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Die
Erfindung betrifft ein Steuerverfahren eines elektrisch oder elektronisch
steuerbaren Aggregates, insbesondere eines elektrohydraulisch oder elektropneumatisch
gesteuerten automatischen oder automatisierten Fahrzeug-Getriebes, mit zumindest einem
adaptierbaren Kennfeld.
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Verfahren
zur Steuerung von automatischen oder automatisierten Aggregaten
unter Verwendung von adaptierbaren Kennfeldern, deren Daten im Betrieb
des Aggregates ständig „lernend" aktualisiert werden,
sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Derartige Aggregate
können
beispielsweise ein elektrohydraulisch oder elektropneumatisch steuerbares
automatisches oder automatisiertes Getriebe, ein Antriebsmotor,
ein Bremssystem oder auch ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs sein.
Beispielsweise weisen übliche
Kraftfahrzeug-Automatgetriebe elektrohydraulisch ansteuerbare Reibschaltelemente auf,
deren Schaltdruck insbesondere beim Gangwechsel von einem elektronischen
Getriebesteuergerät
in Abhängigkeit
von aktuellen Betriebsparametern des Fahrzeugs und des Getriebes
berechnet und vorgegeben wird, üblicherweise
unter Verwendung von Adaptions-Kennlinien und/oder Adaptions-Kennfeldern,
deren Werte innerhalb definierter Grenzen ständig neu bestimmt werden und
die der normalen Schaltdruck-Berechnung überlagert werden zur Kompensation
von exemplarspezifischen Toleranzen und Alterungserscheinungen bzw.
Verschleiß.
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In
der Praxis hat sich gezeigt, dass sich nicht in allen Betriebsbereichen
eines elektrisch oder elektronisch steuerbaren Aggregates zuverlässige Adaptionsdaten
bestimmen lassen. So wird beispielsweise bei automatischen oder
automatisierten Kraftfahrzeug-Getrieben üblicherweise ein Betriebstemperaturbereich
des Getriebes vorgegeben, innerhalb dessen die Adaptionsfunktionen
ihre Adaptionsdaten ständig
neu lernen und diese aktuellen Adaptionsdaten denjenigen Funktionen
und Berechnungen zur Verfügung
stellen, die durch diese Adaptionsfunktionen korrigiert werden sollen.
Wird das Getriebe jedoch außerhalb
dieses Betriebstemperaturbereichs betrieben, werden die Lernfunktionen
deaktiviert, die zuvor innerhalb des Betriebstemperaturbereichs
gewonnenen Adaptionsdaten also nicht weiter aktualisiert, und die
zuvor innerhalb des Betriebstemperaturbereichs gewonnenen Adaptionsdaten
als statische Korrekturwerte für
die durch die Adaptionsfunktionen zu korrigierenden Funktionen und
Berechnungen verwendet. Als ein typischer Betriebstemperaturbereich,
innerhalb dessen die Adaptionsfunktionen eines Automatgetriebes
ihre Daten lernen, sei eine Getriebeöltemperaturbereich von plus
20 Grad Celsius bis plus 120 Grad Celsius angegeben.
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So
hat sich in der Praxis für
die Steuerung von automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeug-Getrieben
auch gezeigt, dass es für
die adaptive Korrektur von Druck- und Zeitwerten der Schaltablaufsteuerung
bei einem Gangwechsel und auch für die
Korrektur von Druck- und Zeitwerten der Anpressdrucksteuerung eines
Variators zur stufenlosen Übersetzungsanpassung
sinnvoll ist, zweidimensionale Adaptionskennfelder zu verwenden,
welches die Parameter Drehzahl und Drehmoment berücksichtigen. Eine
derartige Drehzahl kann beispielsweise eine Motordrehzahl, eine
Getriebeeingangsdrehzahl, eine Drehzahl an dem anzusteuernden Schaltelement bzw.
am Variator, eine Getriebeabtriebsdrehzahl oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit
sein. Ein derartiges Drehmoment kann beispielsweise ein Motormoment, eine
Getriebeeingangsmoment, ein Kupplungsmoment oder ein Abtriebsmoment
sein.
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In
der Praxis hat sich für
die Steuerung von automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeug-Getrieben
aber auch gezeigt, dass es speziell im unteren Betriebstemperaturbereich
einen weiteren Parameter gibt, der die Qualität der Adaptionsfunktionen entscheidend
mitbeeinflusst, nämlich
die Temperatur selbst, wohingegen der Einfluss der Drehzahl nicht
mehr signifikant ist. Ursache dafür ist im wesentlichen das Temperaturverhalten
des Druckmediums, das zur Ansteuerung der Schaltelemente bzw. des
Variators des Getriebes verwendet wird. Um nun auch in diesem unteren
Temperaturbereich ein gutes Ergebnis hinsichtlich der Kompensation
der exemplarspezifischen Toleranzen und Alterungserscheinungen des
Getriebes zu gewährleisten,
ist es zwar prinzipiell möglich,
die entsprechenden Adaptionskennfelder der Getriebesteuerung auf
zumindest dreidimensionale Adaptionskennfelder zu vergrößern. Dies
jedoch erfordert einerseits einen enormen Speicherplatzbedarf seitens
der Elektronik, andererseits auch einen enormen Applikationsbedarf bei
der Festlegung der (im Laufe des Betriebs zu adaptierenden) Basisdaten
aller Adaptionskennfelder. Zudem ist der Zeitbedarf im Betrieb des
Getriebes vergleichweise groß,
bis solche dreidimensionale Adaptionskennfelder komplett mit aktuell
gelernten Daten belegt sind, und erst dann ist eine gute Qualität der genannten
Kompensation erreicht. Da ein modernes Automatgetriebe in der Regel
zahlreiche Adaptionskennfelder aufweist, hat es sich in der Praxis
als nicht als zielführend
erwiesen, hier dreidimensionale Adaptionskennfelder zu verwenden,
was allerdings mit gewissen Qualitätseinbußen hinsichtlich der exakten
Kompensation der exemplarspezifischen Toleranzen und Alterungserscheinungen
im kompletten Betriebsbereich des Getriebes verbunden ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerverfahren
eines elektrisch oder elektronisch steuerbaren Aggregates, insbesondere eines
elektrohydraulisch oder elektropneumatisch gesteuerten automatischen
oder automatisierten Fahrzeug-Getriebes, darzustellen, welches unter Verwendung
von zumindest einem adaptierbaren Kennfeld die eingangs genannten
Nachteile vermeidet und die Qualität der Adaptionsfunktionen des
Aggregates bzw. Getriebes weiter verbessert.
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Erfindungsgemäß gelöst wird
diese Aufgabe zum einen durch ein auf die Steuerung eines Aggregates
allgemein gerichtetes Steuerverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1, zum anderen durch ein speziell auf die Steuerung eines Kraftfahrzeug-Getriebes
gerichtetes Steuerverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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In
der auf die Steuerung eines Aggregates allgemein gerichteten ersten
erfindungsgemäßen Lösung der
Aufgabe gemäß Patentanspruch
1 wird demnach ein Steuerverfahren eines elektrisch oder elektronisch
steuerbaren Aggregates mit zumindest einem adaptierbaren Kennfeld
vorgeschlagen, bei dem zum einen dann, wenn das Aggregat in einem durch
mindestens einen ersten Parameter definierten ersten Betriebsbereich
betrieben wird, Daten dieses Kennfelds in Abhängigkeit von mindestens einem zweiten
und einem dritten vordefinierten Parameter bestimmt und lernend
in das Kennfeld eingetragen werden und das Aggregat unter Verwendung
der aktuellen Daten des Kennfelds gesteuert und/oder geregelt wird.
Wird das Aggregat jedoch in einem zweiten Betriebsbereich außerhalb
des ersten Betriebsbereichs betrieben, so werden die zuvor im ersten Betriebsbereich
bestimmten Daten des Kennfelds nicht weiter aktualisiert und das
Aggregat wird nun in Abhängigkeit
von den zuvor im ersten Betriebsbereich bestimmten Daten des Kennfelds
gesteuert und/oder geregelt. Wird das Aggregat jedoch in einem dritten
Betriebsbereich außerhalb
des ersten und zweiten Betriebsbereichs betrieben, so werden die
zuvor im ersten Betriebsbereich bestimmten Daten des Kennfelds nicht
weiter aktualisiert, Korrekturdaten eines zusätzlichen Korrekturkennfelds
in Abhängigkeit
von mindestens dem ersten und dritten vordefinierten Parameter bestimmt
und lernend in dieses zusätzlichen
Korrekturkennfeld eingetragen, wobei das Aggregat im dritten Betriebsbereich
unter Verwendung der zuvor im ersten Betriebsbereich bestimmten
Daten des Kennfelds und unter Verwendung der aktuellen Korrekturdaten
des zusätzlichen Korrekturkennfelds
gesteuert und/oder geregelt.
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Unter
den Bezeichnungen „Kennfeld" und „Korrekturkennfeld" sind jeweils mit
Adaptionsdaten belegte Adaptionskennfelder zu verstehen, deren Werte
(Adaptionsdaten) durch ein elektronisches Steuergerät des Aggregates „lernend” modifizierbar sind.
Dieses „Lernen" der Werte (Adaptionsdaten)
erfolgt in Abhängigkeit
von aktuellen Ereignissen, die durch das elektronische Steuergerät des Aggregates ausgewertet
werden. Die aktuellen „gelernten" Werte (Adaptionsdaten)
wirken im Rahmen der Steuerung und/oder Regelung des Aggregates
korrigierend auf Steuer- bzw. Regelfunktionen des elektronischen Steuergeräts des Aggregates.
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Der
Gesamtbetriebsbereich des Aggregates wird also in drei verschiedene
Betriebsbereiche aufgeteilt. Im Rahmen der Steuerung und/oder Regelung
des Aggregates werden die im ersten Betriebsbereich lernend gewonnenen
Adaptionsdaten statisch in dem zweiten Betriebsbereich weiterverwendet.
Im Rahmen der Steuerung und/oder Regelung des Aggregates werden
die im ersten Betriebsbereich lernend gewonnenen Adaptionsdaten
auch in dem dritten Betriebsbereich statisch weiterverwendet, hier
jedoch überlagert
durch zusätzliche
Korrekturdaten, die nur im dritten Betriebsbereich lernend bestimmt
werden.
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Der
erste Betriebsbereich des Aggregates kann der Hauptbetriebsbereich
des Aggregates sein. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass
das Aggregat in dem ersten Betriebsbereich betrieben wird, solange
ein aktueller Wert des ersten Parameters größer/gleich einem vordefinierten
unteren Schwellwert und kleiner/gleich einem vordefinierten oberen
Schwellwert ist.
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Der
genannte erste Parameter, der den ersten Betriebsbereich des Aggregates
definiert und auch dem Korrekturkennfeld zugeordnet ist, kann beispielsweise
eine Temperatur sein. Der genannte zweite Parameter, der dem Kennfeld
zugeordnet ist, kann beispielsweise eine Drehzahl sein. Der genannte
dritte Parameter, der sowohl dem Kennfeld als auch dem Korrekturkennfeld
zugeordnet ist, kann beispielsweise ein Drehmoment sein.
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In
der speziell auf die Steuerung eines Kraftfahrzeug-Getriebes gerichteten
zweiten erfindungsgemäßen Lösung der
Aufgabe gemäß Patentanspruch
6 wird ein Steuerverfahren eines elektrohydraulisch oder elektropneumatisch
gesteuerten automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeug-Getriebes mit zumindest
einem adaptierbaren Kennfeld vorgeschlagen, bei dem dann, wenn das
Getriebe in einem durch eine untere und eine obere Temperaturschwelle
definierten ersten Betriebsbereich betrieben wird, Daten dieses
Kennfelds in Abhängigkeit
einer Drehzahl und eines Drehmoments bestimmt und lernend in das
Kennfeld eingetragen werden und das Getriebe unter Verwendung der
aktuellen Daten des Kennfelds gesteuert und/oder geregelt wird.
Wird jedoch das Getriebe in einem zweiten Betriebsbereich oberhalb
der oberen Temperaturschwelle betrieben, so werden die zuvor im
ersten Betriebsbereich bestimmten Daten des Kennfelds nicht weiter
aktualisiert und das Getriebe wird nun in Abhängigkeit von den zuvor im ersten
Betriebsbereich bestimmten Daten des Kennfelds gesteuert und/oder
geregelt. Wenn das Getriebe jedoch in einem dritten Betriebsbereich
unterhalb der unteren Temperaturschwelle betrieben wird, so werden
die zuvor im ersten Betriebsbereich bestimmten Daten des Kennfelds
nicht weiter aktualisiert, Korrekturdaten eines zusätzlichen Korrekturkennfelds
in Abhängigkeit
von einer Temperatur und dem Drehmoment bestimmt und lernend in dieses
Korrekturkennfeld eingetragen, wobei das Getriebe im dritten Betriebsbereich
unter Verwendung der zuvor im ersten Betriebsbereich bestimmten
Daten des Kennfelds und unter Verwendung der aktuellen Korrekturdaten
des Korrekturkennfelds gesteuert und/oder geregelt wird.
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Unter
den Bezeichnungen „Kennfeld" und „Korrekturkennfeld" sind jeweils mit
Adaptionsdaten belegte Adaptionskennfelder zu verstehen, deren Werte
(Adaptionsdaten) durch ein elektronisches Getriebesteuergerät „lernend" modifizierbar sind.
Dieses „Lernen" der Werte (Adaptionsdaten)
erfolgt in Abhängigkeit
von aktuellen Ereignissen, die durch das elektronische Getriebesteuergerät des Aggregates
ausgewertet werden. Die aktuellen „gelernten" Werte (Adaptionsdaten) wirken im Rahmen
der Steuerung und/oder Regelung von Komponenten – beispielsweise Reibschaltelemente
oder ein Variator zur Übersetzungsverstellung – des Getriebes
korrigierend auf Steuer- bzw. Regelfunktionen des elektronischen
Getriebesteuergeräts.
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Der
Gesamtbetriebsbereich des Getriebes wird also in drei verschiedene
Betriebsbereiche aufgeteilt. Der erste Betriebsbereich des Aggregates kann
der Hauptbetriebsbereich des Aggregates sein. Im Rahmen der Steuerung
und/oder Regelung von Getriebeelementen werden die im ersten Betriebsbereich
lernend gewonnenen Adaptionsdaten statisch in dem zweiten Betriebsbereich
weiterverwendet. Im Rahmen der Steuerung und/oder Regelung von Getriebeelementen
werden die im ersten Betriebsbereich lernend gewonnenen Adaptionsdaten
auch in dem dritten Betriebsbereich statisch weiterverwendet, hier
jedoch überlagert
durch zusätzliche
Korrekturdaten, die nur im dritten Betriebsbereich lernend bestimmt
werden.
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Der
besondere Vorteil beider erfindungsgemäßen Lösungen liegt darin, dass durch
die Verwendung eines zusätzlichen
Korrekturkennfelds in einem zuvor von der Adaption ausgeklammerten
Betriebsbereich des Aggregates bzw. Getriebes eine signifikante
Vergrößerung des
wirksamen Adaptionsbereichs für
die entsprechenden Funktionen des Aggregates bzw. Getriebes ermöglicht wird,
ohne einen nicht vertretbar hohen Ressourcenbedarf an Speicherkapazität und Applikationsaufwand
zu benötigen.
Dass das in dem zuvor von der Adaption ausgeklammerten Betriebsbereich
des Aggregates bzw. Getriebes nunmehr zusätzlich wirkende Korrekturkennfeld
zudem hinsichtlich seiner Parameter an die Besonderheiten dieses
bisher von der Adaption ausgeklammerten Betriebsbereichs angepasst
ist, wirkt sich in besonders vorteilhafter Weise auf die Qualität der Adaption
aus.
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In
einer Ausgestaltung für
beide erfindungsgemäßen Lösungen wird
vorgeschlagen, dass die Daten des Kennfelds und die Korrekturdaten
des zusätz lichen
Korrekturkennfelds zur Korrektur von Steuer- und/oder Regelgrößen einer
Steuerung bzw. Regelung eines Schaltelementes des Aggregates bzw.
des Getriebes verwendet werden.
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In
einer anderen Ausgestaltung für
beide erfindungsgemäßen Lösungen wird
vorgeschlagen, dass die Daten des Kennfelds und die Korrekturdaten des
zusätzlichen
Korrekturkennfelds zur Korrektur von Steuer- und/oder Regelgrößen einer
Steuerung bzw. Regelung eines Variators zur Übersetzungsverstellung des
Aggregates bzw. des Getriebes verwendet werden.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass das Kennfeld und das zusätzliche
Korrekturkennfeld beide mit Druckdaten belegt sind. Es kann aber
auch vorgesehen sein, dass das Kennfeld und das zusätzliche
Korrekturkennfeld beide mit Zeitdaten belegt sind.
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Darüber hinaus
kann das erfindungsgemäße Verfahren
sinngemäß auch eine
adaptierbare Kennlinie angewendet werden, da eine Kennlinie im Prinzip auch
als ein eindimensionales Kennfeld interpretiert werden kann. Entsprechend
kann vorgesehen sein, dass das Kennfeld und das Korrekturkennfeld
beide als eine nur eindimensionale Kennlinie ausgebildet sind. Es
kann aber auch vorgesehen sein, dass das zur Überlagerung des zweidimensionalen
Kennfelds vorgesehene Korrekturkennfeld als eine nur eindimensionale
Kennlinie ausgebildet ist, wobei dann, solange das Aggregat bzw.
Getriebe im dritten Betriebsbereich betrieben wird, die im dritten
Betriebsbereich lernend bestimmten aktuellen Korrekturdaten des
Korrekturkennfelds über
eine geeignete Logik den zuvor im ersten Betriebsbereich gelernten – im dritten
Betriebsbereich statischen – Daten
des Kennfelds überlagert
werden.
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Selbstverständlich ist
das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht beschränkt auf ein
elektrohydraulisch oder elektropneumatisch steuerbares automatisches
oder automatisiertes Getriebe eines Kraftfahrzeugs oder auf ein
anderes automatisch gesteuertes Aggregat eines Kraftfahrzeugs. Vielmehr
ist das erfindungsgemäße Verfahren
universell einsetzbar in allen bekannten elektrisch oder elektronisch
steuerbaren Aggregaten.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren weiter veranschaulicht.
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1 zeigt
ein Funktionsablaufdiagramm für das
erfindungsgemäße Steuerverfahren
am Beispiel einer elektronischen Steuerung eines elektrohydraulisch
gesteuerten automatischen oder automatisierten Kraftfahrzeug-Getriebes mit mehreren
adaptierbaren Kennfeldern zur Steuerung/Regelung von Getriebekomponenten
wie beispielsweise Reibschaltelementen des Getriebes. Mit den Buchstaben
a bis k sind verschiedene Programmschritte des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens
bezeichnet. Nach Programmstart a wird in dem Programmschritt b geprüft, ob eine
aktuelle Temperatur T – beispielsweise
eine Getriebeöltemperatur
oder eine der Getriebeöltemperatur
annähernd äquivalente
Temperatur oder eine Außentemperatur – größer ist
als ein vordefinierter oberer Schwellwert T_o. ist dies der Fall,
so wird das Verfahren mit Programmschritt d fortgesetzt, andernfalls
mit Programmschritt c. In diesem Programmschritt c wird geprüft, ob die
aktuelle Temperatur T kleiner ist als ein vordefinierter unterer
Schwellwert T_u. Ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Programmschritt
f fortgesetzt, andernfalls mit Programmschritt e.
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Die
Programmschritte d, e und f markieren die jeweiligen aktuellen Betriebszustände des
Getriebes, die in dem dargestellten Beispiel in Abhängigkeit zumindest
des Parameters T definiert sind: Programmschritt d den Betriebsbereich 2,
Programmschritt e den Betriebsbereich 1, Programmschritt
f den Betriebsbereich 3. Der Betriebsbereich 1 ist üblicherweise
der Hauptbetriebsbereich des Getriebes. Der Betriebsbereich 2 wird üblicherweise
als Hochtemperaturbereich bezeichnet, der Betriebsbereich 3 üblicherweise
als Tieftemperaturbereich. Als beispielhafter typischer Wert für die den
Betriebsbe reich 2 (Hochtemperaturbereich) definierende
obere Temperaturschwelle T_o sei 120 Grad Celsius angegeben. Als
beispielhafter typischer Wert für
die den Betriebsbereich 3 (Tieftemperaturbereich) definierende untere
Temperaturschwelle T_u sei 20 Grad Celsius angegeben.
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Wird
das Getriebe nun aktuell im Betriebsbereich 1 – also innerhalb
des Temperaturbereichs zwischen T_u und T_o – betrieben, so wird das Verfahren
nach Programmschritt e fortgesetzt mit Programmschritt g und daran
anschließend
mit Programmschritt h. Danach erfolgt ein Rücksprung vor den Programmschritt
b. Im Programmschritt g sind zur Steuerung und/oder Regelung des
Getriebes vorgesehene adaptierbare Kennfelder KF1_i zur Aktualisierung
ihrer jeweiligen Daten D1_i(n, M) freigeschaltet bzw. freigegeben.
Solange das Getriebe im Betriebsbereich 1 betrieben wird,
werden diese Daten D1_i(n, M) also laufend aktualisiert, d. h. in
an sich bekannter Wese in Abhängigkeit
der aktuellen Betriebssituation ereignisabhängig ständig neu bestimmt und in die
entsprechenden Kennfelder KF1_i eingetragen. Im Programmschritt
h ist die Verwendung dieser Kennfelder KF1_i für alle diejenigen Funktion
der elektronischen Getriebesteuerung freigeschaltet bzw. freigegeben,
die anhand der gelernten Daten D1_i(n, M) adaptiert bzw. korrigierend
beeinflusst werden sollen. Die Namensgebung „KF1_i" und „D1_i(n, M)" verdeutlicht, dass
die elektronische Getriebesteuerung i adaptierbare Kennfelder aufweist,
die jeweils in Abhängigkeit
von zwei Parametern n, M mit lernbaren Daten (so genannten Adaptionswerten)
belegt sind. Der Parameter n bezeichnet beispielhaft eine Drehzahl,
beispielsweise eine Getriebeeingangsdrehzahl oder eine Kurbelwellendrehzahl
oder eine Getriebeabtriebsdrehzahl. Der Parameter M bezeichnet beispielhaft
ein Drehmoment, beispielsweise ein Getriebeeingangsmoment oder ein
Kurbelwellenmoment eines das Getriebe antreibenden Verbrennungsmotors.
Wesentlich hierbei ist, dass die Daten D1_i(n, M) der Kennfelder
KF1_i nicht in Abhängigkeit
desjenigen Parameters (T) ermittelt werden, anhand dessen auch die
Einteilung der aktuellen Betriebssituation des Getriebes in die
drei Betriebsbereiche 1, 2, 3 vorgenommen
wird. Derartige Kennfel der KF1_i können beispielsweise zur Anpassung
von berechneten Schaltungsabläufen
der verschiedenen Gangwechsel des Getriebes vorgesehen sein, wobei
die Daten D1_i(n, M) dabei beispielsweise Druckwerte oder Zeitwerte
zur lernenden Anpassen von Schaltdruckverläufen sein können. Bekanntlich sind die
beiden Parameter n, M für
die Berechnung der Schaltdrücke
und Schaltabläufe
maßgebliche
Einflußgrößen.
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Wird
das Getriebe jedoch aktuell im Betriebsbereich 2 – also oberhalb
der Temperaturschwelle T_o – betrieben,
so wird das Verfahren nach Programmschritt d fortgesetzt mit Programmschritt
i. Danach erfolgt ein Rücksprung
vor den Programmschritt b. Solange das Getriebe im Betriebsbereich 2 betrieben
wird, werden die zuvor (während
des Betriebs im Betriebsbereich 1) gelernten Daten D1_i(n, M)
der Kennfelder KF1_i nicht mehr aktualisiert, stehen im Programmschritt
i jedoch für
die weitere Verwendung in allen denjenigen Funktion der elektronischen
Getriebesteuerung zur Verfügung,
die anhand der zuvor gelernten Daten D1_i(n, M) korrigierend beeinflusst
werden sollen. Auf diese Weise werden im Betriebsbereich 2 (also
in der Regel im Hochtemperaturbereich) zum einen die zuvor im Betriebsbereich 1 (also
in der Regel im Hauptbetriebsbereich des Getriebes) gewonnenen Korrekturwerte
für die jeweiligen
Steuerungsfunktionen auch im oberen Temperaturbereich angemessen
berücksichtigt,
zum anderen aber auch mögliche
Verfälschungen
der Adaptionsdaten durch speziell im oberen Temperaturbereich wirkenden
Einflüsse
wirksam vermieden.
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Wird
das Getriebe hingegen aktuell im Betriebsbereich 3 – also unterhalb
der Temperaturschwelle T_u – betrieben,
so wird das Verfahren nach Programmschritt f fortgesetzt mit Programmschritt
j und daran anschließend
mit Programmschritt k. Danach erfolgt ein Rücksprung vor den Programmschritt
b. Im Programmschritt j sind zusätzlich
zur Steuerung und/oder Regelung des Getriebes vorgesehene adaptierbare
Korrekturkennfelder KF3 i zur Aktualisierung ihrer jeweiligen Korrekturdaten D3_i(T,
M) freigeschaltet bzw. freigegeben.
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Solange
das Getriebe im Betriebsbereich 3 betrieben wird, werden
diese Korrekturdaten D3_i(T, M) also laufend aktualisiert, d. h.
in an sich bekannter Wese in Abhängigkeit
der aktuellen Betriebssituation ereignisabhängig ständig neu bestimmt und in die entsprechenden
Korrekturkennfelder KF3_i eingetragen. Die zuvor während des
Betriebs im Betriebsbereich 1 gelernten Daten D1_i(n, M)
sind hiervon nicht betroffen, d. h. die Kennfelder KF_1i werden
ihrerseits nicht aktualisiert, solange das Getriebe im Betriebsbereich 3 betrieben
wird. Im Programmschritt k ist die Verwendung der Kennfelder KF1_i
und der zusätzlichen
Korrekturkennfelder KF3_i für
alle weiteren Funktion der elektronischen Getriebesteuerung freigeschaltet
bzw. freigegeben, die anhand der zuvor während eines Betriebs im Betriebbereich 1 gelernten
Daten D1_i(n, M) und anhand der aktuell im Betriebsbereich 3 gelernten
Korrekturdaten D3_i(T, M) adaptiert bzw. korrigierend beeinflusst
werden sollen. Die Namensgebung „KF3_i" und „D3_i(T, M)" verdeutlicht, dass
die elektronische Getriebesteuerung zusätzlich i adaptierbare Kennfelder
aufweist, die jeweils in Abhängigkeit
von zwei Parametern T, M mit lernbaren Daten (so genannten Adaptionswerten) belegt
sind, also in Abhängigkeit
der Temperatur und des Drehmomentes. Wesentlich hierbei ist, dass
die Korrekturdaten D3_i(T, M) dieser zusätzlichen Korrekturkennfelder
KF3_i in Abhängigkeit
des gleichen Parameters (T) ermittelt werden, anhand dessen auch
die Einteilung der aktuellen Betriebssituation des Getriebes in
die drei Betriebsbereiche 1, 2, 3 vorgenommen
wird. Vergleichbar zu den Daten D1_i(n, M) können die Korrekturdaten D3_i(T,
M) beispielsweise Druckwerte oder Zeitwerte sein. Bei der Weiterverwendung
der so ermittelten Adaptionswerte für die zu adaptieren bzw. korrigierenden
Funktionen der elektronischen Getriebesteuerung wird also, solange das
Getriebe im Betriebsbereich 3 betrieben wird, im Prinzip
jedem Kennfeld KF1, dessen Daten D1 im Betriebsbereich 1 in
Abhängigkeit
der Parameter n, M lernend gewonnen wurden und im Betriebsbereich 3 nur
statisch genutzt werden, ein zusätzliches
Korrekturkennfeld KF3 überlagert,
dessen Korrekturdaten D3 in Abhängigkeit
der Parameter T, M im Betriebsbereich 3 ständig aktualisiert
werden. Auf diese Weise werden im Betriebsbereich 3 (also in
der Regel im Tieftemperaturbereich) zum einen die zuvor im Betriebsbereich 1 (also
in der Regel im Hauptbetriebsbereich des Getriebes) gewonnenen Korrekturwerte
für die
jeweiligen Steuerungsfunktionen auch im unteren Temperaturbereich
angemessen berücksichtigt,
zum anderen aber zusätzlich
auch speziell im unteren Temperaturbereich wirkenden Einflüsse bei
der Steuerung/Regelung wirksam berücksichtigt
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2 zeigt
ein vereinfachtes Funktionsablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Steuerverfahren
am Beispiel einer elektronischen Steuerung eines Aggregates allgemein.
Zum besseren Verständnis
orientieren sich die in 2 verwendeten Bezugszeichen
an den in 1 verwendeten Bezugszeichen.
Die einzelnen Programmschritte des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens sind mit
den Buchstaben a und d bis k bezeichnet. Nach Programmstart a wird
in dem Programmschritt e geprüft, ob
das Aggregat aktuell im Betriebsbereich 1 betrieben wird.
Ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Programmschritt g fortgesetzt,
andernfalls mit Programmschritt d. In dem Programmschritt d wird
geprüft,
ob das Aggregat aktuell im Betriebsbereich 2 betrieben
wird. Ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Programmschritt
i fortgesetzt, andernfalls mit Programmschritt f. In dem Programmschritt
f schließlich wird
geprüft,
ob das Aggregat aktuell im Betriebsbereich 3 betrieben
wird. Ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Programmschritt
j fortgesetzt, andernfalls erfolgt ein Rücksprung vor den Programmschritt e.
Vorzugsweise sind diese drei Betriebsbereiche 1, 2, 3 des
Aggregates durch zumindest einen ersten Parameter P1 definiert,
was zur Vereinfachung der Darstellung in 2 bei den
Programmschritten e, d, f nicht näher eingetragen ist. Beispielsweise
kann der erste Parameter eine Temperatur sein.
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Wird
das Aggregat nun aktuell im Betriebsbereich 1 betrieben,
so ist im Programmschritt g ein zur Steuerung und/oder Regelung
des Aggregates vorgesehenes adaptierbares Kennfelder KF1 zur Aktualisierung
seiner Daten D1(P2, P3) freigeschaltet bzw. freigegeben. Solange
das Aggregat im Betriebsbereich 1 betrieben wird, werden
diese Daten D1(P2, P3) also laufend aktualisiert, d. h. in an sich
bekannter Wese in Abhängigkeit
der aktuellen Betriebssituation ereignisabhängig ständig neu bestimmt und in die
entsprechenden Kennfelder KF1 eingetragen. Die Namensgebung „D1(P2,
P3)" verdeutlicht,
dass die elektronische Steuerung des Aggregates ein adaptierbares
Kennfeld aufweist, das in Abhängigkeit von
zwei Parameter P2, P3 mit lernbaren Daten (Adaptionswerten) belegt
ist. Wesentlich hierbei ist, dass die Daten D1(P2, P3) des Kennfelds
KF1 nicht in Abhängigkeit
desjenigen Parameters (P1) ermittelt werden, anhand dessen auch
die Einteilung der aktuellen Betriebssituation des Aggregates in
die drei Betriebsbereiche 1, 2, 3 vorgenommen
wird. Der zweite Parameter P2 kann beispielsweise eine Drehzahl sein,
der dritte Parameter P3 kann beispielsweise ein Drehmoment sein.
Die Daten D1(P2, P3) können
beispielsweise Druckwerte oder Zeitwerte sein. Im folgenden Programmschritt
h ist die Verwendung dieses Kennfelds KF1 für alle diejenigen Funktion
der elektronischen Steuerung des Aggregates freigeschaltet bzw.
freigegeben, die anhand der gelernten Daten D1(P2, P3) adaptiert
bzw. korrigierend beeinflusst werden sollen. Nach dem Programmschritt
h erfolgt ein Rücksprung
vor den Programmschritt e.
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Wird
das Aggregat jedoch aktuell im Betriebsbereich 2 betrieben,
so ist im Programmschritt i vorgesehen, dass die zuvor (während des
Betriebs im Betriebsbereich 1) gelernten Daten D1(P2, P3) des
Kennfelds KF1 für
die weitere Verwendung in allen denjenigen Funktion der elektronischen
Steuerung des Aggregates zur Verfügung stehen, die anhand der
zuvor gelernten Daten D1(P2, P3) korrigierend beeinflusst werden
sollen. Solange das Aggregat im Betriebsbereich 2 betrieben
wird, werden die zuvor (während
des Betriebs im Betriebsbereich 1) gelernten Daten D1(P2,
P3) des Kennfelds KF1 also nicht mehr aktualisiert. Auf diese Weise
werden im Betriebsbereich 2 zum einen die zuvor im Betriebsbereich 1 gewonnenen
Korrekturwerte für
die jeweiligen Steuerungsfunktionen auch im Betriebsbereich 2 angemessen
berücksichtigt,
zum anderen aber auch mögliche
Verfälschungen
der Adaptionsdaten durch speziell im Betriebsbereich 2 insbesondere
in Abhängigkeit
von Parameter P1 wirkenden Einflüsse
wirksam vermieden. Nach Programmschritt i erfolgt ein Rücksprung
vor den Programmschritt e.
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Wird
das Aggregat hingegen aktuell im Betriebsbereich 3 betrieben,
so ist im Programmschritt j ein zusätzlich zur Steuerung und(oder
Regelung des Aggregates vorgesehenes adaptierbares Korrekturkennfeld
KF3 zur Aktualisierung seiner Korrekturdaten D3(P1, P3) freigeschaltet
bzw. freigegeben. Solange das Aggregat im Betriebsbereich 3 betrieben wird,
werden diese Korrekturdaten D3(P1, P3) also laufend aktualisiert,
d. h. in an sich bekannter Wese in Abhängigkeit der aktuellen Betriebssituation
ereignisabhängig
ständig
neu bestimmt und in die entsprechenden Korrekturkennfelder KF3 eingetragen.
Die zuvor während
des Betriebs im Betriebsbereich 1 gelernten Daten D1(P2,
P3) sind hiervon nicht betroffen, d. h. die Kennfelder KF1 werden
ihrerseits nicht aktualisiert, solange das Aggregat im Betriebsbereich 3 betrieben
wird. Die Namensgebung „D3(P1, P3)" verdeutlicht, dass
das zusätzliche
adaptierbare Korrekturkennfeld KF3 in Abhängigkeit von zwei Parametern
P1, P3 mit lernbaren Daten (so genannten Adaptionswerten) belegt
ist. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass diese Korrekturdaten
D3(P1, P3) in Abhängigkeit
des gleichen Parameters (P1) ermittelt werden, anhand dessen auch
die Einteilung der aktuellen Betriebssituation des Aggregates in
die drei Betriebsbereiche 1, 2, 3 vorgenommen
wird. Vergleichbar zu den Daten D1(P2, P3) können die Korrekturdaten D3(P1,
P3) beispielsweise Druckwerte oder Zeitwerte sein. In dem dann folgenden
Programmschritt k ist die Verwendung beider Kennfelder KF1 und KF3
für weitere
Funktion der elektronischen Steuerung des Aggregates freigeschaltet
bzw. freigegeben. Bei der Weiterverwendung der so ermittelten Adaptionswerte
D1(P2, P3) und D3(P1, P3) in den damit zu adaptieren bzw. korrigierenden
Funktionen der elektronischen Steuerung des Aggregates, wird also – solange
das Aggregat im Betriebsbereich 3 betrieben wird – dem Kennfeld
KF1, dessen Daten D1(P2, P3) im Betriebsbereich 1 in Abhängigkeit
der Parameter P2 und P3 lernend gewonnen wurden und im Betriebsbereich 3 nur statisch
genutzt werden, das zusätzliche
Korrekturkennfeld KF3 überlagert, dessen
Korrekturdaten D3(P1, P3) in Abhängigkeit der
Parameter P1 und P3 im Betriebsbereich 3 ständig aktualisiert
werden. Auf diese Weise werden im Betriebsbereich 3 zum
einen die zuvor im Betriebsbereich 1 gewonnenen Korrekturwerte
für die
jeweiligen Steuerungsfunktionen auch im Betriebsbereich 3 angemessen
berücksichtigt,
zum anderen aber zusätzlich
auch speziell in diesem Betriebsbereich 3 insbesondere
in Abhängigkeit
von Parameter P1 wirkenden Einflüsse
bei der Steuerung/Regelung wirksam berücksichtigt. Nach Programmschritt
k erfolgt wiederum ein Rücksprung
vor den Programmschritt e.
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- a
- Programmstart
- b–k
- Programmschritte
- 1
- erster
Betriebsbereich
- 2
- zweiter
Betriebsbereich
- 3
- dritter
Betriebsbereich
- P1
- erster
Parameter
- P2
- zweiter
Parameter
- P3
- dritter
Parameter
- KF1
- Kennfeld,
adaptiert im ersten Betriebsbereich
- D1(P2,
P3)
- Daten
des Kennfelds
- KF3
- Korrekturkennfeld,
adaptiert im dritten Betriebsbereich
- D3(P1,
P3)
- Daten
des Korrekturkennfelds
- T
- Temperatur
- T_o
- obere
Temperaturschwelle
- T_u
- untere
Temperaturschwelle
- n
- Drehzahl
- M
- Drehmoment
- KF1_i
- Kennfelder,
adaptiert im ersten Betriebsbereich
- D1_i(n,
M)
- Daten
der Kennfelder
- KF3_i
- Korrekturkennfelder,
adaptiert im dritten Betriebsbereich
- D3_i(T,
M)
- Daten
der Korrekturkennfelder