

K-M Komfort-Modus

S-M Schnell-Modus