DE102009052056A1 - Automated transmission mechanical friction determining method for motor vehicle, involves determining mechanical friction from temporal course of compensation parameter during adaptation of parameter - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Schwergängigkeit eines automatisierten Getriebes mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Schwergängigkeit eines automatisierten Getriebes mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The The invention relates to a method for determining a stiffness an automated transmission with the features according to the The preamble of claim 1 and a device for detection a binding of an automated transmission with the features according to the preamble of the claim 6th
Die
In
der
Steuergeräte überwachen Ein- und Ausgangsgrößen sowie steuergerät-interne Größen. Insbesondere bei der Ansteuerung von Elektromotoren wie Wählmotoren oder Schaltmotoren in einer Getriebeaktorik zum Einlegen der Gänge oder auch bei einer Kupplungsaktorik wird überwacht, ob die Ansteuerung auch die gewünschte Wirkung zeigt.Monitor ECUs Input and output variables as well as internal ECU Sizes. In particular, in the control of electric motors such Selector motors or switching motors in a gear actuator for inserting the gears or even with a clutch actuator is monitored whether the control and the desired Effect shows.
Wird am jeweiligen Elektromotor durch die Steuergeräte-Endstufe eine Spannung angelegt, welche zuvor durch die Funktionssoftware berechnet wurde, so ergibt sich eine entsprechende Reaktion in Form einer Positionsänderung des Elektromotors. Die Positionen werden inkrementell ermittelt.Becomes at the respective electric motor by the control unit power amplifier a voltage applied previously by the functional software was calculated, so there is a corresponding reaction in the form a change in position of the electric motor. The positions are determined incrementally.
Aufgrund von Bauteil-Toleranzen oder unterschiedlichen Reibungsverhältnissen können sich Abweichungen vom nominellen System ergeben, was sich dadurch äußert, dass die Verfahrgeschwindigkeit des jeweiligen Elektromotors oder auch die Kräfte des jeweiligen Elektromotors nicht mehr mit dem nominellen System übereinstimmen by virtue of of component tolerances or different friction conditions may deviate from the nominal system, what is expressed by the fact that the traversing speed the respective electric motor or the forces of the respective Electric motor no longer comply with the nominal system
Um die Abweichungen zu kompensieren, werden Adaptionsparameter – auch Kompensationsparameter genannt – verwendet, die über die Laufzeit bzw. die Lebensdauer adaptiert werden und Abweichungen vom nominellen System korrigieren bzw. beseitigen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass sich beispielsweise ein Gangwechsel für den Fahrer stets gleich anfühlt, obwohl sich die Randbedingungen im Laufe der Zeit ändern.Around to compensate for the deviations become adaptation parameters - too Compensation parameters called - used over the runtime or lifetime are adapted and deviations Correct or eliminate the nominal system. This should be ensured that, for example, a gear change always feels the same for the driver, though change the boundary conditions over time.
Der Kompensationsparameter – der auch der sogenannten stationären Aktorikverstärkung entspricht – beeinflusst letztlich die durch die Endstufe ausgegebene Spannung im Sinne einer Erhöhung oder Reduzierung der ausgegebenen Spannung verglichen mit dem unkompensierten Wert.Of the Compensation parameters - the so-called stationary Aktorikverstärkung corresponds - ultimately affects the output by the output voltage in the sense of an increase or Reduction of the output voltage compared to the uncompensated one Value.
Der Kompensationsparameter wird spezifisch für jeden angeschlossenen Antrieb, wie beispielsweise einen Elektromotor ermittelt. Die Adaption erfolgt über die Laufzeit. Dabei wird bei jeder Schaltung der Kompensationsparameter geringfügig angepasst, nicht jedoch bei Inbetriebnahmeprozessen. Üblicherweise wird dazu der Kompensationsparameter nach einem Gangwechsel neu berechnet und gefiltert übernommen. Der Kompensationsparameter ist durch einen Maximal- und Minimalwert begrenzt. Zum Auslieferungszeitpunkt bzw. nach Neuproduktion steht der Kompensationsparameter auf Default, wodurch keine Korrekturen der Ausgangsspannung vorgenommen werden. Auf diese Weise erfolgt die erste Bewegung des Elektromotors ohne Korrektur.Of the Compensation parameter is specific to each connected Drive, such as an electric motor determined. The adaptation takes place over the term. This is at every circuit the compensation parameter slightly adjusted, not however during commissioning processes. Usually will to the compensation parameter recalculated after a gear change and filtered. The compensation parameter is through limits a maximum and minimum value. At the time of delivery or after new production the compensation parameter is set to default, whereby no corrections of the output voltage are made. In this way, the first movement of the electric motor takes place without correction.
Unter Erstinbetriebnahme ist im Rahmen dieser Schrift die erste Inbetriebnahme nach Neuproduktion des Systems zu verstehen.Under Initial commissioning is the first commissioning within the scope of this document to understand after new production of the system.
Nach derartigen Inbetriebnahmen erfolgt der Lernvorgang.To such commissioning takes place the learning process.
Eine Erstinbetriebnahme wird nach erstmaligem Aktivieren der Zündung eines Fahrzeugs durch Betätigung vorgegebener Betätigungselemente in einer vorgegebenen Reihenfolge – wie beispielsweise Bremspedal oder Schalthebel – gestartet. Eine Erstinbetriebnahme kann auch durch die Verwendung eines Testers oder eines Prüfstandes erfolgen.A Initial startup will be after initial activation of the ignition a vehicle by operating predetermined actuators in a given order - such as brake pedal or shift lever - started. A first commissioning can also by using a tester or a test bench respectively.
Bei einer Erstinbetriebnahme nach Neuproduktion oder dem Auslieferungszeitpunkt erfolgt der Lernvorgang des angeschlossenen Getriebeaktors des Getriebes mit Initialisierungswerten des Kompensationsparameters – den Defaultwerten –, also ohne Korrektur der Ausgangsspannung. Diese Ergebnisse des Lernvorgangs der Erstinbetriebnahme nach Neuproduktion sind beispielsweise ermittelte Gangendlagen, Synchronschwellen, Gassenbreiten oder Referenzpunkt.at a first commissioning after new production or the delivery time the learning process of the connected gear actuator of the gearbox takes place with initialization values of the compensation parameter - the Default values - ie without correction of the output voltage. These results of the learning process of the initial commissioning after new production are For example, determined Gangendlagen, sync thresholds, lane widths or Reference point.
Nach erfolgreicher Erstinbetriebnahme wird ein vor Erstinbetriebnahme – und ein auf eine noch nicht erfolgte Erstinbetriebnahme hinweisender – bestehender Fehlerspeichereintag in Bezug auf das in Betrieb genommene System oder auf Teile des in Betrieb genommenen Systems gelöscht.To successful initial commissioning is a before commissioning - and a reference to a not yet made initial commissioning indicative - existing Fault memory tag related to the commissioned system or parts of the commissioned system.
Bei automatisierten Getrieben besteht die Möglichkeit, das Einlegen der einzelnen Gänge mittels einer Getriebeaktorik mit Elektromotoren durchzuführen. Das Aktivieren der Elektromotoren bzw. das Einlegen der Gänge wird durch ein Steuergerät kontrolliert. In diesem Steuergerät befindet sich eine Steuersoftware, welche mittels einer Modellrechnung, die Eigenschaften des Elektromotors nachstellt. Wird dieser Elektromotor nun aktiviert, ohne dass er sich in einem Getriebe befindet, so können sich Abweichungen in der Verfahrgeschwindigkeit bzw. der Positionen zu den von dem Modell errechneten Werten ergeben. Diese Abweichungen sind aufgrund von Toleranzen der mechanischen sowie elektrischen Eigenschaften der Elektromotoren bedingt. Um diese Toleranzen auszugleichen, werden die Adaptionsparameter – auch Kompensationsparameter genannt – eingesetzt. Diese sorgen nun dafür, dass sich der Elektromotor den im Modell hinterlegten Eigenschaften nähert, indem die Ausgangsspannung – abhängig vom Kompensationsparameter des Elektromotors – beim Aktivieren der Adaption erhöht oder reduziert wird.In automated transmissions, it is possible to perform the insertion of the individual gears by means of a gear actuator with electric motors. The activation of the electric motors or the insertion of the gears is controlled by a control unit. In this control unit is a control software, which adjusts the properties of the electric motor by means of a model calculation. If this electric motor is now activated without it being in a transmission, deviations in the travel speed or the positions may result for the values calculated by the model. These deviations are due to tolerances of the mechanical and electrical properties of the electric motors. To compensate for these tolerances, the adaptation parameters - also called compensation parameters - are used. These now ensure that the electric motor approaches the properties stored in the model by the output voltage - depending on the compensation parameter of the electric motor - is increased or reduced when activating the adaptation.
Die Adaptionen beginnen erst, nachdem eine Inbetriebnahme des Getriebes erfolgt ist. Bei der Inbetriebnahme findet auch ein Lernvorgang des Getriebes statt. Dies ist dadurch begründet, dass die Adaptionen erst zu einem Zeitpunkt durchgeführt werden soll, nachdem unter anderem die Gangendlagen mittels des Lernvorgangs bekannt sind. Somit wird vermieden, dass die Adaptionsparameter falsche Werte aufgrund von Blockaden oder vermeintlich erreichter Endanschläge annehmen.The Adaptations do not start until after commissioning of the gearbox is done. During commissioning there is also a learning process the transmission instead. This is due to the fact that the Adaptations can only be carried out at a time should, after among other things, the Gangendlagen by means of the learning process are known. This avoids the adaptation parameters wrong values due to blockages or supposedly achieved Accept end stops.
Die Adaptionen beginnen also erst, nachdem das Getriebe erfolgreich in Betrieb genommen wurde und alle Getriebeparameter aufgrund des Lernvorgangs bekannt sind. Eine erfolgreiche Inbetriebnahme bedingt, dass alle während des Lernvorgangs ermittelten Getriebeparameter innerhalb eines vorher definierten Bereiches liegen. Bei der Adaption wird bei jeder Schaltung der Kompensationsparameter geringfügig angepasst.The Adaptations do not start until after the transmission is successful was put into operation and all transmission parameters due to the Learning process are known. Successful commissioning requires that all gear parameters determined during the learning process within a previously defined range. In the adaptation At each switching, the compensation parameter becomes small customized.
Bei Getrieben gibt es Probleme bei der Erstschaltbarkeit bei Erstinbetriebnahme. Unmittelbar nach der Produktion sind die im Getriebe verbauten Teile teilweise noch mit Graten aufgrund der Fertigung behaftet. Bei der allerersten Schaltung ergeben sich hierdurch Probleme, da man diese zuerst beseitigen muss, andernfalls wird die tatsächliche Endlage des jeweiligen Ganges nicht erreicht. Dies erfolgt beim ersten Anfahren der Gangendlage, welches mit höheren Momenten durchgeführt wird. Daher werden zum Lernen der Getriebepositionen die Gangendlagen je zweimal angefahren. Das erste Mal zum Brechen der Grate, das zweite Mal zum Ertasten und Lernen des Endanschlages. Eine Adaption der Motorparameter durch Adaption des zum jeweiligen Motorparameter gehörigen Adaptionsparameters erfolgt noch nicht.at Driven there are problems with the Erstschaltbarkeit at first commissioning. Immediately after production are the parts installed in the gearbox partially still with burrs due to the manufacturing tainted. In the This is the very first circuit resulting in problems, since this one must first eliminate, otherwise the actual End position of the respective gear not reached. This is done at first approaching the Gangendlage, which with higher moments is carried out. Therefore, to learn the gear positions the Gangendlagen ever approached twice. The first time to break the burrs, the second time to feel and learn the end stop. An adaptation of the motor parameters by adaptation of the respective Motor parameters associated adaptation parameter is still done Not.
Ein Problem bei der Getriebeinbetriebnahme ist jedoch immer das Erfassen einer Schwergängigkeit des Getriebes.One Problem with the transmission commissioning, however, is always the detection a binding of the transmission.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ermitteln zu können ob für ein automatisiertes Getriebe Schwergängigkeit vorliegt.task The present invention is able to determine whether for an automated transmission stiffness is present.
Schwergängige Getriebe sollen nicht in den Produktionsprozess gelangen, da diese im späteren Betrieb zu frühzeitigen Ausfällen führen. Der Motorparameter kann hierzu nicht verwendet werden, da dieser aufgrund der oben genannten Gründe noch nicht adaptiert wurde.stiff Gearboxes should not get into the production process, because these in later operation to early failures to lead. The engine parameter can not be used for this purpose because of this, because of the reasons mentioned above yet was adapted.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, einem Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 5, sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6 gelöst.These The object is achieved by a method having the features according to claim 1, a computer program product according to claim 5, and a device with the features according to claim 6 solved.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Ermittlung einer Schwergängigkeit eines automatisierten Getriebes mit einer Getriebeaktorik mit einem Elektromotor für ein Kraftfahrzeug im Rahmen der Erstinbetriebnahme des Getriebes nach der Produktion vor. Dazu wird in einem Grateschritt bei eingelegtem Gang die Gangendlage angefahren um Grate zu brechen.The inventive method provides the determination a binding of an automated transmission with a gear actuator with an electric motor for a Motor vehicle in the context of the initial commissioning of the transmission to of production. This is done in a burr step with gear engaged the gear end position started to break burrs.
In einem Lernschritt wird bei eingelegtem Gang die Gangendlage nochmals angefahren um die Gangendlage zu ermitteln. In einem Adaptionsschritt wird anschließend der Kompensationsparameter des Elektromotors adaptiert, wobei aus dem zeitlichen Verlauf des Kompensationsparameters während der Adaption die Schwergängigkeit ermittelt wird.In a learning step is the gait end position again when the gear is engaged approached to determine the Gangendlage. In an adaptation step is then the compensation parameter of the electric motor adapted, wherein from the time course of the compensation parameter during the adaptation determines the binding becomes.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass unter Zuhilfenahme der Adaption des Kompensationsparameters, die Kräfteverhältnisse im Vergleich zur nominalen Kennlinie des Elektromotors – inklusive der daran angeschlossenen Aktorik – gut dargestellt werden können. Sodass verbesserte Aussagen zur Schwergängigkeit möglich sind.Of the Advantage of this method is that, with the help of Adaptation of the compensation parameter, the balance of forces in comparison to the nominal characteristic of the electric motor - inclusive the connected actuators - are well represented can. So that improved statements on stiffness possible are.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.advantageous Embodiments of the invention are dependent Claims out.
Das Verfahren sieht vorteilhafter Weise vor, dass im Adaptionsschritt die Adaption des Kompensationsparameters mit einem Initialisierungswert beginnt.The Method advantageously provides that in the adaptation step the adaptation of the compensation parameter with an initialization value starts.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Anfahren der Gangendlage im Grateschritt mit einem höheren Drehmoment des Elektromotors ausgeführt als im Lernschritt.In In a particularly preferred embodiment, the startup the final gear position in the burr step with a higher torque of the electric motor running as in the learning step.
Auf Schwergängigkeit wird erkannt, wenn im Adaptionsschritt der adaptierte Wert des Kompensationsparameters einen vorgegebenen Wert überschreitet.Sluggishness is detected if, in the adaptation step, the adapted value of the compensa tion parameter exceeds a predetermined value.
Erfindungsgemäß wird auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm vorgeschlagen, das Softwaremittel zur Durchführung der oben genannten Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.According to the invention also proposed a computer program product with a computer program, the software means to carry out the above Has method when the computer program on a computer is performed.
Erfindungsgemäß wird auch eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Schwergängigkeit eines automatisierten Getriebes mit einem Steuergerät, mit einer Getriebeaktorik mit einem Elektromotor für ein Kraftfahrzeug im Rahmen der Erstinbetriebnahme des Getriebes nach der Produktion vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst ein Steuergerät, welches dazu vorgesehen ist, in einem Grateschritt bei eingelegtem Gang die Gangendlage mittels der Getriebeaktorik anzufahren um Grate zu brechen, in einem Lernschritt bei eingelegtem Gang die Gangendlage mittels der Getriebeaktorik nochmals anzufahren und die Gangendlage zu ermitteln und in einem Adaptionsschritt den Kompensationsparameter des Elektromotors zu adaptieren und aus dem zeitlichen Verlauf des Kompensationsparameters während der Adaption die Schwergängigkeit zu ermitteln.According to the invention also a device for determining a stiffness an automated transmission with a control unit, with a gear actuator with an electric motor for a motor vehicle during the initial commissioning of the gearbox after production proposed. The device comprises a control unit, which is intended to be inserted in a burr step Gear the gear end position by means of the gear actuator to start burrs to break, in a learning step in gear engaged the Gangendlage means the gear actuator to start again and determine the final gear position and in an adaptation step, the compensation parameter of the electric motor to adapt and from the time course of the compensation parameter during the adaptation to determine the stiffness.
Der Initialisierungswert des Kompensationsparameters ist in einem Speicherbereich – beispielsweise des Steuergeräts – abgelegt, auf den die Software des Steuergerätes zugreifen kann.Of the Initialization value of the compensation parameter is in a memory area - for example of the controller - filed on which the software of the control unit can access.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.Further Advantages and advantageous embodiments of the invention are the subject the following figures and their description.
Es zeigen im Einzelnen:It show in detail:
Im
folgenden Schritt, dem Lernschritt
Anschließend
wird im Adaptionsschritt
Alternativ können die ermittelten Werte auch erst gefiltert oder aus mehreren ermittelten Werten ein Mittelwert gebildet werden bevor die so errechneten Werte mit dem Schwellenwert verglichen werden.alternative The determined values can also be filtered or off averaged values are formed before several determined values the values thus calculated are compared with the threshold value.
Überschreitet innerhalb einer vorgegebenen Anzahl von durchgeführten Adaptionen oder alternativ innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums der adaptierte Kompensationsparameter einen vorgegebenen Schwellenwert so wird auf Schwergängigkeit geschlossen. Die vorgegebene Anzahl an Adaptionen oder der vorgegebene Zeitraum startet dabei je nach Getriebetyp entweder von Beginn der Adaption an oder erst nach einer vorgegebenen Passiv-Anzahl von Adaptionen bzw. einem vorgegebenen Passiv-Zeitraum während der bzw. dem zwar die Adaption aber noch kein Vergleich mit dem Schwellenwert durchgeführt wird.exceeds within a given number of performed Adaptations or alternatively within a given period of time the adapted compensation parameter has a predetermined threshold value so it is concluded on binding. The default Number of adaptations or the specified period starts here Depending on the gearbox type, either from the beginning of the adaptation on or only after a given passive number of adaptations or one given passive period during which or indeed the adaptation but still no comparison with the threshold carried out becomes.
Ein Schwellenwert oberhalb dessen ein Getriebe nun als schwergängig betrachtet wird, muss ebenfalls empirisch für die jeweiligen Getriebetypen ermittelt werden.One Threshold above which a gearbox now as stiff considered, must also be empirical for the respective Transmission types are determined.
Alternativ deutet dies je nachdem, in welche Richtung – im Sinne von größer oder kleiner – der Kompensationsparameter des jeweiligen Elektromotors adaptiert wird, auf eine Schwer- oder Leichtgängigkeit hin.alternative this indicates, depending on which direction - in the sense of greater or smaller - the compensation parameter of the respective electric motor is adapted to a heavy or Ease of movement.
Der vorzugebende Zeitraum sowie der vorzugebende Schwellenwert sollte auf Grundlage des konkret in Betrieb zu nehmenden individuellen Getriebetyps festgelegt werden, je nachdem was die Erfahrung in Bezug auf den individuellen Getriebetyp lehrt. Bei der Festlegung ist auch das gewählte Adaptionsverfahren zu berücksichtigen.Of the should be specified and the threshold to be specified on the basis of the concrete individual to be taken into operation Gear type can be set, depending on what the experience in Reference to the individual transmission type teaches. When setting The chosen adaptation method must also be considered.
Nach diesem Verfahren besteht die Möglichkeit, schwergängige Getriebe zu detektieren und auszuschleusen, noch bevor diese in den weiteren Produktionsprozess gelangen.To This method offers the possibility of difficult To detect and remove transmission even before it is in get the further production process.
Diese
Vorrichtung dient zur Ermittlung einer Schwergängigkeit
eines automatisierten Getriebes
Ein
solches Getriebe weist eine Mehrzahl von Getriebestufen auf. Darüber
hinaus ist eine automatisierte Kupplung
Durch
ein Steuergerät
Der Initialisierungswert des Kompensationsparameters ist in einem Speicherbereich – beispielsweise des Steuergeräts – abgelegt, auf den die Software des Steuergerätes zugreifen kann.Of the Initialization value of the compensation parameter is in a memory area - for example of the controller - filed on which the software of the control unit can access.
Die
drei Steuergeräte
- 1010
- Abfrageschrittinquiry step
- 2020
- GrateschrittGrateschritt
- 3030
- Lernschrittlearning step
- 4040
- Adaptionsschrittadaptation step
- 140140
- Antriebsstrangpowertrain
- 150150
- Antriebseinheitdrive unit
- 160160
- Kupplungclutch
- 162162
- Kupplungsaktorikclutch actuator
- 164164
- KupplungssteuergerätClutch control unit
- 170170
- Getriebetransmission
- 172172
- Getriebeaktoriktransmission actuator
- 174174
- GetriebesteuergerätTransmission Control Module
- 180180
- Steuergerätcontrol unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102005000888 A1 [0002] - DE 102005000888 A1 [0002]
- - DE 10316436 A1 [0003] - DE 10316436 A1 [0003]
Claims (6)
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DE102008060582.4 | 2008-12-04 | ||
DE102009052056A DE102009052056A1 (en) | 2008-12-04 | 2009-11-05 | Automated transmission mechanical friction determining method for motor vehicle, involves determining mechanical friction from temporal course of compensation parameter during adaptation of parameter |
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
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