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Patent Searching and Data


Title:
TWIN-CLUTCH TRANSMISSION AND METHOD FOR CARRYING OUT A GEARSHIFT IN A TWIN-CLUTCH TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/074905
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for carrying out a gearshift in a twin-clutch transmission, which is characterized in that a downshift is carried out subject to the kind of shift and/or of at least one predetermined vehicle parameter. The invention also relates to a twin-clutch transmission, especially for carrying out the inventive method.

Inventors:
BERGER REINHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/000657
Publication Date:
September 12, 2003
Filing Date:
February 28, 2003
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
BERGER REINHARD (DE)
International Classes:
B60K28/16; B60T7/12; B60W10/02; B60W10/06; B60W10/10; B60W30/18; F16D29/00; F16D48/06; F16D48/08; F16H59/66; F16H61/02; F16H61/04; F16H61/06; F16H61/28; F16H61/688; F16H63/50; F16H59/08; F16H59/50; F16H59/68; F16H61/18; (IPC1-7): F16H61/02
Foreign References:
US4497222A1985-02-05
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 029 (M-451), 5. Februar 1986 (1986-02-05) & JP 60 184752 A (MAZDA KK), 20. September 1985 (1985-09-20)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 535 (M-899), 29. November 1989 (1989-11-29) & JP 01 218932 A (JAPAN ELECTRON CONTROL SYST CO LTD), 1. September 1989 (1989-09-01)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 02, 31. März 1995 (1995-03-31) & JP 06 307528 A (JATCO CORP), 1. November 1994 (1994-11-01)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 287 (M-0988), 21. Juni 1990 (1990-06-21) & JP 02 089846 A (TOYOTA MOTOR CORP), 29. März 1990 (1990-03-29)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 12, 31. Oktober 1998 (1998-10-31) & JP 10 184876 A (TOYOTA MOTOR CORP), 14. Juli 1998 (1998-07-14)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 02, 26. Februar 1999 (1999-02-26) & JP 10 299530 A (FUJITSU TEN LTD), 10. November 1998 (1998-11-10)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Durchführen einer Schaltung bei einem Doppelkupplungsgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass eine RückSchaltung in Abhängigkeit von der Art der Schaltung und/oder von zumindest einem vorbestimmten FahrzeugParameter durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine ZugRückSchaltung mit einer Zugkraftunterbrechung durchgeführt, wenn als FahrzeugParameter eine erhöhte Radschlupfwahrscheinlichkeit vorliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine ZugRück Schaltung mit einer Zugkraftunterbrechung durchgeführt, wenn als Fahrzeug Parameter ein Winterprogramm aktiviert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein RadschlupfwahrscheinlichkeitsParameter in Abhängigkeit des tatsächlich vorliegenden Radschlupfes bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraftunterbrechung in Abhängigkeit des RadschlupfwahrscheinlichkeitsParameter durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraftunterbrechung beendet wird, wenn sich der RadschlupfwahrscheinlichkeitsParameter verringert, und dass danach mit einer Zugkraftauffüllung begonnen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Zugkraftauffüllung je größer wird, desto kleiner der Radschlupfwahrscheinlichkeits Parameter wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine SchubRück Schaltung mit einem Motormomenteneingriff durchgeführt wird, wenn als Fahrzeug Parameter eine erhöhte Radschlupfwahrscheinlichkeit vorliegt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine SchubRück Schaltung mit einem Motormomenteneingriff durchgeführt wird, wenn als Fahrzeug Parameter ein Winterprogramm aktiviert ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment bei dem Motormomenteneingriff für eine vorbestimmte Zeitspanne durch ein Zwischengas erhöht wird, sodass an der Kupplung des neuen niedrigeren Ganges während des Schlupfabbaues nach dem Übersetzungswechsei kein oder ein minimales Übermoment abgebaut wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erhöhte Radschlupfwahrscheinlichkeit vorliegt, wenn ein Winterprogramm aktiviert ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erhöhte Radschlupfwahrscheinlichkeit vorliegt, wenn zumindest ein ASREingriff und/oder ein ABSEingriff durchgeführt wird.
13. Doppelkupplungsgetriebe, insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Durchführen einer RückSchaltung in Abhängigkeit von der Art der Schaltung und/oder von zumindest einem vorbestimmten FahrzeugParameter vorgesehen ist.
14. , Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebesteuergerät zur Erkennung von zumindest einem FahrzeugParameter vorgesehen ist.
Description:
Doppelkupplunqsqetriebe und Verfahren zum Durchführen einer Schaltung bei einem Doppelkupplunasaetriebe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Doppelkupplungsgetriebe und ein Verfahren zum Durchführen einer Schaltung bei einem Doppelkupplungsgetriebe.

Aus der Fahrzeugtechnik sind Doppelkupplungsgetriebe, insbesondere Parallelschaltgetriebe, bekannt. Ein Parallelschaltgetriebe (PSG) weist bevorzugt zwei Getriebeeingangswellen auf, die jeweils über eine Trockenkupplung mit der Motorwelle gekoppelt sind.

Bei dem Parallelschaltgetriebe (PSG) mit z. B. selbsthemmenden elektromotorischen Aktoren kann es vorkommen, dass die Getriebesteuerung aufgrund eines Fehlers, beispielsweise durch Ausfall einer Sicherung oder dgl., während einer Überschneidungsschaltung ausfällt und beide Kupplungen ein Moment auf die Getriebeeingangswellen übertragen. Wenn dies auch bei bestimmten Fahrsituationen, z. B. auf einer glatten Fahrbahn, vorkommt und der Fahrer zudem vom Gaspedal geht, weil er den Ausfall bemerkt, können beispielsweise die Räder in Schlupf kommen und ein Abriss der Bodenhaftung auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Doppelkupplungsgetriebe und ein Verfahren zum Durchführen einer Schaltung bei einem Doppelkupplungsgetriebe vorzuschlagen, mit dem sichere und verbrauchsoptimierte Schaltvorgänge durchgeführt werden.

Diese Aufgabe kann erfindungsgemäß insbesondere durch ein Verfahren zum Durchführen einer Schaltung bei einem Doppelkupplungsgetriebe gelöst werden, bei dem eine Rück-Schaltung in Abhängigkeit von der Art der Schaltung und/oder von zumindest einem vorbestimmten Fahrzeug-Parameter durchgeführt wird. Durch eine geeignete Parametrierung der Schaltungen bei dem Parallelschaltgetriebe kann ein Verhalten des Fahrzeuges, wie bei einem Handschaltgetriebe bzw. bei einem automatischen Schaltgetriebe (ASG), erreicht werden.

Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen werden, dass eine Zug-Rück-Schaltung mit einer Zugkraftunterbrechung durchgeführt, wenn als Fahrzeug- Parameter eine erhöhte Radschlupfwahrscheinlichkeit vorliegt oder wenn die Zug- Rückschaltung bei dem Parallelschaltgetriebe im Winterprogramm durchgeführt wird.

Die Erkennung des jeweiligen Fahrzeug-Parameters kann durch das Motor-und/oder Getriebesteuergerät oder dergleichen erfolgen. Auf diese Weise können insbesondere bei Zugrückschaltungen gefährliche Fahrsituationen vermieden werden. Es ist auch möglich, dass andere Fahrzeug-Parameter verwendet werden, um eine Zugkraftunterbrechung während der Zug-Rück-Schaltung durchzuführen.

Im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, dass ein Radschlupfwahrscheinlichkeits-Parameter oder dergleichen in Abhängigkeit des tatsächlich vorliegenden Radschlupfes bestimmt wird. Dieser Parameter gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Rad des Fahrzeuges die Haftung mit der Straßenoberfläche verliert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zugkraftunterbrechung während einer Zug-Rück-Schaltung in Abhängigkeit des Radschlupfwahrscheinlichkeits-Parameters durchgeführt wird.

Es ist denkbar, dass bei der Detektion eines Radschlupfes z. B. der Radschlupf- Wahrscheinlichkeits-Parameter hoch gesetzt wird und anschließend über eine geeignete Zeitfunktion oder dergleichen, insbesondere je länger kein Radschlupf mehr detektiert wird, wieder reduziert wird. Vorzugsweise kann gemäß einer Weiterbildung die Zugkraftunterbrechung beendet werden, wenn sich der Radschlupfwahrscheinlichkeits-Parameter verringert. Danach kann z. B. mit einer Zugkraftauffüllung begonnen werden. Bevorzugt wird der Grad bzw. die Höhe der Zugkraftauffüllung je größer, desto kleiner der Radschlupfwahrscheinlichkeits- Parameter wird.

Erfindungsgemäß kann z. B. bei einem Parallelschaltgetriebe bzw.

Doppelkupplungsgetriebe vorgesehen sein, dass insbesondere bei einer Schub-Rück-

Schaltung ein Motormomenteneingriff durchgeführt wird, wenn als Fahrzeug-Parameter eine erhöhte Radschlupfwahrscheinlichkeit vorliegt. Eine Weiterbildung der Erfindung kann auch vorsehen, dass der Motormomenteneingriff durchgeführt wird, wenn als Fahrzeug-Parameter ein Winterprogramm aktiviert ist. Es ist denkbar, dass auch andere Fahrzeug-Parameter verwendet werden, um einen Motormomenteneingriff durchzuführen. Auf diese Weise wird eine Parametrierung insbesondere bei Schubrückschaltungen in einem Parailelschaltgetriebe realisiert.

Vorzugsweise wird bei dem Motormomenteneingriff für eine vorbestimmte Zeitspanne das Motormoment durch ein Zwischengas oder dergleichen erhöht, sodass an der Kupplung des neuen, niedrigeren Ganges während des Schlupfabbaues nach dem Übersetzungswechsei kein oder ein minimales Übermoment abgebaut wird.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann z. B. eine erhöhte Radschlupf-Wahrscheinlichkeit vorliegen, wenn das Winterprogramm durch Betätigung eines Wintertast-Schalters oder eines anderen geeigneten Schalters durch den Fahrer aktiviert wird. Ferner kann eine erhöhte Radschlupf-Wahrscheinlichkeit vorliegen, wenn die Räder kurz zuvor bereits einmal oder mehrere Male die Haftung verloren haben.

Dies kann z. B. beim Durchdrehen bei der Beschleunigung, durch einen Eingriff der Antriebsschlupfregelung (ASR-Eingriff), durch einen Eingriff des Antiblockiersystems (ABS-Eingriff) oder dgl., detektiert werden.

Des weiteren wird ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer Einrichtung zum Durchführen einer Rück-Schaltung in Abhängigkeit von der Art der Schaltung und/oder von zumindest einem vorbestimmten Fahrzeug-Parameter vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Doppelkupplungsgetriebe kann vorzugsweise zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens verwendet werden. Vorzugsweise kann ein Getriebesteuergerät oder dergleichen zur Erkennung von zumindest einem Fahrzeug-Parameter vorgesehen sein.

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

Es zeigen :

Figur 1 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 2 verschiedene Diagramme mit Motor-und Getriebegrößen bei einer Zug- Rück-Schaltung mit einer Zugkraftunterbrechung ; Figur 3 verschiedene Diagramme mit Motor-und Getriebegrößen bei einer Zug- Rück-Schaltung mit einer Zugkraftauffüllung ; Figur 4 einen Verlauf der Radschlupf-Wahrscheinlichkeit als Funktion von der Zeit ; Figur 5 eine Darstellung des Grades der Zugkraftauffüllung über die Radschlupf- Wahrscheinlichkeit ; Figur 6 ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Figur 7 verschiedene Diagramme mit den Verläufen von Motor-und Getriebegrößen während einer Schub-Rück-Schaltung mit Zwischengas ; und Figur 8 verschiedene Diagramme mit den Verläufen von Motor-und Getriebegrößen während einer Schub-Rück-Schaltung ohne Zwischengas.

In Figur 1 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Durchführen einer Schaltung bei einem Doppelkupplungsgetriebe in Form eines Flussdiagramms gezeigt.

Zu Beginn des Verfahrens wird geprüft, ob ein Winterprogramm gewählt ist. Wenn ja wird eine Zug-Rückschaltung nur mit Zugkraftunterbrechung durchgeführt. Wenn nein wird geprüft, ob eine überhöhte Radschlupf-Wahrscheinlichkeit vorliegt. Wenn ja wird eine Zug-Rückschaltung nur mit Zugkraftunterbrechung durchgeführt. Wenn nein ist das Verfahren beendet.

In Figur 2 ist eine Zugrückschaltung bei einem Parallelschaltgetriebe mit Zugkraftunterbrechung schematisch anhand von Motor-und Getriebegrößen dargestellt. In einem oberen Diagramm sind die Motordrehzahl mit einer durchgezogenen Linie, die Drehzahl der alten Getriebeeingangswelle (Anfangsgang) mit einer gepunkteter Linie und die Drehzahl der neuen Getriebeeingangswelle (Zielgang) mit einer gestrichelten Linie über die Zeit dargestellt. Es ist ersichtlich, dass sich die Motordrehzahl nach erfolgtem Schaltbefehl an die Drehzahl der neuen Getriebeeingangswelle annähert.

In einem mittleren Diagramm sind das Motormoment mit einer durchgezogenen Linie, das Moment an der alten Kupplung mit einer gepunkteten Linie und das Moment an der neuen Kupplung mit einer gestrichelten Linie über die Zeit dargestellt. Dabei ergibt sich der Momentenabbau des alten Ganges und der Momentenaufbau des neuen Ganges.

In einem unteren Diagramm ist die Zugkraft am Abtrieb mit einer strichpunktierten Linie über die Zeit dargestellt. Aus dem Verlauf ist ersichtlich, dass nach dem Schaltbefehl eine Zugkraftunterbrechung nach beendetem Momentenabbau durchgeführt wird, bis der Momentenaufbau an dem neuen gang erfolgt. Der gezeigte Zugkraftverlauf bei der Zug-Rück-Schaltung des Parallelschaltgetriebes entspricht dem Verlauf bei einem automatischen Schaltgetriebe (ASG).

Im Hinblick auf einen Wandlerautomaten, den das Parallelschaltgetriebe vollwertig ersetzten soll, kann beispielsweise ein Rest-Füllmoment auf den Triebstrang über die Kupplung des gehenden Ganges durch eine Zugkraftauffüllung übertragen werden, während durch einen Motoreingriff der Motor auf die Zieldrehzahl des neuen Ganges beschleunigt wird. Dabei ergibt sich der Vorteil, dass der Triebstrang gespannt bleibt und keine störenden Spieldurchläufe auftreten. Diese Vorgehensweise ist in Figur 3 schematisch angedeutet, wobei in Diagrammen die Motor-und Getriebegrößen während einer Zug-Rückschaltung bei einem Parallelschaltgetriebe mit Zugkraftauffüllung angedeutet sind. In Figur 3 sind die Verläufe der Motor-und Getriebegrößen wie in Figur 2 gekennzeichnet.

In Figur 4 ist die Radschlupf-Wahrscheinlichkeit über die Zeit dargestellt, wobei Radschlupf-Ereignisse jeweils durch eine Raute gekennzeichnet sind. Aus dem Verlauf ergibt sich, dass je länger kein Radschlupf detektiert wird, desto niedriger wird die Radschlupf-Wahrscheinlichkeit und umgekehrt.

In Figur 5 ist der Grad der Zugkraftauffüllung über die Radschlupf-Wahrscheinlichkeit dargestellt. Aus dem Verlauf ergibt sich, dass in Abhängigkeit von der Radschlupf- Wahrscheinlichkeit eine stufenlose Reduktion des Auffüllniveaus, insbesondere während einer Zug-Rückschaltung, realisiert wird.

In Figur 6 ist ein zweites mögliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms dargestellt.

Zu Beginn des Verfahrens wird geprüft, ob ein Winterbetrieb bzw. Winterprogramm aktiviert ist. Wenn ja wird eine Schub-Rück-Schaltung mit Zwischengas durchgeführt.

Wenn nein wird eine Schub-Rück-Schaltung ohne Zwischengas durchgeführt. Danach ist das Verfahren beendet.

In Figur 7 sind Diagramme mit den Verläufen von Motor-und Getriebegrößen während einer Schub-Rück-Schaltung mit Zwischengas bei einem Parallelschaltgetriebe bzw. einem Doppelkupplungsgetriebe dargestellt.

In einem oberen Diagramm ist der Verlauf des Motormoments mit einer strichpunktierten Linie, der Verlauf des Moments an der alten gehenden Kupplung mit einer gestrichelten Linie und der Verlauf des Moments an der kommenden neuen Kupplung mit einer punktierten Linie über die Zeit dargestellt. Diese Verläufe ergeben sich, wenn zum Beispiel in dem Getriebesteuergerät des Doppelkupplungsgetriebes ein Winterbetrieb (Winterprogramm) aktiviert ist, den der Fahrer zum Beispiel durch einen Wintertaster bzw. Winterschalter anfordern oder den die Getriebesteuerung durch eine Anhäufung von ABS und/oder ESP-Regelvorgängen selbsttätig detektieren kann. Durch die Verwendung eines Motoreingriffs kann bei einer Schubrückschaltung die Kupplung

des niedrigeren Ganges beim Schlupfabbau nach dem Übersetzungswechsel kein oder nur ein minimales Übermoment aufbauen. In vorteilhafter Weise wird somit eine Schubmomentenerhöhung im Rad-Straßen-Kontakt weitestgehend vermieden.

Auch in Figur 8 sind Momenten-und Drehzahlverläufe bei einer Schubrückschaltung dargestellt, jedoch hier ohne ein Zwischengas. Dabei sind die Verläufe wie in Figur 7 gekennzeichnet. Wenn kein Winterprogramm aktiviert ist, kann eine Schubrückschaltung bevorzugt ohne Zwischengas durchgeführt werden. Somit kann das Fahrzeug im Schubbetrieb besonders kraftstoffsparend betrieben werden. Bei dem Schlupfabbau nach einem Übersetzungswechsel kann die Kupplung bei einem höheren übertragbaren Moment als das Motorschleppmoment schließen und somit kann sich die Motordrehzahl erhöhen, bis die Kupplung des neuen niedrigeren Ganges haftet. Dies ergibt sich insbesondere aus den Momentenverläufen der gehenden Kupplung, der kommenden Kupplung und des Verbrennungsmotors sowie dem Verlauf der Motordrehzahl.

Bei einem Parallelschaltgetriebe soll gegenüber anderen Getrieben der größtmögliche Verbrauchsvorteil erreicht werden. Bei Schubrückschaltungen bedeutet dies, dass bei nicht aktivierten Winterbetrieb auf das Zwischengas zur Motoranhebung verzichtet wird.

Dadurch kann ein Verbrauchsvorteil von über 1 % bei bestimmten Fahrzyklen erreicht werden.

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.