DE10021401A1 - Regelung eines automatischen Getriebes - Google Patents
Regelung eines automatischen GetriebesInfo
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Abstract
Bei einem System und einem Verfahren zur Regelung einer ein automatisches Getriebe aufweisenden Kraftübertragung ist die Bestimmung eines die verlangte Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsentierenden Wertes, die Bestimmung einer die aktuellen Betriebsbedingungen repräsentierenden Drehzahl, die Erzeugung eines Befehls zur Initiierung einer Übersetzungsverhältnisänderung im Automatikgetriebe und die Bestimmung eines dynamischen Druckes für das Automatikgetriebe während des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis der verlangten Ausgangsleistung der Kraftübertragung und der Drehzahl vorgesehen. Die verlangte Ausgangsleistung der Kraftübertragung kann ein Raddrehmoment sein, welches z. T. durch die Gaspedalposition bestimmt wird. Zur weiteren Verbesserung der Operation kann ein Leistungsfaktor auf der Basis des verlangten Raddrehmoments bereitgestellt werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Ver
fahren zur Regelung eines automatischen Getriebes mit einer
Regelung des hydraulischen Druckes des Getriebes während des
Gangwechsels.
Bei mechanischen Drosselklappen-Regelungssystemen wird der
Luftfluss als primärer Regelungsparameter zur Regelung der
Ausgangsleistung des Motors oder der Kraftübertragung ver
wendet. Der Luftfluss wird durch ein Drosselklappenventil im
Einlass geregelt, welches mechanisch mit einem Drosselklap
penpedal gekoppelt ist. Viele Regelungsparameter der Kraft
übertragung einschließlich der Regelung des hydraulischen
Druckes eines Automatikgetriebes basieren daher auf der Po
sition des Drosselklappenventils oder werden hierdurch indi
ziert.
Bei elektronischen Luftfluss-Regelungssystemen, wie variab
len Nocken-Zeitsteuerungssystemen und elektronischen Dros
selklappen-Regelungssystemen, ist das traditionelle mechani
sche Drosselklappen-Kabelsystem durch eine "elektronische
Verbindung" ersetzt, die durch Sensoren und Aktuatoren in
Kommunikation mit einem elektronischen Regler gebildet wird.
Dadurch wird die Regelungszuständigkeit des elektronischen
Reglers erhöht, und es wird ermöglicht, den Luftfluss unab
hängig von der Position des Gaspedals zu regeln, so dass die
Position des Drosselklappenventils nicht mehr notwendiger
weise ein Indiz für die angeforderte oder gewünschte Aus
gangsleistung der Kraftübertragung ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
System und ein Verfahren zur Regelung des hydraulischen
Drucks innerhalb eines automatischen Getriebes während eines
Wechsels des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis einer
gewünschten Ausgangsleistung der Kraftübertragung, wie zum
Beispiel dem Motordrehmoment, dem Raddrehmoment, der Rad
kraft oder der Zugkraft, zu schaffen.
Zur Lösung dieser Aufgabe und in Beschreibung von Vorteilen
und weiteren Merkmalen der vorliegenden Erfindung ist bei
einem System und einem Verfahren zur Regelung der Kraftüber
tragung eines Fahrzeugs, das ein automatisches Getriebe mit
einer Mehrzahl von wählbaren Eingangs-zu-Ausgangs-Verhält
nissen aufweist, die Bestimmung eines die verlangte Aus
gangsleistung der Kraftübertragung repräsentierenden Wertes
vorgesehen, sowie die Bestimmung einer die aktuellen Be
triebsbedingungen repräsentierenden Drehzahl, die Erzeugung
eines Befehls zur Initiierung eines Übersetzungswechsels im
automatischen Getriebe, die Bestimmung eines dynamischen
Druckes für das Automatikgetriebe während des Übersetzungs
wechsels auf der Basis der verlangten Ausgangsleistung der
Kraftübertragung und der Drehzahl und die Verwendung des dy
namischen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes (ac
tuation pressure) des Automatikgetriebes. In einer Ausge
staltung der Erfindung wird ein Leistungsfaktor (performance
adder) auf der Basis der geforderten Ausgangsleistung der
Kraftübertragung bestimmt und zum dynamischen Druck hinzu
addiert. Die Ausgangsleistung der Kraftübertragung kann
durch verschiedene Parameter unter Einschluss beispielsweise
des Motordrehmoments, des Raddrehmoments, der Radkraft und
der Zugkraft repräsentiert werden. In ähnlicher Weise kann
abhängig von der speziellen Anwendung die Drehzahl durch die
Fahrzeuggeschwindigkeit, die Ausgangswellendrehzahl, die
Radgeschwindigkeit od. dgl. repräsentiert werden.
Die vorliegende Erfindung bietet gegenüber den Regelungs
strategien nach dem Stand der Technik eine Vielzahl von Vor
teilen. z. B. wird mit der vorliegenden Erfindung eine modu
lare Regelungsstruktur bereitgestellt, bei der die Regelung
des hydraulischen Druckes während Änderungen des Überset
zungsverhältnisses auf der Ausgangsleistung der Kraftüber
tragung wie etwa dem verlangten Raddrehmoment statt auf der
Drosselklappenposition basiert. Die Regelungsstrategie der
vorliegenden Erfindung kann daher leicht an neue Motortech
nologien wie Magerverbrennung, variable Nockenzeitsteuerung
und Direkteinspritzung angepasst werden. Durch die dynami
sche Regelung des hydraulischen Druckes, die von der Dros
selklappenposition unabhängig ist, wird ein größerer Ein
fluss bei der Regelung des Drosselklappenventils ermöglicht,
so dass dieses nahezu weit geöffnet sein kann, ohne ver
schiedene andere Fahrzeugbetriebsparameter einschließlich
der Regelung des hydraulischen Druckes des Getriebes zu be
einflussen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gewährlei
stet die dynamische elektronische Druckregelung auf der Ba
sis des Raddrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit eine
bessere Kompensation in größeren Höhen (bei niedrigerem
Luftdruck). Eine Kalibrierung der Druckregelung im selben
Bereich wie demjenigen der Schaltprogramme (shift schedules)
wird erleichtert.
Diese und weitere Vorteile, Aufgaben und Merkmale der vor
liegenden Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Systems
und Verfahrens für eine dynamische elektronische
Druckregelung während des Schaltens auf der Basis
des Ausgangsdrehmoments;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Rege
lungsstrategie der Kraftübertragung auf der Basis
des Ausgangsdrehmoments enthaltend ein Schaltpro
gramm für ein automatisches Getriebe; und
Fig. 3 ein Flussdiagramm einer Regelungslogik zur Imple
mentierung eines erfindungsgemäßen Systems und
Verfahrens zur dynamischen elektronischen Druckre
gelung.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm mit einer Darstellung des Be
triebs eines erfindungsgemäßen Systems oder Verfahrens zur
hydraulischen Druckregelung für ein automatisches Getriebe
während des Schaltens auf der Basis des Ausgangsdrehmoments.
Ein System 10 weist eine Kraftübertragung (power train) 12
eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (Motor) 14
auf, die mit einem Automatikgetriebe 16 gekoppelt ist. Die
Kraftübertragung 12 kann auch einen Regler 18 in Kommunika
tion mit dem Motor 14 und dem Getriebe 16 aufweisen, um ver
schiedene Informations- und Regelungsfunktionen bereitzu
stellen. Der Motor 14 ist mit dem Getriebe 16 über eine Kur
belwelle 20 verbunden, welche mit einer Getriebepumpe 22
und/oder einem Drehmomentwandler 24 in Verbindung steht.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Drehmomentwandler 24 um
einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Pumpe
oder einem Pumpenrad 26, welches selektiv an eine Turbine 28
flüssigkeitsgekoppelt ist. Der Drehmomentwandler 24 kann
ferner eine Reibungsumwandlungskupplung oder Bypasskupp
lung 30 enthalten, durch welche eine selektive Reibungskupp
lung zwischen der Turbinenwelle 32 und der Eingangswelle 34
bereitgestellt wird.
Das Automatikgetriebe 16 weist eine Mehrzahl von Eingangs
zu-Ausgangs-Verhältnissen oder Übersetzungsverhältnissen
auf, welche - wie aus dem Stand der Technik bekannt - von
diversen Zahnrädern, die insgesamt durch die Bezugsziffer 36
bezeichnet sind, und von zugehörigen Reibungselementen wie
Kupplungen, Bändern u. dgl. erzeugt werden. Die Zahnräder 36
dienen zur Schaffung selektiver Untersetzungs- oder Überset
zungsverhältnisse zwischen der Turbinenwelle 32 und der Aus
gangswelle 38. Das Automatikgetriebe 16 wird vorzugsweise
über einen oder mehrere insgesamt durch die Bezugsziffer 40
bezeichnete Schaltsolenoide und eine Wandlerkupplungs
regelung (CC) 41 elektronisch geregelt, um ein geeignetes
Übersetzungsverhältnis auf der Basis der aktuellen Betriebs
bedingungen auszuwählen. Das Getriebe 16 enthält ferner vor
zugsweise einen Aktuator zur Regelung des Pumpendruc
kes (PP) 42 (oder Leitungsdruckes) zusätzlich zu einem
Schalthebelpositionssensor (PRN) 44, wodurch eine Anzeige
des vom Fahrer ausgewählten Ganges oder Fahrmodus wie "Vor
wärts", "Rückwärts", "Parken" etc. bereitgestellt werden
kann. Ein Leitungsdrucksensor (LP) 46 kann dazu dienen, die
rückgekoppelte Regelung des hydraulischen Leitungsdruckes
während des Schaltens oder Wechselns des Übersetzungsver
hältnisses zu erleichtern.
In Abhängigkeit von der speziellen Anwendung kann die Aus
gangswelle 38 an eine oder mehrere Achsen 48 über eine ab
schließende Antriebsreduzierung oder ein Differential 50,
welches ein oder mehrere insgesamt durch die Bezugsziffer 52
bezeichnete Zahnräder enthalten kann, gekoppelt sein. Jede
Achse 48 kann zwei oder mehr Räder 54 mit entsprechenden
Radgeschwindigkeitssensoren 56 enthalten.
Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Sensoren enthält
die Kraftübertragung 12 vorzugsweise eine Mehrzahl von Sen
soren, die insgesamt durch die Bezugsziffern 60 bezeichnet
sind, in Kommunikation mit entsprechenden Eingangsports 62
des Reglers 18, um die aktuellen Betriebs- und Umgebungs
bedingungen der Kraftübertragung 12 zu erfassen und zu über
wachen. Eine Mehrzahl von Aktuatoren, welche insgesamt mit
der Bezugsziffer 64 bezeichnet sind, kommuniziert mit dem
Regler 18 über Ausgangsports 66, um die Regelung der
Kraftübertragung 12 in Reaktion auf vom Regler 18 erzeugte
Kommandos auszuführen.
Die Sensoren enthalten vorzugsweise einen Drosselklappen
ventil-Positionssensor (TPS) 68, welcher die Position des
Drosselklappenventils 70, das innerhalb des Einlasses 72 an
geordnet ist, überwacht. Ein Luftmassenflusssensor (MAF) 74
dient zur Anzeige der durch den Einlass 72 fließenden Luft
masse und ein Temperatursensor (TMP) 76 dient zur Anzeige
der Motorkühlwassertemperatur oder alternativ der Motoröl
temperatur.
Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, überwacht ein Mo
tordrehzahlsensor (RPM) 80 die Drehzahl der Kurbelwelle 20.
In ähnlicher Weise überwacht ein Turbinendrehzahlsensor 82
die Drehzahl der Turbine 28 des Drehmomentwandlers 24. Mit
tels eines anderen Drehzahlsensors, nämlich eines Fahrzeug
drehzahlsensors (VSS) 84, wird eine Anzeige der Drehzahl der
Ausgangswelle 38 bereitgestellt, welche dazu verwendet wer
den kann, die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf dem
Übersetzungsverhältnis des Differentials 50 und der Größe
der Räder 54 zu bestimmen. Selbstverständlich können auch
die Radgeschwindigkeitssensoren (WS1 und WS2) 56 dazu ver
wendet werden, eine Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit be
reitzustellen.
Abhängig von den speziellen Anwendungsanforderungen können
verschiedene Sensoren weggelassen oder alternative Sensoren
vorgesehen werden, welche Signale erzeugen, die entsprechen
de gemessene Parameter anzeigen. Weiterhin können im Rahmen
der vorliegenden Erfindung Werte, die Umgebungs- oder Be
triebsbedingungen entsprechen, unter Verwendung eines oder
mehrerer der erfassten Parameter abgeleitet oder berechnet
werden.
Zur Steuerung der Ausgangsleistung der Kraftübertragung 12
wird vom Fahrer ein Gaspedal 58 betätigt. Ein Pedalpositi
onssensor 59 (PPS) stellt vorzugsweise in Form von Zählwer
ten eine Anzeige der Position des Gaspedals 58 bereit, wobei
eine ansteigende Zahl von Zählwerten eine Anforderung für
erhöhte Leistungsabgabe indiziert. Zur Anzeige des aktuellen
Luft- und Ladedruckes kann ein Absolutladedruck-(MAP)-Sensor
od. dgl. eingesetzt werden.
Aktuatoren 64 dienen dazu, Regelungssignale bereitzustellen
oder eine Bewegung verschiedener Vorrichtungen in der
Kraftübertragung 12 zu bewirken. Die Aktuatoren 64 können
Betätigungseinrichtungen zur Zeitsteuerung und Abmessung von
Kraftstoff (FUEL) 90, zur Regelung des Zündwinkels oder -
zeitpunkts (SPK) 92, zur Festsetzung der Menge der Abgasrück
führung (EGR) 94 und zur Anpassung des Lufteinlasses unter
Verwendung des Drosselklappenventils 70 mit einem geeigneten
Servomotor oder Aktuator (TVA) 96 enthalten. Wie vorstehend
beschrieben, kann das Automatikgetriebe 16 selektiv kontrol
liert werden durch Regelung der Getriebepumpe oder des Lei
tungsdruckes unter Verwendung eines geeigneten Aktua
tors (PP) 42 in Verbindung mit Schaltsolenoiden (SS1 und
SS2) 40, welche zur Auswahl eines geeigneten Übersetzungs
verhältnisses verwendet werden sowie eines Umwandlerkupp
lungsaktuators oder Solenoiden (CC) 41, welcher zur Festset
zung, zur Freigabe oder zur Kontrolle des Schlupfes der
Drehmomentwandlerkupplung 30 verwendet wird. Weiterhin ist
vorzugsweise ein Temperatursensor 106 zur Feststellung der
Getriebeöltemperatur (TOT) vorgesehen.
Der Regler 18 ist vorzugsweise als Regler auf Basis eines
Mikroprozessors ausgebildet, durch den eine integrierte Re
gelung des Motors 14 und des Getriebes 16 der Kraftübertra
gung 12 bereitgestellt wird. Selbstverständlich kann die
vorliegende Erfindung auch in Abhängigkeit von der speziel
len Anwendung mit einem separaten Motor- oder Getrieberegler
implementiert werden. Der Regler 18 enthält einen Mikropro
zessor 110 in Kommunikation über einen Daten/Steuerbus 114
mit den Eingangsports 62, den Ausgangsports 66 und computer
lesbaren Medien 112. Die computerlesbaren Medien 112 können
verschiedene Typen von flüchtigen oder nicht flüchtigen
Speichern wie Direktzugriffsspeicher (RAM) 116, Nur-Lese-
Speicher (ROM) 118 und Haltespeicher (KAM) 120 enthalten.
Diese "funktionalen" Beschreibungen der verschiedenen Arten
von flüchtigen und nicht flüchtigen Speichern können durch
bekannte physikalische Vorrichtungen implementiert werden
einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, EPROMs, EE-
PROMs, PROMs, Flash-Memory u. dgl.. Die computerlesbaren Me
dien 112 enthalten gespeicherte Daten, welche vom Mikropro
zessor 110 ausführbare Anweisungen repräsentieren, um das
erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des hydraulischen
Druckes während des Schaltens zu implementieren.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm für eine modulare Regelungs
architektur, enthaltend eine auf dem Raddrehmoment basieren
de erfindungsgemäße Auswahl des Getriebeübersetzungs
verhältnisses. Wie durch Block 120 repräsentiert, wird eine
Anforderung des Fahrers auf der Basis einer Fahrzeugge
schwindigkeit 122, einer Gaspedalposition 124 und eines
Luftdruckes 126 interpretiert. Das vom Fahrer geforderte
Raddrehmoment (TQWH_DD) wird einem Block 130 als eine Einga
be bereitgestellt, durch welche das endgültige Raddrehmoment
unter verschiedenen anderen Drehmomentanforderern, die all
gemein durch die Bezugsziffer 132 bezeichnet werden, festge
legt (arbitriert) wird. Derartige Drehmomentanforderer kön
nen zum Beispiel ein Fahrtregler-Drehmoment 134, ein Zug
kraftunterstützungsdrehmoment 136 und/oder ein Fahrzeug
geschwindigkeits-Begrenzungsdrehmoment 138 enthalten. Der
Block 130 wählt das geeignete Drehmoment in Abhängigkeit von
den aktuellen Betriebsbedingungen aus und stellt dieses end
gültige Raddrehmoment (TQ_WHEEL) einem Block 140 zur Verfü
gung, welcher eine Anzahl von Funktionen ausführt ein
schließlich eines Scheduling des Übersetzungsverhältnisses
und einer Bestimmung des Drehmomentwandlerschlupfes gemäß
der vorliegenden Erfindung. Der Block 140 kann eine Berech
nung eines Motordrehmoments auf der Basis des endgültigen
Raddrehmoments (TQ_WHEEL) enthalten. Die in diesen Bestim
mungen verwendeten Eingangssignale enthalten die Fahrzeug
geschwindigkeit 122, den Luftdruck 126, das mit 142 bezeich
nete aktuelle Übersetzungsverhältnis und den mit 144 be
zeichneten aktuellen Drehmomentwandlerschlupf oder das
Drehmomentwandler-Geschwindigkeitsverhältnis. Die Auswahl
oder das Scheduling des geeigneten Übersetzungsverhältnisses
wird weiter unten detaillierter beschrieben.
Das vom Block 140 angeforderte Motordrehmoment wird, wie von
Block 150 repräsentiert, aus verschiedenen anderen das Mo
tordrehmoment begrenzenden Funktionen 146 festgelegt (arbi
triert). Auch ein Getrieberegler 152 kann eine Drehmoment
begrenzung oder Modulation anfordern, um eine Ausschaltung
der Trägheitsphase zur Verbesserung des Schaltgefühls vorzu
sehen. Der Getrieberegler 152 kommuniziert mit einem Getrie
besolenoid-Regelungsmodul 154, welches die geeigneten
Schaltsolenoiden und/oder Umwandlerkupplungssolenoiden mit
Strom versorgt, um einen Wechsel des Übersetzungsverhältnis
ses auszuführen. Das Solenoid-Regelungsmodul 154 regelt fer
ner dynamisch den Leitungsdruck über den Getriebepumpen
druckaktuator 42 während eines Wechsels des Übersetzungsver
hältnisses, um das Schaltgefühl zu verbessern, wie detail
lierter unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden wird.
Alternativ können die Anwendungs- und Lösungsdrücke für in
dividuelle Kupplungen oder Schaltelemente während des Wech
sels des Übersetzungsverhältnisses geregelt werden, um das
Schaltgefühl weiter zu verbessern.
Das von dem Block 150 bestimmte endgültige Motordrehmoment
wird einem Motorregler 156 als gewünschtes Motordrehmoment
mitgeteilt. Der Motorregler bestimmt die passenden Werte für
Luftfluss, Zündzeitpunkt, EGR und Kraftstoff, wie durch
Blöcke 158, 160, 162 bzw. 164 repräsentiert, um das ge
wünschte Motordrehmoment zu erreichen.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf ein gewünsch
tes Raddrehmoment beschrieben wurde, kann die Erfindung un
ter Beibehaltung ähnlicher Vorteile hinsichtlich der Kraft
stoffwirtschaftlichkeit, der Modularität und des Fahrverhal
tens auch bei Systemen eingesetzt werden bei denen eine ge
wünschte Zugleistung (tractive effort), eine Radkraft oder
ein gewünschtes Drehmoment der Getriebeausgangswelle einge
setzt wird.
In Fig. 3 ist ein Flussdiagramm dargestellt, welches die Re
gelungslogik einer Ausgestaltung eines Systems oder Verfah
rens gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie
ersichtlich, kann das in Fig. 3 dargestellte Flussdiagramm
irgendeine von bekannten Verarbeitungsstrategien wie Ereig
nisgesteuert, Unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-
Threading od. dgl. repräsentieren. Daher können verschiedene
der dargestellten Schritte oder Funktionen in der gezeigten
Reihenfolge oder parallel ausgeführt werden oder in einigen
Fällen auch ausgelassen werden. In ähnlicher Weise ist die
Anordnung der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforder
lich, um die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
zu erzielen, sie ist aber zur Erleichterung der Darstellung
und Beschreibung vorgesehen. Insbesondere sind die in ge
strichelten Linien dargestellten Funktionen optional in Ab
hängigkeit von der speziellen Anwendung oder den Betriebsbe
dingungen. Vorzugsweise ist die Regelungslogik in Software
implementiert, welche durch einen auf einem Mikroprozessor
basierenden Regler ausgeführt wird. Selbstverständlich kann
die Regelungslogik in Software, Hardware oder einer Kombina
tion von Software und Hardware implementiert werden.
Eine die aktuellen Betriebsbedingungen repräsentierende
Drehzahl wird in einem Block 200 bestimmt. In einer bevor
zugten Ausgestaltung steht Block 200 für die Bestimmung der
Fahrzeuggeschwindigkeit. Selbstverständlich können verschie
dene andere Drehzahlen zur Repräsentation der aktuellen Be
triebsbedingungen verwendet werden, so z. B. die Ausgangs
wellendrehzahl, die Raddrehzahl, die Motordrehzahl od. dgl..
In ähnlicher Weise kann der Block 200 die Bestimmung der ak
tuellen Turbinendrehzahl repräsentieren, welche in Verbin
dung mit der Ausgangswellendrehzahl verwendet werden kann,
um das aktuelle Übersetzungsverhältnis (repräsentiert in
Block 206) zu bestimmen. Die verlangte Ausgangsleistung der
Kraftübertragung wird dann in Block 202 bestimmt. Vorzugs
weise wird die verlangte Ausgangsleistung der Kraftübertra
gung mindestens teilweise auf der Basis der Position des
Gaspedals bestimmt. In einer bevorzugten Ausgestaltung re
präsentiert Block 202 die Bestimmung eines verlangten
Raddrehmoments auf der Basis der Gaspedalposition, des Luft
druckes und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Andere Parameter
der Ausgangsleistung der Kraftübertragung, welche verwendet
werden können, um die verlangte Ausgangsleistung der
Kraftübertragung festzustellen, schließen das Motordrehmo
ment, die Radkraft und die Zugleistung ein.
Die verlangte Ausgangsleistung der Kraftübertragung wird,
wie durch Block 204 dargestellt, aus verschiedenen anderen
Anforderungen festgelegt (arbitriert). Zusätzliche Anforde
rer können die Fahrtregelung, eine Fahrzeuggeschwindigkeits
begrenzung, eine Zugleistungskontrolle und dergleichen sein.
Der Black 204 selektiert oder bestimmt eine endgültige ver
langte Ausgangsleistung auf der Basis der Anforderer und der
aktuellen Betriebsbedingungen. In einer bevorzugten Ausge
staltung bestimmt der Block 204 ein endgültiges verlangtes
Raddrehmoment.
Das aktuelle Übersetzungsverhältnis wird in Block 206 be
stimmt. Die Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses kann
durch Selektion eines Übersetzungsverhältnisses aus einer
Mehrzahl von gespeicherten Übersetzungsverhältnissen auf der
Basis eines Sensoreinganges erfolgen, der dem Einlegen eines
bestimmten Ganges in einem Stufengetriebe (discrete step
transmission) entspricht. Alternativ kann ein aktuelles
Übersetzungsverhältnis bestimmt werden auf der Basis der Ge
triebeeingangsdrehzahl und -ausgangsdrehzahl, die durch den
Block 200 bestimmt werden. Es wird dann ein Befehl erzeugt,
um - wie durch Block 208 repräsentiert - einen Übersetzungs
wechsel zu initiieren. Dieser kann z. B. die Festlegung ei
nes geeigneten Heraufschaltens oder Herunterschaltens vom
aktuellen Übersetzungsverhältnis in das nächste Überset
zungsverhältnis auf der Basis der endgültigen verlangten
Ausgangsleistung und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit
enthalten. Diese Information wird dann in Block 210 verwen
det, um einen nominellen Betätigungs- oder Schaltdruck zu
bestimmen. Vorzugsweise wird dieser Druck in einer Lookup-
Tabelle gespeichert, auf welche über die verlangte Ausgangs
leistung der Kraftübertragung zugegriffen wird oder welche
mit dieser indiziert ist, das heißt in einer bevorzugten
Ausgestaltung mit der Motordrehmomentabgabe. In Abhängigkeit
von der speziellen Anwendung kann durch Block 210 ein nomi
neller Druck für den Leitungsdruck durch Regulierung der
Ausgangsleistung der Getriebepumpe bestimmt werden, oder es
wird ein Druck für ein oder mehrere Schaltelemente innerhalb
des Getriebes bestimmt, angewendet und/oder freigegeben.
Dann wird ein dynamischer Druck auf der Basis der endgülti
gen verlangten Ausgangsleistung, des aktuellen Ganges und
der aktuellen Geschwindigkeit bestimmt. Der aktuelle Gang
kann alternativ durch eine aktuelle Übersetzungsverhältnis
änderung repräsentiert werden, d. h. 1-2, 3-4, 3-2
etc. Der dynamische Druck wird vorzugsweise in einer Lookup-
Tabelle gespeichert, welche basierend auf der speziellen
Übersetzungsverhältnisänderung ausgewählt und durch den Wert
der endgültigen verlangten Ausgangsleistung (d. h. in einer
Ausgestaltung des Raddrehmomentes) und der aktuellen Ge
schwindigkeit indiziert oder gelesen wird.
Ein Leistungsfaktor (performance adder) wird in einem
Block 214 auf der Basis des Wertes der endgültigen Ausgangs
leistung bestimmt. In einem Block 216 kann ein optionaler
Skalierungsfaktor auf den von Block 214 bestimmten Wert an
gewendet werden. Der nominelle Druck wird dann mit dem dyna
mischen Druck und/oder dem Leistungsfaktor in einem
Block 218 kombiniert, um den endgültigen dynamischen Druck
zu bestimmen. Es wird dann ein Befehl zur Änderung des hy
draulischen Druckes im Getriebe erzeugt, um zu ändern, um
den endgültigen dynamischen Druck während der Übersetzungs
verhältnisänderung zu erreichen. In Abhängigkeit von den
speziellen Werten für den nominellen Druck, den dynamischen
Druck und den Leistungsfaktor kann der Effekt eines Bloc
kes 220 darin bestehen, den nominellen hydraulischen Druck
zu erhöhen oder zu erniedrigen, um ein akzeptables Schaltge
fühl zu gewährleisten.
Claims (19)
1. Verfahren zur Regelung einer ein Automatikgetrie
be (16) aufweisenden Kraftübertragung (12), enthaltend
die Schritte:
Bestimmung eines die verlangte Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsentierenden Wertes;
Bestimmung einer die aktuellen Betriebsbedingungen re präsentierenden Drehzahl;
Erzeugung eines Befehls zur Initiierung eines Wechsels des Übersetzungsverhältnisses im Automatikgetriebe;
Bestimmung eines dynamischen Druckes für das Automa tikgetriebe während des Wechsels des Übersetzungs verhältnisses basierend auf der verlangten Ausgangs leistung der Kraftübertragung und der Drehzahl; und
Verwendung des dynamischen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes des Automatikgetriebes.
Bestimmung eines die verlangte Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsentierenden Wertes;
Bestimmung einer die aktuellen Betriebsbedingungen re präsentierenden Drehzahl;
Erzeugung eines Befehls zur Initiierung eines Wechsels des Übersetzungsverhältnisses im Automatikgetriebe;
Bestimmung eines dynamischen Druckes für das Automa tikgetriebe während des Wechsels des Übersetzungs verhältnisses basierend auf der verlangten Ausgangs leistung der Kraftübertragung und der Drehzahl; und
Verwendung des dynamischen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes des Automatikgetriebes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt der Bestimmung des dynamischen Druckes
die Bestimmung eines Leitungsdruckes durch Modulation
des von einer Getriebeölpumpe (22) erzeugten Druckes
enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schritt der Bestimmung des dynami
schen Druckes die Bestimmung eines Anwendungsdruckes
für wenigstens ein Element zur Änderung des Über
setzungsverhältnisses innerhalb des Automatikgetrie
bes (16) enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend
die Schritte:
Bestimmung eines Leistungsfaktors (performance adder) auf der Basis der Drehzahl; und
Kombination des Leistungsfaktors mit dem dynamischen Druck vor Anwendung des dynamischen Druckes zur Rege lung des Betätigungsdruckes des Automatik getriebes (16).
Bestimmung eines Leistungsfaktors (performance adder) auf der Basis der Drehzahl; und
Kombination des Leistungsfaktors mit dem dynamischen Druck vor Anwendung des dynamischen Druckes zur Rege lung des Betätigungsdruckes des Automatik getriebes (16).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung der
Drehzahl die Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit
umfasst.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung der
Drehzahl die Bestimmung der Motordrehzahl umfasst.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung eines
die Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsen
tierenden Wertes die Bestimmung eines verlangten
Raddrehmoments zumindest teilweise auf der Basis der
Position des Gaspedals enthält.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung eines
die Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsen
tierenden Wertes die Bestimmung eines verlangten Aus
gangswellendrehmoments zumindest teilweise auf der Ba
sis der Gaspedalposition enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung eines
die Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsen
tierenden Wertes die Bestimmung einer verlangten Rad
kraft enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung eines
die Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsen
tierenden Wertes die Bestimmung einer verlangten Aus
gangskraft enthält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt der Bestimmung eines
die Ausgangsleistung der Kraftübertragung repräsen
tierenden Wertes die Bestimmung einer verlangten Zug
leistung enthält.
12. Verfahren zur Regelung einer Kraftübertragung (12) ei
nes Fahrzeugs enthaltend eine Brennkraftmaschine bzw.
einem Motor (14), welche bzw. welcher an ein Automa
tikgetriebe (16) mit einer Mehrzahl von wählbaren
Übersetzungsverhältnissen zwischen einer Eingangswel
le (20) und einer Ausgangswelle (38) gekoppelt ist,
wobei die Kraftübertragung einen elektronischen Reg
ler (18) in Kommunikation mit der Brennkraftmaschine
bzw. dem Motor (14) und dem Automatikgetriebe zur Re
gelung des hydraulischen Druckes innerhalb des Automa
tikgetriebes während einer Übersetzungsverhältnisände
rung enthält, enthaltend die Schritte:
Bestimmung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Bestimmung eines verlangten Raddrehmoments zumindest teilweise auf der Basis der Position des Gaspe dals (58) und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Festlegung des verlangten Raddrehmoments aus wenig stens einem weiteren verlangten Drehmoment, um ein endgültiges verlangtes Drehmoment zu bestimmen;
Bestimmung eines aktuellen Übersetzungsverhältnisses;
Erzeugung eines Befehls, um eine Änderung des Über setzungsverhältnisses vom aktuellen Übersetzungs verhältnis zum nächsten Übersetzungsverhältnis zu in itiieren;
Bestimmung eines nominellen Betätigungsdruckes für das automatische Getriebe basierend auf dem endgültigen verlangten Raddrehmoment;
gegebenenfalls Bestimmung eines dynamischen Druck faktors (pressure adder) für das Automatikgetriebe auf der Basis des endgültigen verlangten Raddrehmoments, des aktuellen Übersetzungsverhältnisses und der aktu ellen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Kombination des dynamischen Druckfaktors und des nomi nellen Betätigungsdruckes zur Erzeugung eines endgül tigen dynamischen Druckes; und
Erzeugung eines Befehls, um den hydraulischen Druck innerhalb des Automatikgetriebes während der Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis des end gültigen dynamischen Druckes zu ändern.
Bestimmung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Bestimmung eines verlangten Raddrehmoments zumindest teilweise auf der Basis der Position des Gaspe dals (58) und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Festlegung des verlangten Raddrehmoments aus wenig stens einem weiteren verlangten Drehmoment, um ein endgültiges verlangtes Drehmoment zu bestimmen;
Bestimmung eines aktuellen Übersetzungsverhältnisses;
Erzeugung eines Befehls, um eine Änderung des Über setzungsverhältnisses vom aktuellen Übersetzungs verhältnis zum nächsten Übersetzungsverhältnis zu in itiieren;
Bestimmung eines nominellen Betätigungsdruckes für das automatische Getriebe basierend auf dem endgültigen verlangten Raddrehmoment;
gegebenenfalls Bestimmung eines dynamischen Druck faktors (pressure adder) für das Automatikgetriebe auf der Basis des endgültigen verlangten Raddrehmoments, des aktuellen Übersetzungsverhältnisses und der aktu ellen Fahrzeuggeschwindigkeit;
Kombination des dynamischen Druckfaktors und des nomi nellen Betätigungsdruckes zur Erzeugung eines endgül tigen dynamischen Druckes; und
Erzeugung eines Befehls, um den hydraulischen Druck innerhalb des Automatikgetriebes während der Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis des end gültigen dynamischen Druckes zu ändern.
13. Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin enthaltend:
die Bestimmung eines Leistungs-Druckfaktors (perfor mance pressure adder) auf der Basis des endgültigen verlangten Raddrehmoments;
wobei der Schritt der Kombination des dynamischen Drucks und des nominellen Betätigungsdruckes weiterhin die Kombination des Leistungs-Druckfaktors enthält, um den endgültigen dynamischen Druck zu erzeugen.
die Bestimmung eines Leistungs-Druckfaktors (perfor mance pressure adder) auf der Basis des endgültigen verlangten Raddrehmoments;
wobei der Schritt der Kombination des dynamischen Drucks und des nominellen Betätigungsdruckes weiterhin die Kombination des Leistungs-Druckfaktors enthält, um den endgültigen dynamischen Druck zu erzeugen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin enthaltend
die Bestimmung eines Leistungsgewichtungsfaktors (per formance weight factor);
wobei der Schritt der Kombination des dynamischen Druckes und des nominellen Betätigungsdruckes die Ska lierung des Leistungs-Druckfaktors unter Verwendung des Leistungsgewichtungsfaktors vor einer Kombination mit dem Leistungs-Druckfaktor enthält, um den endgül tigen dynamischen Druck zu erzeugen.
die Bestimmung eines Leistungsgewichtungsfaktors (per formance weight factor);
wobei der Schritt der Kombination des dynamischen Druckes und des nominellen Betätigungsdruckes die Ska lierung des Leistungs-Druckfaktors unter Verwendung des Leistungsgewichtungsfaktors vor einer Kombination mit dem Leistungs-Druckfaktor enthält, um den endgül tigen dynamischen Druck zu erzeugen.
15. Verfahren zur Regelung einer Kraftübertragung (12) ei
nes Fahrzeugs enthaltend eine Brennkraftmaschine bzw.
einen Motor (14), welche bzw. welcher an ein Automa
tikgetriebe (16) mit einer Mehrzahl von wählbaren
Übersetzungsverhältnissen zwischen einer Eingangswel
le (20) und einer Ausgangswelle (38) gekoppelt ist,
wobei die Kraftübertragung ferner einen elektronischen
Regler (18) in Kommunikation mit dem Motor (14) und
dem Automatikgetriebe zur Regelung des hydraulischen
Druckes innerhalb des Automatikgetriebes während einer
Übersetzungsverhältnisänderung enthält, enthaltend die
Schritte:
Bestimmung einer aktuellen Ausgangswellendrehzahl;
Bestimmung eines verlangten Ausgangsdrehmoments zumin dest teilweise basierend auf der Position eines Gaspe dals (58) und der aktuellen Ausgangswellendrehzahl;
Festlegung des verlangten Ausgangsdrehmoments aus min destens einem weiteren verlangten Drehmoment, um ein endgültiges verlangtes Ausgangsdrehmoment festzulegen;
Festlegung eines aktuellen Übersetzungsverhältnisses; Erzeugung eines Befehls zur Initiierung eines Wechsels des Übersetzungsverhältnisses vom aktuellen Über setzungsverhältnis zum nächsten Übersetzungs verhältnis;
Bestimmung eines nominellen Betätigungsdruckes für das automatische Getriebe basierend auf dem endgültigen verlangten Ausgangsdrehmoment;
ggf. Bestimmung eines dynamischen Druckfaktors für das automatische Getriebe auf der Basis des endgültigen verlangten Ausgangsdrehmoments, des aktuellen Über setzungsverhältnisses und der aktuellen Ausgangs wellendrehzahl;
Kombination des dynamischen Druckfaktors und des nomi nellen Betätigungsdruckes, um einen endgültigen dyna mischen Druck zu erzeugen; und
Erzeugung eines Befehls zur Änderung des hydraulischen Druckes innerhalb des Automatikgetriebes während der Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis des endgültigen dynamischen Druckes.
Bestimmung einer aktuellen Ausgangswellendrehzahl;
Bestimmung eines verlangten Ausgangsdrehmoments zumin dest teilweise basierend auf der Position eines Gaspe dals (58) und der aktuellen Ausgangswellendrehzahl;
Festlegung des verlangten Ausgangsdrehmoments aus min destens einem weiteren verlangten Drehmoment, um ein endgültiges verlangtes Ausgangsdrehmoment festzulegen;
Festlegung eines aktuellen Übersetzungsverhältnisses; Erzeugung eines Befehls zur Initiierung eines Wechsels des Übersetzungsverhältnisses vom aktuellen Über setzungsverhältnis zum nächsten Übersetzungs verhältnis;
Bestimmung eines nominellen Betätigungsdruckes für das automatische Getriebe basierend auf dem endgültigen verlangten Ausgangsdrehmoment;
ggf. Bestimmung eines dynamischen Druckfaktors für das automatische Getriebe auf der Basis des endgültigen verlangten Ausgangsdrehmoments, des aktuellen Über setzungsverhältnisses und der aktuellen Ausgangs wellendrehzahl;
Kombination des dynamischen Druckfaktors und des nomi nellen Betätigungsdruckes, um einen endgültigen dyna mischen Druck zu erzeugen; und
Erzeugung eines Befehls zur Änderung des hydraulischen Druckes innerhalb des Automatikgetriebes während der Änderung des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis des endgültigen dynamischen Druckes.
16. Computerlesbares Speichermedium, auf welchem Daten ge
speichert sind, welche für einen Computer ausführbare
Anweisungen repräsentieren zur Kontrolle einer ein Au
tomatikgetriebe (16) aufweisenden Kraftübertra
gung (12), wobei das computerlesbare Speichermedium
Daten enthält, die repräsentieren:
Anweisungen zur Bestimmung eines die gewünschte Aus gangsleistung der Kraftübertragung repräsentierenden Wertes;
Anweisungen zur Bestimmung einer die aktuellen Be triebsbedingungen repräsentierenden Drehzahl;
Anweisungen zur Erzeugung eines Befehls zur Initiie rung eines Wechsels des Übersetzungsverhältnisses im Automatikgetriebe;
Anweisungen zur Bestimmung eines dynamischen Druckes für das Automatikgetriebe während des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis der verlangten Ausgangsleistung der Kraftübertragung und der Dreh zahl; und
Anweisungen zur Verwendung des dynamischen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes des Automatik getriebes.
Anweisungen zur Bestimmung eines die gewünschte Aus gangsleistung der Kraftübertragung repräsentierenden Wertes;
Anweisungen zur Bestimmung einer die aktuellen Be triebsbedingungen repräsentierenden Drehzahl;
Anweisungen zur Erzeugung eines Befehls zur Initiie rung eines Wechsels des Übersetzungsverhältnisses im Automatikgetriebe;
Anweisungen zur Bestimmung eines dynamischen Druckes für das Automatikgetriebe während des Wechsels des Übersetzungsverhältnisses auf der Basis der verlangten Ausgangsleistung der Kraftübertragung und der Dreh zahl; und
Anweisungen zur Verwendung des dynamischen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes des Automatik getriebes.
17. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Anweisungen zur Bestim
mung eines dynamischen Druckes Anweisungen zur Bestim
mung eines Leitungsdruckes durch Modulation des durch
eine Getriebeölpumpe (22) erzeugten Druckes enthalten.
18. Computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 16
oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anweisungen
zur Bestimmung eines dynamischen Druckes Anweisungen
zur Bestimmung eines Anwendungsdruckes für mindestens
ein Element zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses
innerhalb des Automatikgetriebes enthalten.
19. Computerlesbares Speichermedium nach einem der Ansprü
che 16 bis 18, weiterhin enthaltend:
Anweisungen zur Bestimmung eines Leistungsfaktors (performance adder) auf der Basis der Drehzahl; und
Anweisungen zur Kombination des Leistungsfaktors mit dem dynamischen Druck vor der Verwendung des dynami schen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes des Automatikgetriebes.
Anweisungen zur Bestimmung eines Leistungsfaktors (performance adder) auf der Basis der Drehzahl; und
Anweisungen zur Kombination des Leistungsfaktors mit dem dynamischen Druck vor der Verwendung des dynami schen Druckes zur Regelung des Betätigungsdruckes des Automatikgetriebes.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC (N.D.GES.D. STAATES |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141202 |