DE10158890A1 - Verfahren zur Regelung einer Kupplung - Google Patents
Verfahren zur Regelung einer KupplungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/14—Control of torque converter lock-up clutches
- F16H61/143—Control of torque converter lock-up clutches using electric control means
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung, insbesondere einer Wandlerüberbrückungskupplung in einem Automatgetriebe, mit einem Berechnungsmodell für eine zu regelnde oder zu steuernde Strecke. DOLLAR A Benutzt wird ein Torsionsschwingungsmodell mit zwei bzw. drei Drehmassen: den Drehmassen des Motors, des Getriebes und des Fahrzeugs. Weiterhin werden Kopplungen zwischen den Drehmassen und den damit wirkenden Momenten berücksichtigt. Diese sind abhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher den Schaltzustand oder/und den gewählten Gang beschreibt. DOLLAR A Anhand des Modells und der Messgrößen Motor- und Turbinendrehzahl werden unbekannte Größen geschätzt. Erfindungsgemäß wird für die Schätzung ein Störmoment verwendet, welches den Summenfehler in der Momentenbilanz beschreibt. Vorteilhafte Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens sind zum einen die ereignisgetriggerte Erkennung, wann die Wandlerüberbrückungskupplung anliegt und ein Moment überträgt und zum anderen die Option, die Rollrichtung des Fahrzeugs zu erkennen und eine separate Drehrichtungserkennung einzusparen.
Description
- Verfahren zur Regelung einer Kupplung, insbesondere einer Wandlerüberbrückungskupplung in einem Automatgetriebe mit einem Berechnungsmodell für eine zu regelnde oder zu steuernde Strecke.
- Die Wandlerüberbrückungskupplung soll den verlustbehafteten Wandler überbrücken, also ausschalten, wenn es der Fahrbetrieb irgendwie erlaubt. Sie ist demnach zwischen Motor und Wandler eingefügt: Ein Kolben, verbunden mit dem Turbinenrad, ist als tellerförmiger Träger eines Reibbelags ausgeführt. Per Öldruck wird er je nach Bedarf gegen einen Gehäusedeckel gepresst, der seinerseits mit dem Pumpenrad in Verbindung steht. Auf diese Weise entsteht ein starrer und somit schlupffreier Durchtrieb.
- Wann die Wandlerüberbrückungskupplung schließt oder öffnet bestimmt ein vom Autohersteller vorgegebenes Programm, das nach den Motoreigenschaften wirtschaftlich optimiert ist. In der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 44 697 A1 wird zur Adaption der Wandlerüberbrückungskupplung eine Zeitstufe gestartet und ein erneutes Verfahren zur Adaption nur dann durchgeführt, wenn die Zeitstufe einen Grenzwert überschreitet. In genannter Schrift wird also nach einer applizierbaren Zeit angenommen, dass der Kolben anliegt. Nachteilig ist, dass sowohl bei zu frühem als auch zu spätem Zeitpunkt der Übergang in den Regelbereich der Wandlerüberbrückungskupplung unkomfortabel werden kann.
- Aufgabe dieser Erfindung ist es ein Verfahren zu bieten, welches das tatsächliche Anliegen des Kupplungskolben erkennt, und die Wandlerüberbrückungskupplung optimal in den Regeldruckbereich führt.
- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisendes, gattungsgemäßes Verfahren zur Regelung einer Kupplung gelöst.
- In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird häufig ein Beobachter benutzt. Grundlage für den Beobachter ist ein Modell der zu regelnden oder zu steuernden Strecke. Benutzt wird ein Torsionsschwingungsmodell mit zwei bzw. drei Drehmassen, den Drehmassen des Motors, des Getriebes- und des Fahrzeugs. Weiterhin werden Kopplungen zwischen den Drehmassen und den damit wirkenden Momente berücksichtigt. Diese sind abhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher den Schaltzustand oder/und den gewählten Gang beschreibt. Die Parameter des Systems sowie die wirkenden Momente sind nur mit Fehlern bekannt, wie zum Beispiel das Motormomentsignal, das hydraulische Wandlermoment anhand der Wandlerkennlinie, das Moment der Wandlerüberbrückungskupplung anhand des Druckes und der Übertragungsfähigkeitskennlinie. Der Beobachter schätzt anhand des Modells sowie der Messgrößen Motor- und Turbinendrehzahl die unbekannten Größen. Erfindungsgemäß verwendet der Beobachter dazu das Störmoment, welches den Summenfehler in der Momentenbilanz beschreibt.
- Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit in vorteilhafter Weise die ereignisgetiggerte Erkennung, wann die Wandlerüberbrückungskupplung anliegt und ein Moment überträgt.
- Zusätzlich bietet die Erfindung die Option, die Rollrichtung des Fahrzeugs über das Störmoment zu erkennen und eine separate Drehrichtungserkennung einzusparen. Dieser weitere Vorteil ergibt sich aus der üblichen Ansteuerung der Leerlaufregelung des Motors mit der vom Getriebe am Motor abgegriffene Moment. Dieses Moment wird von der Getriebesteuerung an die Motorsteuerung mitgeteilt. Im Leerlauf ergibt sich dies aus dem Wandlerpumpenmoment, das aus der Wandlerkennlinie mittels Motor- und Turbinendrehzahl errechnet wird. Das Problem besteht deshalb, weil keine Drehrichtungserkennung vorliegt, beispielsweise wird beim Rückwärtsrollen im Vorwärtsgang eine positive Drehrichtung angenommen wird, und dadurch ein fallendes anstatt in Wahrheit steigendes Pumpenmoment an den Motor wiedergegeben. Die falsche Vorsteuerung der Leerlaufregelung führt oft zum Abwürgen des Motors.
- In vorliegender Erfindung ergibt sich bei einer falschen Drehrichtung ein falsches errechnetes Wandlerpumpenmoment, welches dazu führt, dass die Momentenbilanz nicht mehr stimmt. Dieser Fehler wird im Störmoment geschätzt. Das tatsächliche Getriebeaufnahmemoment errechnet sich damit aus der Summe des gerechneten Wandlerpumpenmoments und des Störmomentes. Eine separate Drehrichtungserkennung durch zusätzliche Sensoren ist damit entbehrlich und ein Motorabwürgen kann verhindert werden.
Claims (16)
1. Verfahren zur Regelung einer Kupplung, insbesondere
einer Wandlerüberbrückungskupplung, welche außerhalb einer
Schaltung mit einem geregelten Druck angesteuert wird, in
einem Automatgetriebe mit einem Berechnungsmodell für eine
zu regelnde oder zu steuernde Strecke, welches verschiedene
gemessene und geschätzte Größen verarbeitet, dadurch
gekennzeichnet, dass das Berechnungsmodell
als Torsionsschwingungsmodell mit mindestens zwei
Drehmassen mit applikationsspezifischen Kopplungen ausgeführt ist
und unbekannte Größen von einem Beobachter anhand des
Berechnungsmodells geschätzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass für das Berechnungsmodell
insbesondere die Drehmassen des Motors, des Getriebes oder des
Fahrzeugs eingesetzt werden und die
applikationsspezifischen Kopplungen betriebsabhängig ausgeführt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die applikationsspezifische
Kopplung in einem unteren Gangbereich zwischen den Drehmassen
des Getriebes und des Fahrzeuges als Feder-Dämpfersystem
ausgebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass die im
Berechnungsmodell wirkenden Drehmomente teilweise vom
Betriebszustand des Fahrzeugs abhängig sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass der
Betriebszustand den Betrieb des Fahrzeugs innerhalb oder
außerhalb einer Schaltung oder einen hohen oder niedrigen
Gang beschreibt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, dass in dem
Berechnungsmodell die Drehmomente der Drehmassen mittels der
jeweiligen Massenträgheit und Winkelbeschleunigung mittels
einer Momentenbilanz ermittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Drehmoment des Motors mittels
der Momentenbilanz zwischen dem Produkt aus der
Massenträgheit und der Winkelbeschleunigung des Motors und der Summe
der Drehmomente des Motors abzüglich der Drehmomente einer
Getriebepumpe, einer Wandlerpumpe einer Wandlerkupplung und
eines Störmoments gebildet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Drehmoment des Getriebes
mittels der Momentenbilanz zwischen dem Produkt aus der
Massenträgheit des Getriebes und der Winkelbeschleunigung
einer Turbine und der Summe der Drehmomente der Turbine
zuzüglich der Drehmomente einer Wandlerkupplung und eines
Störmoments und abzüglich des Drehmomentes eines
Triebstranges gebildet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Drehmoment des Fahrzeugs
mittels der Momentenbilanz zwischen dem Produkt aus der
Massenträgheit des Fahrzeugs und einer Winkelbeschleunigung
der Räder und dem Drehmoment des Triebstranges abzüglich
eines Lastmomentes.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der
Zeitpunkt, ab dem der Kupplungskolben anliegt und beginnt
einen Moment zu übertragen durch eine Änderung der
Momentenbilanz erkannt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Änderung in dem
Momentenbilanz im Störmoment geschätzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 und 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wandlerkupplung in
einen Regelbetrieb geführt wird, sobald das Störmoment
einen bestimmten Grenzwert übersteigt.
13. Verfahren nach Anspruch 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wandlerkupplung in
einen Regelbetrieb geführt wird, wenn eine Maximalzeit
überschritten ist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im
Anwendungsfall nach den Ansprüchen 10 bis 13 das Drehmoment der
Wandlerkupplung in der Momentenbilanz nicht berücksichtigt
wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass ein
Rückwärtsrollen im Vorwärtsgang durch eine Unstimmigkeit in dem
Momentenbilanz erkennbar ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Unstimmigkeit im
Störmoment geschätzt wird und sich das tatsächliche
Getriebedrehmoment aus der Summe des gerechneten
Wandlerpumpenmomentes und des Störmoments ergibt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001158890 DE10158890A1 (de) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Verfahren zur Regelung einer Kupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001158890 DE10158890A1 (de) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Verfahren zur Regelung einer Kupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10158890A1 true DE10158890A1 (de) | 2003-06-12 |
Family
ID=7707595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001158890 Ceased DE10158890A1 (de) | 2001-11-30 | 2001-11-30 | Verfahren zur Regelung einer Kupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10158890A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004044522A1 (de) * | 2004-09-15 | 2006-04-20 | Daimlerchrysler Ag | Vorrichtung mit einer Kraftfahrzeuggetriebeeinheit |
DE102017212562A1 (de) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs |
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DE19943334A1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-06-07 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Regelung einer Kupplung oder einer Bremse in einem Getriebe |
-
2001
- 2001-11-30 DE DE2001158890 patent/DE10158890A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
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DE19943334A1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-06-07 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Regelung einer Kupplung oder einer Bremse in einem Getriebe |
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DE102004044522B4 (de) * | 2004-09-15 | 2006-08-10 | Daimlerchrysler Ag | Vorrichtung mit einer Kraftfahrzeuggetriebeeinheit |
DE102017212562A1 (de) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs |
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