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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung einer geregelten Überbrückungskupplung im Schubbetrieb zur Einstellung einer vorgegebenen Drehzahldifferenz zwischen der Antriebseinheit und dem ein mittels der Überbrückungskupplung überbrückbares Anfahrelement aufweisenden Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich das Verfahren auf die Regelung einer geregelten Wandlerüberbrückungskupplung.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, in den Antriebsstrang von Fahrzeugen umfassend ein Automatgetriebe in der Regel als Drehmomentwandler ausgeführte Anfahrelemente zu integrieren, die mittels einer Wandlerüberbrückungskupplung ganz oder teilweise überbrückt werden können, um dadurch Verluste und somit Kraftstoff-Mehrverbrauch so niedrig wie möglich zu halten. In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand einer als Wandlerüberbrückungskupplung ausgeführten Überbrückungskupplung zur Überbrückung eines als Drehmomentwandler ausgeführten Anfahrelementes erläutert.
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Gemäß dem Stand der Technik wird eine geregelte Wandlerüberbrückungskupplung über die Druckdifferenz zwischen der Öl-Zulauf- und der Öl-Ablaufseite des Drehmomentwandlers oder über eine eigene Steuerleitung, über die ein Betätigungsdruck auf die Wandlerüberbrückungskupplung wirkt, geregelt. Im Idealfall wäre eine Differenzdrehzahl zwischen der Antriebseinheit und der Getriebeeingangswelle von Null Umdrehungen, d. h. eine vollständige Überbrückung des Drehmomentwandlers der gewünschte Zustand, um Verluste zu minimieren und somit den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren. Dies lässt sich jedoch nicht in allen Betriebsbereichen umsetzen, da z. B. die Optimierung der Akustik und eine angestrebte Schwingungsreduzierung im Antriebsstrang einen schlupfenden Betrieb der Wandlerüberbrückungskupplung in bestimmten Betriebszuständen erforderlich machen. Dies ist beispielweise bei niedrigen Absolutdrehzahlen, wo die Antriebseinheit des Fahrzeugs eine hohe Schwingneigung hat oder während einer Schaltung des Getriebes der Fall. Aus diesem Grund wird hierbei die Wandlerüberbrückungskupplung auf vordefinierte Schlupfwerte, d. h. auf eine vordefinierte Differenzdrehzahl zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe mittels Variation des Betätigungsdrucks oder der Druckdifferenz zwischen Wandlerzulauf und -ablauf geregelt.
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Aus der
EP 0 444 098 B1 der Anmelderin ist ein Verfahren zur Regelung einer innerhalb eines Antriebsstranges zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle angeordneten Kupplung bekannt, im Rahmen dessen über eine Sensoreinrichtung Drehgeschwindigkeitsdifferenzen im Antriebsstrang erfasst werden, wobei mittels einer Regeleinrichtung in Abhängigkeit von diesen Regelgrößen die die Drehzahldifferenz im Antriebsstrang beeinflussende Stellgröße gesteuert wird. Hierbei weist die Regeleinrichtung eine Vergleichereinheit auf, in der ein Istwert der Drehgeschwindigkeitsdifferenz im Antriebsstrang hinter der Kupplung mit einem vorgegebenen festen Grenzwert verglichen wird, wobei bei Erreichen bzw. Überschreiten des Grenzwertes die Drehgeschwindigkeitsdifferenz durch Veränderung der Stellgröße der Kupplung auf den Grenzwert begrenzt wird.
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Des weiteren ist aus der
DE 197 44 697 A1 der Anmelderin ein Verfahren zur Adaption einer Wandlerüberbrückungskupplung bekannt, bei dem ein Anlegedruck adaptiert wird, wobei zu diesem Zweck nach Ausgabe des Anlegedrucks während einer Anlegephase von einer elektronischen Getriebesteuerung innerhalb eines ersten Intervalls eine Druckänderung nach einer Übergangsfunktion ausgegeben und das Vorhandensein der Reaktion der Wandlerüberbrückungskupplung geprüft wird, wobei bei nicht vorhandener Reaktion weitere Intervalle ausgegeben werden und wobei die Anlegephase dann beendet ist, wenn die Reaktion der Wandlerüberbrückungskupplung eintritt. Nach Ende der Anlegephase folgt die Steuer-/Regelphase für die Wandlerüberbrückungskupplung.
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Während der Regelung der Wandlerüberbrückungskupplung auf eine vordefinierte Differenzdrehzahl zwischen der Antriebseinheit und dem Getriebe im Schubbetrieb, d. h. bei negativem Antriebsmoment, kann es bedingt durch die Bauweise des Drehmomentwandlers, die Art der Ansteuerung und die schlechte Regelfähigkeit der Wandlerüberbrückungskupplung vorkommen, dass die Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung und somit der Primär- an die Sekundärdrehzahl durch eine Druckabsenkung schlagartig verloren geht.
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Hierbei kommt es zu einem schlagartigen Aufbau der Differenzdrehzahl zwischen der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl und der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl des Antriebsstrangs, der jedoch in nachteiliger Weise nicht mehr abgedämpft bzw. abgefangen werden kann und somit zu einem „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl führt.
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Mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Regelung der Wandlerüberbrückungskupplung wird in einer derartigen Situation eine geregelte Erhöhung des Ansteuerdrucks der Wandlerüberbrückungskupplung durchgeführt, welche jedoch bedingt durch Hystereseeffekte des hydraulischen Systems umfassend den Drehmomentwandler und die Wandlerüberbrückungskupplung verzögert zu einer Reaktion und somit zu einer Wiederanbindung der Primär- an die Sekundärdrehzahl führt.
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In nachteiliger Weise erfolgt die verzögert eintretende Wiederanbindung der Primär- an die Sekundärdrehzahl nach dem Stand der Technik mit einem unkomfortablen Drehzahlzusammenstoß der Primär- mit der Sekundärdrehzahl, da die Druckanhebung des Ansteuerdrucks der Wandlerüberbrückungskupplung zunächst wirkungslos ist und im weiteren Verlauf eine wiederum schlagartige Reaktion der Wandlerüberbrückungskupplung hervorruft.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung einer geregelten Überbrückungskupplung zur Einstellung einer vorgegebenen Drehzahldifferenz im Schubbetrieb zwischen der Antriebseinheit und dem ein mittels der Überbrückungskupplung überbrückbares Anfahrelement aufweisenden Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs anzugeben, durch dessen Durchführung ein Verlust der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. ein „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl im Schubbetrieb vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach wird ein Verfahren zur Regelung einer geregelten Überbrückungskupplung zur Einstellung einer vorgegebenen Drehzahldifferenz im Schubbetrieb zwischen der Antriebseinheit und dem ein mittels der Überbrückungskupplung überbrückbares Anfahrelement aufweisenden Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein Verlust der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. ein „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl detektiert wird, wobei wenn ein Verlust der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. ein „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl detektiert wird, die Anbindung der Überbrückungskupplung durch einen positiven Druckpuls im Ansteuerdruck der Überbrückungskupplung wiederhergestellt wird.
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Gemäß der Erfindung sind die zeitliche Dauer, der Zeitpunkt der Aufschaltung, die Höhe und der zeitliche Verlauf des erfindungsgemäß aufzuschaltenden positiven Druckpulses variierbare und im Hinblick auf das hydraulische Verhalten des Gesamtsystems applizierbare Parameter.
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Gemäß der Erfindung wird ein Verlust der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. ein „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl dadurch detektiert, dass relevante Zustandsparameter ermittelt und ausgewertet werden, wobei anhand dieser Parameter der Zeitpunkt der Aufschaltung, die zeitliche Dauer, die Höhe und der Verlauf des positiven Druckpulses bestimmt wird.
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Als relevante Zustandsparameter für das Vorliegen eines Verlustes der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. eines „Durchfallens” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl und/oder für die Bestimmung des Zeitpunktes der Aufschaltung, der zeitlichen Dauer, der Höhe und des Verlaufs des positiven Druckpulses werden beispielsweise der momentane Ansteuerdruck der Überbrückungskupplung, die momentane Differenzdrehzahl und/oder deren Gradient, die Primär- bzw. Antriebsdrehzahl und/oder deren Gradient, die Dauer des Anbindungsverlustes, die Ist-Differenzdrehzahl und/oder deren Gradient und/oder die aktuellen Momente an der Wandlerüberbrückungskupplung herangezogen werden.
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Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird nach Erkennung eines Verlustes der Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung bzw. eines „Durchfallens” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl durch den erfindungsgemäß aufzuschaltenden positiven Druckimpuls im Ansteuerdruck der Wandlerüberbrückungskupplung ein zu weites Durchfallen der Differenzdrehzahl zwischen der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl und der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl verhindert und gleichzeitig eine durch Hystereseeffekte des Systems bedingte Verzögerung der Wiederanbindung vermieden.
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Durch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Vorteil erzielt, dass die Differenzdrehzahl zwischen der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl und der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl des Antriebsstrangs nur gering von der Vorgabe abweicht, was wiederum zur Folge hat, dass der Ansteuerdruck der Wandlerüberbrückungskupplung mit einem deutlich homogeneren Verlauf geregelt werden kann. In vorteilhafter Weise wird eine weiche Wiederanbindung der Wandlerüberbrückungskupplung und somit der Primär- an die Sekundärdrehzahl realisiert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: Ein Diagramm, welches die Verläufe des Ansteuerdrucks einer Überbrückungskupplung, der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl und der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl bei einer Regelung einer Überbrückungskupplung im Schubbetrieb nach dem Stand der Technik als Funktion der Zeit darstellt; und
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2: Ein Diagramm, welches die Verläufe des Ansteuerdrucks einer Überbrückungskupplung, der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl und der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl bei einer Regelung einer Überbrückungskupplung im Schubbetrieb gemäß der Erfindung als Funktion der Zeit darstellt.
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In 1 ist die Situation eines Verlustes der Anbindung einer Überbrückungskupplung bzw. eines „Durchfallens” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl veranschaulicht. Hierbei sind der zeitliche Verlauf des Ansteuerdrucks der Überbrückungskupplung durch Kurve A, der zeitliche Verlauf der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl durch Kurve B und der zeitliche Verlauf der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl durch Kurve C wiedergegeben.
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Bezugnehmend auf 1 geht zum Zeitpunkt t_0 bedingt durch die Bauweise des Anfahrelementes, die Art der Ansteuerung und die schlechte Regelfähigkeit der Überbrückungskupplung die Anbindung der Wandlerüberbrückungskupplung und somit die Anbindung der Primär- an die Sekundärdrehzahl schlagartig verloren. Wie aus 1 ersichtlich, resultiert dies in einem „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl, wobei eine geregelte Erhöhung des Ansteuerdrucks der Überbrückungskupplung verzögert zu einer Reaktion und somit zu einer Wiederanbindung der Primär- an die Sekundärdrehzahl führt. Wie in 1 dargestellt, resultiert die verzögerte aber dann schlagartige Reaktion der Überbrückungskupplung in einem unkomfortablen Drehzahlzusammenstoß der Primär- mit der Sekundärdrehzahl.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf 2 vorgeschlagen, einen Verlust der Anbindung der Überbrückungskupplung bzw. ein „Durchfallen” der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl zu detektieren, und bei erkanntem Anbindungsverlust die Anbindung der Überbrückungskupplung durch einen positiven Druckpuls im Ansteuerdruck der Überbrückungskupplung wiederherzustellen.
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Bei dem in 2 gezeigten Beispiel wird ein Verlust der Anbindung der Überbrückungskupplung zum Zeitpunkt t_0 anhand der Auswertung des Gradienten D der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl detektiert. Nach der Erkennung des Anbindungsverlustes wird die Anbindung der Überbrückungskupplung durch einen positiven Druckpuls im Ansteuerdruck der Überbrückungskupplung wiederhergestellt, was bei dem gezeigten Beispiel zum Zweitpunkt t_1 erfolgt. Wie aus einem Vergleich der zeitlichen Verläufe der Primär- bzw. Antriebsdrehzahl und des Ansteuerdruckes der Überbrückungskupplung ersichtlich, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine schnelle und weiche Wiederanbindung der Primär- an die Sekundärdrehzahl realisiert, wobei der zeitliche Verlauf des Ansteuerdrucks der Überbrückungskupplung einen homogeneren Verlauf aufweist.
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Bezugszeichen
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- A
- Zeitlicher Verlauf des Ansteuerdrucks der Überbrückungskupplung
- B
- Zeitlicher Verlauf der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl
- C
- Zeitlicher Verlauf der Sekundär- bzw. Getriebeeingangsdrehzahl
- D
- Gradient der Ist-Primär- bzw. Antriebsdrehzahl
- t_0
- Zeitpunkt
- t_1
- Zeitpunkt
- t_3
- Zeitpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0444098 B1 [0004]
- DE 19744697 A1 [0005]
