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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Systemdrucks eines Getriebes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Getriebesteuerungseinrichtung.
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Aus der
DE 10 2006 010 676 A1 ist ein Verfahren zum Steuern des Systemdrucks eines Automatikgetriebes bekannt, bei welchem ein Sollsystemdruck anhand einer Maximalauswahl aus unterschiedlichen Mindestdrücken ermittelt wird. So wird zum Beispiel ein Mindestdruck für einen Betriebszustand außerhalb einer Schaltung und ein Mindestdruck für einen Betriebszustand einer Schaltung ermittelt, wobei der Sollsystemdruck aus einer Maximalauswahl aus diesen Mindestdrücken bestimmt wird. Weiterhin ist es aus der DE 10 2006 010 676 A1 bereits bekannt, bei einer eingelegten Gangstufe den Mindestdruck in Abhängigkeit von einem Getriebeeingangsmoment und einer Antriebsaggregatdrehzahl zu ermitteln, wobei in Abhängigkeit einer Getriebeöltemperatur ein Offset auf den Mindestdruck addiert wird. Es ist demnach bekannt, den Sollsystemdruck in Abhängigkeit eines Getriebeeingangsmoments, einer Antriebsaggregatdrehzahl und einer getriebeseitigen Temperatur zu ermitteln.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Steuern eines Systemdrucks eines Getriebes und eine Getriebesteuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind für jeden Gang des Getriebes mindestens zwei temperaturabhängige Systemdruckkennfelder, an Hand welcher der Sollsystemdruck für Betriebszustände außerhalb einer Schaltung und für Betriebszustände zur Ausführung einer Schaltung abhängig von dem Getriebeeingangsmoment und abhängig von der Drehzahl des Antriebsaggregats ermittelt wird, hinterlegt, wobei anhängig von der oder jeder getriebeseitigen Temperatur der Sollsystemdruck in Abhängigkeit mindestens eines dieser Systemdruckkennfelder ermittelt wird. Dann, wenn für jeden Gang des Getriebes mindestens zwei temperaturabhängige Systemdruckkennfelder hinterlegt sind und abhängig von der oder jeder getriebeseitigen Temperatur der Sollsystemdruck in Abhängigkeit mindestens einer dieser Systemdruckkennfelder ermittelt wird, ist eine besonders vorteilhafte Ermittlung des Sollsystemdrucks möglich.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird dann, wenn eine getriebeseitige Temperatur größer als ein erster Grenzwert ist, der Sollsystemdruck ausschließlich abhängig von einem ersten Systemdruckkennfeld ermittelt, wohingegen dann, wenn die getriebeseitige Temperatur kleiner als ein zweiter Grenzwert ist, der Sollsystemdruck ausschließlich abhängig von einem zweiten Systemdruckkennfeld ermittelt wird. Für besonders hohe getriebeseitige Temperaturen, die größer als der erste Grenzwert sind, und für besonders kleine getriebeseitige Temperaturen, die kleiner als der zweite Grenzwert sind, wird der Sollsystemdruck ausschließlich in Abhängigkeit eines der Systemdruckkennfelder ermittelt. Dies erlaubt eine einfache und zuverlässige Ermittlung des Sollsystemdrucks.
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Vorzugsweise wird zwischen dem ersten Systemdruckkennfeld und dem zweiten Systemdruckkennfeld hysteresebehaftet hin und her gewechselt. Durch das hysteresebehaftete Hin- und Herwechseln zwischen den Systemdruckkennfeldern kann ein sogenanntes Toggeln in der Bestimmung des Sollsystemdrucks vermieden werden.
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Alternativ wird dann, wenn die getriebeseitige Temperatur kleiner als der erste Grenzwert und größer als der zweite Grenzwert ist, der Sollsystemdruck durch Interpolation zwischen dem ersten Systemdruckkennfeld und dem zweiten Systemdruckkennfeld ermittelt. Die Interpolation zwischen den Systemdruckkennfeldern für eine getriebeseitige Temperatur, die kleiner als der erste Grenzwert und größer als der zweite Grenzwert ist, erlaubt auch für solche getriebeseitige Temperaturen eine einfache und zuverlässige Ermittlung des Systemdrucks, die zwischen den besonders niedrigen getriebeseitigen Temperaturen und den besonders hohen getriebeseitigen Temperaturen liegen.
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Eine erfindungsgemäße Getriebesteuerungseinrichtung ist in Patentanspruch 5 definiert.
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Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem Getriebe und einer Getriebesteuerungseinrichtung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Systemdrucks für ein Getriebe und eine Getriebesteuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat 1, einem Getriebe 2 und einem Abtrieb 3, wobei das Getriebe 2 zwischen das Antriebsaggregat 1 und den Abtrieb 3 geschaltet ist. Weiterhin zeigt 1 eine Motorsteuerungseinrichtung 4 und eine Getriebesteuerungseinrichtung 5, wobei die Motorsteuerungseinrichtung 4 den Betrieb des Antriebsaggregats 1 steuert und/oder regelt, und wobei die Getriebesteuerungseinrichtung 5 den Betrieb des Getriebes 2 steuert und/oder regelt. Hierzu tauscht die Motorsteuerungseinrichtung 4 mit dem Antriebsaggregat 1 und die Getriebesteuerungseinrichtung 5 mit dem Getriebe 2 Daten aus, wobei gemäß 1 auch die Motorsteuerungseinrichtung 4 und die Getriebesteuerungseinrichtung 5 untereinander Daten austauschen.
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Das Getriebe 6 umfasst eine Mehrzahl von als Reibelemente 6 ausgebildeten Schaltelementen, wobei in einem eingelegten Gang eine definierte Anzahl der Reibelemente 6 geschlossen und die verbleibende Anzahl an Reibelementen 6 geöffnet ist. Zur Ausführung eines Gangwechsels muss mindestens eines der zuvor geschlossenen Reibelemente 6 geöffnet bzw. weggeschaltet und mindestens eines der zuvor geöffneten Schaltelemente geschlossen bzw. zugeschaltet werden.
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Sowohl in einem Betriebszustand außerhalb einer Schaltung, als auch in einem Betriebszustand während einer Schaltung, muss für das Getriebe 2 ein ausreichend hoher Systemdruck bereitgehalten werden, um außerhalb einer Schaltung sowie innerhalb einer Schaltung ein Durchrutschen der Reibelemente 6 zuverlässig zu vermeiden. Dieser Systemdruck für das Getriebe 2 wird von einer Hydraulikpumpe 7 bereitgestellt, wobei die Getriebesteuerungseinrichtung 5 einen Sollwert für den Systemdruck ermittelt und abhängig hiervon die Hydraulikpumpe 7 ansteuert. Dieser Sollwert wird auch als Sollsystemdruck bezeichnet.
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Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, dass der Sollsystemdruck in Abhängigkeit eines Getriebeeingangsmoments des Getriebes 2, in Abhängigkeit einer Drehzahl des Antriebsaggregats 1 und in Abhängigkeit mindestens einer getriebeseitigen Temperatur ermittelt wird, wobei dies sowohl für einen Betriebszustand des Getriebes 2 außerhalb einer Schaltung als auch für einen Betriebszustand des Getriebes 2 zur Ausführung einer Schaltung erfolgt.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, dass für jeden Gang des Getriebes 2 in der Getriebesteuerungseinrichtung 5 mindestens zwei temperaturabhängige Systemdruckkennfelder hinterlegt sind. Anhand eines solchen temperaturabhängigen Systemdruckkennfelds kann der Sollsystemdruck sowohl für Betriebszustände außerhalb einer Schaltung als auch für Betriebszustände zur Ausführung einer Schaltung abhängig vom Getriebeeingangsmoment und abhängig von der Drehzahl des Antriebsaggregats 1 ermittelt werden. Abhängig von der oder jeder getriebeseitigen Temperatur wird erfindungsgemäß Sollsystemdruck für das Getriebe 2 in Abhängigkeit mindestens eines dieser in der Getriebesteuerungseinrichtung 5 hinterlegten Systemdruckkennfelder ermittelt. Getriebeeingangsmoment und Drehzahl des Antriebsaggregats werden der Getriebesteuerungseinrichtung 5 von der Motorsteuerungseinrichtung 4 bereitgestellt.
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Dann, wenn eine getriebeseitige Temperatur größer als ein erster Grenzwert ist, wird der Sollsystemdruck vorzugsweise ausschließlich abhängig von einem ersten Systemdruckkennfeld ermittelt, welches demnach dann gültig ist, wenn eine getriebeseitige Temperatur größer als der erste Grenzwert ist. Dann hingegen, wenn die getriebeseitige Temperatur kleiner als ein zweiter Grenzwert ist, wird der Sollsystemdruck ausschließlich abhängig von einem zweiten Systemdruckkennfeld ermittelt, welches also für eine getriebeseitige Temperatur gültig ist, die kleiner als der zweite Grenzwert ist.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten Systemdruckkennfeld und dem zweiten Systemdruckkennfeld, also bei Überschreiten bzw. Unterschreiten des ersten Grenzwerts bzw. zweiten Grenzwerts, zwischen den Systemdruckkennfeldern hysteresebehaftet hin und her gewechselt wird, um so ein Toggeln bei der Ermittlung des Sollsystemdrucks bzw. des Sollwerts für den Systemdruck zu vermeiden.
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Nach einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass dann, wenn die getriebeseitige Temperatur kleiner als der erste Grenzwert und größer als der zweite Grenzwert ist, den Sollsystemdruck durch Interpolation zwischen dem ersten Systemdruckkennfeld und dem zweiten Systemdruckkennfeld zu ermitteln. Die Interpolation kann dabei durch stufenartige Übergänge oder kontinuierliche, lineare oder nicht-lineare Übergänge zwischen den beiden Systemdruckkennfeldern erfolgen.
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Wie bereits ausgeführt, erfolgt die erfindungsgemäße Bestimmung des Sollwerts für den Systemdruck sowohl für Betriebszustände außerhalb einer Schaltung als auch für Betriebszustände zur Ausführung einer Schaltung. Außerhalb einer Schaltung muss der Systemdruck eine Haltefunktion erfüllen, also alle im jeweiligen Gang jeweils geschlossenen Reibelemente 6 sicher geschlossen halten. Zur Ausführung einer Schaltung müssen die Reibelemente 6, die geschlossen bleiben, geschlossen gehalten werden, und darüber hinaus muss ein zuzuschaltendes bzw. zu schließendes Reibelement 6 sicher geschlossen werden.
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Als getriebeseitige Temperatur kann von der Getriebesteuerungseinrichtung 5 eine gemessene oder errechnete Getriebeöltemperatur und/oder eine gemessene oder errechnete Bauteiltemperatur insbesondere eines Reibelements 6 des Getriebes 2 genutzt werden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, bei der Bestimmung des Sollsystemdrucks auch Daten aus Überwachungsfunktionen bzw. Diagnosefunktionen der Getriebesteuerungseinrichtung 5 zu nutzen, um so zu erkennen, ob im Getriebe 2 Reibelemente 6 durchrutschen oder zu einem Durchrutschen neigen. In diesem Fall kann dann der Sollwert für den Systemdruck erhöht werden.
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Bei den Reibelementen 6 des Getriebes 2 kann es sich um sämtliche Kupplungen und/oder Bremsen des Getriebes 2 handeln, die an der Ausführung von Gangwechseln beteiligt sind. Weiterhin können als Reibelemente Anfahrkupplungen, Parksperren und Wanderkupplungen berücksichtigt werden. Auch diese Bauelemente benötigen zu deren sicherer Betätigung einen definierten Systemdruck. Die Systemdruckkennfelder können demnach auch den von diesen Bauteilen benötigten Systemdruck abdecken bzw. berücksichtigen.
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Mit der Erfindung ist es einfach und sicher möglich, bei der Bestimmung des Sollsystemdrucks mindestens eine getriebeseitige Temperatur zu berücksichtigen und so den Sollsystemdruck an die oder jede getriebeseitige Temperatur anzupassen. Hierdurch kann bei relativ geringen getriebeseitigen Temperaturen der Sollsystemdruck angesenkt und so ein Kraftstoffverbrauch reduziert werden, da nur bei relativ hohen getriebeseitigen Temperaturen der Sollsystemdruck erhöht wird. Dem liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass sich der Reibwert der Reibelemente 6 in Anhängigkeit der getriebeseitigen Temperaturen ändert. Bei relativ geringen getriebeseitigen Temperaturen ist der Reibwert relativ groß und die Reibelemente neigen weniger zum Durchrutschen, sodass der Sollsystemdruck bei relativ geringen getriebeseitigen Temperaturen abgesenkt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Getriebesteuerungseinrichtung 5 umfasst Mittel zur Durchführung des Verfahrens. Hierzu zählen Datenschnittstellen zum Datenaustausch mit der Motorsteuerungseinrichtung 4, mit dem Getriebe 2, mit der Hydraulikpumpe 7 und gegebenenfalls mit Sensoren zur Erfassung mindestens einer getriebeseitigen Temperatur. Weiterhin zählen hierzu ein Speicher zur Speicherung der Systemdruckkennfelder und ein Prozessor zur Ermittlung des Sollsystemdrucks in Abhängigkeit der Systemdruckkennfelder.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsaggregat
- 2
- Getriebe
- 3
- Abtrieb
- 4
- Motorsteuerungseinrichtung
- 5
- Getriebesteuerungseinrichtung
- 6
- Reibelement
- 7
- Hydraulikpumpe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006010676 A1 [0002]
