DE102006001899A1 - Method for the adaption of boxed shifts of automatic transmission involves checking whether optimum synchronisation of first shift takes place assigning a cause for this to one or more parameters transition control and making a correction - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption verschachtelter Schaltungen eines Automatgetriebes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a method for adapting interleaved ones Circuits of an automatic transmission, according to the preamble of the claim 1.
Die immer steigenden Anforderungen an die Funktionalität der Automatgetriebe durch die Forderung nach mehr Spontaneität, die immer größer werdende Anzahl der zu schaltenden Gänge, die verbrauchsoptimierte Auslegung der Automatgetriebe mit größeren Fahranteilen in den hohen Gängen sowie die große Anzahl der auszuführenden Rückschaltungen beim Abbremsen des Fahrzeugs bis zum Stillstand führen dazu, dass Gänge eines Automatgetriebes immer schneller und häufiger hintereinander geschaltet werden sollen.The increasing demands on the functionality of automatic transmissions by the demand for more spontaneity, the ever-growing Number of gears to be shifted, the consumption-optimized design of the automatic transmission with larger driving proportions in the high corridors as well as the big one Number of executions downshifts when braking the vehicle to a standstill lead to that gears an automatic transmission increasingly faster and more frequently connected in series should be.
Um eine Gangschaltung durchzuführen, muss das zu schaltende Schaltelement zuerst für die Momentenübemahme vorbereitet, d.h. befüllt werden. Ebenso können auch vorbereitende Maßnahmen an dem abschaltenden Schaltelement getroffen werden, wobei dies erst nach Abschluss der vorhergehenden Schaltung möglich ist.Around to perform a gearshift must the switching element to be switched first for the torque take-over prepared, i. filled become. Likewise also preparatory measures be taken at the switching off switching element, this being only after completion of the previous circuit is possible.
Üblicherweise wird der vorbereitende Befüllvorgang eines Schaltelements in eine Schnellfüllphase und eine Füllausgleichsphase aufgeteilt: Im Rahmen der Schnellfüllphase wird das Schaltelement mit Öl befüllt, wohingegen in der Füllausgleichsphase der Kolben mit geringer Last angelegt wird.Usually becomes the preparatory filling process a switching element in a Schnellfüllphase and a Füllausgleichsphase divided: During the rapid filling phase, the switching element with oil filled, whereas in the filling compensation phase the Piston is applied with low load.
Die bekannten Adaptionsverfahren für verschachtelte Schaltungen zielen zumeist darauf ab, die Kupplungsbefüllung zu adaptieren oder den entsprechenden Fülldruck der einzelnen Kupplungen zu detektieren. Ebenso wird die Übertragungsfähigkeit der einzelnen Kupplungen bzw. Schaltelemente durch geeignete Verfahren adaptiert. Aus dem Stand der Technik sind zudem Adaptionsverfahren bekannt, bei denen Einzel-, Hoch- und Rückschaltungen adaptiert werden. Bei diesen Einzelschaltungen werden üblicherweise die Schaltverläufe über Sensoren (z.B. Drehzahlsensoren, Momentensensoren, Druckmessdosen) beurteilt und die an der Einzelschaltung beteiligten zwei Kupplungen adaptiert, wobei das Zusammenspiel der Kupplungen durch die Korrektur der Druckansteuerung einer oder beider an der Schaltung beteiligten Kupplungen beeinflusst wird.The known adaptation method for nested circuits are mostly aimed at adding the clutch adapt or the corresponding filling pressure of the individual couplings to detect. Likewise, the transmission capability of individual clutches or switching elements by suitable methods adapted. From the state of the art are also adaptation methods in which individual, up and down circuits are adapted. In these individual circuits usually the switching characteristics via sensors (e.g., speed sensors, torque sensors, pressure cells) and adapting the two clutches involved in the individual switching, the interaction of the clutches by the correction of the pressure control one or both involved in the circuit clutches influenced becomes.
Aus
der
Jedoch
erweisen sich die bekannten Adaptionsverfahren und auch die in der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Adaption verschachtelter Schaltungen eines Automatgetriebes anzugeben, welches die an einem Fahrzeug applizierten Abläufe, auch über die Fahrzeug (Motor-Antriebsstrang, ...) und Getriebetoleranzen in der Serie ausreichend gut optimiert, um eine maximale Endkundenakzeptanz in der Serie zu erzielen.Of the The present invention is based on the object, a method for adapting nested circuits of an automatic transmission indicate which of the processes applied to a vehicle, also on the Vehicle (engine driveline, ...) and gearbox tolerances in the Series optimized well enough to maximize end user acceptance to achieve in the series.
Insbesondere sollen die Schaltungen bzw. die Kupplungen bzw. die Schaltelemente derart adaptiert werden, dass die erwähnten verschachtelten Schaltungen für den Fahrer wie eine Schaltung wahrgenommen werden; hierbei sollen Schaltqualität und Komfort über eine Serie möglichst konstant gehalten werden. Bei verschachtelten Schaltungen soll das Schalten über mehrere Gänge so gestaltet werden, dass zwischen den Schaltungen keine bzw. eine für den Fahrer nicht spürbare Verweilzeit im Synchronpunkt zwischen den Schaltungen stattfindet.Especially should the circuits or the clutches or the switching elements be adapted such that the mentioned interleaved circuits for the Drivers are perceived as a circuit; this shift quality and comfort over a Series as possible kept constant. In nested circuits switching over several Gears like that be designed that between the circuits no or one for the Driver not noticeable Dwell in the synchronization point between the circuits takes place.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, über die Lebensdauer des Getriebes die für die Darstellung sehr sportlicher Schaltungen notwendigen steilen Drehzahlgradienten und die erforderlichen Zu- und Abschaltpunkte optimal einzustellen.One Another object of the invention is, over the life of the transmission the for the presentation of very sporty circuits necessary steep Speed gradients and the required connection and disconnection points optimally adjusted.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Varianten gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is solved by the features of claim 1. Further Embodiments of the invention and variants will become apparent from the dependent claims.
Demnach wird für eine verschachtelte Schaltung, bei der bei jeder der Schaltungen jeweils ein Schaltelement zugeschaltet und jeweils ein Schaltelement abgeschaltet wird, vorgeschlagen, zunächst zu prüfen, ob im Verlauf der Drehzahl im Bereich des Synchronpunktes des Zwischenganges der verschachtelten Schaltung eine optimale (d.h. nicht zu frühe und nicht zu späte) Synchronisation der ersten Schaltung stattgefunden hat und ob diese Synchronisation so kurz war, dass diese verschachtelte Schaltung vom Fahrer als eine Schaltung wahrgenommen wird.Therefore is for a nested circuit in which each of the circuits in each case one switching element switched on and one switching element each is turned off, first proposed to check whether in the course of the speed in the area of the synchronization point of the intermediate of the nested Circuit provides optimal (i.e., not too early and not too late) synchronization the first circuit took place and whether this synchronization so short was that this nested circuit by the driver as a circuit is perceived.
Zu diesem Zweck erfolgt eine Auswertung der Turbinendrehzahl in Bezug auf die Abtriebsdrehzahl. In einem eingelegten Gang entspricht die Abtriebsdrehzahl mal der Gangübersetzung der Turbinendrehzahl. Gemäß der Erfindung wird anhand der Auswertung der Turbinendrehzahlen in Bezug auf die Abtriebsdrehzahl an den Enden eines definierten Intervalls um die Synchrondrehzahl des Zwischenganges die Verweilzeit in/um Synchron ermittelt.To For this purpose, an evaluation of the turbine speed in relation to the output speed. In an inserted gear corresponds to the Output speed times the gear ratio the turbine speed. According to the invention is based on the evaluation of the turbine speeds in relation to the output speed at the ends of a defined interval around the synchronous speed of the intermediate passage determines the residence time in / around synchronous.
Auf diese Weise wird ein "Aufsetzen auf der Synchrondrehzahl des Zwischenganges" erkannt. Ist die Zeit, in der sich die Turbinendrehzahl in diesem Fenster befindet zu kurz (es besteht die Gefahr, die Zwischensynchronisation zu verfehlen) oder zu lang (es besteht die Gefahr, dass zu lange im Synchron verblieben wird), dann wird versucht, durch geeignete Bewertungsverfahren die Ursache hierfür einer Kupplung bzw. einem Schaltelement oder auch mehreren der an der Bildung des Übergangs im Zwischengang beteiligten Schaltelemente zuzuschreiben, um diese Schaltelemente anschließend zu adaptieren.On this way becomes a "touchdown is detected on the synchronous speed of the intermediate passage. "Is the time in which the turbine speed in this window is too short (it exists the risk of missing the intermediate sync) or too long (es there is a risk of remaining in sync too long), then the cause is tried by suitable evaluation procedures therefor a clutch or a switching element or more of the the formation of the transition Attributing involved in the transition switching elements to this Switching elements subsequently to adapt.
Hierbei kommt die Korrektur der Drücke der Schaltelemente (Gradient und Niveau) bzw. die Korrektur der Zu- und Abschaltzeitpunkte erst bei der nächsten Schaltung zum Tragen und wird dann auch erneut bewertet und optimiert.in this connection comes the correction of the pressures the switching elements (gradient and level) and the correction of On and off times only at the next circuit to carry and is then re-evaluated and optimized.
Zudem erfolgt gemäß der Erfindung eine Drehzahlgradientenbewertung im Bereich Synchron des Zwischenganges. Der Drehzahlgradient der Turbinendrehzahl muss im Synchron bzw. kurz vor Synchron abflachen und nach Synchron wieder steil verlaufen. Erfolgt dieser Vorgang nach Synchron, dann erfolgte die Synchronisation der ersten Schaltung zu spät.moreover takes place according to the invention a speed gradient evaluation in the range synchronous of the intermediate passage. The speed gradient of the turbine speed must be in synchronous or flatten shortly before synchronous and run steeply after synchronous. If this happens after synchronous, then the synchronization took place the first circuit too late.
Ein zu frühes Zuschalten der zuschaltenden Kupplung der ersten Schaltung hätte kurz vor Synchron einen deutlich steileren Drehzahlgradienten zur Folge, der ebenfalls über eine Drehzahlgradientenbewertung beurteilt werden kann.One too early Connecting the switching clutch of the first circuit would be short before synchronizing a much steeper speed gradient result, the likewise over a speed gradient evaluation can be assessed.
Das Ergebnis der Drehzahlgradientenbewertung wird dem beteiligten Schaltelement oder einem oder mehreren der an der Bildung des Übergangs im Zwischengang beteiligten Schaltelemente zugeschrieben, wobei in diesem Betriebsbereich entsprechend adaptiert wird, um bei der nächsten Schaltung eine Verbesserung zu erzielen.The The result of the speed gradient evaluation is the switching element involved or one or more of those involved in the formation of the intermediate transition Attributed switching elements, wherein in this operating range accordingly is adapted to the next Circuit to achieve an improvement.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, kann die Adaptionshöhe anhand der Abweichung vom Zielwert oder auch in konstanten Schritten erfolgen. Zudem kann der Adaptionswert global oder lokal verändert werden. Dies bedeutet, dass der Adaptionswert im gesamten Betriebsbereich greift bzw. verändert wird oder nur speziell in einem Punkt (z.B. in Abhängigkeit von Temperatur, Druck, Moment, Drehzahl, und/oder der Schaltart, etc. ...).As known from the prior art, the adaptation level based the deviation from the target value or in constant steps. In addition, the adaptation value can be changed globally or locally. This means that the adaptation value is in the entire operating range attacks or changes or only specifically at one point (e.g. temperature, pressure, torque, speed, and / or the type of shift, Etc. ...).
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. Show it:
Gemäß
Anschließend (Punkt
B in
Während sich
die Zustände
der dieser Schaltung zugehörigen
Schaltelemente P_KZU(1), P_KAB(1) und des vorbereiteten abschaltenden Schaltelements
P_VKAB(1) nicht ändern,
beginnt erfindungsgemäß die Vorbereitungsphase
des vorzubereitenden zuschaltenden Schaltelements P_VKZU(1) für die nächste Schaltung
mit der Schnellfüllung,
wie in der
Voraussetzung für den Beginn der Vorbereitungsphase ist das Vorliegen von bestimmten Bedingungen, wie z.B. einer Verzögerungszeit nach der Schnellfüllung des zu schaltenden Schaltelements P_KZU(1). Dies bedeutet, dass der Zeitpunkt des Beginns der Vorbereitungsphase durch schaltungsspezifische Applikationsparameter in weiten Grenzen beeinflussbar ist.requirement for the The beginning of the preparation phase is the existence of certain conditions, such as. a delay time after fast filling of the switching element P_KZU (1) to be switched. This means that the timing of the start of the preparation phase by circuit-specific Application parameters can be influenced within wide limits.
Anschließend wechselt das zu schaltende Schaltelement P_KZU(1) von der Vorbereitungsphase in die Schaltphase, wobei die Phasen der anderen Schaltelemente unverändert bleiben. Dies wird durch einen Druckanstieg zum Zeitpunkt D veranlasst.Then changes the switching element P_KZU (1) to be switched from the preparation phase in the switching phase, the phases of the other switching elements unchanged stay. This is caused by a pressure increase at time D.
Anschließend geht erfindungsgemäß das vorzubereitende zu schaltende Schaltelement P_VFZU(1) innerhalb der Vorbereitungsphase in eine Phase konstanten Drucks über. Diese Phase wird durch das Absenken des Drucks auf das Niveau des Füllausgleichsdrucks (Punkt E) eingeleitet.Then you go According to the invention to be prepared to be switched switching element P_VFZU (1) within the preparation phase in a phase of constant pressure over. This phase is achieved by lowering the pressure to the level of the leveling pressure (Point E) initiated.
In einem nächsten Schritt wird bei einem definierten nachfolgenden Zeitpunkt F die Übergangsphase des vorbereiteten abschaltenden Schaltelements P_VKAB(1) gestartet: Der Übergang kann beispielsweise durch die Zeit bis zur Schaltphase der folgenden Schaltung definiert werden. Die Zustände der anderen Schaltelemente ändern sich nicht. Der Zeitpunkt des Übergangs ist durch schaltungsspezifische Applikationsparameter in weiten Grenzen beeinflussbar.In one next Step is at a defined subsequent time F, the transition phase of the prepared switching-off switching element P_VKAB (1) started: The transition For example, by the time to the switching phase of the following Circuit can be defined. The states of the other switching elements change Not. The timing of the transition is in wide by circuit-specific application parameters Limits influenced.
Das
vorbereitete zu schaltende Schaltelement P_VKZU(1) verlässt an diesem
definieren Punkt (z.B. durch einen Drehzahlvorbehalt vor Synchron)
den Füllausgleich
der Vorbereitungsphase und geht in die Schaltphase über, wobei
der Übergang
bevorzugterweise rampenförmig
verläuft.
Die Zustände
der anderen Schaltelemente bleiben unverändert. Diese Phase entspricht
Punkt G in
Zwischen
dem Ablauf des vorbereiteten abschaltenden Schaltelements P_VKAB(1)
(z.B. Hintergrundablauf) und des ersten zu schaltenden Schaltelements
P_KZU(1) – Punkt
H in
Die
vorbereiteten Schaltelemente P_VKZU(1) und P_VKAB(1) der ersten
Schaltung sind nun (Punkt I) die aktiven Schaltelemente P_KZU(2)
und P_KAB(2) dieser Schaltung, während die
für die
nächste
Schaltung notwendigen Schaltelemente – wie bereits erläutert – vorbereitet
werden P_VKZU(2) und P_VKAB(2). Dies wird mit dem für die Zuschaltung
notwendigen Schaltele ment P_VKZU(2) an einer beispielsweise durch
eine Verzögerungszeit
nach der Übergangsbedingung
definierten Stelle (siehe Punkt J in
In
Ein
Beispiel einer nicht optimierten Schaltung ist Gegenstand der
In
der Praxis tritt auch oft die Situation auf, bei der die Verweilzeit
in Synchron des Zwischenganges sehr kurz ist, bzw. bei der die Zwischensynchronisation
verfehlt wird; diese Situation wird anhand
In
In einem eingelegten Gang entspricht die Abtriebsdrehzahl mal der Gangübersetzung der Turbinendrehzahl. Gemäß der Erfindung wird anhand der Auswertung der Turbinendrehzahl in Bezug auf die Abtriebsdrehzahl n_ab an den Enden n_1, n_2 eines definierten Intervalls (n_1, n_2) um die Synchrondrehzahl des Zwischenganges, die durch n_ab·i_gang gegeben ist, die Verweilzeit in/um Synchron ermittelt.In an engaged gear corresponds to the output speed times the gear ratio the turbine speed. According to the invention is based on the evaluation of the turbine speed in relation to the output speed n_ab at the ends n_1, n_2 of a defined interval (n_1, n_2) about the synchronous speed of the intermediate gear, which is represented by n_ab.i_gang is given, determines the residence time in / synchronous.
In
Ein
weiteres Kriterium der Auswertung einer Schaltung ist gemäß der Erfindung
eine Drehzahlgradientenbewertung der Turbinendrehzahl im Bereich Synchron
des Zwischenganges. Der Drehzahlgradient muss im Synchron bzw. kurz
vor Synchron abflachen und nach Synchron wieder steil verlaufen. Wenn
dies nach Synchron erfolgt, dann erfolgte die Synchronisation der
ersten Schaltung zu spät.
Diese Situation wird anhand
Bei
dem in
In
Bei
Erkennung eines Adaptionsbedarfs anhand der Bewertung der Abweichung
von einem optimalen Verlauf wird erfindungsgemäß die Ursache hierfür einer
oder mehreren Größen der Übergangssteuerung
zugeordnet bzw. einer Kupplung oder auch mehrerer der an der Bildung
des Übergangs
im Zwischengang beteiligten Kupplungen zugeschrieben, um eine Adaption über eine
Korrektur der Kupplungsdrücke
(Gradient und/oder Niveau) bzw. eine Korrektur der Zu- und Abschaltzeitpunkte
der Schaltelemente durchzuführen.
Wenn eine Zuordnung der Ursache der Abweichung vom optimalen Verlauf nicht
möglich
ist, wird keine Adaption durchgeführt. Diese Vorgehensweise wird
in
Als verschachtelte Schaltungen können gemäß der Erfindung Einzelschaltungen (z.B. 5-4 mit 4-3 oder 3-4 mit 4-5) oder Mehrfachschaltungen betrachtet werden (z.B. 6-4 mit 4-3 oder 6-5 mit 5-3, 6-2 mit 2-1, 6-4 mit 4-2, 2-4 mit 4-5).When nested circuits can according to the invention Single circuits (e.g., 5-4 with 4-3 or 3-4 with 4-5) or multiple circuits (e.g., 6-4 with 4-3 or 6-5 with 5-3, 6-2 with 2-1, 6-4 with 4-2, 2-4 with 4-5).
- P_KZU(1)P_KZU (1)
- zu schaltendes Schaltelementto switching switching element
- P_KAB(1)P_KAB (1)
- abschaltendes Schaltelementabschaltendes switching element
- P_VKZU(1)P_VKZU (1)
- vorbereitetes zu schaltendes Schaltelementprepared switching element to be switched
- P_VKAB(1)P_VKAB (1)
- vorbereitetes abschaltendes Schaltelementprepared switching off switching element
- T_VKZUVxyT_VKZUVxy
- Startpunkt von P_VKZU(1)starting point from P_VKZU (1)
- P_KZU(2)P_KZU (2)
- zu schattendes Schaltelement der folgenden Schaltungto shading switching element of the following circuit
- n_tn_t
- TurbinendrehzahlTurbine speed
- i_gangi_gang
- Gangübersetzunggear ratio
- n_abn_ab
- AbtriebsdrehzahlOutput speed
- (n_1, n_2)(N_1, n_2)
- Intervall um die Synchrondrehzahl des Zwischengangesinterval about the synchronous speed of the intermediate gear
- delta_nadelta_na
- Intervall zwischen n_1 und Synchrondrehzahlinterval between n_1 and synchronous speed
- delta_nedelta_ne
- Intervall zwischen Synchrondrehzahl und n_2interval between synchronous speed and n_2
- A'A '
- Verlauf der Turbinendrehzahlcourse the turbine speed
- B'B '
- Verlauf der Synchrondrehzahl des ursprünglich geschalteten Gangescourse the synchronous speed of the original switched Ganges
- C'C '
- Verlauf der Synchrondrehzahl des Zwischengangescourse the synchronous speed of the intermediate gear
- D'D '
- Verlauf der Synchrondrehzahl des Zielgangescourse the synchronous speed of the target gear
- E'e '
- Verlauf der Beschleunigung bzw. des Antriebsmomentescourse the acceleration or the drive torque
- F'F '
- Verlauf der Fahrpedalstellungcourse the accelerator pedal position
Claims (4)
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