TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Vorhersagen der Gesundheit eines AutomatikgetriebesThe present invention relates generally to a control device and method for predicting the health of an automatic transmission
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Aus der EP 1 681 496 A2 ist beispielsweise ein Verfahren zum Vorhersagen der Gesundheit eines Automatikgetriebes bekannt, das einen Drehmomentübertragungsmechanismus umfasst, wobei das Kupplungsspiel über den Kupplungsweg bestimmt wird. Falls das Kupplungsspiel eine bestimmte Größe übersteigt, wird ein Wartungsindikator aktiviert.From the EP 1 681 496 A2 For example, there is known a method for predicting the health of an automatic transmission that includes a torque transmitting mechanism, wherein the clutch clearance is determined via the clutch travel. If the clutch play exceeds a certain size, a maintenance indicator is activated.
Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften DE 10 57 093 A1 und DE 11 2004 002 459 T5 verwiesen.With regard to the further state of the art, reference is made to the documents at this point DE 10 57 093 A1 and DE 11 2004 002 459 T5 directed.
Die meisten Automatikgetriebe, die in Kraftfahrzeugen verwendet werden, enthalten eine Anzahl von Zahnradelementen, dem Wesen nach im Allgemeinen einen oder mehrere Planetenzahnradsätze, um die Antriebswelle und die Abtriebswelle des Getriebes zu koppeln. Herkömmlich sind eine zugehörige Anzahl hydraulisch betätigter Drehmomentfestsetzungsvorrichtungen wie etwa Kupplungen und Bremsen (der im Folgenden verwendete Begriff „Drehmomentübertragungsvorrichtung“ bezieht sich sowohl auf Kupplungen als auch auf Bremsen) wahlweise einrückbar, um die oben erwähnten Zahnradelemente zu aktivieren, um zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes die gewünschten Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse festzusetzen. Das Übersetzungsverhältnis ist als die Getriebeantriebsdrehzahl, dividiert durch die Getriebeabtriebsdrehzahl, definiert. Die Getriebeantriebswelle ist im Allgemeinen (z. B. über eine Fluidkupplungsvorrichtung wie etwa einen Drehmomentwandler) wahlweise mit dem Fahrzeugmotor verbindbar, während die Abtriebswelle über einen „Antriebsstrang“ direkt mit den Fahrzeugrädern verbunden ist.Most automatic transmissions used in motor vehicles include a number of gear elements, generally one or more planetary gear sets, to couple the drive shaft and the output shaft of the transmission. Conventionally, an associated number of hydraulically-actuated torque-setting devices such as clutches and brakes (the term "torque-transmitting device" as used herein refers to both clutches and brakes) are selectively engageable to activate the aforementioned gear elements to between the drive shaft and the output shaft the transmission to set the desired forward and reverse gear ratios. The gear ratio is defined as the transmission input speed divided by the transmission output speed. The transmission input shaft is generally selectively connectable to the vehicle engine (eg, via a fluid coupling device such as a torque converter) while the output shaft is directly connected to the vehicle wheels via a "powertrain".
Der Schaltvorgang von einem Übersetzungsverhältnis zu einem anderen wird in Ansprechen auf die Motordrosselklappe und die Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt und umfasst allgemein das Ausrücken einer oder mehrerer „abgehender“ Kupplungen, die dem momentanen oder erreichten Übersetzungsverhältnis zugeordnet sind, und das Einrücken einer oder mehrerer „ankommender“ Kupplungen, die dem gewünschten oder angewiesenen Übersetzungsverhältnis zugeordnet sind. Um einen „Herunterschaltvorgang“ auszuführen, geht das Getriebe von einem niedrigen Übersetzungsverhältnis zu einem hohen Übersetzungsverhältnis über. Der Herunterschaltvorgang wird durch Ausrücken einer Kupplung, die dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist, und durch gleichzeitiges Einrücken einer Kupplung, die dem höheren Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist, ausgeführt, wodurch der Zahnradsatz so rekonfiguriert wird, dass er mit dem höheren Übersetzungsverhältnis arbeitet. Schaltvorgänge, die in der obigen Weise ausgeführt werden, werden als Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgänge bezeichnet und erfordern eine genaue zeitlichen Abstimmung, um einen hochwertigen Schaltvorgang zu erzielen.The gear shift from one gear ratio to another is performed in response to the engine throttle and vehicle speed and generally includes disengaging one or more "outbound" clutches associated with the current or attained gear ratio and engaging one or more "on-coming" clutches that are assigned to the desired or instructed gear ratio. To perform a "downshift", the transmission transitions from a low gear ratio to a high gear ratio. The downshift is accomplished by disengaging a clutch associated with the lower gear ratio and simultaneously engaging a clutch associated with the higher gear ratio, thereby reconfiguring the gear set to operate at the higher gear ratio. Shifting operations performed in the above manner are referred to as clutch-to-clutch shifting operations and require precise timing to achieve a high-quality shifting action.
Die Qualität einer Schaltoperation (z. B. einer Herunterschaltvorgangs oder eines Hochschaltvorgangs) hängt von dem Zusammenwirken mehrerer Funktionen wie etwa Druckänderungen in den Kupplungsanlegekammern und von der zeitlichen Abstimmung von Steuerereignissen ab. Darüber hinaus führen Fertigungstoleranzen in jedem Getriebe, Änderungen wegen Komponentenverschleiß, Schwankungen der Getriebefluidqualität und -temperatur, übermäßiger Kolbenhub, Fluidleckverlust usw. zur Schaltqualitätsverschlechterung und somit zu schlechter „Getriebegesundheit“.The quality of a shift operation (eg, a downshift or upshift) depends on the interaction of multiple functions, such as pressure changes in the clutch apply chambers, and the timing of control events. In addition, manufacturing tolerances in each transmission, changes due to component wear, fluctuations in transmission fluid quality and temperature, excessive piston stroke, fluid leakage, etc. lead to shift quality degradation and thus poor "transmission health".
Um zu bestimmen, ob ein Getriebe unzureichend arbeitet (d. h. eine „schlechte Getriebegesundheit“ aufweist), muss der Fahrzeugbetreiber das Kraftfahrzeug herkömmlich zu einem Getriebereparatur- und Getriebewartungsanbieter bringen. Wenn es dort ist, muss der Reparaturanbieter alle notwendigen adaptiven Parameter von dem Getriebe herunterladen, die Informationen lokal verarbeiten und auf der Grundlage einer vergleichenden Analyse zwischen den nachverarbeiteten Daten und einer gelernten Normalverteilung bestimmen, ob das Getriebe eine Wartung erfordert. Allerdings ist es unerwünscht zu warten, bis der Getriebebetreiber/-besitzer eine Getriebefehlfunktion (oder eine andere physikalische Indikatorwarnung eines potentiellen Problems) erfährt, bevor das Getriebe gewartet wird.To determine whether a transmission is inadequate (i.e., having "poor transmission health"), the vehicle operator must traditionally bring the motor vehicle to a transmission repair and transmission service provider. Once there, the repair provider must download all necessary adaptive parameters from the transmission, process the information locally, and determine whether the transmission requires service based on a comparative analysis between the post-processed data and a learned normal distribution. However, it is undesirable to wait for the transmission operator / owner to experience a transmission malfunction (or other physical indicator warning of a potential problem) before servicing the transmission.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von der EP 1 681 496 A1 die Aufgabe zu Grunde, die Gesundheit eines Automatikgetriebes zuverlässiger und genauer vorhersagen zu können.The present invention is based on the EP 1 681 496 A1 the task to predict the health of an automatic transmission more reliable and accurate.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a control device having the features of claim 9.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Verfahren oder ein verbesserter Algorithmus zum Vorhersagen der Gesundheit eines Automatikgetriebes geschaffen, wobei das Getriebe wenigstens eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit einem kalibrierten Luftvolumen und mit einer kalibrierten Anzahl von Reibungsflächen aufweist. Das Verfahren enthält: Bestimmen eines Freilaufspiels; Bestimmen eines Freilaufsspiels pro Fläche wenigstens teilweise auf der Grundlage der kalibrierten Anzahl von Reibungsflächen und des Freilaufspiels; Bestimmen, ob das Freilaufspiel pro Fläche größer als ein kalibriertes Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall ist; und Aktivieren eines Wartungsindikators, der so konfiguriert ist, dass er in Ansprechen darauf, dass das Freilaufspiel pro Fläche größer als das kalibrierte Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall ist, signalisiert (z. B. die Fahrzeuginsassen warnt), dass eine Getriebewartung erforderlich ist. Vorzugsweise enthält das Verfahren außerdem das Bestimmen eines momentanen angepassten Volumens. Diesbezüglich beruht das Bestimmen des Freilaufspiels vorzugsweise wenigstens teilweise auf dem momentanen angepassten Volumen und auf dem kalibrierten Luftvolumen.In accordance with one embodiment of the present invention, an improved method or algorithm for predicting the health of an automatic transmission is disclosed The transmission has at least one torque transmission device with a calibrated air volume and with a calibrated number of friction surfaces. The method includes: determining a freewheeling game; Determining, at least in part, a free-wheel clearance per area based on the calibrated number of friction areas and the free-wheel clearance; Determining whether the freewheel clearance per area is greater than a calibrated freewheel clearance per frictional area for the failure; and activating a service indicator configured to signal (eg, warn the vehicle occupants) in response to the override clearance per area being greater than the calibrated free-wheel clearance per friction area for the failure, indicating that transmission servicing is required. Preferably, the method further includes determining a current adjusted volume. In this regard, determining the freewheel clearance is preferably at least partially based on the current adjusted volume and on the calibrated air volume.
Im Idealfall enthält das Verfahren der vorliegenden Erfindung außerdem die folgenden Schritte: Bestimmen, ob der erste Schaltvorgang konvergiert ist; wenn ja, Bestimmen oder Überwachen einer Gesamtzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge; Bestimmen, ob die Gesamtzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge größer als eine kalibrierte Anzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge ist; wenn ja, Bestimmen eines Anfangskupplungsvolumens und eines Anfangsfreilaufspiels; Bestimmen oder Überwachen einer Änderung des Freilaufspiels pro Fläche; und Bestimmen, ob die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche größer als eine kalibrierte Änderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall ist. In diesem Fall erfolgt vorzugsweise in Ansprechen entweder darauf, dass das Freilaufspiel pro Fläche größer als das kalibrierte Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall ist, oder darauf, dass die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche größer als die kalibrierte Änderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall ist, das Aktivieren des Wartungsindikators. Es ist erwünscht, dass das Bestimmen des Anfangsfreilaufspiels wenigstens teilweise auf dem Anfangskupplungsvolumen und auf dem kalibrierten Luftvolumen beruht. In ähnlicher Hinsicht enthält das Bestimmen der Änderung des Freilaufspiels pro Fläche das Berücksichtigen eines wiederhergestellten Freilaufspiels.Ideally, the method of the present invention further includes the steps of: determining whether the first switching operation has converged; if so, determining or monitoring a total number of completed converged shifts; Determining whether the total number of completed converged shifts is greater than a calibrated number of completed converged shifts; if so, determining an initial clutch volume and an initial freewheeling game; Determining or monitoring a change in freewheeling clearance per area; and determining whether the change in freewheeling clearance per area is greater than a calibrated change in freewheeling clearance per friction area for the failure. In this case, it is preferably in response to either that the freewheeling clearance per area is greater than the calibrated freewheeling clearance per frictional surface for the failure or that the freewheeling clearance per area change is greater than the calibrated freewheeling clearance per frictional surface area for the failure , activating the maintenance indicator. It is desirable that the determination of the initial freewheeling play be based at least in part on the initial clutch volume and on the calibrated air volume. In a similar manner, determining the change in freewheeling clearance per area includes considering a recovered freewheeling game.
Optimal ist beim Bestimmen der Änderung des Freilaufspiels pro Fläche in der oben dargelegten Ausführungsform in der Analyse ein zusätzlicher Parameter, d. h. das wiederhergestellte Freilaufspiel, enthalten, um Situationen zu berücksichtigen, in denen bekannt ist, dass die Kupplungsscheiben bereits einen bestimmten Verschleißbetrag aufweisen.Optimally, in determining the change in freewheeling clearance per area in the embodiment set forth above, in the analysis, an additional parameter, i. H. the recovered freewheeling game, to take into account situations in which it is known that the clutch discs already have a certain amount of wear.
Außerdem ist bevorzugt, dass das oben dargelegte Verfahren das Bestimmen einer prozentualen Gesundheit des Getriebes enthält. Das Bestimmen der prozentualen Gesundheit des Getriebes enthält, ist aber nicht beschränkt auf, das Berechnen der prozentualen zulässigen Kupplungsverschlechterung und/oder der prozentualen maximalen Kupplungsverschlechterung. Es ist weiter bevorzugt, dass diese Parameter durch den Getriebecontroller ununterbrochen überwacht werden und für einen Fahrzeuginsassen (z. B. über den Wartungsindikator) wahlweise angezeigt werden.In addition, it is preferable that the above-described method includes determining a percent health of the transmission. Determining the percent health of the transmission includes, but is not limited to, calculating the percentage allowable clutch degradation and / or the percent maximum clutch degradation. It is further preferred that these parameters are continuously monitored by the transmission controller and selectively displayed to a vehicle occupant (eg, via the service indicator).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein Getriebe geschaffen. Das Getriebe weist eine Antriebswelle in Kraftflussverbindung mit einer Abtriebswelle, einen oder mehrere Differentialzahnradsätze und einen oder mehrere Kupplungsmechanismen, die zwischen der Getriebeantriebswelle und der Getriebeabtriebswelle positioniert sind, um über wahlweises Ein- und Ausrücken davon eine Übersetzungsverhältnisänderung zu bewirken, auf. Außerdem enthält das Getriebe eine oder mehrere Füllkammern, denen Hydraulikfluid zugeführt wird, um die mehreren Kupplungsmechanismen hydraulisch zu betätigen. Die Steuervorrichtung enthält einen Controller, der hier auch als eine elektronische Steuereinheit (ECU) bezeichnet wird, der in funktionaler Verbindung mit dem Getriebe steht, um das wahlweise Ein- und Ausrücken der verschiedenen Kupplungen zu steuern. Außerdem enthält die Steuervorrichtung einen Wartungsindikator, der funktional mit dem Controller verbunden und so konfiguriert ist, dass er die Fahrzeuginsassen warnt, dass eine Getriebewartung erforderlich ist.In accordance with another embodiment of the present invention, a control device for a transmission is provided. The transmission includes a drive shaft in force flow communication with an output shaft, one or more differential gear sets, and one or more clutch mechanisms positioned between the transmission input shaft and the transmission output shaft to effect a gear ratio change via selective engagement and disengagement thereof. In addition, the transmission includes one or more charge chambers to which hydraulic fluid is supplied to hydraulically actuate the plurality of clutch mechanisms. The controller includes a controller, also referred to herein as an electronic control unit (ECU), operatively connected to the transmission to control the selective engagement and disengagement of the various clutches. In addition, the controller includes a service indicator operatively connected to the controller and configured to warn the vehicle occupants that transmission servicing is required.
Der Controller ist programmiert und konfiguriert zum: Überwachen einer Gesamtzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge, wenn ein erster Schaltvorgang konvergiert ist; Bestimmen, ob die Gesamtzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge größer als ein Schwellenwert oder als eine kalibrierte Anzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge ist; Bestimmen eines Anfangskupplungsvolumens, eines Anfangsfreilaufspiels, eines Freilaufspiels und eines Freilaufspiels pro Fläche; Überwachen einer Änderung des Freilaufspiels pro Fläche; und Bestimmen, ob entweder das Freilaufspiel pro Fläche größer als ein Schwellenwert oder ein kalibriertes Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall ist oder ob die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche größer als ein Schwellenwert oder als eine kalibrierte Änderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall ist. Wenn das der Fall ist, spricht der Controller durch Aktivieren des Wartungsindikators an, um die Fahrzeuginsassen zu warnen, dass eine Getriebewartung erforderlich ist.The controller is programmed and configured to: monitor a total number of completed converged shifts when a first shift has converged; Determining whether the total number of completed converged shifts is greater than a threshold or a calibrated number of completed converged shifts; Determining an initial clutch volume, an initial freewheeling game, a freewheeling game and a freewheeling game per area; Monitoring a change in the freewheeling game per area; and determining whether either the free-wheel clearance per area is greater than a threshold or a calibrated free-wheel clearance per friction area for the failure or if the change of the free-wheel clearance per area is greater than a threshold or as a calibrated change of the free-wheel clearance per friction area for the failure. If so, the controller responds by activating the service indicator to warn the vehicle occupants that transmission servicing is required.
Figurenliste list of figures
-
1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Fahrzeugantriebsstrangs für die Realisierung und Praxis der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 12 is a schematic diagram of an exemplary vehicle powertrain for the practice and practice of the present invention; FIG.
-
2 ist eine Querschnittsseitenansicht einer repräsentativen hydraulisch betätigten Reibungskupplung, die dargestellt ist, um die verschiedenen in der vorliegenden Erfindung zum Vorhersagen der Getriebegesundheit verwendeten adaptiven Parameter zu veranschaulichen; und 2 FIG. 12 is a cross-sectional side view of a representative hydraulically-actuated friction clutch illustrated to illustrate the various adaptive parameters used in the present invention for predicting transmission health; FIG. and
-
3 ist ein Ablaufplan oder ein Blockschaltplan, der ein Verfahren oder einen Algorithmus zum Vorhersagen der Gesundheit eines Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 3 FIG. 12 is a flowchart or block diagram illustrating a method or algorithm for predicting the health of an automatic transmission in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Die vorliegende Erfindung wird hier im Kontext einer Mehrverhältnis-Kraftübertragung mit mehreren Planetenzahnradsätzen, einer Steuereinheit und einem elektrohydraulischen Steuersystem beschrieben. Die in der beiliegenden 1 gezeigten Zahnradsätze und Steuerelemente sind stark vereinfacht, wobei selbstverständlich weitere Informationen hinsichtlich der Fluiddruckstreckenführungen und des allgemeinen Betriebs einer Kraftübertragung im Stand der Technik zu finden sind. Darüber hinaus ist leicht verständlich, dass 1 lediglich eine beispielhafte Anwendung ist, in die die vorliegende Erfindung eingebaut sein kann; die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die besondere Getriebekonfiguration aus 1 beschränkt.The present invention will be described herein in the context of a multi-ratio power train having multiple planetary gear sets, a control unit, and an electro-hydraulic control system. The enclosed in the 1 shown gear sets and controls are greatly simplified, of course, further information regarding the Fluiddruckstreckenführungen and the general operation of a power transmission in the prior art can be found. In addition, it is easy to understand that 1 is merely an exemplary application in which the present invention may be incorporated; the present invention is in no way geared to the particular transmission configuration 1 limited.
Anhand von 1 enthält ein allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneter Fahrzeugantriebsstrang einen Motor 12, ein Mehrdrehzahl-Leistungsgetriebe 14 und einen hydrokinetischen Drehmomentwandler 16 zur wahlweisen Fluidkopplung des Motors 12 mit der Getriebeantriebswelle 18. Eine Drehmomentwandlerkupplung 19 ist unter bestimmten Bedingungen wahlweise eingerückt, um zwischen dem Motor 12 und der Getriebeantriebswelle 18 eine direkte mechanische Kopplung zu erzeugen. Obgleich dies nicht erforderlich ist, kann zwischen dem Motor 12 und der Getriebeantriebswelle 18 ein Übergangsdrehmomentdämpfer (nicht gezeigt) realisiert sein.Based on 1 contains a generally by the reference numeral 10 designated vehicle powertrain an engine 12 , a multi-speed power transmission 14 and a hydrokinetic torque converter 16 for optional fluid coupling of the engine 12 with the gear drive shaft 18 , A torque converter clutch 19 is under certain conditions optionally engaged to between the engine 12 and the transmission input shaft 18 to create a direct mechanical coupling. Although this is not required, it can be between the engine 12 and the transmission input shaft 18 a transition torque damper (not shown) may be realized.
Die Getriebeabtriebswelle 20 ist auf irgendeine von mehreren herkömmlichen Arten mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs (nicht gezeigt) gekoppelt. 1 zeigt eine Vierradantriebsanwendung (4WD-Anwendung), in der die Abtriebswelle 20 mit einem Verteilergetriebe 21 verbunden ist, das außerdem mit einer Heckantriebswelle R und mit einer Frontantriebswelle F gekoppelt ist. Üblicherweise ist das Verteilergetriebe 21 von Hand schaltbar, um wahlweise eine von mehreren Antriebsbedingungen einschließlich verschiedener Kombinationen aus Zweiradantrieb und Vierradantrieb sowie Bereiche hoher oder niedriger Geschwindigkeit festzusetzen, wobei zwischen dem Zweirad- und dem Vierradantriebszustand ein Neutralzustand auftritt. Es ist erkennbar, dass die vorliegende Erfindung ebenfalls in zusätzliche Anwendungen, die in 1 nicht gezeigt sind, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Allradantriebsfahrzeuge (AWD), Zweiradantriebsfahrzeuge (2WD) usw. eingebaut werden kann.The transmission output shaft 20 is coupled to the drive wheels of the vehicle (not shown) in any of several conventional ways. 1 shows a four-wheel drive application (4WD application), in which the output shaft 20 with a transfer case 21 connected, which also has a rear drive shaft R and with a front drive shaft F is coupled. Usually, the transfer case 21 manually selectable to selectively set one of a plurality of drive conditions including various combinations of two-wheel drive and four-wheel drive, and high-speed and low-speed areas wherein a neutral state occurs between the two-wheel and four-wheel drive states. It will be appreciated that the present invention is also incorporated into additional applications disclosed in U.S. Pat 1 not shown, including, but not limited to, four wheel drive (AWD), two wheel drive (2WD) vehicles, etc. can be installed.
Das Getriebe 14 nutzt drei Differentialzahnradsätze, dem Wesen nach vorzugsweise den ersten, den zweiten und den dritten miteinander verbundenen Planetenzahnradsatz, die in dieser Reihenfolge allgemein mit 23, 24 und 25 bezeichnet sind. Der erste Planetenzahnradsatz 23 enthält ein Außenzahnradelement 29, das üblicherweise als das Hohlrad bezeichnet wird, das ein Innenzahnradelement 28, das üblicherweise als das Sonnenrad bezeichnet wird, und eine Planetenträgerbaueinheit 30 umschreibt. Die Planetenträgerbaueinheit 30 enthält eine Mehrzahl Ritzelzahnräder 26, die drehbar an einem Trägerelement angebracht und in Eingriffsbeziehung sowohl mit dem Sonnenradelement 28 als auch mit dem Hohlradelement 29 angeordnet sind.The gear 14 utilizes three differential gear sets, in essence preferably the first, second and third interconnected planetary gear sets, generally in this order 23 . 24 and 25 are designated. The first planetary gear set 23 contains an external gear element 29 commonly referred to as the ring gear, which is an internal gear element 28 commonly referred to as the sun gear, and a planetary carrier assembly 30 rewrites. The planet carrier assembly 30 contains a plurality of pinion gears 26 pivotably mounted on a support member and in engagement with both the sun gear member 28 as well as with the ring gear element 29 are arranged.
In ähnlicher Beziehung enthält der zweite Planetenzahnradsatz 24 ein Sonnenradelement 31, ein Hohlradelement 32 und eine Planetenträgerbaueinheit 33. Die Planetenträgerbaueinheit 33 enthält eine Mehrzahl Ritzelzahnräder 27, die drehbar an einem Trägerelement angebracht und in Eingriffsbeziehung sowohl mit dem Sonnenradelement 31 als auch mit dem Hohlradelement 32 angeordnet sind.Similarly, the second planetary gear set contains 24 a sun gear element 31 , a ring gear member 32 and a planetary carrier assembly 33 , The planet carrier assembly 33 contains a plurality of pinion gears 27 pivotably mounted on a support member and in engagement with both the sun gear member 31 as well as with the ring gear element 32 are arranged.
Der dritte Planetenzahnradsatz 25 enthält ähnlich dem ersten und dem zweiten Planetenzahnradsatz 23, 24 ein Hohlradelement 35, das ein Sonnenradelement 34 und eine Planetenträgerbaueinheit 36 umschreibt. Die Planetenträgerbaueinheit 36 enthält eine Mehrzahl Ritzelzahnräder 37, die drehbar an einem Trägerelement angebracht und in Eingriffsbeziehung sowohl mit dem Sonnenradelement 34 als auch mit dem Hohlradelement 35 angeordnet sind. Jeder der oben beschriebenen Träger kann entweder ein Ein-Ritzelzahnrad-Träger (einfach) oder ein Doppel-Ritzelzahnrad-Träger (Verbund) sein.The third planetary gear set 25 contains similar to the first and the second planetary gear set 23 . 24 a ring gear member 35 which is a sun gear element 34 and a planetary carrier assembly 36 rewrites. The planet carrier assembly 36 contains a plurality of pinion gears 37 pivotably mounted on a support member and in engagement with both the sun gear member 34 as well as with the ring gear element 35 are arranged. Each of the carriers described above may be either a single pinion gear carrier (single) or a double pinion gear carrier (composite).
Weiter anhand von 1 treibt die Antriebswelle 18 ununterbrochen das Sonnenrad 28 des ersten Zahnradsatzes 23 an, treibt sie wahlweise über die Kupplung C1 die Sonnenräder 31, 34 des zweiten und des dritten Zahnradsatzes 24, 25 an und treibt sie wahlweise über die Kupplung C2 den Träger 33 des zweiten Zahnradsatzes 24 an. Die Hohlräder 29, 32, 35 der Planetenzahnradsätze 23, 24, 25 sind über einzelne Drehmomentübertragungsvorrichtungen wie etwa in dieser Reihenfolge die Bremsen C3, C4 und C5 wahlweise mit einem feststehenden Element wie etwa mit dem Getriebegehäuse oder mit der Getriebehülle 42 verbunden.Next on the basis of 1 drives the drive shaft 18 continuously the sun wheel 28 of the first gear set 23 on, it drives either via the clutch C1 the sun wheels 31 . 34 of the second and third gear sets 24 . 25 and drives them optionally via the clutch C2 the carrier 33 of the second gear set 24 on. The ring gears 29 . 32 . 35 the planetary gearsets 23 . 24 . 25 Through individual torque-transmitting devices, such as in this order, the brakes are C3 . C4 and C5 optionally with a fixed element such as the transmission housing or with the transmission casing 42 connected.
Der Zustand der Kupplungen C1-C5 (d. h. eingerückt oder ausgerückt) kann so gesteuert werden, dass sechs Vorwärtsübersetzungsverhältnisse (1, 2, 3, 4, 5, 6), ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis (R) und ein Neutralzustand (N) bereitgestellt werden. Zum Beispiel wird das erste Vorwärtsübersetzungsverhältnis durch Einrücken der Kupplungen C1 und C5 erzielt. Der Herunterschaltvorgang aus einem Vorwärtsübersetzungsverhältnis in ein anderes wird allgemein durch Ausrücken einer Kupplung - als die „abgehende Kupplung“ bezeichnet -, während eine weitere Kupplung - als die „ankommende Kupplung“ bezeichnet - eingerückt wird, erzielt. Zum Beispiel wird das Getriebe 14 durch Ausrücken der Kupplung C4, während die Kupplung C5 eingerückt wird, vom Zweiten in den Ersten heruntergeschaltet.The condition of the couplings C1 - C5 (ie, engaged or disengaged) can be controlled so that six forward translation ratios ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ), a backward gear ratio ( R ) and a neutral state ( N ) to be provided. For example, the first forward gear ratio becomes by engaging the clutches C1 and C5 achieved. The downshift from one forward gear ratio to another is generally achieved by disengaging one clutch - referred to as the "outbound clutch" - while engaging another clutch - referred to as the "inbound clutch". For example, the gearbox 14 by disengaging the clutch C4 while the clutch C5 is engaged, downshifted from the second to the first.
Die Drehmomentwandlerkupplung 19 und die Getriebekupplungen C1-C5 werden durch ein elektrohydraulisches Steuersystem gesteuert, das allgemein mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet ist. Die Hydraulikabschnitte des Steuersystems 44 enthalten eine Pumpe 46, die aus einer Sammelwanne oder aus einem Vorratsbehälter 48 Hydraulikfluid ansaugt, und einen Druckregler 50 zum Zurückgeben eines Teils der Pumpenausstoßes an den Vorratsbehälter 48, um in der Leitung 52 einen geregelten Druck zu entwickeln. Außerdem enthalten die Hydraulikabschnitte des Steuersystems 44 ein zweites Druckregelventil 54, ein Handventil 56, das durch den Betreiber des Fahrzeugs manipuliert wird, und eine Anzahl elektromagnetisch betriebener Fluidsteuerventile, die hier in dieser Reihenfolge durch das erste, durch das zweite, durch das dritte und durch das vierte Ventil 58, 60, 62 und 64 repräsentiert sind.The torque converter clutch 19 and the transmission clutches C1 - C5 are controlled by an electro-hydraulic control system, generally designated by the reference numeral 44 is designated. The hydraulic sections of the control system 44 contain a pump 46 that come from a sump or from a storage bin 48 Hydraulic fluid sucks, and a pressure regulator 50 for returning a portion of the pump output to the reservoir 48 to get in the line 52 to develop a regulated pressure. In addition, the hydraulic sections of the control system included 44 a second pressure control valve 54 , a hand valve 56 controlled by the operator of the vehicle and a number of electromagnetically operated fluid control valves, here through the first, through the second, through the third and through the fourth valve in this order 58 . 60 . 62 and 64 are represented.
Der elektronische Abschnitt des elektrohydraulischen Steuersystems 44 ist primär durch die Getriebesteuereinheit oder durch den Getriebecontroller 66 definiert, die/der in 1 wie in einer repräsentativen Ausführungsform als eine mikroprozessorgestützte elektronische Steuereinheit mit einer herkömmlichen Architektur gezeigt ist. Die Getriebesteuereinheit 66 steuert auf der Grundlage einer Anzahl von Eingaben 68 die elektromagnetisch betätigten Fluidsteuerventile 58-64, um ein gewünschtes Getriebeübersetzungsverhältnis zu erzielen. Diese Eingaben können Signale enthalten, die die Getriebeantriebsdrehzahl (TIS), einen Fahrerdrehmomentbefehl (TQ), die Getriebeabtriebsdrehzahl (TOS) und die Hydraulikfluidtemperatur (TSUMP) repräsentieren, sind darauf aber nicht beschränkt. Die Sensoren, die normalerweise für die Entwicklung solcher Signale genutzt werden, können dem Wesen nach herkömmlich sein und sind der Einfachheit und Kürze halber weggelassen.The electronic section of the electro-hydraulic control system 44 is primarily through the transmission control unit or through the transmission controller 66 defined, the in 1 as shown in a representative embodiment as a microprocessor-based electronic control unit with a conventional architecture. The transmission control unit 66 controls based on a number of inputs 68 the solenoid-operated fluid control valves 58 - 64 to achieve a desired gear ratio. These inputs may include signals representing the transmission input speed (TIS), driver torque command (TQ), transmission output speed (TOS) and hydraulic fluid temperature (TSUMP), but are not limited thereto. The sensors normally used to develop such signals may be conventional in nature and are omitted for simplicity and brevity.
Ein Steuerhebel 82 des Handventils 56 ist mit einem Sensor und mit einem Anzeigemodul 84, das auf der Leitung 86 ein Diagnosesignal erzeugt, das auf der Stellung des Steuerhebels 82 beruht, gekoppelt. Das oben erwähnte Signal wird herkömmlich als ein „PRNDL-Signal“ bezeichnet, da es angibt, welche der Fahrstufen (P, R, N, D oder L) durch den Fahrzeugfahrer ausgewählt worden ist. Schließlich sind eines oder mehrere Fluidsteuerventile oder Überströmventile 60 mit mehreren Druckschaltern, z. B. 74, 76, 78, vorgesehen, um der Steuereinheit 66, z. B. über die Leitungen 80, Diagnosesignale zuzuführen, die auf den jeweiligen Stellungen jedes Überströmventils 60 beruhen. Die Steuereinheit 66 überwacht wiederum die verschiedenen Diagnosesignale zum Überprüfen des richtigen Betriebs der verschiedenen gesteuerten Elemente.A control lever 82 of the manual valve 56 is with a sensor and a display module 84 that on the line 86 generates a diagnostic signal based on the position of the control lever 82 based, coupled. The above-mentioned signal is conventionally referred to as a "PRNDL signal" because it indicates which of the speed steps ( P . R . N . D or L ) has been selected by the vehicle driver. Finally, one or more fluid control valves or spill valves 60 with several pressure switches, z. B. 74 . 76 . 78 provided to the control unit 66 , z. B. over the lines 80 To supply diagnostic signals on the respective positions of each spill valve 60 based. The control unit 66 in turn monitors the various diagnostic signals to verify proper operation of the various controlled elements.
Die elektromagnetisch betätigten Fluidsteuerventile 58-64 sind allgemein entweder als vom „Ein/Aus“-Typ oder vom Modulationstyp charakterisiert. Die Fluidsteuerventile 60 enthalten einen Satz von drei in 1 als vereinigter Block gezeigten Ein/Aus-Überströmventilen, die gemeinsam mit dem Handventil 56 genutzt werden, um mit nur zwei Modulationsventilen 62, 64 die wahlweise Betätigung (d. h. das gesteuerte Ein- und Ausrücken) jeder der Kupplungen C1-C5 zu ermöglichen. Die Steuereinheit 66 aktiviert für irgendein ausgewähltes Verhältnis eine bestimmte Kombination von Überströmventilen 60, um eines der Modulationsventile 62, 64 mit einer ankommenden Kupplung und das andere der Modulationsventile 62, 64 mit der abgehenden Kupplung zu koppeln. Die Modulationsventile 62, 64 umfassen jeweils ein herkömmliches Druckregelventil (nicht gezeigt), das durch einen veränderlichen Pilotdruck, der durch stromgesteuerte Druckmotoren (nicht gezeigt) entwickelt wird, vorbelastet wird. Das Fluidsteuerventil 58 ist ebenfalls ein Modulationsventil. Das Ventil 58 steuert den Fluidzufuhrweg zur Wandlerkupplung 19 in den Leitungen 70, 72 für das wahlweise Ein- und Ausrücken der Wandlerkupplung 19.The electromagnetically actuated fluid control valves 58 - 64 are generally characterized as either "on / off" type or modulation type. The fluid control valves 60 contain a set of three in 1 as a united block shown on / off overflow valves, which together with the manual valve 56 be used with only two modulation valves 62 . 64 the selective actuation (ie the controlled engagement and disengagement) of each of the clutches C1 - C5 to enable. The control unit 66 activates a particular combination of spill valves for any selected ratio 60 to one of the modulation valves 62 . 64 with an incoming clutch and the other of the modulation valves 62 . 64 to couple with the outgoing clutch. The modulation valves 62 . 64 each comprise a conventional pressure regulating valve (not shown) which is biased by a variable pilot pressure developed by current-controlled pressure motors (not shown). The fluid control valve 58 is also a modulation valve. The valve 58 controls the fluid supply path to the converter clutch 19 in the pipes 70 . 72 for the optional engagement and disengagement of the converter clutch 19 ,
Alternativ kann das Getriebe 14 anstelle der Modulationsventile 62, 64 und der Überströmventile 60 eine Mehrzahl einzelner Steuerventile (nicht gezeigt) enthalten, die jeweils mit einer jeweiligen Anlegekammer 91 funktional verbunden sind. Jedes Steuerventil ist so konfiguriert, dass es entweder in einem Vollzufuhrzustand oder in einem Regelungszustand Fluid an die Anlegekammer 91 seiner jeweiligen Kupplung C1-C5 liefert.Alternatively, the gearbox 14 instead of the modulation valves 62 . 64 and the overflow valves 60 a plurality of individual control valves (not shown), each with a respective apply chamber 91 are functionally connected. Each control valve is configured to deliver fluid to the apply chamber in either a full feed state or in a closed state 91 his respective clutch C1 - C5 supplies.
Die Getriebesteuereinheit 66 aus 1 ist so konfiguriert, dass sie u. a. die Befehle für das gleichmäßige Einrücken der ankommenden Kupplung während des gleichmäßigen Ausrückens der abgehenden Kupplung bestimmt, um dadurch von einem Übersetzungsverhältnis zu einem anderen zu schalten. Die Getriebesteuereinheit 66 entwickelt die entsprechenden Druckmotorstrombefehle und führt den jeweiligen Druckmotoren in Übereinstimmung mit den Strombefehlen Strom zu. Somit sprechen die Kupplungen C1-C5 über die Ventile 58-64 und ihre jeweiligen Stellelemente (z. B. Elektromagnete, stromgesteuerte Druckmotoren), die im Folgenden anhand von 2 ausführlicher beschrieben werden, auf die Druckbefehle an.The transmission control unit 66 out 1 is configured to include the commands for the uniform engagement of the incoming clutch during the uniform disengagement of the outgoing clutch, thereby switching from one gear ratio to another. The transmission control unit 66 develops the corresponding print motor current commands and supplies current to the respective print motors in accordance with the current commands. Thus, the couplings speak C1 - C5 over the valves 58 - 64 and their respective actuating elements (eg electromagnets, current-controlled pressure motors), which are described below with reference to FIG 2 described in more detail on the print commands.
In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform sind die Kupplungen C1-C5 fluidbetriebene (z. B. hydraulische), vorzugsweise Mehrscheiben-, Reibungsvorrichtungen. 2 veranschaulicht eine allgemein mit 100 bezeichnete beispielhafte Kupplungsbaueinheit, die dargestellt ist, um beim Verständnis einiger Hauptmerkmale und -parameter der vorliegenden Erfindung zu helfen. Die Kupplungsbaueinheit 100 ist mit einer Antriebswelle 112 wie etwa mit einer Getriebeantriebswelle 18 aus 1 verbunden und weist eine damit verzahnte Nabe 114 auf. Die Nabe 114 ist entlang der Welle 112 durch einen ersten bzw. durch einen zweiten Stellring 116, 118 axial begrenzt. Alternativ kann die Nabe 114 auf der Welle 112 pressgepasst sein oder mit anderen herkömmlichen Mitteln daran befestigt sein.In the in 1 illustrated embodiment, the couplings C1 - C5 fluid operated (eg hydraulic), preferably multi-disc, friction devices. 2 illustrates a generally with 100 1, which is illustrated to assist in understanding some key features and parameters of the present invention. The coupling assembly 100 is with a drive shaft 112 such as with a transmission input shaft 18 out 1 connected and has a toothed hub 114 on. The hub 114 is along the wave 112 by a first or by a second adjusting ring 116 . 118 axially limited. Alternatively, the hub 114 on the wave 112 be press-fitted or attached to it by other conventional means.
Ein Nabenwandabschnitt 120 ist durch eine radiale Wand 124 mit einem Nabeninnenabschnitt 122 verbunden. An dem Wandabschnitt 120 ist ein axial verlaufender ringförmiger Scheibenring 126 gesichert, befestigt oder auf andere Weise damit verbunden, in dem ein Keilnabenprofil 128 gebildet ist. An dem Ring 126 sind durch einen verzahnten Innenbereich, der komplementär zum Keilnabenprofil 128 ist, eine erste Mehrzahl von Reibungsscheiben 136 montiert, befestigt oder angebracht. Die erste Mehrzahl von Reibungsscheiben 136 weist eine Beschichtung oder Schicht aus Reibungsmaterial 137 auf. Eine zweite Mehrzahl von Reibungsscheiben 138 sind abwechselnd mit den Scheiben 136 beabstandet. Die zweite Mehrzahl von Reibungsscheiben 138 weist eine Beschichtung oder Schicht aus Reibungsmaterial 139 auf. Jede Reibungsscheibe 138 weist einen Außenumfang 140 auf, der einen verzahnten Außenbereich definiert; jeder verzahnte Außenbereich ist in Eingriffsbeziehung mit einem in einem ringförmigen Gehäuse 144 gebildeten Keilnabenprofil 142 angeordnet. Die erste und die zweite Mehrzahl von Reibungsscheiben 136, 138 wirken zusammen, um ein herkömmliches Kupplungspack zu bilden. Das ringförmige Gehäuse 144 weist eine Stirnwand 146 und eine Innenwand 148, die in Eingriffsbeziehung mit einem Nabenabschnitt 154 eines Zahnradelements 156 wie etwa eines Sonnenrads 28 aus 1 angeordnet ist, auf.A hub wall section 120 is through a radial wall 124 with a hub interior section 122 connected. At the wall section 120 is an axially extending annular disc ring 126 secured, attached or otherwise connected therewith in which a splined hub profile 128 is formed. At the ring 126 are by a toothed interior, which is complementary to the spline profile 128 is, a first plurality of friction discs 136 mounted, attached or attached. The first plurality of friction discs 136 has a coating or layer of friction material 137 on. A second plurality of friction discs 138 are alternating with the discs 136 spaced. The second plurality of friction discs 138 has a coating or layer of friction material 139 on. Every friction disk 138 has an outer circumference 140 on, which defines a toothed outside area; each toothed outer region is in engaging relation with one in an annular housing 144 formed spline profile 142 arranged. The first and second plurality of friction discs 136 . 138 cooperate to form a conventional clutch pack. The annular housing 144 has an end wall 146 and an inner wall 148 in engagement relationship with a hub portion 154 a gear element 156 like a sun gear 28 out 1 is arranged on.
Weiter anhand von 2 sind die Kupplung 100 und die Zahnradelemente 156 und 158 in einem Gehäuse oder in einer Hülle 160 angeordnet, das/die eine ringförmige Kammer 164 bildet. In der Kammer 164 ist auf gleitfähige Weise ein Kolben 166 angeordnet, der koaxial zu der Antriebswelle 112 orientiert ist. An dem ringförmigen Kolben 166 sind eine Mehrzahl ringförmiger Lippendichtungen, z. B. 168 und 170, befestigt, sodass durch den Kolben 166 und durch einen Abschnitt der Kammer 164 eine fluiddichte Kammer 172 gebildet ist. Der Kolben 166 weist eine Eingriffsfläche 174 auf, die so angeordnet ist, dass sie gegen eine Seite eines Käfig-Nadellagers oder -Rollenlagers 176 presst oder angrenzt. Die andere Seite des Lagers 176 ist zur Drehung mit einer Anlegescheibe 134 angeordnet. Während des Betriebs der Kupplung 100 wird die Kammer 172, vorzugsweise mit Hydraulikfluid, mit Druck beaufschlagt und drängt dadurch den Kolben 166 so nach links, dass die Anlegescheibe 134 axial verlagert wird, um mit den angrenzenden Flächen der Scheiben 136 und 138 in Reibungseingriff zu gelangen. Wenn auf die Anlegescheibe 134 über den Kolben 166 ausreichend Kraft angewendet wird, kann über die Kupplungsbaueinheit 100 ein Drehmoment von der Welle 112 auf das Zahnrad 156 übertragen werden. Der Gesamtbetrag des Spiels, das vom Hubkolben 166 aufgenommen werden muss, um in der Kupplung 100 eine Kapazität zu erlangen, ist im Gebiet als das „Freilaufspiel“ oder Kupplungsspiel bekannt. Da jede Kupplungsscheibe 136, 138 eine entsprechende Reibungsfläche 137 bzw. 139 mit einer Dicke aufweist, gibt es auf ähnliche Weise zwischen jeder einzelnen Kupplungsscheibe 136, 138 einen Betrag eines Spiels, das durch den Hubkolben 166 aufgenommen werden muss, um eine Kapazität in der Kupplung 100 zu erlangen. Dieser Parameter ist im Gebiet als das „Freilaufspiel pro Reibungsfläche“ oder als ein durchschnittliches Spiel pro Fläche bekannt. Irgendeine nachfolgende Änderung der Dicke des Kupplungspacks, z. B. eine Verschlechterung gegenüber dem Anfangsfreilaufspiel eines neuen Kupplungspacks wegen Verschleiß an dem Reibungsmaterial 137, 139 während des Betriebs der Kupplungsbaueinheit 100 oder auf andere Weise, ist messbar und im Gebiet üblicherweise als die „Änderung des Freilaufspiels (Delta, Δ Freilaufspiel)“ identifiziert. Wenn der Druck in der Kammer 172 erschöpft ist, werden die Anlegescheibe 134 und somit der Kolben 166 durch die Kraft mehrerer Vorbelastungselemente wie etwa Schraubenfedern 178 in eine ausgerückte Stellung nach rechts gedrängt. Die Nabe 114 weist einen axial verlaufenden Abschnitt 180 auf, an dem ein Keilnabenprofil 182 gebildet ist, um die Antriebsverbindung zwischen der Welle 112 und der Nabe 114 sicherzustellen.Next on the basis of 2 are the clutch 100 and the gear elements 156 and 158 in a case or in a case 160 arranged, the / a ring-shaped chamber 164 forms. In the chamber 164 is slidably a piston 166 arranged coaxially with the drive shaft 112 is oriented. On the annular piston 166 are a plurality of annular lip seals, z. B. 168 and 170 , attached, so through the piston 166 and through a section of the chamber 164 a fluid-tight chamber 172 is formed. The piston 166 has an engagement surface 174 which is arranged to be against one side of a cage needle bearing or roller bearing 176 presses or adjoins. The other side of the camp 176 is for rotation with a slip disk 134 arranged. During operation of the clutch 100 becomes the chamber 172 , preferably with hydraulic fluid, pressurized and thereby urges the piston 166 so left, that the application disk 134 is axially displaced to coincide with the adjacent surfaces of the discs 136 and 138 to get into frictional engagement. If on the application disk 134 over the piston 166 sufficient force can be applied via the coupling assembly 100 a torque from the shaft 112 on the gear 156 be transmitted. The total amount of the game, that of the reciprocating piston 166 must be taken to in the clutch 100 gaining capacity is known in the field as the "freewheeling game" or clutch play. Because every clutch disc 136 . 138 a corresponding friction surface 137 or. 139 having a thickness, there is similarly between each individual clutch disc 136 . 138 an amount of a game passing through the reciprocating piston 166 must be included to a capacity in the clutch 100 to get. This parameter is known in the field as the "freewheeling per friction surface" or as an average game per surface. Any subsequent change in the thickness of the clutch pack, e.g. B. a deterioration compared to the initial freewheeling of a new clutch pack due to wear on the friction material 137 . 139 during operation of the coupling assembly 100 or otherwise, is measurable and commonly identified in the field as the "change of freewheeling game (delta, Δ freewheeling game)". When the pressure in the chamber 172 is exhausted become the application disk 134 and thus the piston 166 by the force of several biasing elements such as coil springs 178 pushed into a disengaged position to the right. The hub 114 has an axially extending portion 180 on, on which a Keilnabenprofil 182 is formed to the drive connection between the shaft 112 and the hub 114 sure.
Wie oben angemerkt wurde, enthält jeder Schaltvorgang von einem Übersetzungsverhältnis in ein anderes eine Füll- oder Vorbereitungsphase, während der die Kammer 172 (oder 91, 1) der ankommenden Kupplung in Vorbereitung auf die Drehmomentübertragung gefüllt wird. Der Schaltvorgang kann unter Verwendung verschiedener Steuerstrategien abgeschlossen werden. Die übliche Steuerstrategie umfasst für eine empirisch bestimmte Füllzeit das Anweisen eines maximalen Drucks der ankommenden Kupplung und daraufhin das Fortschreiten mit den nachfolgenden Phasen des Schaltvorgangs. Die Füllzeit für einen gegebenen Schaltvorgang kann sich in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren ändern, was zu schlechter Schaltqualität und somit zu einer verringerten Getriebegesundheit führt. Das Fluidvolumen, das erforderlich ist, um eine Anlegekammer zu füllen und dadurch zu veranlassen, dass die Kupplung die Drehmomentkapazität erlangt, wird als das „Kupplungsvolumen“ bezeichnet, was im Gebiet häufig austauschbar mit „Kupplungsfüllzeit“ verwendet wird. Wenn die vorgegebene Füllzeit zu kurz ist und/oder die Anlegekammer nicht ausreichend gefüllt wird, hat die ankommende Kupplung keine ausreichende Drehmomentkapazität, wenn die abgehende Kupplung ausgerückt wird, was zu etwas führt, für das die Bezeichnung „Motorflackern“ vor der nächsten Phase des Schaltvorgangs geprägt wurde.As noted above, each shift from one gear ratio to another includes a fill or prepare phase during which the chamber 172 (or 91 . 1 ) the incoming clutch is filled in preparation for the torque transmission. The switching process can be completed using various control strategies. The usual control strategy includes, for an empirically determined fill time, commanding a maximum pressure of the incoming clutch and then proceeding with the subsequent phases of the shift. The fill time for a given shift may vary depending on various factors, resulting in poor shift quality and thus reduced transmission health. The volume of fluid required to fill a apply chamber and thereby cause the clutch to acquire torque capacity is referred to as the "clutch volume," which is often used interchangeably with "clutch fill time" in the field. If the default fill time is too short and / or the apply chamber is insufficiently filled, the oncoming clutch will not have sufficient torque capacity when the outgoing clutch is disengaged, resulting in something called "engine flicker" prior to the next phase of the shift was coined.
Wieder anhand von 1 bestimmt der Controller 66 die zeitliche Abstimmung der Druckbefehle auf der Grundlage eines geschätzten Volumens der ankommenden Kupplung, d. h. eines geschätzten Volumens des Fluids, das erforderlich ist, um die Anlegekammer der ankommenden Kupplung zu füllen und dadurch zu veranlassen, dass die ankommende Kupplung die Drehmomentkapazität erlangt. Da sich das tatsächliche Volumen der ankommenden Kupplung im Ergebnis von Verschleiß oder internem Fluidleckverlust mit der Zeit ändern kann und von Getriebe zu Getriebe wegen Bauschwankungen und Fertigungstoleranzen variieren kann, muss ein geschätztes Volumen der ankommenden Kupplung verwendet werden. Der Prozess des Schätzens des Volumens der ankommenden Kupplung wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.Again, based on 1 the controller determines 66 timing the pressure commands based on an estimated volume of the on-coming clutch, ie, an estimated volume of fluid required to fill the on-coming clutch apply chamber and thereby cause the on-coming clutch to acquire the torque capacity. Since the actual volume of the on-coming clutch may change over time as a result of wear or internal fluid leakage, and may vary from gearbox to gearbox due to structural variations and manufacturing tolerances, an estimated volume of the on-coming clutch must be used. The process of estimating the volume of the incoming clutch will be described in more detail below.
Der Controller 66 berechnet auf der Grundlage eines mathematischen Modells des Hydrauliksystems des Getriebes 10 ein geschätztes Volumen des Fluids, das der Anlegekammer der ankommenden Kupplung zugeführt wird, während die Kammer gefüllt wird, und vergleicht das geschätzte Volumen des zugeführten Fluids mit dem geschätzten Kupplungsvolumen. Wenn im Idealfall das geschätzte Volumen des der Anlegekammer 91 zugeführten Fluids gleich dem geschätzten Kupplungsvolumen ist, sollte die ankommende Kupplung Kapazität erlangen. Die Modelleingaben können den Fülldruck, den Schaltvorgangstyp (ST) - z. B. einen 2-1-Herunterschaltvorgang -, die Pumpgeschwindigkeit und die Temperatur des Hydraulikfluids (TSUMP) enthalten. Die Ausgabe des Modells ist die Durchflussmenge der ankommenden Kupplung. Die Durchflussmenge wird durch einen Integrator integriert, um das geschätzte kumulative Volumen des der Anlegekammer 91 zugeführten Fluids zu bilden. Falls der Controller genau ist, ist das geschätzte verbleibende Kupplungsvolumen zu der Zeit, zu der die ankommende Kupplung Drehmomentkapazität erlangt, null.The controller 66 calculated on the basis of a mathematical model of the hydraulic system of the transmission 10 an estimated volume of fluid supplied to the apply clutch to the on-coming clutch as the chamber is filled and comparing the estimated volume of fluid delivered to the estimated clutch volume. If, ideally, the estimated volume of the application chamber 91 supplied fluid is equal to the estimated clutch volume, the incoming clutch should obtain capacity. The model inputs can change the filling pressure, the switching type (ST) - z. B. a 2-1 downshift -, the pump speed and the temperature of the hydraulic fluid (TSUMP) included. The output of the model is the flow rate of the incoming clutch. The flow rate is integrated by an integrator to the estimated cumulative volume of the application chamber 91 To form supplied fluid. If the controller is accurate, the estimated remaining clutch volume at the time the oncoming clutch acquires torque capacity is zero.
In 3 ist im Blockschaltbildformat ein allgemein mit 200 bezeichnetes Verfahren zum Vorhersagen der Gesundheit eines Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Verfahren 200 wird im Folgenden in Bezug auf die in 1 und 2 veranschaulichte Struktur beschrieben. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene weitere Antriebsstrang- und Getriebekonfigurationen angewendet werden, ohne von dem beabsichtigten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf irgendeine Anwendung, die einen Controller oder eine ECU nutzt, und auf eine Kraftübertragung mit einer oder mit mehreren Drehmomentübertragungsvorrichtungen angewendet werden.In 3 is in block diagram format a general with 200 A method of predicting health of an automatic transmission in accordance with a preferred embodiment of the present invention is shown. The procedure 200 will be described below in relation to in 1 and 2 illustrated structure described. However, the present invention may be applied to various other powertrain and transmission configurations without departing from the intended scope of the present invention. In addition, the present invention may be applied to any application utilizing a controller or ECU and to power transmission with one or more torque transmitting devices.
Die Getriebegesundheit, wie sie hier ausgegeben wird, ist als ein Pauschalbegriff zur Angabe eines richtig funktionierenden Getriebes vorgesehen. In der vorliegenden Erfindung wird das angepasste Kupplungsvolumen (ACV) verwendet, um das Freilaufspiel (FRC) und die Änderung (Delta) des Freilaufspiels (ΔFRC) einer bestimmten Kupplung zu schätzen und dadurch die Gesamtgesundheit des Systems vorherzusagen. Wenn beispielhaft das Freilaufspiel (FRC) oder die Änderung des Freilaufspiels (ΔFRC) übermäßig groß wird, ist dies allgemein eine Angabe, dass entweder das Reibungsmaterial (z. B. das Reibungsmaterial 137, 139, 2) an den Reibungsscheiben (z. B. an der ersten und der zweiten Mehrzahl von Reibungsscheiben 136, 138, 2) verschlissen ist oder der Hub des Kolbens (z. B. des Kolbens 166, 2) wegen mechanischer Probleme (z. B. Leckverluste, Fehlerausrichtung usw.) zu groß ist und das Getriebe (z. B. 14, 1) eine Wartung oder eine „vollständige Getriebeüberholung“ erfordert. Wie oben angemerkt wurde, beginnt das Getriebe ohne Reibungsmaterial an den Kupplungsscheiben zu „gleiten“ und ist unfähig zur Drehmomentübertragung. Ferner könnte der Betrieb des Getriebes zu zusätzlicher, vermeidbarer Beschädigung führen.The health of the transmission, as expressed here, is intended as a generic term for indicating a properly functioning transmission. In the present invention, the adjusted clutch volume (ACV) is used to estimate the free-wheel clearance (FRC) and change (delta) of the free-wheel clearance (ΔFRC) of a particular clutch and thereby predict the overall health of the system. By way of example, when the freewheeling game (FRC) or the free play change (ΔFRC) is excessively large, this is generally an indication that either the friction material (eg, the friction material 137 . 139 . 2 ) on the friction discs (eg, on the first and second pluralities of friction discs 136 . 138 . 2 ) or the stroke of the piston (eg the piston 166 . 2 ) is too large due to mechanical problems (eg leakage, fault alignment etc.) and the gearbox (eg 14 . 1 ) requires maintenance or "complete transmission overhaul". As noted above, the transmission begins to "slip" on the clutch plates without friction material and is unable to transmit torque. Furthermore, the operation of the transmission could lead to additional, avoidable damage.
Die Begriffe „gelernt“, „angepasst“ und „konvergiert“ werden hier austauschbar zur Angabe eines Parameters verwendet, der durch den Getriebecontroller (z. B. durch die Steuereinheit 68 aus 1) ununterbrochen überwacht wird und durch den Getriebecontroller regelmäßig eingestellt wird, um die Schaltqualität zu verbessern. Ein „konvergierter“ Schaltvorgang ist beispielhaft ein Schaltvorgang, in dem alle Systemparameter für diesen bestimmten Schaltvorgangstyp richtig eingestellt (d. h. vollständig gelernt) worden sind, was von einem Schaltvorgang zeugt, bei dem keine Abweichungen erfasst werden und der nun während der gesamten Lebensdauer des Getriebes nur kleine Einstellungen erfordert.The terms "learned,""matched," and "converged" are used interchangeably herein to indicate a parameter that is determined by the transmission controller (eg, by the control unit) 68 out 1 ) is continuously monitored and adjusted by the transmission controller regularly to improve the shift quality. A "converged" shift is an example of a shift in which all system parameters are specific to that one Switching mode have been set correctly (ie fully learned), which testifies to a switching operation in which no deviations are detected and now requires only small adjustments during the entire life of the transmission.
Anhand von 3 enthält das Verfahren 200 als Schritt 201 das Überwachen der unterworfenen Kupplungsbaueinheit (d. h. C1-C5), um zu bestimmen, ob der erste Schaltvorgang konvergiert ist (d. h., wenn alle Systemparameter für eine bestimmte Schaltoperation richtig gelernt worden sind). Wenn ein Schaltvorgang vollständig konvergiert ist, beginnt jedes Mal, wenn ein nachfolgender Schaltvorgang richtig konvergiert ist (d. h. gemäß richtig gelernten Parametern abgeschlossen wurde), ein Zähler (der z. B. in die Programmierung oder Software des Controllers 66 integriert sein kann) zu inkrementieren. Dementsprechend enthält der Schritt 203 das ununterbrochene Überwachen des Getriebes 10, um jedes Mal zu verfolgen, wenn ein nachfolgender Schaltvorgang konvergiert ist, und als Schritt 205 das Bestimmen einer Gesamtzahl konvergierter Schaltvorgänge (TCS). Wenn die Gesamtzahl konvergierter Schaltvorgänge (TCS) nicht größer als die Schwellenzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge (CCS) ist, beginnt die Iteration in Schritt 201 erneut.Based on 3 contains the procedure 200 as a step 201 monitoring the subject clutch assembly (ie, C1-C5) to determine whether the first shift has converged (ie, when all system parameters have been properly learned for a particular shift operation). When a switching operation is fully converged, each time a subsequent switching operation has properly converged (ie, completed according to properly learned parameters), a counter (such as that in the controller's programming or software) begins 66 can be integrated) to increment. Accordingly, the step contains 203 the continuous monitoring of the transmission 10 to keep track of each time a subsequent shift has converged, and as a step 205 determining a total number of converged shifts (TCS). If the total number of converged shifts (TCS) is not greater than the threshold number of completed converged shifts (CCS), the iteration begins in step 201 again.
Nach dem Schritt 205 soll der Controller 66 als Schritt 207 bestimmen, ob die Gesamtzahl konvergierter Schaltvorgänge (TCS) größer als eine Schwellenzahl abgeschlossener Schaltvorgänge (CCS) ist. Wenn eine vorgegebene oder kalibrierte Anzahl konvergierter Schaltvorgänge (CCS) abgeschlossen worden sind, wird das momentane angepasste Kupplungsvolumen (ACV) gespeichert und im Folgenden als eine Referenz, d. h. als das Anfangskupplungsvolumen (ICV) für diesen Schaltvorgang, verwendet. Mit anderen Worten, wenn die Gesamtzahl konvergierter Schaltvorgänge (TCS) größer als die Schwellenzahl abgeschlossener konvergierter Schaltvorgänge (CCS) ist, wird das momentane angepasste Volumen in Schritt 209 gespeichert und als eine Referenz als das (angepasste) Anfangskupplungsvolumen (IAV) verwendet. Beispielhaft wird das momentane angepasste Volumen (ACV) dadurch bestimmt, dass mit einem Anfangsfluidvolumen in der Anlegekammer (z. B. 91, 1) begonnen wird und das Volumen in jedem nachfolgenden Schaltvorgang geändert (z. B. verringert) wird, bis ein Schaltereignis identifiziert wird, in dem keine Getriebeabweichungen erfasst werden (in dem z. B. für eine bestimmte Getriebeantriebsdrehzahl die erwartete Getriebeabtriebsdrehzahl erzielt wird).After the step 205 should the controller 66 as a step 207 determine whether the total number of converged shifts (TCS) is greater than a threshold number of completed shifts (CCS). When a predetermined or calibrated number of converged shifts (CCS) have been completed, the current adjusted clutch volume (ACV) is stored and hereafter used as a reference, ie, the initial clutch volume (ICV) for that shift. In other words, if the total number of converged shifts (TCS) is greater than the threshold number of completed converged shifts (CCS), the current adjusted volume becomes in step 209 stored and used as a reference as the (adjusted) initial clutch volume (IAV). By way of example, the instantaneous adjusted volume (ACV) is determined by having an initial fluid volume in the apply chamber (eg, 91, FIG. 1 ) is started and the volume in each subsequent shift changed (eg, decreased) until a shift event is identified in which no transmission drift is detected (eg, in which, for a particular transmission input speed, the expected transmission output speed is achieved).
Außerdem enthält das Verfahren 200 das Bestimmen wenigstens eines, vorzugsweise aber beider, eines Anfangsfreilaufspiels (IFRC) und eines Freilaufspiels (FRC), das in Schritt 211 bzw. 213 gezeigt ist. Das Anfangsfreilaufspiel (IFRC) wird z. B. dadurch berechnet, dass das konvergierte Anfangsvolumen (ICV) von dem kalibrierten Luftvolumen (CAV) (im Gebiet auch als „belüftetes Volumen“ oder „Luftkontamination“ bezeichnet) subtrahiert wird, wobei der Rest danach mit dem kalibrierten Freilaufspielskalar (FRCS) multipliziert wird. IFRC = (ICV - CAV) . FRCS. Wenn ein Getriebe arbeitet, enthält das Hydraulikfluid eine kleine Menge Luft. Die Durchflussmenge des Fluids zu jeder Kupplung kann gemessen werden, d. h. in Kubikzentimetern pro Sekunde (cm3/s), und mit der Zeit (s) zum vollständigen Zusammendrücken der Kupplung multipliziert werden. Dies gibt das belüftete Volumen der Kupplung. Subtrahieren des tatsächlichen Fluidvolumens der Kupplung von dem belüfteten Volumen führt zu dem kalibrierten Luftvolumen (CAV) der Kupplung. Anhand von Schritt 213 in 2 wird z. B. durch Subtrahieren des kalibrierten Luftvolumens (CAV) von dem momentanen angepassten Kupplungsvolumen (ACV) und Multiplizieren des Rests mit einem kalibrierten Freilaufspielskalar (FRCS) das Freilaufspiel (FRC) berechnet. FRC = (ACV - CAV) . FRCS.In addition, the procedure contains 200 determining at least one, but preferably both, an initial freewheeling game (IFRC) and a freewheeling game (FRC), which in step 211 or. 213 is shown. The initial freewheeling game (IFRC) is z. B. is calculated by subtracting the initial converged volume (ICV) from the calibrated air volume (CAV) (also referred to in the field as "vented volume" or "air contamination"), the remainder thereafter being multiplied by the calibrated free-wheel play caliber (FRCS) , IFRC = (ICV - CAV). FRCS. When a transmission works, the hydraulic fluid contains a small amount of air. The flow rate of the fluid to each clutch can be measured, ie in cubic centimeters per second (cm 3 / s), and multiplied by the time (s) to fully compress the clutch. This gives the ventilated volume of the clutch. Subtracting the actual fluid volume of the clutch from the vented volume results in the calibrated air volume (CAV) of the clutch. Based on step 213 in 2 is z. For example, by subtracting the calibrated air volume (CAV) from the current adjusted clutch volume (ACV) and multiplying the remainder by a calibrated free-wheel play calar (FRCS), the free-wheel clearance (FRC) is calculated. FRC = (ACV - CAV). FRCS.
Ferner enthält das Verfahren 200 das Bestimmen wenigstens eines, vorzugsweise aber beider, eines Freilaufspiels pro Fläche (FRCPF), Schritt 215A, und der Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF), Schritt 216B. Da jede Kupplungsscheibe eine entsprechende Reibungsfläche mit einer Dicke aufweist, kann das durchschnittliche Freilaufspiel pro Reibungsfläche FRCPF durch Dividieren des Gesamtfreilaufspiels (FRC) durch die Anzahl der Reibungsflächen (CFS) berechnet werden. FRCPF = FRC/CFS. Das Freilaufspiel pro Fläche (FRCPF) ist der Auslöser, der zum Begrenzen des maximalen zulässigen Freilaufspiels verwendet wird.Further, the method contains 200 determining at least one, but preferably both, one freewheeling game by area (FRCPF) step 215A , and the free-play change per area (ΔFRCPF), step 216B , Since each clutch disc has a corresponding friction surface with a thickness, the average free-wheel clearance per friction surface FRCPF can be calculated by dividing the total friction clearance (FRC) by the number of friction surfaces (CFS). FRCPF = FRC / CFS. The freewheeling game per area (FRCPF) is the trigger used to limit the maximum allowable freewheeling play.
Während das Getriebe 14 weiterarbeitet, wird die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF) ununterbrochen überwacht (d. h. Schritt 215B aus 3). Die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF) kann durch Subtrahieren des Anfangsfreilaufspiels (IFRC) von dem momentanen Freilaufspiel (FRC) und Dividieren des Rests durch die Anzahl für Reibungsflächen (CFS) berechnet werden. ΔFRCPF = (FRC - IFRC)/CFS. Optimal wird ein zusätzlicher Parameter, der hier als das wiederhergestellte Freilaufspiel (RFRC) bezeichnet wird, addiert, um (z. B. in Situationen, in denen ein gebrauchtes Getriebe eingebaut und/oder der Getriebecontroller ersetzt worden ist) Fälle zu berücksichtigen, in denen bekannt ist, dass die Kupplungsscheiben bereits einen bestimmten Betrag an Verschleiß aufweisen. ΔFRCPF = [(FRC - IFRC)/CFS] + RFRC. Das Delta Freilaufspiel pro Fläche (ΔFRCPF) ist der Auslöser, der von dem System verwendet wird, um den Betrag des Freilaufspiels (FRC) zu begrenzen, der zur Änderung aus seinem Anfangs-„Neu“-Zustand zulässig ist. While the gear 14 continues, the free-play change per area (ΔFRCPF) is continuously monitored (ie step 215B out 3 ). The free-play change per area (ΔFRCPF) can be calculated by subtracting the initial freewheeling (IFRC) from the current freewheel clearance (FRC) and dividing the rest by the number of friction areas (CFS). ΔFRCPF = (FRC-IFRC) / CFS. Optimally, an additional parameter, referred to herein as the recovered freewheeling game (RFRC), is added to account for cases where (eg in situations where a used transmission has been installed and / or the transmission controller replaced) It is known that the clutch discs already have a certain amount of wear. ΔFRCPF = [(FRC-IFRC) / CFS] + RFRC. The delta freewheeling game per area (ΔFRCPF) is the trigger used by the system to limit the amount of free running clearance (FRC) allowed to change from its initial "new" state.
Dementsprechend enthält das Verfahren 200 außerdem das Bestimmen, ob entweder das Freilaufspiel pro Fläche (FRCPF) größer als eine kalibrierte Änderung oder Schwellenänderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall (FRCPFailure) ist, Schritt 217A, oder die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF) größer als eine Schwellenänderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall (ΔFRCPFailure), Schritt 217B, ist. Wenn das Freilaufspiel pro Fläche (FRCPF) nicht größer als das kalibrierte Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall (FRCPFailure) ist und die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF) nicht größer als die kalibrierte Änderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall (ΔFRCPFailure) ist, beginnt die Iteration oder das Verfahren 200 in Schritt 201 erneut.Accordingly, the method contains 200 in addition, determining whether either freewheeling clearance per area (FRCPF) is greater than a calibrated change or threshold change of freewheeling clearance per friction area for failure (FRCPFailure), step 217A , or the change of freewheeling clearance per area (ΔFRCPF) greater than a threshold change of the freewheeling clearance per frictional area for the failure (ΔFRCPFailure), step 217B , is. If the freewheel clearance per area (FRCPF) is not greater than the calibrated freewheel clearance per failure area (FRCP Failure) and the freewheel clearance change per area (ΔFRCPF) is not greater than the calibrated freewheel clearance per failure friction area (ΔFRCPFailure) , the iteration or procedure begins 200 in step 201 again.
Wenn entweder das Freilaufspiel pro Fläche (FRCPF) oder die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF) einen kalibrierten Schwellenwert, hier als das Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall (FRCPFailure) und als Delta Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall (ΔFRCPFailure) dargestellt, übersteigt, wird ein Wartungsindikator (z. B. das Anzeigemodul 84, 1) oder ein ähnliches Element betätigt, um den Fahrzeuginsassen zu benachrichtigen, dass ein potentielles Getriebeproblem vorliegt und eine Wartung eingeplant werden sollte. Mit anderen Worten, wenn das Freilaufspiel pro Fläche (FRCPF) größer als das kalibrierte Freilaufspiel pro Reibungsfläche für den Ausfall (FRCPFailure) ist, weist der Schritt 219 den Controller 66 an, den Wartungsindikator 84 zu betätigen, um die Fahrzeuginsassen zu warnen, dass eine Getriebewartung erforderlich ist. Ähnlich weist der Schritt 219 den Controller 66 an, den Wartungsindikator 84 zu betätigen, um dann, wenn die Änderung des Freilaufspiels pro Fläche (ΔFRCPF) größer als die kalibrierte Änderung des Freilaufspiels pro Reibungsfläche für den Ausfall (ΔFRCPFailure) ist, die Fahrzeuginsassen zu warnen, dass eine Getriebewartung erforderlich ist. Der Wartungsindikator könnte visuell (z. B. ein Blinklicht), akustisch (z. B. ein Piepton), physikalisch (z. B. ein vibrierendes Element) oder irgendeine Kombination davon sein. Obgleich dies nicht ideal ist, können die Schritte 201-205 und 209 aus dem Verfahren 200 weggelassen werden, falls die Schritte 211B und 213B ebenfalls weggelassen werden.When either the freewheeling backlash per area (FRCPF) or the freewheeling backlash change (ΔFRCPF) exceeds a calibrated threshold, here represented as the freewheeling clearance per failure area (FRCPFailure) and as the freewheeling freewheeling clearance for the failure (ΔFRCPFailure) , a maintenance indicator (eg the display module 84 . 1 ) or a similar element is actuated to notify the vehicle occupant that there is a potential transmission problem and that maintenance should be scheduled. In other words, if the freewheel clearance per area (FRCPF) is greater than the calibrated freewheel clearance per friction area for the failure (FRCPFailure), then the step 219 the controller 66 on, the maintenance indicator 84 to warn the vehicle occupants that transmission servicing is required. Similarly, the step 219 the controller 66 on, the maintenance indicator 84 to actuate, when the freewheeling backlash change (ΔFRCPF) is greater than the calibrated freewheeling per friction frictional change (ΔFRCPFailure) change, to warn the vehicle occupants that transmission servicing is required. The maintenance indicator could be visual (eg, a flashing light), audible (eg, a beep), physical (eg, a vibrating element), or any combination thereof. Although this is not ideal, the steps 201 - 205 and 209 from the procedure 200 be omitted if the steps 211B and 213B also be omitted.
Weiter anhand von 3 ist ebenfalls bevorzugt, dass, wie in Schritt 219 angegeben ist, ein prozentualer Gesundheitsparameter (PH) ununterbrochen überwacht und wahlweise an den Fahrzeuginsassen bereitgestellt wird. Die prozentuale Gesundheit (PH) kann für jede Kupplung als das Minimum der prozentualen zulässigen Kupplungsverschlechterung (%ACD) und/oder als die prozentuale maximale Kupplungsverschlechterung (%MCD) berechnet werden. PH = min (%ACD und %MCD). %ACD = 1 - [(FRCPF - IFRC)/(FRCPFailure - IFRC)]. %MCD = 1 - (ΔFRCP/ ΔFRCPFailure). Zum Beispiel wird die prozentuale Gesundheit (PH) der Kupplung C2, wie oben diskutiert wurde, sowohl für die primäre als auch für die sekundäre Betriebsart auf der Grundlage der prozentualen zulässigen Kupplungsverschlechterung (%ACD) oder der prozentualen maximalen Kupplungsverschlechterung (%MCD) berechnet und ein Minimalwert der prozentualen Gesundheit (PH) für die Kupplung C2 verarbeitet und werden die Ergebnisse bereitgestellt. Diese Metriken sind vorzugsweise ohne ein Wartungshilfsmittel verfügbar.Next on the basis of 3 is also preferred that, as in step 219 a percentage health parameter (PH) is continuously monitored and optionally provided to the vehicle occupants. Percent Health (PH) can be calculated for each clutch as the minimum percent clutch deterioration (% ACD) and / or percent clutch maximum degradation (% MCD). PH = min (% ACD and% MCD). % ACD = 1 - [(FRCPF-IFRC) / (FRCPFailure-IFRC)]. % MCD = 1 - (ΔFRCP / ΔFRCP Failure). For example, the percentage health (PH) of the clutch C2 as discussed above, calculated for both the primary and secondary modes of operation based on percent allowed clutch degradation (% ACD) or percent maximum clutch degradation (% MCD) and a minimum percent health (PH) for the clutch C2 processes and provides the results. These metrics are preferably available without a maintenance tool.
An diesem Punkt wird angemerkt, dass schaltspezifische Parameter (d. h. Volumina und Drücke) über mehr als ein Verfahren wie etwa über den Prozess des normalen Schaltvorgangs oder durch Ausführen einer „Routine“ mit einem Wartungshilfsmittel gelernt werden können. Vorzugsweise wird die Routine während der Fahrzeugmontage ausgeführt, um alle schaltspezifischen Parameter im Voraus zu lernen und die Schaltvorgänge im Montagewerk im Wesentlichen zu „konvergieren“. Falls die Änderungen zwischen Getriebekomponenten sehr klein sind, brauchen schaltspezifische Parameter möglicherweise überhaupt nicht gelernt zu werden und können auf vorgegebene Werte eingestellt werden.At this point, it is noted that shift-specific parameters (i.e., volumes and pressures) may be learned via more than one method, such as the process of the normal shift, or by performing a "routine" with a service tool. Preferably, the routine is performed during vehicle assembly to pre-learn all shift-specific parameters and to substantially "converge" the shifts in the assembly plant. If the changes between transmission components are very small, shift-specific parameters may not need to be learned at all and can be set to preset values.
Vorzugsweise enthält das Verfahren 200 der vorliegenden Erfindung wenigstens die Schritte 201-219. Allerdings liegt es im Umfang und im Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung, Schritte wegzulassen, zusätzliche Schritte aufzunehmen und/oder die in 3 dargestellte Reihenfolge zu ändern. Ferner wird angemerkt, dass das in 3 gezeigte Verfahren 200 einen einzelnen Zyklus bei der Vorhersage der Gesundheit eines Automatikgetriebes repräsentiert. Somit wird betrachtet, ist aber nicht erforderlich, dass das Verfahren 200 auf systematische und ununterbrochene Weise angewendet wird.Preferably, the method contains 200 at least the steps of the present invention 201 - 219 , However, it is within the scope and spirit of the present invention to omit steps, to incorporate additional steps, and / or to incorporate those in 3 to change the order shown. It is further noted that the in 3 shown method 200 represents a single cycle in predicting the health of an automatic transmission. Thus, it is considered, but not required, that the procedure 200 is applied in a systematic and uninterrupted manner.
