DE10057093A1 - Verfahren zur Adaption von Schaltabläufen eines Automatgetriebes - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Adaption von Schaltabläufen eines Automatgetriebes beschrieben. Dabei erfolgt in Abhängigkeit schaltqualitätsbestimmender Ereignisse im Betrieb des Automatgetriebes eine Ermittlung von Adaptionswerten, welche in einem Adaptionsspeicher einer elektronischen Steuereinheit gespeichert werden und zur Adaption einer Steuerung der Schaltabläufe herangezogen werden. Die ermittelten Adaptionswerte werden vor der Speicherung in den Adaptionsspeicher in Abhängigkeit einer Lebensdauerbelastung des Automatgetriebes korrigiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Adaption von Schaltabläufen eines Automatgetriebes nach der im Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Bei aus der Praxis bekannten Verfahren zur Adaption von Schaltabläufen eines Automatgetriebes erfolgt eine Er­ mittlung von Adaptionswerten in Abhängigkeit verschieden­ ster schaltqualitätsbestimmender Ereignisse im Betrieb des Automatgetriebes. Diese Adaptionswerte werden in einem Ad­ aptionsspeicher einer elektronischen Steuereinheit gespei­ chert und zur Adaption einer Steuerung der Schaltabläufe herangezogen.

Derartige Adaptionsspeicher sind als Adaptionskennfel­ der ausgebildet, welche im allgemeinen zwei verschiedene Achsen aufweisen, nach denen die Adaptionswerte des Kenn­ feldes in verschiedene Klassen eingeteilt sind. Da im Be­ trieb eines Automatgetriebes viele verschiedene Anwendungs­ fälle auftreten, sind die Adaptionsverfahren intelligent ausgestaltet und werten externe Ereignisse zur Verbesserung der Schaltqualität aus. Nach jedem Ereignis bzw. jeder Schaltung wird bestimmt, ob das Ereignis bzw. die Schaltung in der gewünschten Art erfolgte, oder ob Abweichungen von einem vorgegebenen Schaltablauf aufgetreten sind.

In Abhängigkeit von dem Überwachungsergebnis wird das Adaptionskennfeld bzw. der Adaptionsspeicher für den je­ weils dem Ereignis zugrundeliegenden Betriebspunkt des Au­ tomatgetriebes angepaßt oder erfährt keine Veränderung.

Im allgemeinen werden bei Automatgetrieben Schaltab­ läufe über in einer elektronischen Steuereinheit abgelegte Druckverläufe für zu- und abschaltende Schaltelemente bzw. Kupplungen durchgeführt. Eine genaue Steuerung bzw. Rege­ lung der Kupplungen über die Druckverläufe ist insbesondere bei als Überschneidungsschaltung ausgeführten Schaltabläu­ fen für den Schaltkomfort mitverantwortlich. Zur Verbesse­ rung der Schaltabläufe sind für die Regelung bzw. Steuerung der Druckverläufe Verfahren wie die geregelte Lastschaltung oder die geregelte Lastübernahme eingeführt worden, wobei sich die Druckverläufe für die Kupplungen aus mehreren Teildrücken zusammensetzen.

Korrekturwerte für diese Druckverläufe sind in dem vorbeschriebenen Adaptionskennfeld in Abhängigkeit ver­ schiedener Parameter, wie z. B. dem Antriebsmoment und der Temperatur des Automatgetriebes, der Getriebeeingangsdreh­ zahl in Drehmoment- und/oder Temperatur- und/oder Drehzahl­ klassen abgelegt. Die durch das Adaptionskennfeld vorgege­ benen Druckwerte sind dafür verantwortlich, unerwünschte Veränderungen im Schaltablauf, welche beispielsweise durch Bauteiltoleranzen, Reibwertänderungen der Kupplungsbeläge und mechanischen Verschleiß im Automatgetriebe auftreten und das Schaltverhalten über die zunehmende Betriebsdauer verschlechtern, auszugleichen. Deshalb wird für jeden durchgeführten Schaltablauf bzw. Schaltvorgang des Automat­ getriebes durch eine elektronische Getriebesteuerung fest­ gestellt, ob der Schaltablauf zu lang, zu kurz oder korrekt war, oder ob der Zeitpunkt für ein erwartetes Drehzah­ lereignis zu früh, zu spät oder korrekt war. Wird in der elektronischen Steuereinheit ermittelt, daß ein bewerteter Schaltablauf von einem vorgegebenen Schaltablauf abweicht, wird das Adaptionskennfeld angepaßt.

Mit dieser Vorgehensweise wird erreicht, daß über die zunehmende Betriebsdauer sehr genaue Adaptionskennfelder entstehen, welche auf verschleiß- oder alterungsbedingte Veränderungen in dem Automatgetriebe reagieren.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß zur Ermittlung der Adaptionswerte zunächst mehrmals auf einen dem Adaptions­ kennfeld vorgeschalteten Bewertungsspeicher zugegriffen werden muß, bis ein Wert eines Feldes des Bewertungsspei­ chers einen sogenannten Überlaufwert erreicht hat, der letztendlich in das eigentliche Adaptionskennfeld geschrie­ ben bzw. gespeichert wird oder auf einen Basiswert des Ad­ aptionskennfeldes aufaddiert wird. Diese Vorgehensweise ermöglicht keine schnelle Adaption, da zunächst mehrere vom vorgegebenen Schaltablauf abweichende Schaltungen durchge­ führt werden müssen, bevor ein endgültiger Adaptionswert vorliegt bzw. bevor ein ermittelter Adaptionswert zum Aus­ gleich der Abweichungen verwendet wird.

Die immer weiter steigenden Ansprüche an die Funktio­ nalität der Automatgetriebe auch schon im Neuzustand durch erhöhte Schaltqualitätsanforderungen, die Forderung nach mehr Spontaneität sowie die immer größer werdende Anzahl der zu schaltenden Gänge erfordern vor allem ab der Inbe­ triebnahme bzw. zu Beginn der Laufzeit eines Automatgetrie­ bes den Einsatz eines sehr schnell reagierenden Adaptions­ systemes, um die Schaltungen schnell den teilweise durch die Ansprüche vergrößerten Toleranzlagen entsprechend zu optimieren. Demgegenüber steht jedoch die Anforderung, bei fortgeschrittener Laufzeit des Automatgetriebes keine zu starken Adaptionsschritte vorzusehen, da diese in einem eingeschwungenen Zustand der Adaption unwahrscheinlich sind, durch Fehlinterpretation bzw. Fehlreaktionen enstan­ den sind und somit Fehladaptionen verursachen würden.

Um die den bekannten Adaptionsverfahren anhaftenden Nachteile zu vermeiden sowie den steigenden Anforderungen an die Funktionalität der Automatgetriebe gerecht zu wer­ den, sind in der Praxis sogenannte Sonderfunktionen bzw. Zwangsadaptionen speziell bei starken Abweichungen im Schaltablauf und den daraus resultierenden großen Adapti­ onsschritten vorgesehen. Derartige Sonderfunktionen reagie­ ren jedoch auch im schon eingeschwungenen Zustand bei ein­ maligen Fehlreaktionen des Automatgetriebes bzw. Fehlinter­ pretationen der Adaptionsverfahren. Diese Reaktionen führen wiederum anschließend zu mehreren schlechteren Schaltungen, bis die Adaptionen über den "normalen" Ablauf über die Be­ wertungsspeicher wieder diesen fehladaptierten Wert zurück­ gelernt haben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah­ ren zur Adaption von Schaltverläufen eines Automatgetriebes zur Verfügung zu stellen, mit welchem ein schnell reagie­ rendes Adaptionssystem vorliegt und mit dem vor allem im eingeschwungenen Adaptionszustand über die Laufzeit des Automatgetriebes Fehladaptionen weitestgehend vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Patent­ anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Adaption von Schaltabläufen eines Automatgetriebes bietet den Vorteil, daß die ermittelten Adaptionswerte vor der Speicherung in den Adaptionsspeicher in Abhängigkeit einer Lebensdauerbe­ lastung des Automatgetriebes korrigiert werden und somit eine Empfindlichkeit bzw. Sensibilität der Adaptionen über die gesamte Lebensdauer eines Automatgetriebes an die ge­ stellten Ansprüche und Anforderungen angepaßt werden kann. Dieser Vorteil ergibt sich insbesondere daraus, daß bei einem "neuen" Automatgetriebe zunächst größere Adaptions­ schritte durchgeführt werden und die tatsächlich ermittel­ ten Adaptionswerte mit zunehmender Betriebsdauer in Abhän­ gigkeit der Lebensdauerbelastung des Automatgetriebes ange­ paßt werden.

Unter dem Begriff Lebensdauerbelastung ist hierbei zu verstehen, daß in die Adaptionen bzw. in die Ermittlung der Adaptionswerte die Laufzeit bzw. die Betriebsdauer des Au­ tomatgetriebes, die Kilometerleistung und die Schaltungsan­ zahl über die Betriebsdauer einfließen. Mit dieser Vorge­ hensweise ist gewährleistet, daß ein mit zunehmender Be­ triebsdauer sich einstellender eingeschwungener Zustand der Adaption bzw. ein gut fortgeschrittener Adaptionszustand durch ermittelte Adaptionswerte mit zu großer Schrittweite nicht gestört wird und derartige Adaptionswerte erst nach Durchführung einer Korrektur in Abhängigkeit der Lebensdau­ erbelastung in den Adaptionsspeicher aufgenommen werden.

Weiter ist von Vorteil, daß mit der Korrektur der Ad­ aptionswerte auf einen bei bekannten Verfahren dem Adapti­ onsspeicher vorgeschalteten Bewertungsspeicher verzichtet werden kann, so daß selbst bei zunehmender Betriebsdauer eine schnelle Adaption der Schaltabläufe durchgeführt wird, ohne der Gefahr einer unerwünschten Störung eines einge­ schwungenen Adaptionssystems ausgesetzt zu sein.

Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung er­ geben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Adap­ tionsverfahrens; und

Fig. 2 eine Dämpfungskennlinie als Funktion der Le­ bensdauerbelastung, aus welcher ein für die Korrektur der Adaptionswerte verwendeter Kor­ rekturfaktor ermittelt wird.

In Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Adaption von Schaltabläufen eines Automatge­ triebes dargestellt, wobei während dem Verfahren in Abhän­ gigkeit verschiedenster schaltqualitätsbestimmender Ereig­ nisse im Betrieb des Automatgetriebes eine Ermittlung von Adaptionswerten erfolgt, die in einem Adaptionsspeicher bzw. einem Adaptionskennfeld einer elektronischen Steuer­ einheit gespeichert werden und zur Adaption einer Steuerung der Schaltabläufe herangezogen werden. Der Adaptionsspei­ cher ist in verschiedene Klassen aufgeteilt, deren Eintei­ lung in Abhängigkeit eines Antriebsmoments des Automatge­ triebes und/oder einer Getriebetemperatur und/oder eine Getriebeeingangsdrehzahl erfolgt.

In einem Schritt S1 wird für einen Ablauf einer aktu­ ell durchgeführten Schaltung der Betriebspunkt des Automat­ getriebes bzw. der betrachteten Kupplung ermittelt und die damit korrespondierende Klasse im Adaptionsspeicher ermit­ telt.

In einem sich an den Schritt S1 anschließenden Schritt S2 wird unter Berücksichtigung des Ablaufs der aktuellen Schaltung ein Adaptionswert ermittelt, der in einem Schritt S3 für den aktuellen Betriebspunkt in Abhängigkeit einer vorliegenden Lebensdauerbelastung des Automatgetriebes kor­ rigiert wird. Die Korrektur des ermittelten Adaptionswertes in dem Schritt S3 wird über eine in Fig. 2 gezeigte Kennli­ nie 1, welche eine Dämpfungfaktorkennlinie darstellt, durchgeführt.

Nach Durchführung der Korrektur des Adaptionswertes über einen aus der Dämpfungskennlinie 1 gemäß Fig. 2 ermit­ telten Korrekturfaktor k_f wird der korrigierte Adaptions­ wert in einem Schritt S4 des Ablaufdiagramms aus Fig. 1 in den Adaptionsspeicher übernommen und für einen späteren Schaltablauf für einen gleichen oder ähnlichen Betriebs­ punkt des Automatgetriebes zur Adaption des Schaltablaufes herangezogen.

Die in Fig. 2 dargestellte Dämpfungskennlinie 1 stellt eine Funktion der Lebensdauerbelastung dar, wobei in die Bestimmung der Kennlinie insbesondere die Laufzeit des Au­ tomatgetriebes, die Kilometerleistung sowie die Anzahl der durchgeführten Schaltungen Eingang finden.

Alternativ hierzu kann es vorgesehen sein, daß die Korrekturfaktoren über ein in der elektronischen Steuerein­ heit vorhandenes Berechnungsmodell, welches die aktuelle Lebensdauerbelastung berücksichtigt, berechnet werden und zur Korrektur der für den jeweilig vorliegenden Betriebspunkt des Automatgetriebes ermittelten Adaptionswerte herangezogen werden.

Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, daß die Kor­ rekturfaktoren über ein in der elektronischen Steuereinheit abgelegtes Kennfeld ermittelt werden, wobei das Kennfeld eine Funktion verschiedenster Betriebsparameter des Auto­ matgetriebes darstellt. Derartige Betriebsparameter können Reibwerte von Kupplungen oder Bremsen des Automatgetriebes, Temperatureinflüsse auf das Schaltverhalten sowie Bauteil­ toleranzen und belastungsabhängiger Bauteilverschleiß sein.

Die Dämpfungskennlinie 1 gemäß Fig. 2 weist mit zuneh­ mender Laufzeit t einen stetig abnehmenden Verlauf auf, womit gezielt eine Dämpfung der über die zunehmende Be­ triebsdauer ermittelten Korrekturfaktoren k_f und der damit korrigierten Adaptionswerte bewirkt wird. Durch die zuneh­ mende Verringerung der Korrekturfaktoren k_f werden bei fortgeschrittener Lebensdauerbelastung ermittelte große Adaptionswerte reduziert und eine Störung eines sich über die zunehmende Betriebsdauer gut entwickelten Adaptions­ speichers und damit des gesamten Adaptionssystems wird si­ cher vermieden.

Werden für mehrere nacheinander ablaufende Schaltvor­ gänge bei gleichen Betriebspunkten des Automatgetriebes mehrmalig unzulässig hohe Adaptionswerte ermittelt, welche beispielsweise auf einen unzulässig hohen Bauteilverschleiß des Automatgetriebes hinweisen, der über die für einen Not­ betrieb des Automatgetriebes vorhandenen Adaptionen nicht mehr ausgeglichen werden kann, wird ein Sonderfahrprogramm für einen Notbetrieb des Automatgetriebes gestartet, um eine weitere Schädigung des Automatgetriebes zu verhindern und beispielsweise eine Fahrt bis zur nächsten Werkstatt zu ermöglichen.

Während des Verfahrens erfolgt eine Bewertung eines ermittelten und dann korrigierten Adaptionswertes gegenüber einem in Abhängigkeit des vorliegenden Betriebspunktes des Automatgetriebes definierten maximalen Adaptionswert.

Wird während eines Schaltablaufes ein die Schaltquali­ tät herabsetzendes Ereignis festgestellt, dann wird während des Adaptionsverfahrens für den vorliegenden Betriebspunkt des Getriebes, welcher mit einer bestimmten Temperatur-, Drehzahl- und Antriebsmomentklasse des Adaptionsspeichers korreliert, ein Adaptionswert bestimmt und über den ermit­ telten Korrekturfaktor k_f korrigiert. Das Aufnehmen des korrigierten ermittelten Adaptionswertes in den Adaptions­ speicher für die ausgewählte betreffende Adaptionsklasse führt auch zu einer Anpassung der Klassen des Adaptions­ speichers, die die aktuell vorliegende ermittelte Adapti­ onsklasse umgeben.

Damit wird bei den umliegenden Adaptionsklassen des Adaptionsspeichers bereits eine Voranpassung in Abhängig­ keit des korrigierten ermittelten Adaptionswertes vorgenom­ men, so daß beim nächsten direkten Zugriff auf eine dieser umliegenden Klassen die Adaption auf einem entsprechend höheren Niveau durchgeführt wird, wodurch die Zeit bis zum Erreichen eines guten Adaptionszustandes erheblich verkürzt wird.

Die Auswirkung der Ermittlung eines Adaptionswertes für eine bestimmte Adaptionsklasse auf die umliegenden Ad­ aptionsklassen erfolgt über einen in der elektronischen Steuereinheit vorliegenden Berechnungsalgorithmus, wobei die Berücksichtigung des ermittelten korrigierten Adapti­ onswertes auf die umliegenden Adaptionsklassen nur um Teil­ beträge des ermittelten korrigierten Adaptionswertes bzw. in gedämpfter Form in bezug auf den eigentlichen Adaptions­ wert erfolgt.

Bezugszeichen

1

Dämpfungskennlinie
k_f Korrekturfaktor
S1 bis S4 Schritt des Adaptionsverfahrens
t Zeit

Claims (10)

1. Verfahren zur Adaption von Schaltabläufen eines Au­ tomatgetriebes, wobei in Abhängigkeit schaltqualitätsbe­ stimmender Ereignisse im Betrieb des Automatgetriebes eine Ermittlung von Adaptionswerten erfolgt, welche in einem Adaptionsspeicher einer elektronischen Steuereinheit ge­ speichert und zur Adaption einer Steuerung der Schaltabläu­ fe herangezogen werden, dadurch gekennzeich­ net, daß die ermittelten Adaptionswerte vor der Spei­ cherung in den Adaptionsspeicher in Abhängigkeit einer Le­ bensdauerbelastung des Automatgetriebes korrigiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrektur der Adaptionswerte über in der elektronischen Steuereinheit bestimmbare Kor­ rekturfaktoren (k_f) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korrekturfaktoren (k_f) über eine in der elektronischen Steuereinheit abgelegte Kennli­ nie (1) ermittelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kennlinie (1) eine Funktion der Lebensdauerbelastung ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Korrekturfaktoren (k_f) über ein in der elektronischen Steuereinheit abgelegtes Berechnungsmodell ermittelt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Korrekturfaktoren (k_f) über ein in der elektronischen Steuereinheit abgelegtes Kennfeld ermittelt werden, wobei das Kennfeld eine Funktion verschiedenster Betriebsparameter des Automatgetriebes dar­ stellt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Adaptionsspeicher in Abhängigkeit eines Antriebsmomentes, und/oder einer Drehzahl und/oder einer Temperatur des Automatgetriebes in verschiedene Adaptionsklassen aufgeteilt ist, wobei ein für einen abgelaufenen Schaltablauf neu ermittelter und korri­ gierter Adaptionswert einer bestimmten Adaptionsklasse zu einer Veränderung der Adaptionswerte weiterer Adaptions­ klassen des Adaptionsspeichers herangezogen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewertung eines ermittelten und korrigierten Adaptionswertes gegenüber ei­ nem in Abhängigkeit des bewerteten Betriebspunktes des Au­ tomatgetriebes definierten maximalen Adaptionswert erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei mehrmaliger Ermittlung eines Adaptionswertes, der größer als ein vordefinierter maxima­ ler Adaptionswert ist, ein Sonderfahrprogramm gestartet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der betragsmä­ ßige Wert der Korrekturfaktoren (k_f) mit zunehmender Le­ bensdauerbelastung des Automatgetriebes abnimmt.