DE102005042933B4 - Method for controlling and regulating an automatic transmission of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Steuern und Regeln eines Automatgetriebes eines Fahrzeuges mit einer in Abhängigkeit von einer Drehzahl einer Antriebsmaschine variierendem Fördervolumen ausgeführten Pumpeneinrichtung eines Hydrauliksystems, hydraulisch betätigbaren Schaltelementen zum Einstellen verschiedener Getriebeübersetzungen und mit einer elektrischen Getriebesteuerung, wobei die Schaltelemente jeweils während einer Schnellfüllphase derart mit einem Schnellfülldruck (p_A_sf) beaufschlagt werden, dass diese von einem unvollständig vorbefüllten Betriebszustand in Richtung eines vollständig vorbefüllten Betriebszustandes geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dauer einer Schnellfüllphase eines Schaltelementes in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Automatgetriebes und/oder in Abhängigkeit eines Fördervolumens der Pumpeneinrichtung durch Variieren des Schnellfülldrucks (p_A_sf) verändert wird, wobei der Schnellfülldruck (p_A_sf) in Abhängigkeit eines aktuell für die Befüllung eines Schaltelementes zur Verfügung stehenden Hydraulikfluidvolumenstromes variiert wird, wobei der zur Verfügung stehende Hydraulikfluidvolumenstrom wenigstens aus der Differenz des Fördervolumens der Pumpeneinrichtung und einer Leckage des Hydrauliksystems ermittelt wird.Method for controlling and regulating an automatic transmission of a vehicle having a pumping device of a hydraulic system that varies as a function of a rotational speed of a drive machine, hydraulically actuatable shift elements for setting different transmission ratios and having an electric transmission control, wherein the shifting elements each during a rapid filling phase with a rapid filling pressure ( p_A_sf) are acted upon, that they are guided by an incompletely pre-filled operating state in the direction of a completely pre-filled operating condition, characterized in that a duration of a Schnellfüllphase a switching element in response to an operating state of the automatic transmission and / or depending on a delivery volume of the pump device by varying the Schnellfülldrucks (p_A_sf) is changed, wherein the fast filling pressure (p_A_sf) depending on a current for d The filling of a switching element available hydraulic fluid volume flow is varied, wherein the available hydraulic fluid flow rate is determined at least from the difference of the delivery volume of the pump device and a leakage of the hydraulic system.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines Automatgetriebes eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The invention relates to a method for controlling and regulating an automatic transmission of a vehicle according to the closer defined in the preamble of
Aus der
Die Zeit-Druck-Profile umfassen verschiedene Steuerphasen für das Schaltelement. Dabei ist zum Zuschalten des Schaltelementes des Automatgetriebes zunächst eine so genannte Schnellfüllphase vorgesehen, während der das Schaltelement ausgehend von einem unvollständig vorbefüllten Betriebszustand, d. h. auch ausgehend von einem vollständig entleerten Zustand, idealerweise in Richtung eines vollständig vorbefüllten Betriebszustandes überführt wird, von dem ausgehend eine weitere Druckerhöhung am Schaltelement eine derartige Erhöhung der Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes zur Folge hat, dass ein am Schaltelement anliegendes Drehmoment wenigstens teilweise übertragen wird.The time-pressure profiles include various control phases for the switching element. In this case, a so-called Schnellfüllphase is initially provided for switching on the switching element of the automatic transmission, during which the switching element, starting from an incompletely pre-filled operating state, d. H. starting from a completely empty state, ideally in the direction of a completely pre-filled operating state, from which a further pressure increase at the switching element has such an increase in the transmission capability of the switching element has the consequence that a voltage applied to the switching element torque is at least partially transmitted.
Dazu wird ein Kolbenraum des Schaltelementes über einen bestimmten Zeitraum, welcher nachfolgend als Schnellfüllzeit bezeichnet wird, mit einem durch einen vordefinierten Schnellfülldruck charakterisierten Druckpuls beaufschlagt und befüllt. Am Ende der Schnellfüllphase befindet sich das Schaltelement dann in dem vorbeschriebenen Betriebszustand, zu dem die Drehmoment übertragenden Bauteile des Schaltelementes aneinander angelegt sind.For this purpose, a piston chamber of the switching element is acted upon and filled with a pressure pulse characterized by a predefined rapid filling pressure over a certain period of time, which is referred to below as fast filling time. At the end of the rapid filling phase, the switching element is then in the above-described operating state, to which the torque-transmitting components of the switching element are applied to each other.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren bekannt, wie diese Parameter der Schaltablaufsteuerung während des Betriebs des Automatgetriebes adaptiert werden können, um die Einflüsse von Betriebs- und Produkttoleranzen zu minimieren. Aus der
Ein weiteres Verfahren zur Steuerung von Schaltabläufen eines Schaltvorgangs in einem Automatgetriebe ist beispielsweise aus der
Die Dauer einer Schnellfüllphase des Schaltelementes bzw. eine Befüllzeit des Schaltelementes ist durch das für das entsprechende Schaltelement benötigte Füllvolumen definiert, welches dem Schaltelement durch einen entsprechenden und in seiner Höhe druckabhängigen Hydraulikfluidvolumenstrom über das Hydrauliksystem des Automatgetriebes zugeführt werden muss.The duration of a rapid filling phase of the switching element or a filling time of the switching element is defined by the filling volume required for the corresponding switching element, which must be supplied to the switching element by a corresponding and height-dependent hydraulic fluid flow through the hydraulic system of the automatic transmission.
Das Hydrauliksystem eines Automatgetriebes wird meist durch eine Pumpeneinrichtung bzw. eine Ölpumpe versorgt, welche am Getriebeeingang mit der Drehzahl der Antriebsmaschine des Fahrzeuges angetrieben wird, so dass von der Pumpeneinrichtung ein von der Antriebsdrehzahl der Antriebsmaschine des Fahrzeuges abhängiger Fördervolumenstrom zur Versorgung der hydraulisch ansteuerbaren Baugruppen eines Getriebes zur Verfügung steht.The hydraulic system of an automatic transmission is usually supplied by a pump device or an oil pump, which is driven at the transmission input with the speed of the engine of the vehicle, so that from the pump device dependent on the drive speed of the engine of the vehicle flow rate to supply the hydraulically controllable components of a Transmission is available.
Dabei geht in Abhängigkeit eines im Hydrauliksystem vorliegenden Systemdruckes sowie einer Temperatur des Hydraulikfluides im Hydrauliksystem ein Teil des Fördervolumenstromes der Pumpeneinrichtung als Leckage verloren, so dass für die Versorgung der Schaltelemente eines Automatgetriebes sowie weiterer Verbraucher eines Getriebes ein Volumenstrom zur Verfügung steht, der kleiner als der eigentliche Fördervolumenstrom der Pumpeneinrichtung ist. Zudem ist zu berücksichtigen, dass bei mehreren gleichzeitig vorliegenden Anforderungen zum Ansteuern von Baugruppen eines Getriebes, welche in der Getriebesteuerung mit gleicher Priorität hinterlegt sind, für jede der Baugruppen nur ein Teil des durch die Leckage verringerten Volumenstroms zur Ansteuerung zur Verfügung steht. Dies führt unter Umständen dazu, dass die Baugruppen nicht innerhalb der gewünschten Steuerzeit in den angeforderten Betriebszustand überführbar sind.In this case, depending on a system pressure present in the hydraulic system and a temperature of the hydraulic fluid in the hydraulic system, a portion of the delivery volume flow of the pump device is lost as leakage, so that a volume flow is available for the supply of the switching elements of an automatic transmission and other consumers of a transmission that is smaller than that actual delivery volume flow of the pump device is. It should also be borne in mind that in the case of several simultaneous requirements for controlling components of a transmission, which are stored in the transmission control with the same priority, for each of the modules, only a portion of the reduced by the leakage volume flow is available for control. Under certain circumstances, this leads to the fact that the modules can not be converted into the requested operating state within the desired control time.
Ständig steigende Anforderungen an die Fahrdynamik erfordern permanent eine Erhöhung der Spontaneität des Antriebsstranges eines Fahrzeuges, die durch Verbesserungen und Optimierungen im Bereich der Getriebehardware, der Ansteuerungskette sowie der Ansteuerungsstrategie der Baugruppen des Antriebsstranges erfüllt werden können.Constantly increasing demands on driving dynamics permanently require an increase in the spontaneity of the drive train of a vehicle, which can be met by improvements and optimizations in the field of gear hardware, the control chain and the drive strategy of the components of the drive train.
Um die für die hohe Spontaneität eines Getriebes erforderlichen schnellen Befüllungen von Schaltelementen eines Getriebes und die damit einher gehenden Verkürzungen der Schnellfüllzeiten der Schaltelemente ermöglichen zu können, ist ein entsprechend hoher pumpeneinrichtungsseitiger Fördervolumenstrom zur Verfügung zu stellen. Dies resultiert aus der Tatsache, dass eine Verkürzung einer Befüllzeit eines Schaltelementes nur durch eine Erhöhung des Schnellfülldruckes während der Schnellfüllphase erreichbar ist.In order to enable the fast filling of switching elements of a gearbox required for the high spontaneity of a transmission and the concomitant shortening of the fast filling times of the switching elements, a correspondingly high pumping device-side delivery volume flow must be provided. This results from the fact that a shortening of a filling time of a switching element can only be achieved by increasing the rapid filling pressure during the rapid filling phase.
Das bedeutet jedoch, dass der zur Verkürzung einer Schnellfüllzeit bereitzustellende höhere Schnellfülldruck nur durch eine Erhöhung des dem Schaltelement zur Verfügung stehenden Volumenstroms umsetzbar ist. Ist der angeforderte Volumenstrom jedoch größer als der aktuell zur Verfügung stehende Volumenstrom, treten aufgrund der Unterversorgung im Hydrauliksystem unter Umständen Druckeinbrüche auf. Diese reduzieren eine Spontaneität des Getriebes, da die Anforderungen nicht in der gewünschten Zeit ausgeführt werden können. In besonders ungünstigen Betriebszuständen besteht auch die Möglichkeit, dass ein kraftführendes Schaltelement aufgrund eines Druckeinbruches im Hydrauliksystem des Getriebes nicht mehr mit der erforderlichen Übertragungsfähigkeit vorliegt.However, this means that the faster fast filling pressure to be provided for shortening a fast filling time can only be implemented by increasing the volume flow available to the switching element. However, if the requested volume flow is greater than the currently available volume flow, pressure drops may occur due to the undersupply in the hydraulic system. These reduce the spontaneity of the transmission, since the requirements can not be carried out in the desired time. In particularly unfavorable operating conditions, there is also the possibility that a force-conducting switching element is no longer present with the required transmission capacity due to a pressure drop in the hydraulic system of the transmission.
Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile wird die Versorgung hydraulisch ansteuerbarer Bauteile eines Automatgetriebes eines Fahrzeuges in der Praxis auf der Basis des geringsten Fördervolumens der Pumpeneinrichtung ausgelegt, wodurch jedoch eine Erhöhung der Spontaneität eines Automatgetriebes nicht im gewünschten Umfang umsetzbar ist.To avoid the aforementioned disadvantages, the supply of hydraulically controllable components of an automatic transmission of a vehicle is designed in practice on the basis of the lowest delivery volume of the pump device, whereby, however, an increase in the spontaneity of an automatic transmission can not be implemented to the desired extent.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines Automatgetriebes eines Fahrzeuges zur Verfügung zu stellen, mittels welchem eine Spontaneität eines Automatgetriebes gegenüber herkömmlich betriebenen Getrieben verbesserbar ist.The present invention is therefore based on the object to provide a method for controlling and regulating an automatic transmission of a vehicle, by means of which a spontaneity of an automatic transmission over conventionally operated transmissions can be improved.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention this object is achieved by a method according to the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern und Regeln eines Automatgetriebes eines Fahrzeuges mit einer in Abhängigkeit von einer Drehzahl einer Antriebsmaschine variierendem Fördervolumen ausgeführten Pumpeneinrichtung eines Hydrauliksystems hydraulisch betätigbaren Schaltelementen zum Einstellen verschiedener Getriebeübersetzungen und mit einer elektrischen Getriebesteuerung werden die Schaltelemente jeweils während einer Schnellfüllphase derart mit einem Schnellfülldruck beaufschlagt, dass die Schaltelemente von einem unvollständig vorbefüllten Betriebszustand in Richtung eines vollständig vorbefüllten Betriebszustandes geführt werden.In the method according to the invention for controlling and regulating an automatic transmission of a vehicle with a pumping device of a hydraulic system hydraulically actuated depending on a rotational speed of a drive engine hydraulically actuated shift elements for setting different transmission ratios and with an electric transmission control, the switching elements are respectively during a Schnellfüllphase with a Schnellfülldruck beaufschlagt that the switching elements are performed by an incompletely pre-filled operating state in the direction of a fully pre-filled operating state.
Erfindungsgemäß wird eine Dauer der Schnellfüllphase des Schaltelementes in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Automatgetriebes und/oder in Abhängigkeit eines Fördervolumens der Pumpe durch Variieren des Schnellfülldrucks verändert.According to the invention, a duration of the rapid filling phase of the switching element is changed as a function of an operating state of the automatic transmission and / or as a function of a delivery volume of the pump by varying the rapid filling pressure.
Damit wird erreicht, dass eine Schnellfüllzeit eines Schaltelementes durch Variation des Schnellfülldruckes an einen aktuellen Betriebszustand des Automatgetriebes anpassbar ist und eine beispielsweise durch eine Fahrertypermittlung und/oder ein fahrerseitig bzw. getriebesteuerungsseitig ausgewähltes Fahrprogramm angeforderte Spontaneität des Automatgetriebes beim Gangwechsel wenigstens teilweise umsetzbar ist, ohne dabei die Funktionsweise des Automatgetriebes durch eventuelle Druckeinbrüche im Hydrauliksystem zu beeinträchtigen.This ensures that a Schnellfüllzeit a switching element by varying the Schnellfülldruckes is adaptable to a current operating state of the automatic transmission and a requested for example by a driver type and / or a driver side or transmission control side selected driving program spontaneity of the automatic transmission at the gear change is at least partially feasible, without doing to impair the functioning of the automatic transmission due to possible pressure drops in the hydraulic system.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise bietet zudem die Möglichkeit, ein mit zunehmenden Drehzahlen der Antriebsmaschine ansteigendes Fördervolumen der Pumpeneinrichtung betriebszustandsabhängig in vollem Umfang für die Ansteuerung des Automatgetriebes sowie für die Versorgung des Schmier- und Kühlkreislaufes zu nutzen.The procedure according to the invention also offers the possibility of utilizing, as a function of the operating state, a delivery volume of the pump device which increases with increasing rotational speeds of the drive engine in its entirety for the control of the automatic transmission and for the supply of the lubricating and cooling circuit.
Zusätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Schnellfülldruck des Schaltelementes während einer Schnellfüllphase eines Schaltelementes betriebszustandsabhängig in Bezug auf einen Standardbefüllvorgang eines Schaltelementes abzusenken, um ein Anlegen der Drehmoment übertragenden Bauteile bei kritischen und auf einen Befüllvorgang eines zuzuschaltenden Schaltelementes sehr sensitiv reagierenden Schaltungen, wie beispielsweise Ausrollschaltungen oder bei Lastwechselreaktionen in Allradantriebssträngen, zu verzögern. Damit besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, einen Fahrkomfort im Vergleich zu Fahrzeugen, die mit herkömmlich betriebenen Automatgetrieben ausgestattet sind, zu erhöhen.In addition, however, there is also the possibility of lowering the rapid filling pressure of the switching element during a fast filling phase of a switching element operating state-dependent with respect to a standard filling a switching element to apply the torque-transmitting components at critical and to a filling of zuzuschaltenden switching element very sensitive reacting circuits, such as Ausrollschaltungen or during load change reactions in four-wheel drive trains, to delay. This provides a simple way the possibility of driving comfort compared to vehicles that equipped with conventionally operated automatic transmissions to increase.
Dabei wird vorliegend unter einem Standardbefüllvorgang eines Schaltelementes eines Automatgetriebes eine Schnellfüllphase verstanden, welche mit einem vordefinierten Schnellfülldruck über eine vordefinierte Schnellfüllzeit durchgeführt wird, die mit einem Fördervolumen der Pumpeneinrichtung umsetzbar ist, das bei der Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschine zur Verfügung steht. In this case, a standard filling operation of a switching element of an automatic transmission is understood to mean a rapid filling phase which is carried out with a predefined rapid filling pressure over a predefined rapid filling time, which can be implemented with a delivery volume of the pump device which is available at the idling speed of the drive machine.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigt:Further advantages and advantageous developments of the invention will become apparent from the claims and the embodiment described in principle with reference to the drawings. It shows:
In
Vor einem Zeitpunkt T_0 ist der Ansteuerdruck p_A im Wesentlichen Null und ein Kolbenraum des hydraulisch ansteuerbaren und vorliegend als Lamellenkupplung oder als Lamellenbremse ausgebildeten Schaltelements ist im Wesentlichen vollständig unbefüllt. Dabei ist der Füllgrad des Schaltelementes durch den Verlauf f_A graphisch über einen Bereich von 0% bis 100% dargestellt.Before a time T_0 the control pressure p_A is substantially zero and a piston chamber of the hydraulically controllable and presently designed as a multi-plate clutch or as a multi-disc brake switching element is substantially completely unfilled. The degree of filling of the switching element is represented by the curve f_A graphically over a range of 0% to 100%.
Spätestens zum Zeitpunkt T_0 liegt von der Getriebesteuerung eine Anforderung zum Zuschalten des Schaltelementes vor, weshalb der Ansteuerdruck p_A des Schaltelementes zunächst über eine Sprungfunktion sprungartig auf einen Schnellfülldruck p_A_sf angehoben wird. Auf diesem Druckwert wird der Ansteuerdruck p_A bis zu einem Zeitpunkt T_1, zu dem die Schnellfüllphase des Schaltelementes beendet ist, konstant gehalten, bis der Kolbenraum des Schaltelementes vollständig befüllt ist.At the latest at the time T_0 is from the transmission control a request for switching the switching element before, which is why the control pressure p_A of the switching element is first jumped over a jump function abruptly to a Schnellfülldruck p_A_sf. At this pressure value, the control pressure p_A is kept constant until a time T_1, at which the rapid filling phase of the switching element has ended, until the piston chamber of the switching element is completely filled.
Während der Schnellfüllphase und einer sich an die Schnellfüllphase anschließenden Füllausgleichsphase, welche zum Zeitpunkt T_2 endet und während der das Schaltelement mit einem Füllausgleichsdruck p_A_fa angesteuert wird, kommen die einzelnen Lamellen des Lamellenpaketes des Schaltelementes derart aneinander zum Anliegen, dass die Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes aufgrund einer ab dem Zeitpunkt T_2 erfolgenden rampenförmigen Druckerhöhung des Ansteuerdrucks p_A in Richtung des zum vollständigen Schließen des Schaltelementes erforderlichen Haltedruck p_A_h des Schaltelementes derart ansteigt, dass das vom Schaltelement übertragbare Drehmoment ansteigt. Dabei ist das Schaltelement zu einem Zeitpunkt T_3, zu dem der rampenförmige Druckaufbau am Schaltelement beendet ist und der Ansteuerdruck p_A den Haltedruck p_A_h erreicht, vollständig geschlossen. Anschließend wird der Ansteuerdruck p_A konstant auf dem Haltedruck p_A_h gehalten.During the Schnellfüllphase and subsequent to the Schnellfüllphase Füllausgleichsphase, which ends at the time T_2 and during which the switching element is driven with a Füllausgleichsdruck p_A_fa, the individual slats of the disk set of the switching element come together so concern that the transmission capability of the switching element due to a from the time T_2 taking place ramped pressure increase of the control pressure p_A in the direction of the required for complete closing of the switching element holding pressure p_A_h of the switching element increases such that the transmittable torque from the switching element increases. In this case, the switching element at a time T_3, to which the ramp-shaped pressure build-up on the switching element has ended and the triggering pressure p_A reaches the holding pressure p_A_h, is completely closed. Subsequently, the control pressure p_A is kept constant at the holding pressure p_A_h.
Zum Zeitpunkt T_4 ergeht von der elektrischen Getriebesteuerung eine Anforderung zum Abschalten eines Schaltelementes, weshalb der Ansteuerdruck p_A zu einem Zeitpunkt T_5 auf einen ersten Zwischendruckwert p_A_1 abgesenkt und bis zu einem Zeitpunkt T_6 konstant auf diesem Wert gehalten wird.At the time T_4, a request for shutting down a switching element is issued by the electric transmission control, for which reason the control pressure p_A is lowered at a time T_5 to a first intermediate pressure value p_A_1 and kept constant at a value T_6 at a time.
Die Ansteuerung des Schaltelementes mit dem ersten Zwischendruckwert p_A_1 stellt die Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes auf einen Wert ein, mit der das am Schaftelement anliegende Drehmoment im Wesentlichen schlupffrei übertragen wird.The control of the switching element with the first intermediate pressure value p_A_1 adjusts the transmissibility of the switching element to a value with which the torque applied to the shaft element is transmitted substantially free of slip.
Die in
Am Ende der Regelphase, d. h. zum Zeitpunkt T_7, liegt beispielsweise ein weiteres zuzuschaltendes Schaltelement des Automatgetriebes bereits mit einer derartigen Übertragungsfähigkeit vor, dass die Übertragungsfähigkeit des abzuschaltenden Schaltelementes durch Absenken des Ansteuerdruckes p_A auf einen Druckwert, der vorliegend im Wesentlichen dem Füllausgleichsdruck p_A_fa entspricht und zu dem über das Schaltelement im Wesentlichen kein Drehmoment mehr führbar ist, auf Null reduziert wird.At the end of the control phase, ie at the time T_7, for example, another zuzuschaltendes switching element of the automatic transmission already with such a transfer capability, that the transfer capability of switching off switching element by lowering the control pressure p_A to a pressure value, which in the present case substantially equal to the Füllausgleichsdruck p_A_fa and to via the switching element essentially no more torque is feasible, is reduced to zero.
Die gepunktet dargestellte Linie gibt den Verlauf des Ist-Druckes p_A ist im Kolbenraum des Schaltelementes wieder. Aus der Darstellung geht hervor, dass sich der Ist-Druck p_A_ist in Bezug auf die Steuervorgabe des von der Getriebesteuerung vorgegebenen Ansteuerdrucks p_A mit einer geringen zeitlichen Verzögerung am Schaltelement einstellt.The dotted line indicates the course of the actual pressure p_A is in the piston chamber of the switching element again. It can be seen from the illustration that the actual pressure p_A_act is set with a short time delay at the switching element in relation to the control specification of the control pressure p_A specified by the transmission control.
Anschließend wird der Ansteuerdruck p_A des Schaltelementes zu einem Zeitpunkt T_8 rampenförmig auf Null reduziert und der Kolbenraum des Schaltelementes bis hin zu einem Zeitpunkt T_9 durch am Kolben des Schaltelementes angreifende Rückstellfedern vollständig entleert.Subsequently, the control pressure p_A of the switching element at a time T_8 ramp-shaped reduced to zero and the piston chamber of the switching element until a time T_9 completely emptied by acting on the piston of the switching element return springs.
Die Dauer der Schnellfüllphase wird durch den für die vollständige Befüllung des Kolbenraumes des Schaltelementes benötigten Hydraulikfluidvolumenstrom bestimmt, der von einer mit in Abhängigkeit einer Drehzahl der Antriebsmaschine des Antriebsstranges variierendem Fördervolumen ausgeführten Pumpeneinrichtung des Hydrauliksystems des Automatgetriebes aufzubringen ist.The duration of the rapid filling phase is determined by the hydraulic fluid volume flow required for the complete filling of the piston chamber of the switching element, which is to be applied by a pumping device of the hydraulic system of the automatic transmission which is designed to vary in dependence on a rotational speed of the drive machine of the drive train.
Dies resultiert aus der Tatsache, dass das Hydrauliksystem bzw. der Ölkreislauf des Automatgetriebes durch die Pumpeneinrichtung mit Hydraulikfluid versorgt wird, die im Bereich des Getriebeeingangs des Automatgetriebes mit der Drehzahl der Antriebsmaschine des Antriebsstranges angetrieben wird. Je nach Drehzahl der Antriebsmaschine stellt sich demnach ein bestimmtes Fördervolumen der Pumpeneinrichtung ein, von dem in Abhängigkeit eines Systemdrucks im Hydrauliksystem sowie in Abhängigkeit einer Temperatur des Hydraulikfluids im Getriebesystem ein Teil durch Leckageströme verloren geht.This results from the fact that the hydraulic system or the oil circuit of the automatic transmission is supplied by the pump device with hydraulic fluid which is driven in the region of the transmission input of the automatic transmission with the rotational speed of the drive machine of the drive train. Depending on the rotational speed of the drive machine, therefore, a certain delivery volume of the pump device is established, from which a part is lost through leakage flows as a function of a system pressure in the hydraulic system and as a function of a temperature of the hydraulic fluid in the transmission system.
Somit steht für die Ansteuerung der verschiedenen Bauelemente des Automatgetriebes ein gegenüber dem Fördervolumen der Pumpeneinrichtung reduzierter Volumenstrom zur Verfügung, welcher bei gleichzeitig zu versorgenden Bauelementen des Automatgetriebes, deren Versorgung mit derselben Priorisierung in der Getriebesteuerung hinterlegt ist, zwischen diesen verteilt werden muss.Thus, for the control of the various components of the automatic transmission is compared to the delivery volume of the pump device reduced flow available, which must be distributed at the same time to be supplied components of the automatic transmission, the supply with the same prioritization in the transmission control, between them.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Vermeidung von aus der Praxis bekannten Druckeinbrüchen im Hydrauliksystem des Automatgetriebes und zur vollständigen Nutzung des durch die Pumpeneinrichtung zur Verfügung gestellten Fördervolumens an Hydraulikfluid das Fördervolumen der Pumpeneinrichtung über die Drehzahl der Antriebsmaschine des Antriebsstranges rechnerisch ermittelt. Das rechnerisch ermittelte Fördervolumen der Pumpeneinrichtung wird um die temperatur- und druckabhängigen Leckageverluste des Hydrauliksystems reduziert, wobei das Ergebnis als der tatsächlich für die Versorgung der verschiedenen Bauelemente des Automatgetriebes zur Verfügung stehende Hydraulikvolumenstrom herangezogen wird.In the method according to the invention, in order to avoid pressure drops known in practice in the hydraulic system of the automatic transmission and to fully utilize the delivery volume of hydraulic fluid provided by the pump device, the delivery volume of the pump device is computationally determined via the rotational speed of the drive machine of the drive train. The mathematically determined delivery volume of the pump device is reduced by the temperature and pressure-dependent leakage losses of the hydraulic system, the result being used as the hydraulic volume flow actually available for the supply of the various components of the automatic transmission.
Die Leckage des Hydrauliksystems ist vorliegend als Mittelwert über alle Betriebszustände des Automatgetriebes in der elektronischen Getriebesteuerung abgelegt, wobei der Mittelwert der temperatur- und systemdruckabhängigen Leckage anhand von Messungen an einem Referenzgetriebe applikativ ermittelt ist. Hiervon abweichend kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass für die Bestimmung des aktuell zur Versorgung der Bauelemente des Automatgetriebes zur Verfügung stehenden Volumenstromes für verschiedene Betriebszustände des Automatgetriebes auch unterschiedliche Werte für die Leckage hinterlegt sind, welche in Abhängigkeit einer aktuell in dem Getriebe eingelegten Übersetzung und/oder in Abhängigkeit einer Position eines Wählhebels des Fahrzeuges applikativ bestimmt sind.The leakage of the hydraulic system is presently stored as an average over all operating states of the automatic transmission in the electronic transmission control, wherein the mean value of the temperature and system pressure-dependent leakage is determined by application of measurements on a reference gear. Deviating from this, however, it can also be provided that different values for the leakage are also stored for the determination of the volume flow currently available for the supply of the components of the automatic transmission for different operating states of the automatic transmission, which depend on a transmission and transmission currently engaged in the transmission / or depending on a position of a selector lever of the vehicle are determined applicatively.
Darüber hinaus besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Leckage des Hydrauliksystems über ein das Hydrauliksystem wenigstens bereichsweise abbildendes Modell über den gesamten Betriebsbereich des Automatgetriebes permanent aktuell und betriebszustandabhängig zu berechnen und zur Bestimmung des für die Versorgung der Bauteile des Automatgetriebes tatsächlich zur Verfügung stehenden Volumenstromes zu verwenden. Damit besteht die Möglichkeit, situationsabhängige Leckagen, die beispielsweise durch Druckreglerleckagen entstehen, permanent zu berechnen und in die Bestimmung des tatsächlich zur Verfügung stehenden Volumenstromes einfließen zu lassen.In addition, however, it is also possible to calculate the leakage of the hydraulic system via a hydraulic system at least partially imaging model over the entire operating range of the automatic transmission permanently current and operating state-dependent and to use to determine the actually available for the supply of the components of the automatic transmission volume flow , This makes it possible to permanently calculate situation-dependent leaks, which occur, for example, as a result of pressure regulator leaks, and to incorporate them into the determination of the actual volume flow available.
Das bedeutet, dass der für eine Betätigung, d. h. auch für die Schnellbefüllung eines Schaltelementes, tatsächlich zur Verfügung stehende Volumenstrom aus dem theoretischen Fördervolumen der Pumpeneinrichtung abzüglich der auf unterschiedliche Art und Weise bestimmbaren Leckage des Hydrauliksystems ermittelt wird. Sind gleichzeitig mehrere Verbraucher des Automatgetriebes mit diesem Volumenstrom zu versorgen, entspricht der jedem einzelnen Verbraucher zuführbare Volumenstrom jedoch lediglich einem Teil des zuvor bestimmten tatsächlichen Volumenstromes, da dieser zwischen den einzelnen Verbrauchern – eventuell unter Berücksichtigung eines vordefinierten oder eines aktuell ermittelten Verteilungsschlüssels – aufgeteilt werden muss.This means that for an operation, i. H. also for the quick filling of a switching element, actually available volume flow from the theoretical delivery volume of the pump device minus the identifiable in different ways leakage of the hydraulic system is determined. If several consumers of the automatic transmission are to be supplied with this volume flow at the same time, the volume flow which can be supplied to each individual consumer, however, corresponds only to part of the previously determined actual volume flow, since this must be divided between the individual consumers, possibly taking into account a predefined distribution key or a currently determined distribution key ,
Bei einem als Doppelkupplungsgetriebe mit hydraulischer Parksperre ausgebildeten Automatgetriebe benötigen sowohl die Kupplungen bzw. Schaltelemente, die Schaltstangen als auch die Parksperre zeitweise große Volumenströme zur Ansteuerung der damit korrespondieren Aktuatoren. Dafür müssen die jeweilig aktivierten Funktionen den maximal vorhandenen Volumenstrom im Hydrauliksystem berücksichtigen, welcher in der vorbeschriebenen Art und Weise aus dem Fördervolumen der Pumpeneinrichtung abzüglich der Leckage im Hydrauliksystem und den für die jeweils anzusteuernden Verbraucher vorgesehenen Volumenströmen bestimmt wird.In an automatic transmission designed as a dual-clutch transmission with a hydraulic parking lock, both the clutches or shift elements, the shift rails and the clutch require Parking lock temporarily large volume flows to control the corresponding actuators. For this purpose, the respective activated functions must take into account the maximum available volume flow in the hydraulic system, which is determined in the manner described above from the delivery volume of the pump device minus the leakage in the hydraulic system and the volume flows provided for each consumer to be controlled.
Da einem Schaltelement bzw. einer Kupplung während eines Füllvorganges ein konstruktiv vorgegebenes Ölvolumen zugeführt werden muss, ist eine Befüllzeit eines Schaltelementes durch Veränderung des dem Schaltelement zugeführten Volumenstromes variierbar. Das bedeutet, je größer der dem Schaltelement zugeführte Volumenstrom ist, desto kürzer ist die Schnellfüllzeit.Since a switching element or a coupling during a filling process, a structurally predetermined oil volume must be supplied, a filling time of a switching element by varying the switching element supplied volume flow can be varied. This means that the larger the volume flow supplied to the switching element, the shorter the fast filling time.
Durch die Kenntnis des mittels der vorbeschriebenen Vorgehensweise bestimmten und zur Ansteuerung der Bauteile des Automatgetriebes tatsächlich zur Verfügung stehenden Volumenstromes besteht nunmehr die Möglichkeit, eine Schnellfüllzeit eines Schaltelementes in jedem Betriebspunkt des Automatgetriebes mit dem für das Schaltelement maximal zur Verfügung stehenden Volumenstrom zu befüllen und die Schnellfüllzeit somit betriebszustandsabhängig auf ein Minimum zu begrenzen.By knowing the specific by means of the above-described procedure and for controlling the components of the automatic transmission available volume flow is now the ability to fill a Schnellfüllzeit a switching element at each operating point of the automatic transmission with the maximum available for the switching element volume flow and the Schnellfüllzeit Thus, depending on the operating state, it must be kept to a minimum.
Dabei wird die notwendige Druckhöhe des Ansteuerdruckes p_A, um einen bestimmten Volumenstrom an dem Schaltelement einzustellen, durch Multiplikation der Durchflusskonstante der zwischen der Pumpeneinrichtung und dem Kolbenraum des Schaltelementes verlaufenden Leitungen des Hydrauliksystems und deren Durchflussquerschnitt berechnet, wobei dieses Produkt wiederum mit der Wurzel aus dem zweifachen Quotienten der Druckdifferenz zwischen der Pumpeneinrichtung und dem Kolbenraum und der Dichte des Hydrauliksystems multipliziert wird, oder durch Messungen ermittelt.In this case, the necessary pressure level of the control pressure p_A to adjust a certain volume flow to the switching element, calculated by multiplying the flow rate of running between the pump means and the piston chamber of the switching element lines of the hydraulic system and the flow cross-section, this product in turn with the root of the twofold Quotienten the pressure difference between the pump device and the piston chamber and the density of the hydraulic system is multiplied, or determined by measurements.
Damit besteht beispielsweise die Möglichkeit, die Schnellfüllphase, welche bei dem vorbeschriebenen Betriebszustandsverlauf zum Zeitpunkt T_0 beginnt und zum Zeitpunkt T_1 endet, durch eine an den bestimmten und tatsächlich zur Verfügung stehenden Volumenstrom angepassten Art und Weise aufgrund einer Erhöhung des Schnellfülldruckes p_A_sf auf einen Schnellfülldruck p_A_sf1 derart zu verkürzen, dass die Schnellfüllphase zu einem Zeitpunkt T_1', der dem Zeitpunkt T_1 zeitlich vorgelagert ist, beendet ist und die Befüllung des Kolbensraumes gemäß des Verlaufs des Füllgrades f_A1 stattfindet.Thus, for example, there is the possibility of the Schnellfüllphase, which begins at the time T_0 in the above operating state history and ends at time T_1, by a adapted to the specific and actually available flow rate manner due to an increase of the Schnellfülldruckes p_A_sf to a Schnellfülldruck p_A_sf1 so to shorten that the Schnellfüllphase at a time T_1 ', which is temporally upstream of the time T_1 is completed, and the filling of the piston chamber takes place according to the course of the degree of filling f_A1.
Dies führt dazu, dass das Schaltelement zu einem früheren Zeitpunkt als dem Zeitpunkt T_3 in den Kraftfluss des Antriebsstranges des Fahrzeuges bzw. des Automatgetriebes vollständig zugeschaltet werden kann und damit eine Schaltung in dem Automatgetriebe mit höherer Spontaneität durchführbar ist.This results in that the switching element can be fully switched into the power flow of the drive train of the vehicle or the automatic transmission at an earlier time than the time T_3 and thus a circuit in the automatic transmission with higher spontaneity is feasible.
Andererseits besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Schnellfülldruck p_A_sf auf einen zweiten Druckwert p_A_sf2 abzusenken und die Schnellfüllphase gemäß dem flacheren Füllgradkurvenverlauf f_A2 erst zu einem Zeitpunkt T_1'' zu beenden, der dem Zeitpunkt T_1 zeitlich nachgelagert ist. Die Verlängerung der Schnellfüllphase aufgrund der Reduzierung des Schnellfülldrucks p_A_sf ist beispielsweise bei Schaltungen im Automatgetriebe, wie beispielsweise bei Ausrollschaltungen oder Schaltungen bei stark reagierenden Antriebssträngen, wie Allradantriebssträngen, von Vorteil, welchen gleichzeitig auch zeitunkritische Befüllvorgänge der zuzuschaltenden Schaltelemente zugrunde liegen.On the other hand, however, it is also possible to lower the rapid filling pressure p_A_sf to a second pressure value p_A_sf2 and to terminate the rapid filling phase according to the flatter filling curve curve f_A2 only at a point in time T_1 ", which is later in time after the point in time T_1. The extension of the Schnellfüllphase due to the reduction of Schnellfülldrucks p_A_sf is for example in circuits in the automatic transmission, such as in coasting or circuits in highly reactive powertrains, such as four-wheel drive trains, advantage, which are also based on non-time critical filling operations of zuzuschaltenden switching elements.
Dazu erfolgt die Ansteuerung des Schaltelementes in Abhängigkeit einer angeforderten Spontaneität eines Übersetzungswechsels in dem Automatgetriebe, die in Abhängigkeit einer im Betrieb aktivierten Fahrertyperkennungsroutine und/oder in Abhängigkeit eines fahrerseitig ausgewählten oder getriebesteuerungsseitig angeforderten Fahrprogrammes in der Getriebesteuerung ermittelt wird.For this purpose, the control of the switching element in response to a requested spontaneity of a ratio change in the automatic transmission, which is determined in response to an activated in operation driver type recognition routine and / or in dependence of a driver side selected or transmission control side requested driving program in the transmission control.
In der elektronischen Getriebesteuerung sind zur Unterstützung dieser Vorgehensweise mehrere verschieden lange Schnellfüllzeiten hinterlegt, welche jeweils mit unterschiedlich spontanen Schaltungen im Automatgetriebe korrespondieren, die jeweils die Basis für eine Abstufung einer Sportlichkeit eines Fahrzeugverhaltens darstellen.In the electronic transmission control several differently long Schnellfüllzeiten are stored in support of this approach, which correspond respectively with different spontaneous circuits in the automatic transmission, which each represent the basis for a gradation of a sportiness of a vehicle behavior.
Dabei wird zunächst in einem Schritt S1 die mit der von der Fahrertyperkennung und/oder der elektrischen Getriebesteuerung angeforderten Spontaneität bzw. Sportlichkeit korrespondierende Schnellfüllzeit ausgewählt und in einem Prüfschritt S2 überprüft, ob der tatsächlich für die Befüllung des Schaltelementes zur Verfügung stehende Volumenstrom ausreichend ist, das Schaltelement innerhalb der angeforderten Schnellfüllzeit vollständig zu befüllen bzw. die Schnellfüllphase innerhalb dieser Zeit abzuschließen.In a first step S1, the fast filling time corresponding to the spontaneity or sportiness required by the driver type recognition and / or the electric transmission control is selected and checked in a checking step S2 whether the volume flow actually available for the filling of the switching element is sufficient Completely fill switching element within the requested Schnellfüllzeit or complete the Schnellfüllphase within this time.
Bei negativem Abfrageergebnis wird zu einem Schritt S3 verzweigt und die in der elektrischen Getriebesteuerung hinterlegte und um einen Grad reduzierte Sportlichkeit ausgewählt und vor den Prüfschritt S2 zurück verzweigt. Anschließend wird im Prüfschritt S2 abermals überprüft, ob die nunmehr ausgewählte Sportlichkeit und die damit korrespondierende Schnellfüllzeit mit dem tatsächlich vorhandenen Volumenstrom realisierbar ist. Diese Prüfroutine wird solange durchgeführt, bis diejenige Schnellfüllzeit ausgewählt ist, die mit dem vorliegenden Volumenstrom realisierbar ist.If the query result is negative, a branch is made to a step S3 and that in the electrical Transmission control deposited and reduced by one degree sportiness selected and branched back before the test step S2. Subsequently, in the test step S2, it is again checked whether the now selected sportiness and the corresponding fast filling time can be realized with the actually present volume flow. This test routine is carried out until the fast filling time is selected, which can be realized with the present volume flow.
Dabei stellt die längste in der Getriebesteuerung abgelegte Schnellfüllzeit als Grenze die Schnellfüllzeit dar, welche mit einem Volumenstrom erzielbar ist, der sich aus der Differenz aus dem von der Pumpeneinrichtung bei Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschine zur Verfügung gestellten Fördervolumen und der dabei auftretenden Leckage ergibt. Dabei wird die Prüfroutine bei Erreichen der längsten Schnellfüllzeit abgebrochen und die Schnellfüllung des Schaltelementes wird dann mit dem mit dem minimalen Volumenstrom darstellbaren Schnellfülldruck durchgeführt.In this case, the longest stored in the transmission control Schnellfüllzeit as limit represents the Schnellfüllzeit, which is achievable with a volume flow, which results from the difference between the provided by the pump device at idle speed of the engine displacement and the resulting leakage. In this case, the test routine is aborted when reaching the longest fast filling time and the rapid filling of the switching element is then performed with the displayable with the minimum flow rapid filling pressure.
Wird in dem Prüfschritt S2 vor Erreichen der längsten Schnellfüllzeit ein positives Abfrageergebnis ermittelt, wird vom Schritt S2 zu einem Schritt S4 verzweigt und die Schnellbefüllung des Schaltelementes mit der aktuell ausgewählten Schnellfüllzeit durchgeführt und eine damit korrespondierende Spontaneität bzw. Sportlichkeit zur Verfügung gestellt.If a positive query result is determined in the test step S2 before reaching the longest fast fill time, a branch is made from step S2 to a step S4 and the rapid filling of the switching element is performed with the currently selected fast fill time and a corresponding spontaneity or sportiness provided.
Das bedeutet, dass die Ansteuerung des Automatgetriebes bzw. eine Schnellbefüllung eines Schaltelementes an einen angeforderten Sportlichkeitsfaktor der folgenden Schaltung angepasst durchgeführt wird, wobei die dem angeforderten Sportlichkeitsfaktor entsprechende Schnellbefüllung nur dann ausgeführt wird, wenn der tatsächlich für die Schaltung zur Verfügung stehende Volumenstrom ausreichend ist. Anderenfalls wird der angeforderte Sportlichkeitsfaktor Stufe um Stufe reduziert und nach jeder Reduktion erneut überprüft, ob die Schnellbefüllung innerhalb der ausgewählten Schnellfüllzeit durchführbar ist.This means that the actuation of the automatic transmission or a quick filling of a switching element is adapted to a requested sportiness factor of the following circuit, wherein the requested speed factor corresponding to the requested sportiness factor is only executed if the actual volume flow available for the circuit is sufficient. Otherwise, the requested sportiness factor is reduced step-by-step and rechecked after each reduction as to whether the quick fill is feasible within the selected fast fill time.
Alternativ zu den in der elektrischen Getriebesteuerung hinterlegten Schnellfüllzeiten besteht auch die Möglichkeit, in der elektrischen Getriebesteuerung ein Widerstandkennfeld zu hinterlegen, welches eine Funktion der Temperatur des im Hydrauliksystem des Automatgetriebes zirkulierenden Hydraulikfluides und einer Druckdifferenz zwischen der Pumpeneinrichtung und dem jeweils anzusteuernden Schaltelementes ist. Anhand des Widerstandskennfeldes besteht die Möglichkeit, den für den Verbraucher zur Verfügung stehenden maximalen Volumenstrom kontinuierlich an das zur Verfügung stehende Fördervolumen der Pumpeneinrichtung anzupassen, womit jeweils exakt an den Betriebszustand des Automatgetriebes angepasste Schnellbefüllzeiten in Echtzeit bestimmt werden. Das Widerstandskennfeld kann entweder im Betrieb des Fahrzeuges permanent rechnerisch ermittelt werden oder als messtechnisch ermitteltes Widerstandskennfeld in der Getriebesteuerung hinterlegt sein.As an alternative to the fast filling times stored in the electric transmission control, it is also possible to deposit a resistance characteristic map in the electric transmission control, which is a function of the temperature of the hydraulic fluid circulating in the hydraulic system of the automatic transmission and of a pressure difference between the pump device and the switching element to be controlled. Based on the resistance map, it is possible to continuously adjust the available for the consumer maximum flow rate to the available delivery volume of the pump device, which are respectively exactly adapted to the operating state of the automatic transmission Schnellbefüllzeiten determined in real time. The resistance map can either be permanently calculated by calculation during operation of the vehicle or stored as a metrologically determined resistance map in the transmission control.
In Betriebszuständen des Automatgetriebes, bei welchen mehrere verschiedene Verbraucher des Automatgetriebes von dem aktuell im Hydrauliksystem zirkulierenden Hydraulikvolumenstrom anzusteuern sind, kann es vorgesehen sein, dass die zuerst anfordernde Steuerfunktion den aktuellen Volumenstrom alleine verwendet und weitere Steuerfunktionen des Getriebes mit dem eventuell verbleibenden, d. h. über den benötigten hinaus gehenden Volumenteilstrom des Hydrauliksystems, angesteuert bzw. versorgt werden.In operating states of the automatic transmission, in which several different consumers of the automatic transmission are to be controlled by the currently in the hydraulic system circulating hydraulic volume flow, it may be provided that the first requesting control function uses the current flow alone and further control functions of the transmission with the remaining possibly, d. H. Be driven or supplied over the required outgoing volume partial flow of the hydraulic system.
Sind die verschiedenen Steuerfunktionen des Automatgetriebes unterschiedlich zueinander priorisiert, wird der aktuell zur Verfügung stehende Volumenstrom für die Ansteuerung der höchst priorisierten Funktion verwendet, wobei bereits begonnene niedriger priorisierte Funktionen bei Vorliegen einer Anforderung zum Ansteuern einer höher priorisierten Funktion dann unter Umständen mit einem geringeren Anteil des zur Verfügung stehenden Steuervolumenstromes versorgt werden.If the various control functions of the automatic transmission are prioritized differently from each other, the currently available volume flow is used for the control of the highest priority function, which already started lower prioritized functions in the presence of a request for driving a higher priority function may then with a smaller proportion of be supplied to the available control volume flow.
Zusätzlich kann es bei einer angeforderten Schaltung auch vorgesehen sein, dass der Systemdruck im Hydrauliksystem angehoben wird, was jedoch eine Veränderung der Leckage des Hydrauliksystems zur Folge hat. Damit die Bestimmung des tatsächlich zur Ansteuerung der Bauteile des Automatgetriebes zur Verfügung stehenden Volumenstrom auch in Abhängigkeit der Druckerhöhung im Hydrauliksystem bestimmt wird, wird bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine dem höheren Systemdruck im Hydrauliksystem entsprechenden Wert der Leckage zurückgegriffen und das Fördervolumen der Pumpeneinrichtung um den dem höheren Druck entsprechenden Leckagevolumenstrom reduziert.In addition, it may also be provided in a requested circuit that the system pressure in the hydraulic system is raised, but this has a change in the leakage of the hydraulic system result. So that the determination of the actual volume flow available for controlling the components of the automatic transmission is also determined as a function of the pressure increase in the hydraulic system, in an advantageous variant of the method according to the invention, a value of the leakage corresponding to the higher system pressure in the hydraulic system is used and the delivery volume of the pump device reduced by the higher pressure corresponding leakage volume flow.
Zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass bei mehreren parallel angeforderten Funktionen des Getriebes unterschiedlich hohe Drucksteigerungen im Hydrauliksystem angefordert werden. in derartigen Fällen wird eine so genannte Maximalauswahl vorgenommen und bei der Bestimmung des für die Ansteuerung des Automatgetriebes zur Verfügung stehenden Volumenstromes die Leckage herangezogen, welche sich bei dem maximal angefordertem Systemdruck des Hydrauliksystems einstellt.In addition, it can also be provided that with several parallel requested functions of the transmission different degrees of pressure increases in the hydraulic system can be requested. In such cases, a so-called maximum selection is made and used in the determination of the available for the control of the automatic transmission volume flow, the leakage, which is set at the maximum requested system pressure of the hydraulic system.
Neben der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Vorgehensweise wird der Füllgrad des Schaltelementes des Automatgetriebes beim Befüllen wie auch beim Entleeren über einen in der elektrischen Getriebesteuerung abgelegten Algorithmus ermittelt. Ferner erfolgt basierend auf diesem Algorithmus auch die jeweilige Schaltelementansteuerung für die Befüllung wie auch aufbauend darauf die Ansteuerung des Schaltelementes für die Drehmomentübernahme und die Drehmomentübertragung. Damit ist gewährleistet, dass für jedes Schaltelement des Automatgetriebes jeweils der Anlegepunkt, d. h. die Kolbenposition eingestellt werden kann, bei deren Erreichen mit der nächsten Druckerhöhung am Schaltelement Drehmoment über das Schaltelement übertragen werden kann.In addition to the above-described procedure of the invention, the degree of filling of the switching element of the automatic transmission at Filling as well as emptying determined by an algorithm stored in the electric transmission control algorithm. Further, based on this algorithm, the respective switching element control for the filling as well as building on it, the control of the switching element for the torque transfer and the torque transmission. This ensures that for each switching element of the automatic transmission each of the application point, ie the piston position can be adjusted, when they reach the next pressure increase on the switching element torque can be transmitted via the switching element.
Eine weitere Funktionalität stellt die Einflussnahme auf die Dauer der Befüllung eines Schaltelementes und damit die Stellung des Schaltelementes bzw. des Druckkolbens eines Schaltelementes in Bezug auf den Anlegepunkt dar. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die erhöhten Anforderungen an die Spontaneität und an die Reaktionszeit eines Automatgetriebes bei einer Schaltanforderung von besonderer Wichtigkeit, da zur Erhöhung einer Spontaneität im Bereich eines Schaltelementes eine gezielte Überbefüllung des Schaltelementes vorgesehen werden kann. Andererseits ergibt sich jedoch auch die Möglichkeit, den Druckkolben eines Schaltelementes vor den Anlegepunkt zu stellen, um einen Fahrkomfort bei kritischen, auf die Befüllung eines zuzuschaltenden Schaltelementes sehr sensitiv reagierenden Schaltabläufen nicht in unerwünschtem Umfang zu beeinträchtigen.Another function is the influence on the duration of the filling of a switching element and thus the position of the switching element or the pressure piston of a switching element with respect to the application point. This is particularly in view of the increased demands on the spontaneity and the reaction time of an automatic transmission In a switching request of particular importance, since a targeted overfilling of the switching element can be provided to increase a spontaneity in the region of a switching element. On the other hand, however, there is also the possibility to provide the pressure piston of a switching element in front of the application point in order not to affect a ride comfort at critical, to the filling of zuzuschaltenden switching element very sensitive switching operations to an undesirable extent.
Zusätzlich ist es vorgesehen, einen Toleranz- und Verschleißausgleich des Grundbefüllwerts eines Schaltelementes durch über- und unterkompensierte Befüllungen eines Schaltelementes anzupassen, womit eine den Ansprüchen entsprechenden optimierte Befüllung eines Schaltelementes und eine damit einhergehende Kolbenpositionierung erreichbar ist, was bei aus dem Stand der Technik bekannten Ansteuerungen von Schaltelementen mit einem über alle Betriebspunkte des Automatgetriebes und Fahreranforderungen hinweg vereinheitlichen Schnellfülldruck eines Schaltelementes nicht umsetzbar ist.In addition, it is provided to adjust a tolerance and wear compensation of the Grundbefüllwerts a switching element by over- and under-compensated fillings of a switching element, whereby the claims corresponding optimized filling of a switching element and an associated piston positioning can be achieved, which in known from the prior art drives of switching elements with a unifying across all operating points of the automatic transmission and driver requirements away fast filling pressure of a switching element is not feasible.
Dieser bei herkömmlich betriebenen Automatgetrieben einheitliche Schnellfülldruck eines Schaltelementes wird in Abhängigkeit von einem bei einer Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschine zur Verfügung stehenden Hydraulikvolumenstrom im Hydrauliksystem applikativ festgelegt und entspricht dem kleinsten zur Verfügung stehenden Volumenstrom. Mit dieser aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise ergibt sich eine Befüllung eines Schaltelementes ohne Auswirkungen auf die Druckversorgung weiterer anzusteuernder Schaltelemente und/oder weiterer Bauteile des Automatgetriebes, was unter Umständen Druckeinbrüche im Hydrauliksystem zur Folge haben kann.This uniform in conventionally operated automatic transmissions Schnellfülldruck a switching element is set depending on an available at an idle speed of the engine hydraulic flow in the hydraulic system and corresponds to the smallest available volume flow. With this known from the prior art procedure results in a filling of a switching element without affecting the pressure supply to further be driven switching elements and / or other components of the automatic transmission, which may have pressure drops in the hydraulic system result.
Damit weist das erfindungsgemäße Verfahren erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Getriebesteuerungen auf, da im Hydrauliksystem zur Verfügung stehende höhere Volumenströme an Hydraulikfluid zur Erhöhung einer Spontaneität bzw. einer Sportlichkeit aufgrund der Variierbarkeit des Schnellfülldruckes auf einfache Art und Weise herangezogen werden können. Damit kann ebenfalls eine verbesserte Befüllung eines Schaltelementes erreicht werden, ohne zwangsläufig dadurch eine Befüllungsverlängerung in Kauf nehmen zu müssen.Thus, the inventive method has significant advantages over conventional transmission controls, as in the hydraulic system available higher volume flows of hydraulic fluid to increase a spontaneity or a sportiness due to the variability of Schnellfülldruckes can be used in a simple manner. Thus, an improved filling of a switching element can also be achieved without necessarily having to accept a filling extension in purchasing.
Der Algorithmus zur Bestimmung des Befüllgrades der Schaltelemente bzw. die Berechnung der jeweiligen Kolbenposition ist an die erfindungsgemäß variierbaren Schnellfüllzeiten bzw. an die unterschiedlich hohen Schnellfülldrücke im Betrieb des Automatgetriebes durch eine entsprechende Anpassung der Anzahl der Befüllzeiten an die entsprechende Anzahl der Druckstufungen auf einfache Art und Weise dadurch angepasst, dass eine funktionale Zuordnung zwischen Befüllzeit und Befülldruck mittels einer Kennlinie vorgesehen ist.The algorithm for determining the degree of filling of the switching elements or the calculation of the respective piston position to the inventively variable Schnellfüllzeiten or to the different high Schnellfülldrücke in operation of the automatic transmission by a corresponding adjustment of the number of Befüllzeiten to the appropriate number of pressure gradations in a simple way and Adjusted manner, that a functional assignment between filling time and filling pressure is provided by means of a characteristic.
Die Kennlinienzuordnung zwischen diesen beiden Größen bietet zudem die Möglichkeit weitere Einflussgrößen zu berücksichtigen, da die Kennlinie auf einfache Art und Weise auf ein Kennfeld erweitert und zwischen den Stützstellen entsprechend auf verschiedene Art und Weise interpoliert werden kann.The characteristic assignment between these two variables also offers the possibility of taking into account further influencing variables, since the characteristic curve can be expanded in a simple manner onto a characteristic diagram and interpolated accordingly between the interpolation points in various ways.
Somit lässt sich zu jedem Zeitpunkt eines Beginns einer Befüllung eines Schaltelementes aus der Kenntnis der aktuellen Kolbenposition die notwendige Füllzeit bis zum vollständigen Befüllen des Schaltelementes ermitteln. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn ein Schaltelement zugeschaltet werden soll, dass noch nicht vollständig entleert ist und dessen Kolben sich noch in einer Zwischenposition befindet. Ein derartiger Betriebszustand eines Schaltelementes liegt beispielsweise zum Zeitpunkt T_10 vor.Thus, at any time of a start of a filling of a switching element from the knowledge of the current piston position determine the necessary filling time to complete filling of the switching element. This is especially advantageous when a switching element is to be switched on, that is not yet completely emptied and its piston is still in an intermediate position. Such an operating state of a switching element is present, for example, at the time T_10.
Des Weiteren ist die Restfüllzeit aus einer Schnellfüllzeitadaption zum Ausgleich der Toleranzen und des Verschleißeinflusses im Bereich der Drehmoment übertragenden Bauteile eines Schaltelementes ebenfalls unter Berücksichtigung der Randbedingungen bei der Ermittlung des Adaptionswertes auf die anderen Befüllniveaus und Befüllzeiten übertragbar.Furthermore, the remaining filling time from a rapid filling time adaptation for compensating for the tolerances and the influence of wear in the area of the torque-transmitting components of a switching element can likewise be transferred to the other filling levels and filling times, taking into account the boundary conditions in determining the adaptation value.
Bezugszeichenreference numeral
-
- f_A, f_A1, f_A2f_A, f_A1, f_A2
- Füllgradfilling level
- p_Ap_A
- Ansteuerdruckcontrol pressure
- p_A_fap_A_fa
- FüllausgleichsdruckFüllausgleichsdruck
- p_A_sfp_A_sf
- Schnellfülldruckrapid filling
- p_A_hp_A_h
- Haltedruckholding pressure
- S1 bis S4S1 to S4
- Schrittstep
- T_0 bis T_10T_0 to T_10
- diskreter Zeitpunktdiscrete time
- tt
- ZeitTime
Claims (12)
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