DE10029034B4 - Verstellsteuerverfahren für ein Automatikgetriebe - Google Patents

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Abstract

Verstellsteuerverfahren, enthaltend die Schritte: (a) Bestimmen (S110), ob ein Eingangsverstellsignal ein Signal zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor ist; (b) Bestimmen (S120), ob die Fahrbedingungen Lernbedingungen zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllen, wenn das Eingangsverstellsignal ein Signal zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor ist; (c) Durchführen (S130) einer Hochschaltsteuerung mit angeschaltetem Motor, wenn die Lernbedingungen zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllt sind; (d) Lernen (S140) einer anfänglichen Versetzzeit und abschließendes Verstellen; (e) Bestimmen (S150), ob das Verstellen abgeschlossen ist; (f) Bestimmen (S160), ob das Hochfahren einer Turbine während des Verstellbetriebs aufgetreten ist, wenn das Verstellen abgeschlossen ist; (g) Bestimmen (S170), ob das Verriegeln von Reibelementen aufgetreten ist, wenn das Hochfahren nicht aufgetreten ist; (h) Bestimmen (S180), ob das Verriegeln oberhalb eines bestimmten Pegels (dNt1) ist, wenn die Turbine-U/min-Änderung (dNt) niedriger als der Turbine-U/min-dNt1-Zielwert ist, wenn das Verriegeln aufgetreten ist; und (i) Lernen (S190) einer Versetzzeit, wenn das Verriegeln oberhalb des vorgegebenen Pegels liegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Automatikgetriebe für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verstellsteuerverfahren für ein Automatikgetriebe, bei dem eine Einstellzeit bzw. Versetzzeit (Engl.: fill time) mit dem Auftreten des Verriegelns gelernt wird, das während einem Hochschalten bei angeschaltetem Motor auftritt, und die gelernte Versetzzeit wird während einem nachfolgenden Hochschaltbetrieb mit angeschaltetem Motor so angewandt, dass der Verriegelungsstoß, der bei dem Ende des Verstellens auftritt, vermieden wird.
  • Bei dem für Fahrzeuge verwendeten Automatikgetriebe führt ein Verstellsteuersystem die Steuerung zum Realisieren des automatischen Verstellens in unterschiedliche Geschwindigkeiten und Verstellbereiche durch, gemäß zahlreichen Faktoren, einschließlich der Drosselklappenöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit und Last, und mehrerer anderer Motor- und Antriebsbedingungen, die durch mehrere Sensoren detektiert sind. D. h., auf der Grundlage derartiger Faktoren steuert das Verstellsteuersystem mehrere Solenoidventile eines Hydrauliksteuersystems derart, dass die Hydraulikströmungen dem Hydrauliksteuersystem gesteuert sind, was im Ergebnis zum Verstellen des Getriebes in die zahlreichen Geschwindigkeiten und Verstellbereiche führt.
  • Detaillierter erfolgt während dem Manipulieren eines Verstellhebels zu einem bestimmten Verstellbereich durch den Fahrzeugführer bei einem manuellen Ventil des hydraulischen Steuersystems eine Öffnungsumsetzung als Ergebnis der Rasterung/Indizierung des manuellen Ventils bzw. Handventils. Durch diesen Betrieb gelangt der von einer Hydraulikpumpe zugeführte hydraulische Druck selektiv in Eingriff mit mehreren Reibungselementen eines Schaltmechanismus gemäß der Taststeuerung der Solenoidventile, wodurch eine Verstellung in den gewünschten Verstellbereich realisiert ist.
  • Bei einem solchen Automatikgetriebe ist die Verstellqualität durch die Tatsache bestimmt, wie glatt und gleichmäßig die Reibelemente in Eingriff und außer Eingriff gelangen. Insbesondere beim Verändern der Verstellbereiche bestimmt die Zeiteinstellung zwischen dem Eingriff einer spezifischen Gruppe von Reibungselementen in Relation zu dem Entkoppeln einer anderen spezifischen Gruppe der Reibungselemente die Verstellqualität des Automatikgetriebes. Demnach wurden fortlaufend Anstrengungen zum Entwickeln verbesserter Verstellsteuerverfahren unternommen, die die Verstellqualität verbessern, und zwar durch besseres Steuern der Zeiteinteilung der Reibungselemente in eingekoppelte und entkoppelte Zustände.
  • Die unterschiedlichen Arten für Automatikverstellbetriebsabläufe, die sich in einem Antriebs-D-Bereich durchführen lassen, in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Fahrzeugs durch den Fahrzeugführer, umfassen das Hochschalten bei angeschaltetem Motor, und das Herunterschalten bei angeschaltetem Motor, das Hochschalten bei abgeschaltetem Motor und das Herunterschalten bei abgeschaltetem Motor. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Hochschaltens bei angeschaltetem Motor.
  • Bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik erfolgt dann, wenn ein Signal für das Hochschalten bei angeschaltetem Motor während dem Fahren des Fahrzeugs eingegeben wird, das Durchführen der Steuerung für das Hochschalten bei angeschaltetem Motor unter Verwendung eines vorinstallierten Programms. Jedoch entsprechen sich als Ergebnis eines unpräzisen Kupplungsspalts und einer Reduktion des Leitungsdrucks bei Start des Verstellens die zeitliche Einteilung für das Freigeben des Kupplungsdrucks und das Anwenden des Kupplungsdrucks nicht, so dass der anfängliche Verstellzeitlernvorgang instabil ist. Demnach tritt ein Verstellstoß als Ergebnis des Verriegelns bei dem Ende des Verstellens auf.
  • Ferner ist aus der DE 689 12 706 T2 ein Steuersystem für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Im Besonderen betrifft das Steuersystem eine Leitungsdrucksteuerung für einen hydraulischen Steuermechanismus des Getriebes, die einen Drehmomentschock während eines Schaltvorgangs unterdrückt. Diesbezüglich wird beschrieben, dass der Leitungsdruck basierend auf einer Lernsteuerung durch Turbinengeschwindigkeit oder Schaltzeit gesteuert wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in einer Anstrengung zum Lösen der obigen Probleme geschaffen.
  • Ein technisches Problem der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines Verstellsteuerverfahrens für ein Automatikgetriebe, bei dem eine Steuerung gemäß den gelernten Bedingungen bei Auftreten eines Hochschaltens mit angeschaltetem Motor durchgeführt wird, und abhängig von dem Umfang des bei dem Ende des Verstellvorgangs auftretenden Verriegelns wird bestimmt, ob ein Versetzzeitlernvorgang aufgetreten ist. Hat ein Versetzzeitlernen (Engl.: fill time learning) stattgefunden, so wird es zum Reduzieren des Verstellstoßes verwendet, das beim Verriegeln am Ende des Verstellens während einem nachfolgenden Hochschaltbetrieb mit angeschaltetem Motor erzeugt wird.
  • Zum Lösen des obigen technischen Problems wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verstellsteuerverfahren geschaffen, enthaltend die Schritte: (a) Bestimmen, ob ein Signal zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor ist; (b) Bestimmen, ob die Fahrbedingungen Lernbedingungen zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllen, wenn das Eingangsverstellsignal ein Signal zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor ist; (c) Durchführen einer Hochschaltsteuerung mit angeschaltetem Motor, wenn die Lernbedingungen zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllt sind; (d) Lernen einer anfänglichen Versetzzeit und abschließendes Verstellen; (e) Bestimmen, ob das Verstellen abgeschlossen ist; (f) Bestimmen, ob das Hochlaufen während dem Verstellbetrieb aufgetreten ist, wenn das Verstellen abgeschlossen ist; (g) Bestimmen, ob das Verriegeln aufgetreten ist, wenn das Hochfahren nicht aufgetreten ist; (h) Bestimmen, ob das Verriegeln oberhalb eines bestimmten Pegels liegt, wenn das Verriegeln aufgetreten ist; und (i) Lernen einer Versetzzeit, wenn das Verriegeln oberhalb des vorgegebenen Pegels liegt.
  • Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung erfolgt in dem Schritt (h) dann, wenn das Verriegeln unterhalb des vorgegebenen Pegels liegt, kein Lernen der Versetzzeit.
  • Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung erfolgt das Lernen der Versetzzeit durch Addieren einer gelernten Anfangsversetzzeit, die während einem momentanen Hochschaltbetrieb mit angeschaltetem Motor gelernt wird, zu einer vorangehenden anfänglichen Versetzzeit, die während einem vorangehenden Hochschaltbetrieb mit eingeschaltetem Motor gelernt wird.
  • Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird in dem Schritt (g) zum Bestimmen, ob ein Verriegeln aufgetreten ist, dann, wenn die Turbine-U/min-Änderung dNt geringer als ein Turbinen-U/min-dNt1-Zielwert ist, bestimmt dass das Verriegeln stark ist.
  • Die beiliegende Zeichnung, die als Teil der Beschreibung aufgenommen und einen Teil der Beschreibung bildet, zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, und im Zusammenhang mit der Beschreibung dient sie zum Erläutern der Prinzipien der Erfindung. Es zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines Verstellsteuersystems und zugeordneter Elemente, auf das/die die vorliegende Erfindung angewandt wird; und
  • 2 ein Flussdiagramm eines Verstellsteuerverfahrens für ein Automatikgetriebe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
  • Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung detailliert unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
  • Die 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Verstellsteuersystems und zugeordneter Elemente, auf das bzw. die die vorliegende Erfindung angewandt wird.
  • Nach dem Übertragen des Drehmoments eines Motors 10 auf einen Drehmomentumsetzer 20, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit einer Turbine des Drehmomentumsetzers 20 detektiert und bei einem Verstellsteuersystem 30 eingegeben. Ebenso detektiert in diesem Zeitpunkt ein Antriebsbedingungsdetektor 40 die gesamten Antriebsbedingungen des Fahrzeugs, beispielsweise die Drosselklappenöffnung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Turbine-U/min, die Übertragungstemperatur, die Motor-U/min, den Bremseingriff, und sie gibt elektrische Signale gemäß den detektierten Antriebsbedingungen an das Verstellsteuersystem 30 aus.
  • Unter Verwendung der von dem Antriebsbedingungsdetektor 40 ausgegebenen Signale bestimmt das Verstellsteuersystem 30, ob ein Hochschalten bei angeschaltetem Motor erfolgt, durch Bestimmen, ob die Öltemperatur über einem vorgegebenen Pegel liegt, und ob die Drosselklappenöffnung vorgegebene Lernbedingungen erfüllt. Wird bestimmt, dass ein Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfolgt, so wird eine gelernte Versetzzeit (Engl.: fill time) gemäß dem Umfang des Verriegelns angeglichen.
  • Die 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verstellsteuerverfahrens für ein Automatikgetriebe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Zunächst detektiert dann, wenn im Schritt S100 ein Verstellsignal eingegeben wird, während das Fahrzeug angetrieben wird, das Verstellsteuersystem 30 den Turbine-U/min (Nt) Wert, und bestimmt im Schritt S110, ob das Eingangsverstellsignal ein Hochschaltsignal bei angeschaltetem Motor ist. Wird bestimmt, dass das Eingangsverstellsignal ein Hochschaltsignal mit angeschaltetem Motor ist, so bestimmt das Verstellsteuersystem 30 im Schritt S120 anschließend, ob Lernbedingungen für das Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllt sind. Nachfolgend sind die Lernbedingungen für das Hochschalten mit angeschaltetem Motor genannt: eine Temperatur des Automatikgetriebefluids muss oberhalb einer vorgegebenen Temperatur von beispielsweise 50°C liegen; eine Variation des Drosselklappenöffnungs-(Th)-Werts muss minimal sein, d. h. in einem vorgegebenen Wert von ±0.3 V; ein Fehlfunktionscode darf nicht vorliegen; und die Drosselklappenöffnung (Th) im Zeitpunkt der Verstellung relativ zu einem Ausgangswellen-U/min (No) Wert muss innerhalb einem vorgegebenen Bereich für den angeschalteten Motor liegen.
  • Sind in dem Schritt S120 die Lernbedingungen für das Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllt, so führt das Verstellsteuersystem 30 in dem Schritt S130 eine Verstellsteuerung bei angeschaltetem Motor gemäß einem Verstellsteuermuster für das Hochschalten mit angeschaltetem Motor durch, das in einem Speicher gespeichert ist. Anschließend wird ein anfänglicher Versetzzeitpunkt oder ein Anfangsversetzzeitpunkt (Engl.: initial fill time) ΔtF gelernt, und das Verstellen ist in dem Schritt S140 abgeschlossen.
  • Nach dem obigen Schritt bestimmt das Verstellsteuersystem 30 in dem Schritt S150, ob das Verstellen abgeschlossen ist. Ist das Verstellen abgeschlossen, so wird in dem Schritt S160 bestimmt, ob während dem Verstellbetrieb ein Hochfahren (Engl.: run up) aufgetreten ist. Das Hochfahren ist ein Phänomen, bei dem die Turbine-U/min (nT) abrupt durch das zeitweise Verstellen des Getriebes in den Neutralzustand erhöht ist, durch das schnelle Ableiten des Hydraulikdrucks von einer entkoppelten Kupplung(en) in einem Zustand, in dem der Hydraulikdruck nicht vollständig einer gekoppelten Kupplung(en) zugeführt wird. Es wird bestimmt, dass das Hochfahren aufgetreten ist, wenn eine Änderung der Turbine-U/min (dNt) größer als eine vorgegebene Zieländerung für den Turbine-U/min-(dNt1)-Wert ist, der sich durch Zählen einer Zielverstellgeschwindigkeits-Getriebeverzahnungszahl und Vergleich derselben mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmen lässt.
  • Wird in dem Schritt S160 bestimmt, dass ein Hochfahren während dem Verstellen aufgetreten ist, so führt das Verstellsteuersystem 30 in dem Schritt S161 eine Unterroutine zum Steuern des Hochfahrens durch. Wird jedoch bestimmt, dass das Hochfahren nicht aufgetreten ist, so bestimmt das Verstellsteuersystem 30 in dem Schritt S170, ob ein Verriegeln aufgetreten ist. Ist ein Verriegeln aufgetreten, so wird in dem Schritt S180 bestimmt, ob die Änderung des Turbine-U/min-Werts niedriger als ein vorgegebener Turbine-U/min-Wert ist (d. h., ob gilt dNt < dNt1).
  • Ist die Änderung des Turbine-U/min-(dNt)-Werts niedriger als der Turbine-U/min-(dNt1)-Zielwert (d. h., gilt dNt < dNt1), so bestimmt das Verstellsteuersystem 30 in dem Schritt S190, dass das Verriegeln stark ist, und sie berechnet eine Verstellanfangsversetzzeit (Engl.: shift initial fill time) tF, so dass ein Verriegeln in einem nachfolgenden Hochschaltbetrieb mit angeschaltetem Motor nicht auftritt. Die Verstellanfangs-Versetzzeit tF wird durch Addieren eines gelernten Anfangsversetzzeitwerts ΔtF berechnet, der während dem momentanen Hochschaltbetrieb mit angeschaltetem Motor gelernt wird, und zwar zu einem vorangehenden Anfangsversetzzeitwert tF,alt, der während einem vorangehenden Hochschalten mit angeschaltetem Motor gelernt wird. tF = tF,alt + ΔtF
  • Wird jedoch in dem Schritt S170 bestimmt, dass ein Verriegeln nicht aufgetreten ist oder dass das aufgetretene Verriegeln derart ist, dass die Änderung des Turbine-U/min-(dNt)-Werts größer als der Turbine-U/min-(dNt1)-Zielwert ist (d. h, dass gilt dNt > dNt1), so tritt der Schritt S190 zum Lernen der Versetzzeit nicht auf, und der Prozess wird während dem nächsten Hochschalten mit angeschaltetem Motor wiederholt.
  • Bei dem Verstellsteuerverfahren der vorliegenden Erfindung – wie es oben beschrieben ist – wird dann wenn das Verriegeln während dem Verstellen detektiert wird, bestimmt, ob das Verriegeln einen vorgegebenen Pegel übersteigt. Tut es dies, so erfolgt ein Versetzzeitlernvorgang derart, dass das Verriegeln für einen nachfolgenden Hochschaltbetrieb mit angeschaltetem Motor vermieden wird. Demnach ist der Verstellstoß aufgrund des Verriegelns reduziert, um hierdurch das Fahrgefühl zu verbessern.
  • Obgleich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier vorangehend detailliert beschrieben sind, ist klar zu erkennen, dass viele Variationen und/oder Modifikationen der grundlegenden erfindungsgemäßen Konzepte, wie sie hier offenbart sind, für den mit dem Stand der Technik Vertrauten erkennbar sind, und sie immer noch von dem Sinngehalt und Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst sind, wie er durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.

Claims (3)

  1. Verstellsteuerverfahren, enthaltend die Schritte: (a) Bestimmen (S110), ob ein Eingangsverstellsignal ein Signal zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor ist; (b) Bestimmen (S120), ob die Fahrbedingungen Lernbedingungen zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllen, wenn das Eingangsverstellsignal ein Signal zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor ist; (c) Durchführen (S130) einer Hochschaltsteuerung mit angeschaltetem Motor, wenn die Lernbedingungen zum Hochschalten mit angeschaltetem Motor erfüllt sind; (d) Lernen (S140) einer anfänglichen Versetzzeit und abschließendes Verstellen; (e) Bestimmen (S150), ob das Verstellen abgeschlossen ist; (f) Bestimmen (S160), ob das Hochfahren einer Turbine während des Verstellbetriebs aufgetreten ist, wenn das Verstellen abgeschlossen ist; (g) Bestimmen (S170), ob das Verriegeln von Reibelementen aufgetreten ist, wenn das Hochfahren nicht aufgetreten ist; (h) Bestimmen (S180), ob das Verriegeln oberhalb eines bestimmten Pegels (dNt1) ist, wenn die Turbine-U/min-Änderung (dNt) niedriger als der Turbine-U/min-dNt1-Zielwert ist, wenn das Verriegeln aufgetreten ist; und (i) Lernen (S190) einer Versetzzeit, wenn das Verriegeln oberhalb des vorgegebenen Pegels liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (h) dann, wenn das Verriegeln unterhalb des vorgegebenen Pegels liegt, die Versetzzeit nicht gelernt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lernen der Versetzzeit durch Addieren durchgeführt wird, und zwar von einer gelernten Anfangsversetzzeit, die während eines momentanen Hochschaltens mit angeschaltetem Motor gelernt wird, zu einer vorangehenden Anfangsversetzzeit, die während eines vorangehenden Hochschaltbetriebs mit angeschaltetem Motor gelernt wird.
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