DE102006010676A1

DE102006010676A1 - Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes

Info

Publication number: DE102006010676A1
Application number: DE200610010676
Authority: DE
Inventors: Klaus Steinhauser; Peter Schiele
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2026-03-09
Also published as: DE102006010676B4

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes vorgeschlagen, im Rahmen dessen sich der Sollsystemdruck aus der Maximalauswahl unter den Mindestdrücken ergibt, die außerhalb einer Schaltung für die eingelegte Gangstufe für den Fall einer Schaltung für die Istgangstufe, die Zielgangstufe und den Schaltungsdruck und zur Durchführung weiterer aktivierter Funktionen erforderlich sind, um die Reproduzierbarkeit und/oder die Funktionssicherheit dieser Funktionen zu gewährleisten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 101 10 780 A1 der Anmelderin geht ein Verfahren zum Steuern eines Automatgetriebes hervor, bei dem ein elektronisches Steuergerät über Stellmittel die Beaufschlagung einer Kupplung mit einem Kupplungsdruck einstellt, wobei der Kupplungsdruck in Abhängigkeit eines Getriebeeingangsmomentes und einer Gangstufe als Kennlinie in dem elektronischen Steuergerät abgelegt wird. Der Kupplungsdruck einer im Kraftfluss stehenden Kupplung wird für einen Fahrzustand außerhalb einer Schaltung in Abhängigkeit der realen Übertragungsfähigkeit der Kupplung bestimmt.

Hierbei werden Schaltelemente außerhalb von Schaltungen in Abhängigkeit eines Getriebeeingangsmoments und einer bestimmten Gangstufe derart angesteuert, dass die Übertragungsfähigkeit der in diesem Gang beteiligten Schaltelemente sichergestellt ist. Gemäß der DE 101 10 780 A1 wird die Übertragungsfähigkeit aller in dieser Gangstufe in Kraftfluss befindlichen Elemente berechnet und der Druckbedarf für das Schaltelement mit der geringsten Übertragungsfähigkeit in der Getriebesteuerung abgelegt. Mit diesem Druckbedarf wird das Getriebesystem über das Systemdruckventil angesteuert, wobei dieser auch den Minimaldruck für das System angibt.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Automatgetriebe derart auszulegen, dass weite Bereiche des normalen Fahrbetriebs mit möglichst niedrigem Systemdruck außerhalb der Schaltungen dargestellt werden, um den steigenden Wirkungsgradanforderungen gerecht zu werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes anzugeben, durch dessen Durchführung die von der Übertragungsfähigkeit der Schaltelemente abhängige Systemdruckansteuerung erweitert wird, um weitere Ansteuerungen in einem Automatgetriebe zuzulassen, die nicht nur die tatsächliche Übertragungsfähigkeit berücksichtigen, sondern auch Anforderungen hinsichtlich Funktionen und Reproduzierbarkeit von Funktionen. Des weiteren sollen unter Gewährleistung der Mindestdruckanforderung zur Sicherstellung der Übertragungsfähigkeit der Schaltelemente Übergänge bei Systemdruckänderungen entsprechend beeinflusst werden, um Bauteilbelastungen durch sprungförmige Druckänderungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird ein Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes vorgeschlagen, im Rahmen dessen sich der Sollsystemdruck aus der Maximalauswahl unter den Mindestdrücken ergibt, die außerhalb einer Schaltung für die eingelegte Gangstufe, für den Fall einer Schaltung für die Istgangstufe, die Zielgangstufe und dem Schaltungsdruck und zur Durchführung weiterer aktivierter Getriebefunktionen innerhalb und außerhalb von Schaltungen erforderlich sind.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird über die Maximalauswahl die Druckhöhe ermittelt, die die Mindestanforderungen aller Funktionen und der Basissteuerung abdeckt.

Gemäß der Erfindung wird in einer eingelegten Gangstufe der Mindestdruck anhand des Druckbedarfs zum Sicherstellen der Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes mit der geringsten Übertragungsfähigkeit in Abhängigkeit vom Eingangsmoment und von der Drehzahl ermittelt, wobei in Abhängigkeit von der Getriebeöltemperatur auf den Mindestdruck ein Offset addiert wird.
Durch die Abhängigkeit des Sollsystemdrucks von der Drehzahl wird gewährleistet, dass Strömungseinflüsse auf die Systemdruckansteuerung, insbesondere bei hohem Pumpenfördervolumen berücksichtigt werden.
Gemäß der Erfindung bildet die von der Übertragungsfähigkeit abhängige Ansteuerung des Systemdrucks während einer Gangstufe auch die Basis für die Ansteuerung während eines stattfindenden Gangwechsels durch den Wechsel von Schaltelementen während einer Schaltung. Wenn beispielsweise eine Schaltung ausgelöst wird, so wird für diese Schaltung ein Mindestsystemdruck benötigt, um die Schaltdrücke der zu schaltenden Schaltelemente zu realisieren. Der Systemdruck wird derart gesteuert, dass als Sollsystemdruck bzw. Mindestdruck eine Maximalauswahl zwischen dem Mindestsystemdruck der ausgelösten Schaltung und den Mindestdrücken der vorangegangenen Gangstufe und der Zielgangstufe getroffen wird. Hierbei werden die einzelnen Systemdrücke in Abhängigkeit der Gangstufe, des Getriebeeingangsmomentes und der Drehzahl ermittelt, wobei auf den Wert, der der Maximalauswahl entspricht, ein Temperaturoffset addiert wird.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, die Systemdruckansteuerung zusätzlich in Abhängigkeit von weiteren Funktionen zu gestalten, die außerhalb von Schaltungen ablaufen und die, um reproduzierbar ablaufen zu können, entsprechende Mindestdrücke benötigen bzw. Mindestdrücke benötigen, um die Funktionssicherheit zu gewährleisten. In diesem Fall wird für den Sollsystemdruck ebenfalls eine Maximalauswahl unter den benötigten Mindestsystemdrücken getroffen.
Beispielsweise kann es sich hierbei um die Befüllung eines Schaltelements oder den Einregelvorgang der Wandlerkupplung handeln. Der Sollsys temdruck ergibt sich dann als die Maximalauswahl zwischen allen zu berücksichtigenden Mindestdrücken.
Des weiteren können bei der Maximalauswahl zur Ermittlung des Sollsystemdrucks weitere aus Systemanforderungen resultierende Mindestdrücke berücksichtigt werden, wie z.B. der der Anforderung nach einer minimalen Leckage im hydraulischen Getriebeteil bzw. der Anforderung nach einer minimalen Stromaufnahme des ansteuernden Aktuators entsprechende Mindestdruck, wie im Folgenden erläutert.
Eine derartige Situation kann z.B. bei Vorhandensein einer Minimalölversorgung vorkommen, bei der die Ansteuerung des Systemdrucks so erfolgt, dass die geringste Leckage im System vorhanden ist. Vorzugsweise wird dies angewendet, wenn z.B. über eine Zusatzpumpe Ölvolumen in begrenztem Umfang zur Verfügung gestellt wird, um sicherzustellen, dass Schaltelemente geschlossen gehalten werden können, z.B. bei Start/Stopp-Funktionen.
Wird bei Ansteuerung des Systemdrucks bei Motor-Aus die Minimierung der Stromaufnahme notwendig, so kann gemäß der Erfindung dieser Gesichtspunkt berücksichtigt werden und die Ansteuerung unter diesem Aspekt erfolgen. Vorzugsweise wird der Aktuator so ausgelegt, dass die Kombination der Anforderungen nach minimaler Leckage und minimaler Stromaufnahme möglich ist.
Für den Fall des Ausfalls der Getriebesteuerung bzw. des Aktuators für die Systemdruckansteuerung wird gemäß der Erfindung der Sollsystemdruck entsprechend auf volle bzw. auf minimale Übertragungsfähigkeit gesetzt werden. Ist durch einen Fehler in der Getriebesteuerung keine Ansteuerung der Systemdruckansteuerung mehr möglich bzw. fallen Informationen aus, die als Eingangsgröße für die Systemdruckansteuerung benötigt werden, werden gemäß der Erfindung die anderen Anforderungen durch eine Maximaldruckanfor derung aus Diagnosegründen überschrieben, so dass als Sollsystemdruck der Maximalsystemdruck gesetzt wird.
Zusammenfassend lässt sich der gemäß der Erfindung ermittelte Sollsystemdruck durch folgenden Ausdruck beschreiben:
Sollsystemdruck = MAX{[MAX{Systemdruck Istgang f(Moment, Drehzahl), Systemdruck Zielgang f(Moment, Drehzahl)} + Temperaturoffset], Mindestdruck Schaltung, Mindestdruck Adaption, Mindestdruck WK-Einregeln, Mindestdruck Funktion x, Maximaldruck Diagnose}.
Da sich eine Druckveränderung am Systemdruck, insbesondere bei sprungförmigen Anforderungen durch die davon ausgehende Pulsbelastung der Schaltelemente und deren Bauteile negativ auf die Lebensdauer der Bauteile auswirken kann, werden, wenn nicht andere Anforderungen eine wirklich sprungförmige Umsetzung voraussetzen, Systemdruckübergänge über Rampen bzw. Filterfunktionen durchgeführt.
Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Funktionen, die eine ganz spezielle Druckansteuerung benötigen und die nur einzeln und nicht in Kombination mit anderen Anforderungen auftreten können, eine der Anforderung entsprechende Druckansteuerung fest vorgeben, wobei vor Ausgabe dieser Anforderung geprüft wird, ob im aktuellen Zustand diese Anforderung umgesetzt werden kann.

Claims

Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sollsystemdruck aus der Maximalauswahl unter den Mindestdrücken ergibt, die außerhalb einer Schaltung für die eingelegte Gangstufe, für den Fall einer Schaltung für die Istgangstufe, die Zielgangstufe und dem Schaltungsdruck und zur Durchführung weiterer aktivierter Getriebefunktionen innerhalb und außerhalb von Schaltungen erforderlich sind, um die Reproduzierbarkeit und/oder die Funktionssicherheit dieser Funktionen zu gewährleisten.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer eingelegten Gangstufe der Mindestdruck anhand des Druckbedarfs zum Sicherstellen der Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes mit der geringsten Übertragungsfähigkeit in Abhängigkeit vom Eingangsmoment und von der Drehzahl ermittelt wird, und dass bei einer Schaltung der Mindestdruck als Maximalauswahl zwischen dem Mindestsystemdruck der ausgelösten Schaltung und den Mindestdrücken der vorangegangenen Gangstufe und der Zielgangstufe berechnet wird.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Wert des Mindestdrucks für eine eingelegte Gangstufe oder für eine Schaltung in Abhängigkeit von der Getriebeöltemperatur ein Temperaturoffset addiert wird.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Funktionen die Befüllung eines Schaltelements oder der Einregelvorgang der Wandlerkupplung berücksichtigt werden, wobei die hierfür erforderlichen Mindestdrücke zur Ermittlung des Sollsystemdrucks berücksichtigt werden.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maximalauswahl zur Ermittlung des Sollsystemdrucks weitere aus Systemanforderungen resultierenden Mindestdrücke berücksichtigt werden.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als aus Systemanforderungen resultierende Mindestdrücke der der Anforderung nach einer minimalen Leckage im hydraulischen Getriebeteil bzw. der Anforderung nach einer minimalen Stromaufnahme des ansteuernden Aktuators entsprechende Mindestdruck berücksichtigt werden.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall des Ausfalls der Getriebesteuerung bzw. des Aktuators für die Systemdruckansteuerung der Sollsystemdruck entsprechend auf volle bzw. auf minimale Übertragungsfähigkeit gesetzt wird.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass durch einen Fehler in der Getriebesteuerung keine Ansteuerung der Systemdruckansteuerung möglich ist bzw. für den Fall, dass Informationen ausfallen, die als Eingangsgröße für die Systemdruckansteuerung benötigt werden, die anderen Anforderungen durch eine Maximaldruckanforderung aus Diagnosegründen überschrieben werden, so dass als Sollsystemdruck der Maximalsystemdruck gesetzt wird.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Systemdruckübergänge über Rampen bzw. Filterfunktionen durchgeführt werden, wenn nicht andere Anforderungen eine wirklich sprungförmige Umsetzung voraussetzen.
Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatgetriebes nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionen, die eine ganz spezielle Druckansteuerung benötigen und nur einzeln und nicht in Kombination mit anderen Anforderungen auftreten können, eine der Anforderung entsprechende Druckansteuerung fest vorgeben, wobei vor Ausgabe dieser Anforderung geprüft wird, ob im aktuellen Zustand diese Anforderung umgesetzt werden kann.