DE102004022827A1 - Gear switching quality evaluating method for sports utility vehicle, involves comparing signal equivalent to switching force of electric actuator with reference value, and evaluating switching operation based on comparison - Google Patents

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Abstract

The method involves recording a signal equivalent to the switching force of an electric actuator, during a gear switching operation. The signal is compared with a reference value with regard to its magnitude. The switching operation is evaluated on the basis of the comparison of the signal with the reference value. The signal equivalent to the switching force of the actuator is the current recorded by the actuator. An independent claim is also included for a device for the evaluation of switching operations of a gear.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten der Schaltqualität von Getrieben mit elektrisch betätigtem Steller. In Fahrzeugen verwendete automatische Getriebe zum Gangwechsel sowie zum Schalten von Untersetzungsgetrieben, beispielsweise bei Geländewagen, sind teilweise mit elektrisch betätigten Stellern ausgerüstet. Gemäß einer Steueranforderung seitens des Fahrers oder des Getriebesteuergerätes wird ein elektrisch getriebener Steller (Motor) angesteuert, der den mechanischen Schaltvorgang bewirkt. Für die Beurteilung von Getrieben hinsichtlich Lebensdauer, Verschleiß etc. ist es notwendig, die Qualität des Schaltvorgangs zu bewerten. Es muss sowohl der einzelne Schaltvorgang zur Identifikation von Fehlern sowie eine Gruppe von aufeinander folgenden Schaltvorgängen zur Bewertung von Tendenzen z.B. hinsichtlich Verschleiß bewertet werden.The The invention relates to a method for evaluating the shift quality of transmissions with electrically operated Steller. Automatic transmissions used in vehicles to change gears and for switching reduction gears, for example at SUV, are partially equipped with electrically operated actuators. According to one Control request by the driver or the transmission control unit is an electrically driven actuator (motor) driven, the mechanical switching action causes. For the assessment of gearboxes regarding Service life, wear etc. it is necessary the quality to evaluate the switching process. It must be both the single shift for identifying errors as well as a group of each other following switching operations for the evaluation of tendencies e.g. be evaluated in terms of wear.

Vorbekannt ist aus der DE 199 33 105 A1 ein Verfahren zur Überwachung von Getrieben, bei dem der vom Getriebe abgegebene Körperschall bewertet wird. Es wird dabei die Abweichung eines gemessenen Frequenzspektrums zu einem Referenzspektrum bewertet.Previously known from the DE 199 33 105 A1 a method for monitoring transmissions, in which the emitted from the transmission structure-borne sound is evaluated. In this case, the deviation of a measured frequency spectrum from a reference spectrum is evaluated.

Weiterhin vorbekannt ist aus der DE 42 17 270 A1 ein Verfahren zur Korrektur des Schaltvorgangs, bei dem der Leitungsdruck oder Öldurchfluss eines elektrohydraulisch geschalteten Getriebes bewertet wird. Es wird dabei das Messsignal (Drucksignal als Funktion der Zeit) mit einer vorhandenen Referenzkennlinie verglichen.Furthermore, it is already known from the DE 42 17 270 A1 a method for correcting the shift, in which the line pressure or oil flow of an electro-hydraulically operated transmission is evaluated. The measurement signal (pressure signal as a function of time) is compared with an existing reference characteristic.

Vorbekannt ist aus der DE 196 52 212 A1 ein Verfahren zur Früherkennung von Störfällen bei automatischen Getrieben. Es wird dabei der Druck, der zur Beaufschlagung der Reibelemente der Kupplung benötigt wird, überwacht und mittels Soll-Ist-Wert-Vergleich der Schaltvorgang bewertet.Previously known from the DE 196 52 212 A1 a method for the early detection of accidents in automatic transmissions. It is thereby the pressure required to act on the friction elements of the clutch, monitored and assessed by means of target-actual-value comparison of the switching operation.

Bei den Verfahren gemäß dem Stand der Technik erfolgt keine Auswertung der von einem elektrischen Steller aufgenommenen Leistung bzw. Arbeit.at the method according to the state The technology is not evaluated by an electrical Steller recorded performance or work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bewertung der Schaltqualität zu schaffen, das für elektrisch betätigte Schaltgetriebe geeignet ist und Feh ler im Einzelschaltvorgang sowie zunehmende Veränderung der Schaltqualität über die Lebensdauer des Getriebes erkennt.Of the Invention is based on the object, a method for evaluation the shift quality to create that for electrically operated Manual transmission is suitable and error ler in single switching operation and increasing change the shift quality over the Lifetime of the transmission detects.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is according to the generic method according to the invention by the characterizing features of claim 1 solved.

Erfindungsgemäß vorteilhaft wird die vom elektrischen Steller für einen Schaltvorgang benötigte Leistung ausgewertet. Dies geschieht in einfacher Weise durch Auswertung des vom Motor aufgenommenen Stromes, der für das Auslösen eines Schaltvorgangs benötigt wird. Der vom Motor aufgenommene Strom ist äquivalent zu der zum Schalten notwendigen Schaltkraft, die somit über den aufgenommenen Strom- bzw. die Leistungsaufnahme oder die zum Schalten benötigte Schaltarbeit des Motors ausgewertet wird.According to the invention advantageous becomes the power required by the electric actuator for a switching operation evaluated. This is done in a simple manner by evaluation the current absorbed by the motor, which is needed to trigger a switching operation. The current absorbed by the motor is equivalent to that for switching necessary switching force, which thus exceeds the absorbed current or the power consumption or the switching work required for switching of the engine is evaluated.

Erfindungsgemäß vorteilhaft wird die Stromaufnahme über den Zeitraum des Schaltvorgangs aufintegriert und das Integrationsergebnis mit einem definierten Schwellwert verglichen. Der Schwellwert kann dabei eine Kennlinie sein, die beispielsweise temperatur- oder alterungsabhängig den Schwellwert definiert. Leistungsaufnahme oder zum Schalten benötigte Arbeit können ebenfalls anhand von Schwellwerten bewertet werden. Dabei ist aufgrund der Überschreitung eines oberen Grenzwertes sowie aus der Unterschreitung eines unteren Grenzwertes eine Aussage über die Schaltqualität möglich. Überschreiten die Stromaufnahme und/oder die Leistungsaufnahme und/oder die Schaltarbeit des elektrischen Stellers einen Grenzwert, so kann auf einen Schaltvorgang geringer Qualität oder auf einen Defekt des Stellers (z. B. niedriger Wirkungsgrad aufgrund von Windungsbruch) geschlossen werden. Des weiteren ist für einen Schaltvorgang eine minimale Stromaufnahme und/oder die Leistungsaufnahme und/oder die Schaltarbeit des elektrischen Stellers zu erwarten. Wird diese unterschritten, kann z. B. ein mechanischer Defekt der Übertragungsmechanik diagnostiziert werden.According to the invention advantageous is the current consumption over integrated the period of the switching process and the integration result compared with a defined threshold. The threshold can be a characteristic that, for example, the temperature or age-dependent Threshold defined. Power consumption or work required for switching can also be evaluated on the basis of thresholds. It is due to the transgression an upper limit and from falling below a lower limit Limit a statement about the shift quality possible. Exceed the current consumption and / or the power consumption and / or the switching work the electric actuator a limit, so can on a switching operation low quality or a malfunction of the actuator (eg low efficiency due to breakage of the winding). Furthermore, it is for one Switching a minimum power consumption and / or power consumption and / or to expect the switching work of the electric actuator. If this falls below, z. B. a mechanical defect of the transfer mechanism be diagnosed.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Stromaufnahme des Motors in Abhängigkeit vom Schaltweg aufgenommen, so dass definierbare Wegpunkte der Schaltkurve bezüglich der zur Überwindung notwendigen Schaltkraft beurteilt wer den. Damit ist eine Bewertung der Form der Schaltkurve und ein nachfolgender Vergleich spezieller Wegpunkte bzw. der Vergleich mit einer Referenzkennlinie möglich.In Another embodiment of the invention, the power consumption of Motors depending on Switching path recorded so that definable waypoints of the switching curve in terms of the overcoming necessary switching force judges who the. This is a rating the shape of the switching curve and a subsequent comparison of special Waypoints or the comparison with a reference characteristic possible.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung beinhaltet die Bewertung mehrerer Schaltkennlinien, wobei Messfehler und zufällig auftretende Abweichungen herausgemittelt werden. Des weiteren wird durch die Aufnahme von Werten aus der Vergangenheit die Bewertung von Tendenzen der Schaltqualität, z. B. die Bewertung zunehmenden Verschleißes möglich.A another embodiment of the invention involves the evaluation of several switching characteristics, with measurement errors and by chance to be averaged out occurring deviations. Furthermore, will by valuing the past the valuation of trends in shift quality, z. B. the evaluation of increasing wear possible.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei elektrisch betätigten Untersetzungsgetrieben.Especially advantageous is the application of the method according to the invention in electrical actuated Reduction gears.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet eine Schaltung des Getriebes in einem momentenfreien Zustand des Getriebes. Der Schaltvorgang kann dabei ohne den Einfluss eines am Getriebe anliegenden Momentes, z. B. durch eine nicht korrekt trennende Kupplung, erfolgen. In einer Weiterbildung des Verfahrens kann dabei die Schaltung im momentenfreien Zustand als Vergleichsschaltung erfolgen. So kann z. B. eine, aufgrund der vorhergehenden Datenaufnahme als „schlecht" bewertete Schaltqualität nochmals anhand der Schaltung im momentenfreien Zustand verifiziert werden. Es ist damit eine Analyse der Ursache erhöhter aufzubringender Schaltkraft möglich. Die Vergleichsschaltung kann dabei im Anschluss an einen als „schlecht" erkannten Schaltvorgang automatisch ausgelöst werden. Es ist gleichfalls möglich diese Schaltung zu Diagnosezwecken vom Fahrer auslösen zu lassen.A further advantageous embodiment of the method includes a Circuit of the transmission in a torque-free state of the transmission. Of the Switching can without the influence of a voltage applied to the gearbox Moment, z. B. by an incorrectly separating coupling done. In a further development of the method, the circuit can be in the torque-free state as a comparison circuit. So can z. As one, due to the previous data recording as "bad" rated shift quality again be verified by the circuit in the torque-free state. It is thus an analysis of the cause of increased applied switching force possible. The comparison circuit can be following a detected as "bad" switching operation automatically triggered become. It is also possible to trigger this circuit for diagnostic purposes by the driver.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments are described in the subclaims, they are explained in the description together with their effects.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher beschrieben.following the invention is based on an embodiment of the invention described in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Kennlinie der Stromverläufe bei qualitativ guten Schaltvorgängen als Funktion der Zeit, 1 a characteristic of the current curves with good quality switching as a function of time,

2 eine Kennlinie der Stromverläufe bei qualitativ schlechten Schaltvorgängen als Funktion der Zeit, 2 a characteristic of the current curves with qualitatively bad switching processes as a function of time,

3 eine Kennlinie der Stromverläufe bei niedrigem Wirkungsgrad des Motors, 3 a characteristic of the current curves with low efficiency of the engine,

4 einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens, 4 a flow chart of the method according to the invention,

5 eine Darstellung der des Motorstromes und dessen über die Zeit aufgenommenen Integrals (oberes Diagramm) für einen Schaltvorgang mit hoher (durchgezogene Linie) und geringer (strichliert dargestellte Linie) Schaltqualität, 5 a representation of the motor current and its integral over time Integrals (upper diagram) for a switching operation with high (solid line) and low (dashed line) shift quality,

6 eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 6 an exemplary embodiment of the device according to the invention.

1 zeigt eine Kennlinie der Stromverläufe bei qualitativ guten Schaltvorgängen als Funktion der Zeit. Aufgenommen sind diese beispielhaft für ein in zwei Stufen schaltbares Untersetzungsgetriebe. Die im Diagramm oben dargestellte Kurvenschar zeigt das Integral des vom Motor aufgenommenen Stromes bei Schaltung des Getriebes von Gangstufe 1 in Gangstufe 2. Es ist zu erkennen, dass die Messkurven dicht beieinander liegen und gegen einen gemeinsamen Endwert streben. Die im Diagramm unten dargestellte Kurvenschar zeigt die Integralwerte des aufgenommenen Stromes bei Schaltung des Getriebes in die entgegengesetzte Richtung (von Gangstufe 2 nach Gangstufe 1). 1 shows a characteristic of the current curves with good quality switching operations as a function of time. These are taken as an example for a switchable in two stages reduction gear. The family of curves shown in the diagram above shows the integral of the current absorbed by the motor when the transmission is shifted from gear ratio 1 to gear ratio 2. It can be seen that the measured curves lie close to each other and aim for a common final value. The family of curves shown in the diagram below shows the integral values of the absorbed current when the transmission is shifted in the opposite direction (from gear 2 to gear 1).

2 zeigt die integrierte Stromaufnahme des Motors bei qualitativ schlechten Schaltvorgängen. Ein Vergleich zu 1 zeigt den deutlich höheren Endwert des aufintegrierten Stromes am Ende des Schaltvorgangs sowie einen deutlich höheren Anstieg der Integralkurve am Ende des Schaltvorgangs. Der Vergleich der beiden Messkurven zeigt, dass die Qualität des Schaltvorgangs anhand des vom Motor aufgenommenen und über einen Schaltvorgang aufintegrierten Stromes bewertbar ist. 2 shows the integrated current consumption of the motor in poor quality switching operations. A comparison to 1 shows the much higher end value of the integrated current at the end of the switching process and a much higher increase in the integral curve at the end of the switching process. The comparison of the two measuring curves shows that the quality of the switching process can be evaluated on the basis of the current absorbed by the motor and integrated via a switching process.

3 zeigt eine Kennlinie der aufintegrierten Stromverläufe bei niedrigem Wirkungsgrad des Motors. Der niedrige Wirkungsgrad des Motors kennzeichnet eine schlechte Umsetzung der elektrischen in mechanische Leistung. Dies geschieht bei defektem Motor z. B. bei Windungsbruch. Bei einem solchen Fehler wird ebenfalls pro Schaltvorgang eine höhere Leistung aufgenommen. Die Messkurven des aufin tegrierten Stromverlaufes bei niedrigem Wirkungsgrad des Motors und bei schlechter Schaltqualität sind daher jeweils durch einen erhöhten Endwert des aufintegrierten Stromes gekennzeichnet. Die Schaltkurven schlechter Schaltqualität weisen dabei jedoch eine andere Verlaufsform auf. Die erhöhte Stromaufnahme ist bei Windungsbruch des Motors gleichbleibend erhöht, da über den gesamten Schaltvorgang eine erhöhte Stromaufnahme zum Schalten benötigt wird. Anhand dieses Merkmals sind Fehlerzustände des Motors, die sich in einem schlechten Wirkungsgrad ausdrücken, und die aufgrund schlechter Schaltqualität auftretende erhöhte Stromaufnahme unterscheidbar. Eine besonders sichere Auswertung kann dabei anhand einer Bewertung des aufgenommenen Stromes über den Schaltweg des Getriebes erfolgen. 3 shows a characteristic of the integrated current curves with low efficiency of the engine. The low efficiency of the motor characterizes a poor conversion of the electrical power into mechanical power. This happens with defective engine z. B. at Windungsbruch. With such an error, a higher power is also absorbed per switching operation. The measured curves of the integrated current curve with a low efficiency of the motor and poor switching quality are therefore each characterized by an increased end value of the integrated current. The switching curves poor shift quality, however, have a different form. The increased power consumption is consistently increased with Windungsbruch of the engine, as over the entire switching process, an increased power consumption is required for switching. On the basis of this feature are fault conditions of the engine, which are expressed in a poor efficiency, and distinguishable due to poor switching quality increased power consumption. A particularly reliable evaluation can take place on the basis of an evaluation of the current absorbed via the switching path of the transmission.

4 zeigt beispielhaft einen Ablaufplan für die Bewertung der Schaltvorgänge. 4 shows an example of a flowchart for the evaluation of the switching operations.

In einem ersten Funktionsblock (1) erfolgt eine Abfrage, ob ein Schaltvorgang ausgelöst wurde. Ist dies nicht der Fall, verzweigt das Programm wieder vor dem Funktionsblock (1) und die Abfrage wird erneut ausgeführt. Bei erfolgtem Schaltvorgang verzweigt das Programm über den Funktionsblock (2), in welchem geprüft wird, ob der Schaltvorgang abgeschlossen ist, zum Funktionsblock (3). Dort erfolgt die Messung des vom elektrischen Steller aufgenommenen Stromes. Im Funktionsblock (4) wird der Messwert aufintegriert. Die Messung sowie die Bildung des Integralwertes erfolgen über einen gesamten Schaltvorgang. Wird im Funktionsblock (2) festgestellt, dass der Schaltvorgang abgeschlossen ist, verzweigt das Programm zum Funktionsblock (5), bei welchem das Integral der Messwerte (Σ) mit einem Schwellwert (SW1) verglichen wird. Der Schwellwert (SW1) kennzeichnet den Schaltvorgang hinsichtlich seiner Qualität. Der Schwellwert ist so bemessen, dass bei einem Überschreiten ein Schaltvorgang schlechter Qualität vorliegt. Die nachfolgenden Funktionsblöcke (6) und (7) beinhalten Zähler, wobei der Zählerstand Z kennzeichnend für die Schaltqualität von aufeinander folgenden Schaltungen ist. Bei Schaltvorgängen guter Qualität wird der Zähler erniedrigt (Funktionsblock 6) oder bei Schaltvorgängen schlechter Qualität der Zähler (Funktionsblock 7) erhöht. Im nachfolgenden Funktionsblock (8) erfolgt der Vergleich des Zählerstandes (Z) mit einem Schwellwert (SW2). Der Schwellwert (SW2) ist so bemessen, dass bei Überschreiten dieses Schwellwertes eine Folge schlechter Schaltvorgänge vorliegt, die auf einen kritischen Fehler im Getriebe hindeutet. Entsprechend dieser Bewertung erfolgt der Funktionsblock (9), die Ausgabe des Fehlers und eine Funktionseinschränkung des Getriebes. Wird der Schwellwert (SW2) nicht überschritten, verzweigt das Programm zum Funktionsblock (10), in welchem ein Vergleich des Zählerstandes (Z) mit einem Schwellwert (SW3) erfolgt. Der Schwellwert (SW3) ist kleiner als (SW2) und kennzeichnet eine Folge schlechter Schaltvorgänge, bei der noch kein kritischer Zustand für das Getriebe erwartet wird. Dementsprechend erfolgt im Funktionsblock (11) die Ausgabe eines Fehlers ohne Funktionseinschränkung für das Getriebe. Der dargestellte Ablaufplan ist dabei lediglich als eine mögliche Variante der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verstehen.In a first function block ( 1 ), a query is made whether a switching operation has been triggered. If this is not the case, the program branches like the one in front of the function block ( 1 ) and the query is executed again. When the switching operation is completed, the program branches via the function block ( 2 ), in which it is checked whether the switching process is completed, to the function block ( 3 ). There, the measurement of the current absorbed by the electric actuator takes place. In the function block ( 4 ) the measured value is integrated. The measurement and the formation of the integral value take place over an entire switching process. Is displayed in the function block ( 2 ) determines that the switching operation is completed, the program branches to the function block ( 5 ), in which the integral of the measured values (Σ) is compared with a threshold value (SW1). The threshold value (SW1) indicates the switching process with regard to its quality. The threshold value is so dimensioned that if it is exceeded, a switching process of poor quality is present. The following function blocks ( 6 ) and ( 7 ) include counters, wherein the count Z is indicative of the switching quality of successive circuits. In switching operations of good quality, the counter is lowered (function block 6 ) or in switching operations of poor quality of the counter (function block 7 ) elevated. In the following function block ( 8th ), the counter reading (Z) is compared with a threshold value (SW2). The threshold value (SW2) is such that when this threshold value is exceeded, there is a series of bad switching operations, which indicates a critical error in the gearbox. According to this evaluation, the function block (9), the output of the error and a function restriction of the transmission takes place. If the threshold value (SW2) is not exceeded, the program branches to the function block (10), in which a comparison of the counter reading (Z) with a threshold value (SW3) takes place. The threshold value (SW3) is less than (SW2) and indicates a series of bad gear changes in which no critical condition is yet expected for the gearbox. Accordingly, in the function block ( 11 ) the output of a fault without function restriction for the transmission. The illustrated flowchart is to be understood merely as a possible variant of the implementation of the method according to the invention.

5 zeigt in zwei Diagrammen nochmals die Zuordnung des Motorstromes (unteres Diagramm) und dessen über die Zeit aufgenommenen Integrals (oberes Diagramm) für einen Schaltvorgang mit hoher Schaltqualität (durchgezogene Linie) und für einen Schaltvorgang geringer Schaltqualität (strichlierte dargestellte Linie). Die Messkurven zeigen nochmals die erhöhte Stromaufnahme und die damit verbundene Erhöhung des Integralwerts des Stromes (strichlierte Messkurven) für Schaltvorgänge geringerer Qualität. 5 shows in two diagrams again the assignment of the motor current (lower diagram) and its over time recorded integrals (upper diagram) for a shift operation with high shift quality (solid line) and for a shift operation low shift quality (dashed line shown). The measured curves again show the increased current consumption and the associated increase in the integral value of the current (dashed measurement curves) for switching operations of lower quality.

Die 6 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Motor 11 weist dabei einen Abtrieb 13 auf, in dessen Abtriebsweg ein Untersetzungsgetriebe 12 angeordnet ist. Das Untersetzungsgetriebe 12 wird von einem elektrischen Steller 14 betätigt, der über Energiezuführungen 15 mit elektrischer Energie aus einer Energiequelle 17, z. B. einem Generator versorgt wird. Der Energiequelle 17 ist weiterhin eine Batterie 19 angeschlossen. Der elektrische Steller 14 ist mit einem Wegsensor 23, der den Verfahrweg des elektrischen Stellers 14 misst, und einem Zeitsensor 24, der die Schaltzeit des elektrischen Stellers 14 misst, ausgerüstet. Die Signale der Sensoren werden über Signalleitungen 25 und 26 einer Auswerteeinheit 22 zugeführt. Der Auswerteeinheit 22 können weitere Signale 21 zugeführt werden bzw. ist das Signal eines Batteriespannungssensors 20 über eine Messleitung an die Auswerteeinheit 22 angeschlossen. Die über die Energiezuführungsleitung 15 dem elektrischen Steller 14 zugeführte Energie wird mittels eines Strom- oder Spannungssensors 16 gemessen, wobei das Messsignal der Auswerteeinheit 22 anliegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist damit in der Lage, aus dem Signal des Strom- oder Spannungssensors 16 mittels eines Komparators, der die gemessenen Signalwerte mit einem Stellwert vergleicht, eine Aussage über die Qua lität zu treffen. In einer einfachen Ausgestaltung der Vorrichtung wird lediglich der aufgenommene Strom hinsichtlich eines Maximal- oder Minimalwertes ausgewertet, wobei dieser in einer weiteren Ausgestaltung über die Schaltzeit bzw. den Schaltweg aufintegriert wird. Das so gebildete Integral kann dann mit einem Grenzwert verglichen werden und anhand des Vergleichsergebnisses eine Aussage über die Qualität des Schaltvorganges getroffen werden. In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung liegt das Signal des Batteriespannungssensor 20 der Auswerteeinheit 22 an. Mit Hilfe der Auswertung der Batteriespannung ist es möglich, Fehlklassifizierungen der Schaltvorgänge aufgrund zu geringer Energieversorgung zu erkennen.The 6 shows an exemplary embodiment of the device according to the invention. An engine 11 has an output 13 on, in the output path of a reduction gear 12 is arranged. The reduction gear 12 is powered by an electric actuator 14 actuated, via energy supplies 15 with electrical energy from an energy source 17 , z. B. is supplied to a generator. The energy source 17 is still a battery 19 connected. The electric actuator 14 is with a displacement sensor 23 , the travel path of the electric actuator 14 measures, and a time sensor 24 , which is the switching time of the electric actuator 14 measures, equipped. The signals of the sensors are transmitted via signal lines 25 and 26 an evaluation unit 22 fed. The evaluation unit 22 can get more signals 21 are fed or is the signal of a battery voltage sensor 20 via a measuring line to the evaluation unit 22 connected. The over the energy supply line 15 the electric actuator 14 supplied energy is by means of a current or voltage sensor 16 measured, the measurement signal of the evaluation 22 is applied. The device according to the invention is thus able, from the signal of the current or voltage sensor 16 by means of a comparator, which compares the measured signal values with a control value, to make a statement about the quality. In a simple embodiment of the device, only the absorbed current is evaluated with respect to a maximum or minimum value, wherein this is integrated in a further embodiment over the switching time or the switching path. The integral thus formed can then be compared with a limit value and based on the comparison result, a statement about the quality of the switching process can be made. In a further embodiment of the device, the signal of the battery voltage sensor is located 20 the evaluation unit 22 at. With the help of the evaluation of the battery voltage, it is possible to detect misclassifications of the switching operations due to insufficient power supply.

Claims (22)

Verfahren zur Bewertung von Schaltvorgängen eines Getriebes mit elektrisch betätigtem Stellglied, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalentes Signal zu mindestens einem Zeitpunkt während des Schaltvorgangs aufgenommen und hinsichtlich seiner Größe mit einem Referenzwert verglichen wird und auf Basis des Vergleiches der Schaltvorgang bewertet wird.A method for evaluating switching operations of a transmission with electrically actuated actuator, characterized in that a signal equivalent to the switching force of the electric actuator signal is added at least one time during the switching operation and compared in size with a reference value and is evaluated based on the comparison of the switching operation , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal der vom Steller aufgenommene Strom ist.Method according to claim 1, characterized in that that is equivalent to the switching force of the electric actuator Signal is the current absorbed by the actuator. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal die über dem Steller abfallende Spannung ist.A method according to claim 1, characterized gekenn records that the equivalent to the switching force of the electric actuator signal is the voltage drop across the actuator. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal die vom Steller aufgenommene Leistung ist.Method according to claim 1, characterized in that that is equivalent to the switching force of the electric actuator Signal is the power absorbed by the actuator. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal während des Schaltvorgangs aufintegriert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the equivalent to the switching force of the electric actuator Signal during of the switching process is integrated. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal die benötigte Schaltarbeit ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the equivalent to the switching force of the electric actuator Signal the needed Switching work is. Verfahren nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal als Funktion des Schaltweges ausgewertet und an mindestens einem Wegpunkt des Stellers aufgenommen und mit einem Referenzwert verglichen wird.Process according to claims 1-4, characterized in that that is equivalent to the switching force of the electric actuator Signal evaluated as a function of the switching path and at least a waypoint taken by the author and with a reference value is compared. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das als Funktion des Schaltweges aufgenommene, zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal gemäß seinem Verlauf über mehrere Wegpunkte mit einem Referenzsignal verglichen wird.Method according to claim 7, characterized in that that recorded as a function of the switching path, the switching force of the electric actuator equivalent Signal according to his Course over several waypoints are compared with a reference signal. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Auswertung des als Funktion des Schaltweges oder der Zeit aufgenommene, zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal aufgrund signifikanter Signalverläufe sowohl die Schaltqualität als auch der Zustand des Stellgliedes hinsichtlich auftretender Fehler bewertet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by the evaluation of the function of the Schaltweges or the time recorded, the switching power of the electrical Stellers equivalent Signal due to significant signal curves both the shift quality and the condition of the actuator is evaluated for occurring errors becomes. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswertung der Schaltvorgänge die Bewertung mehrerer Schaltvorgänge herangezogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for evaluating the switching operations the Evaluation of several switching operations be used. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Auswertung der Schaltvorgänge verschiedene Fehlersignale erzeugt werden und eine Anzeige des Fehlers und/oder ein Eingriff in die Steuerung des Stellers erfolgt.Method according to claim 9, characterized in that that according to the evaluation of the switching operations different error signals generated and an indication of the error and / or an intervention takes place in the controller of the actuator. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalente Signal während des Schaltvorgangs auf das Unter- oder Überschreiten eines kritischen Grenzwertes ausgewertet wird.Method according to one of the preceding claims characterized in that the equivalent to the switching force of the electric actuator Signal during the switching process to the undershooting or exceeding a critical Limit value is evaluated. Verfahren nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass der auf Überschreitung überwachte kritische Grenzwert einer Kennlinie entstammt und als Funktion von Betriebsgrößen z. B. Temperatur oder Alterung oder einer Kombination von Betriebsgrößen abgebildet ist.Method according to claim 12, characterized that monitored for overshoot critical limit of a characteristic and derived as a function of Company sizes z. B. temperature or aging or a combination of farm sizes is. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der zur Schaltkraft des elektrischen Stellers proportionalen Größe anhand derer der Schaltvorgang beurteilt wird die Batteriespannung ausgewertet wird.Method according to one of the preceding claims marked that in addition to the proportional to the switching force of the electric actuator Size based of which the switching process is judged, the battery voltage is evaluated becomes. Verfahren nach Anspruch 12 o. 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des kritischen Grenzwertes ein Eingriff in die Ansteuerung des elektrischen Stellers erfolgt.Method according to claim 12 or 13, characterized that when crossing the critical limit an intervention in the control of the electrical Stellers takes place. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung des Getriebes mit elektrisch betätigtem Stellglied im momentenfreien Zustand des Getriebes erfolgt.Method according to one of the preceding claims characterized in that a circuit of the transmission with electric actuated Actuator in the torque-free state of the transmission takes place. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des zur Schaltkraft des elektrischen Stellers äquivalenten Signals, die bei Schaltung des Getriebes im momentenfreien Zustand des Getriebes aufgenommen werden als Vergleichsdaten zur Verifikation der Bewertung, die auf der Basis von Schaltvorgängen im Normalbetrieb des Getriebes erfolgte, genutzt werden.Method according to claim 16, characterized in that that the data of the equivalent to the switching force of the electric actuator Signal when switching the gear in the torque-free state of the transmission are taken as comparison data for verification the rating based on switching operations in normal operation of the transmission took place, be used. Vorrichtung zur Auswertung von Schaltvorgängen eines Getriebes welches durch ein elektrisches Stellglied betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor die Stromaufnahme des elektrischen Stellers und/oder den Spannungsabfall über dem elektrischen Stellers zu mindestens einem Zeitpunkt während des Schaltvorgangs aufnimmt und dessen Signal einer Auswerteeinheit anliegt, die wenigstens einen Vergleicher enthält, der das aufgenommene Signal mit einem definierbaren Referenzwert verglicht und auf Basis des Vergleiches ein Signal abgibt, welches kennzeichnend für die Schaltqualität ist.Device for evaluating switching operations of a Transmission which is actuated by an electric actuator, characterized in that a sensor, the power consumption of the electrical Stellers and / or the voltage drop across the electric actuator at least one time during the switching operation receives and its signal an evaluation is present, which contains at least one comparator, the received signal with a definable reference value and based on the Comparative outputs a signal which is characteristic of the shift quality. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der die Schaltzeit misst und dessen Signal der Auswerteeinheit angeschlossen ist.Device according to claim 18, characterized in that that a further sensor is provided, which measures the switching time and whose signal is connected to the evaluation unit. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19 dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der den Schaltweg aufnimmt und dessen Signal der Auswerteeinheit zur Beurteilung des Schaltvorganges angeschlossen ist.Device according to claim 18 or 19, characterized that a further sensor is provided which receives the switching path and its signal to the evaluation unit to assess the switching process connected. Vorrichtung nach Anspruch 18 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der die Schaltzeit misst und dessen Signal der Auswerteeinheit zur Beurteilung des Schaltvorganges angeschlossen ist.Apparatus according to claim 18 to 20, characterized in that vorgese another sensor hen, which measures the switching time and whose signal is connected to the evaluation unit to assess the switching process. Vorrichtung nach Anspruch 18 bis 21 dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der die Batteriespannung misst und dessen Signal der Auswerteeinheit zur Beurteilung des Schaltvorganges angeschlossen ist.Device according to claims 18 to 21, characterized that another sensor is provided, the battery voltage measures and its signal the evaluation unit to assess the switching process connected.
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