DE102006024368A1 - Method for controlling an automatic transmission for a motor vehicle comprises controlling the load switching element depending on the drive rotary signal, the driven rotary signal and the driven rotary direction signal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines automatisierten Getriebes sowie ein Getriebe zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for controlling an automated Getriebes and a transmission for performing the method.
Es sind Kraftfahrzeuge mit einem automatisierten Getriebe bekannt, bei denen eine Standabkopplung des Antriebsstranges, welche bei oder nahe einem Stillstand des Fahrzeugs aktiviert wird, vorgesehen ist. Als automatisiertes Getriebe können hierbei ein Stufenautomatgetriebe, ein stufenloses Getriebe, ein automatisiertes Handschaltgetriebe oder jede Form eines zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses oder der Kraftübertragung automatisiert oder elektronisch ansteuerbaren Getriebes verwendet werden. Die Standabkopplung kann mittels eines Lastschaltelements, beispielsweise einer Kupplung oder einer Bremse erfolgen. Die Standabkopplung des Antriebsstranges bewirkt, dass bei Fahrzeugstillstand eine Kriechneigung des Fahrzeuges bei eingelegtem Gang, welche ohne Betätigung der Bremse aufgrund des Kraftschlusses bei herkömmlichen Automatgetrieben auftritt, gemindert wird. Hierdurch werden der Kraftstoffverbrauch, die Abgasemission und der Verschleiß gemindert.It Motor vehicles are known with an automated transmission, in which a decoupling of the drive train, which at or activated near a stop of the vehicle is provided is. As an automated transmission here a stepped automatic transmission, a continuously variable transmission, an automated manual transmission or any form of change a translation ratio or the power transmission automated or electronically controllable gearbox used become. Stand decoupling can be achieved by means of a load switching element, for example, a clutch or a brake done. The stand decoupling of the drive train causes a crawl when the vehicle is stationary the vehicle in gear, which without actuation of the Brake occurs due to the frictional connection in conventional automatic transmissions, is reduced. As a result, the fuel consumption, the exhaust emission and the wear reduced.
Weiterhin ist es bekannt, die Drehzahl an der Abtriebswelle eines Getriebes mittels eines Drehzahlsensors zu erfassen.Farther It is known the speed at the output shaft of a transmission to detect by means of a speed sensor.
Aus
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, auf einfache Weise und mit minimalem baulichen Auf wand und minimalem Signalverarbeitungsaufwand eine die Lebensdauer des Getriebes erhöhende, schnelle und für die Fahrzeuginsassen komfortable Ansteuerung eines automatisierten Getriebes zu ermöglichen.outgoing From this prior art, it is an object of the invention to simple With minimal construction effort and minimal signal processing effort a the life of the transmission increasing, fast and for the vehicle occupants to enable comfortable control of an automated transmission.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by a method according to independent claim 1.
Erfindungsgemäß wird hierbei ein automatisiertes Getriebe angesteuert, wobei ein Abtriebsdrehzahlsignal ermittelt wird, welches für die Drehzahl einer Getriebeabtriebswelle charakteristisch ist. Die Ansteuerung des Getriebes erfolgt in Abhängigkeit des Abtriebsdrehzahlsignals. Weiterhin wird ein Abtriebsdrehrichtungssignal ermittelt, welches für die Drehrichtung der Getriebeabtriebswelle charakteristisch ist und die Ansteuerung des Getriebes erfolgt zudem in Abhängigkeit des Abtriebsdrehrichtungssignals.According to the invention is hereby controlled an automated transmission, wherein an output speed signal it is determined which for the speed of a transmission output shaft is characteristic. The Control of the transmission takes place in dependence of the output speed signal. Furthermore, a Abtriebsdrehrichtungssignal is determined, which for the direction of rotation the transmission output shaft is characteristic and the control The transmission also takes place as a function of the output direction of rotation signal.
Zur Getriebesteuerung wird ein Antriebsdrehzahlsignal ermittelt, welches für die Drehzahl einer Getriebeantriebswelle charakteristisch ist. Die Ansteuerung des Getriebes erfolgt in Abhängigkeit des Antriebsdrehzahlsignals. Dies ermöglicht eine Anpassung der Getriebesteuerung an das Verhältnis zwischen Antriebsdrehzahl und Abtriebsdrehzahl unter Berücksichtigung der Abtriebsdrehrichtung. Da die Antriebsdrehrichtung zudem üblicherweise nicht variabel ist, ist diese auch bekannt. Hierdurch ist eine Verbesserung der Ansteuerung möglich, die besonders komfortabel, schnell und materialschonend ist.to Transmission control, a drive speed signal is determined which for the Speed of a transmission input shaft is characteristic. The control of the transmission takes place in dependence of Input speed signal. This allows adaptation of the transmission control to the relationship between Drive speed and output speed taking into account the output direction of rotation. In addition, the driving direction of rotation is usually not variable is, this is also known. This is an improvement of Control possible, which is particularly comfortable, fast and gentle on materials.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, indem unter Heranziehen des Abtriebsdrehzahlsignals, des Abtriebsdrehrichtungssignals und des Antriebsdrehzahlsignals ein Übersetzungssollwert des automatisierten Getriebes so vorgegeben wird, dass die Drehzahl und Drehrichtung an der Antriebsseite eines ansteuerbaren Lastschaltelements und die Drehzahl und Drehrichtung an der Abtriebsseite des Lastschaltelements aneinander angepasst werden.One Another advantage is obtained by using the output speed signal, the output direction signal and the input speed signal a translation target value of the automated transmission is specified so that the speed and Direction of rotation on the drive side of a controllable load switching element and the rotational speed and rotational direction on the output side of the load switching element be adapted to each other.
Insbesondere wird der Übersetzungssollwert des automatisierten Getriebes so vorgegeben, dass die Drehzahl und Drehrichtung an der Antriebsseite eines ansteuerbaren Lastschaltelements mit der Drehzahl und Drehrichtung an der Abtriebsseite des Lastschaltelements synchronisiert werden.Especially the translation reference value of the automated transmission so specified that the speed and direction of rotation on the drive side of a controllable load switching element with the speed and direction of rotation on the output side of the load switching element be synchronized.
Bei einem angepassten Drehzahlverhältnis mit kleiner Drehzahlabweichung oder bei einem synchronisierten Drehzahlverhältnis ist ein besonders schnelles Schalten des Lastschaltelements möglich. Es treten nur sehr geringe Drehmomente und Lagerkräfte auf und der Komfort des Schaltvorgangs ist sehr hoch. Bei einem synchronisierten Drehzahlverhältnis kann der Lastschaltvorgang drehmomentfrei oder zumindest nahezu drehmomentfrei und für den Fahrer unmerklich oder kaum wahrnehmbar erfolgen.At an adjusted speed ratio With a small speed deviation or at a synchronized speed ratio, a particularly fast switching of the load switching element is possible. There are only very low torques and bearing forces and the comfort of the switching process is very high. At a synchronized speed ratio, the power shift operation can be torque-free or at least almost free of torque and imperceptible or barely perceptible to the driver.
Als Lastschaltelement kann insbesondere eine Kupplung verwendet werden. Jedoch sind auch andere Arten von ansteuerbaren Kraft- oder Drehmomentübertragungselementen möglich.When Load switching element can be used in particular a clutch. However, other types of controllable force or torque transmission elements are also possible.
In einer Ausgestaltung wird aus Antriebsdrehzahlsignal, Abtriebsdrehzahlsignal und Abtriebsdrehrichtungssignal eine Drehzahldifferenz ermittelt und das Lastschaltelement in Abhängigkeit der Drehzahldifferenz angesteuert. Hierbei kann die Schließgeschwindigkeit des Lastschaltelements zumindest teilweise von der Drehzahldifferenz abhängen, wobei die Schließgeschwindigkeit des Lastschaltelements bei größerer Drehzahldifferenz verringert wird. Die Ansteuerung erfolgt derart, dass der Schließvorgang des Lastschaltelements bei einer vorgebbaren höheren Drehzahldifferenz in vorgebbarer Weise langsamer erfolgt als bei einer geringeren Drehzahldifferenz.In An embodiment becomes drive speed signal, output speed signal and Abtriebsdrehrichtungssignal detects a speed difference and the load switching element in dependence the speed difference is controlled. Here, the closing speed of the load switching element at least partially from the speed difference depend, the closing speed of the load switching element at a larger speed difference is reduced. The control is such that the closing of the Load switching element at a predetermined higher speed difference in specifiable way slower than at a lower speed difference.
Alternativ oder ergänzend wird das Getriebe, insbesondere das Lastschaltelement, so angesteuert, dass das Lastschaltelement erst dann geschlossen wird, wenn die Drehzahldifferenz einen vorgebbaren Schwellwert unterschritten hat.alternative or in addition is the transmission, in particular the load switching element, so controlled, that the load switching element is closed only when the Speed difference has fallen below a predetermined threshold.
Die Erfindung betrifft auch ein automatisiertes Getriebe eines Kraftfahrzeugs, zur Durchführung eines der vorhergehenden Verfahren. Ein solches Getriebe umfasst einen Drehzahlsensor, wobei der Drehzahlsensor die Drehzahl einer Abtriebswelle erfasst und ein entsprechendes Drehzahlsignal bereitstellt und der Drehzahlsensor zudem die Drehrichtung der Abtriebswelle erfasst und ein entsprechendes Drehrichtungssignal bereitstellt.The Invention also relates to an automated transmission of a motor vehicle, to carry out a the previous method. Such a transmission comprises a Speed sensor, wherein the speed sensor, the speed of an output shaft detected and provides a corresponding speed signal and the Speed sensor also detects the direction of rotation of the output shaft and providing a corresponding direction of rotation signal.
Der Drehzahlsensor ist bevorzugt an einer Getriebeabtriebswelle, insbesondere an einer Lastschaltelementsabtriebswelle, eines stufenlosen Getriebes angeordnet, obwohl auch die Anordnung an einer anderen Abtriebswelle oder an einer anderen Getriebeart möglich ist.Of the Speed sensor is preferably on a transmission output shaft, in particular on a power shift element output shaft, a continuously variable transmission arranged, although the arrangement on another output shaft or on another type of transmission is possible.
Die Verwendung eines einzigen Drehzahlsensors an der Abtriebswelle eines automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeugs, mittels welchem gleichzeitig die Drehrichtung der Abtriebswelle erfasst und ein Drehrichtungssignal bereitgestellt wird, ermöglicht eine zuverlässige Ausgabe des Drehrichtungssignals bei gleichzeitig minimalem Einbauaufwand. Es muss lediglich ein einziger kombinierter Drehzahlsensor mit Drehrichtungserfassung an der Abtriebsseite des Getriebes verbaut und verkabelt werden. Ein zweiter Sensor zur Ermittlung eines Drehrichtungssignals kann entfallen. Dies redu ziert den Einbauaufwand. Eine komplexe zeitabhängige Signalauswertung ist ebenfalls nicht nötig, so dass auf einfache Weise eine hohe Zuverlässigkeit der Drehrichtungserkennung erreicht werden kann. Die Drehrichtungserkennung auf der Abtriebsseite ist wesentlicher Bestandteil der Erfindung. Durch das Heranziehen des Abtriebsdrehrichtungssignal kann die Getriebeansteuerung erfindungsgemäß erfolgen.The Using a single speed sensor on the output shaft of a automated transmission of a motor vehicle, by means of which simultaneously detects the direction of rotation of the output shaft and a direction of rotation signal is provided a reliable one Output of the direction of rotation signal with minimum installation effort. It only has a single combined speed sensor with sense of rotation be installed on the output side of the transmission and wired. A second sensor for determining a direction of rotation signal can omitted. This reduces the installation effort. A complex time-dependent signal evaluation is also not necessary so that in a simple way a high reliability of the direction of rotation detection can be achieved. The direction of rotation detection on the output side is an essential part of the invention. By attracting the Abtriebsdrehrichtungssignal the transmission control can be carried out according to the invention.
Aufgrund des in den Drehzahlsensor integrierten Drehrichtungssensors kann die Drehrichtungserkennung unabhängig von der Drehung anderer Bauteile, insbesondere unabhängig von der Drehung der antriebsseitigen Welle des Getriebes erfolgen. Dies ermöglicht eine sichere und zuverlässige Erkennung der Drehrichtung auch bei geöffnetem Antriebsstrang.by virtue of of the integrated in the speed sensor direction of rotation sensor can the sense of rotation independent from the rotation of other components, in particular independently of the rotation of the drive-side shaft of the transmission take place. This allows a safe and reliable detection the direction of rotation even when the drive train is open.
Das Abtriebsdrehzahlsignal und das Abtriebsdrehrichtungssignal werden vorteilhaft für ein Verfahren zur Sollwertvorgabe des Übersetzungsverhältnisses des automatisierten Getriebes herangezogen. Dadurch wird es möglich, bei rollendem Fahrzeug und gleichzeitiger Gangwählhebelstellung N (neutral) beim Einlegevorgang eines Ganges die entsprechende, von der Wählhebelstellung N abweichende Sollübersetzung am Variator vorzugeben, so dass beim Schließen des Lastschaltelements im Wesentlichen synchrone Drehzahlen vorliegen. Alternativ kann eine Synchronisierung der Drehzahlen durch eine geeignete Ansteuerung des Lastschaltelements erfolgen.The Output speed signal and the output direction of rotation signal advantageous for a method for setpoint specification of the transmission ratio used the automated transmission. This will make it possible at rolling vehicle and simultaneous selector lever position N (neutral) when inserting a gear the corresponding, from the selector lever position N deviating nominal ratio pretend on the variator, so that when closing the load switching element present substantially synchronous speeds. Alternatively, you can a synchronization of the speeds by a suitable control done the load switching element.
Die Erfindung ermöglicht ein besonders komfortables und ruckfreies Schließen des Lastschaltelements beim Ändern eines Übersetzungsverhältnisses, insbesondere beim Wechsel von Neutralstellung (N, P), d.h. ohne Antriebsmoment, auf eine Fahrstellung (D, R) auch bei gewollt oder ungewollt rollendem Fahrzeug. Insbesondere ist bei einem Rollen des Fahrzeugs entgegen der gewünschten Fahrtrichtungsvorgabe eine verbesserte Ansteuerung des Getriebes möglich.The Invention allows a particularly comfortable and smooth closing of the load switching element when changing a translation ratio, especially when changing from neutral (N, P), i. without Drive torque, to a driving position (D, R) even if wanted or unintentionally rolling vehicle. In particular, when rolling the vehicle against the desired Driving direction preset an improved control of the transmission possible.
In der einzigen Figur ist ein Ablaufdiagramm einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In the single figure is a flowchart of an advantageous embodiment the method according to the invention shown.
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Schritt
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Insbesondere werden zur Ermittlung der Antriebsdrehzahl eine erfasste Drehzahl des Variatorantriebs, des Variatorabtriebs oder die Übersetzung an einem vorgeschalteten Überlagerungsgetriebe herangezogen. Alternativ oder ergänzend kann der Schwenkwinkel eines Zwischenrollers des Variators oder eine andere korrespondierende Größe herangezogen werden.Especially are used to determine the drive speed a detected speed variator drive, variator output or transmission on an upstream superposition gearing used. Alternatively or additionally, the swivel angle an intermediate roller of the variator or another corresponding one Size used become.
Falls
die Antriebsdrehrichtung eine variable Größe ist, z.B. weil das Antriebsaggregat
verschiedene Drehrichtungen aufweisen kann oder weil eine Drehrichtungsumkehr
durch ein vorgeschaltetes Übersetzungsgetriebe
möglich
ist, wird in Schritt
Bei der Verwendung eines Drehzahlsensors an der Antriebsseite des Schaltelements könnte ein Drehzahlsensor am Variator entfallen, da beispielsweise der Drehzahlwert am Variatorabtrieb mit dem Drehzahlwert an der Eingangsseite des Schaltelements identisch ist oder unter Heranziehen des Drehzahlwerts am Variatorabtrieb und eines Übersetzungswerts einer Übersetzung an einem weiteren Getriebeelement auf einfache Weise ermittelt werden kann.at the use of a speed sensor on the drive side of the switching element could a speed sensor on the variator account, since, for example, the Speed value at the variator output with the speed value at the input side of the switching element is identical or taking into account the speed value at the variator output and a translation value a translation can be determined easily on a further transmission element.
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Schritt
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Bei einem vorgegebenen Fahrzustand Stillstand wird eine annähernd unendliche Getriebeübersetzung bzw. ein Ziel-Drehmoment von annähernd Null vorgegeben. Bei einem vorgegebenen Fahrzustand konstante Kriechgeschwindigkeit oder konstantes Kriechmoment wird eine endliche Getriebeübersetzung bzw. ein Ziel-Drehmoment größer Null, insbesondere größer dem Losrollwiderstand vorgegeben. Rollt das Fahrzeug beispielsweise rückwärts und wird der Wählhebel in Vorwärtsfahrstellung D eingelegt, so wird das Fahrzeug zunächst abgebremst, bis ein Fahrzeugstillstand erreicht ist und anschließend wird das Fahrzeug entsprechend der Fahrervorgabe in Vorwärtsrichtung beschleunigt. Die Ansteuerung des Schaltelements, insbesondere der Kupplung, erfolgt derart, dass der Druck zur Synchronisierung der Antriebsseite und der Abtriebsseite der Kupplung solange reduziert vorgegeben wird, bis die Drehzahldifferenz an der Kupplung einen definierten Grenzwert unterschreitet. Dieser Druck kann eine Funktion verschiedener Parameter wie Getriebeabtriebsdrehzahl, Drehrichtung, Fahrbahnsteigung, Fahrzeug gewicht usw. sein. Abschließend wird der Kupplungsdruck auf Schließdruck erhöht. Diese Variante entspricht teilweise einem Vorgang, wie er in einem Getriebe mit gestuften Übersetzungen auftritt, wobei das Schaltelement die Funktion einer Anfahrkupplung übernimmt.In a given driving state standstill, an approximately infinite transmission ratio or a target torque of approximately zero is specified. In a given driving condition constant creep speed or constant creep torque, a finite gear ratio or a target torque greater than zero, in particular greater specified the Losrollwiderstand. If, for example, the vehicle rolls backwards and the selector lever is moved in forward driving position D, the vehicle is first braked until a vehicle standstill has been reached and then the vehicle is accelerated in the forward direction according to the driver's specification. The control of the switching element, in particular the clutch, takes place in such a way that the pressure for synchronizing the drive side and the output side of the clutch is set reduced until the speed difference at the clutch falls below a defined limit value. This pressure can be a function of various parameters such as transmission output speed, direction of rotation, road gradient, vehicle weight, etc. Finally, the clutch pressure is increased to closing pressure. This Vari Ante partially corresponds to a process such as occurs in a transmission with stepped ratios, wherein the switching element takes over the function of a starting clutch.
In
einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird in Schritt
Rollt das Fahrzeug nun beispielsweise rückwärts und wird der Wählhebel in Vorwärtsfahrstellung D gebracht, so wird die Übersetzung zunächst so eingestellt, dass bei im Wesentlichen unveränderter Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit die Drehzahldifferenz an dem Schaltelement, insbesondere der Kupplung, einen definierten Grenzwert unterschreitet und gleichzeitig am Getriebeabtrieb das Drehmoment entsprechend der Wählhebelstellung oder gemäß dem Fahrerwunsch ausgerichtet ist. Vorzugsweise wird die Übersetzung im Getriebe bzw. im Variator auch in Wählhebelstellung N so eingestellt, dass die Drehzahldifferenz an der Kupplung einen definierten Grenzwert unterschreitet. Die Ansteuerung der Kupplung erfolgt derart, dass die Phase zur Synchronisierung der Kupplung grundsätzlich entfällt, so dass nach der Füllphase der Kupplungsdruck sofort auf Schließdruck erhöht werden kann. Das Schaltelement kann extrem schnell geschlossen werden. Erst bei geschlossenem Schaltelement wird die Soll-Getriebeübersetzung in Richtung Zielübersetzung so verändert, dass das Fahrzeug zunächst abbremst, bis Fahrzeugstillstand erreicht ist und in Abhängigkeit der Fahrervorgaben, d.h. der Zielübersetzung wird die Soll-Übersetzung anschließend weiter so verändert, dass das Fahrzeug z.B. in Vorwärtsrichtung beschleunigt. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung ist es, dass die Reibungsverluste in dem Schaltelement auf ein Minimum reduziert werden und die Kraftspitzen in dem Schaltelement deutlich vermindert werden.rolls The vehicle now, for example, backwards and becomes the selector lever in forward driving position D brought, so will the translation first adjusted so that at substantially unchanged engine speed and vehicle speed the speed difference at the switching element, in particular the clutch, falls below a defined limit and at the same time at the transmission output the torque according to the selector lever position or according to the driver's request is aligned. Preferably, the translation in the transmission or in the variator also in selector lever position N set so that the speed difference at the clutch a defined Limit value falls below. The activation of the clutch takes place in such a way that the phase for synchronizing the clutch is basically eliminated, so that after the filling phase the clutch pressure can be increased immediately to closing pressure. The switching element can be closed extremely fast. Only when the switching element is closed becomes the target gear ratio towards goal translation so changed, that the vehicle first decelerates until vehicle standstill is reached and depending on the driver specifications, i. the target translation becomes the target translation subsequently continue to change, that the vehicle is e.g. in the forward direction accelerated. An essential advantage of this embodiment is it that the friction losses in the switching element to a minimum be reduced and the force peaks in the switching element clearly be reduced.
Es ist auch eine Kombination der beiden vorgenannten alternativen Ausgestaltungen möglich. Mit Hilfe des Drehzahlsensors mit integrierter Drehrichtungserkennung wird es möglich, auf Basis der vorstehend genannten Varianten beispielsweise mit einem stufenlosen Getriebe auch ohne Anfahrwandler dessen Charakteristik beim Einlegevorgang und bei einem Kriechvorgang des Fahrzeugs nachzubilden.It is also a combination of the two aforementioned alternative embodiments possible. With the aid of the speed sensor with integrated direction of rotation detection will it be possible based on the above variants, for example, with a stepless transmission even without starting converter whose characteristic emulate during insertion and during a creep of the vehicle.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |