DE102013220398A1 - Verfahren und Steuergerät zur Soll-Schlupfbestimmung für eine Kupplung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Soll-Schlupfbestimmung für eine Kupplung, insbesondere für eine Wandlerüberbrückungskupplung (6), wobei abhängig von ersten Parametern ein fahrdynamischer Index und abhängig von zweiten Parametern ein gangabhängiger Index bestimmt wird, und wobei abhängig von dem bestimmten fahrdynamischen Index und abhängig von dem bestimmten gangabhängigen Index ein dem aktuellen Fahrzustand entsprechendes Schlupfkennfeld ausgewählt wird, auf Grundlage dessen bedarfsabhängig der Soll-Schlupf für die Kupplung, insbesondere für die Wandlerüberbrückungskupplung (6), bestimmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Soll-Schlupfbestimmung für eine Kupplung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
  • 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Schema eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsaggregat 1 und einem zwischen das Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 3 geschalteten Getriebe 2, wobei das Getriebe 2 als automatisches oder automatisiertes Schaltgetriebe ausgeführt ist und mehrere als Kupplungen und/oder Bremsen ausgebildete Schaltelemente 4 umfasst. Zwischen dem Antriebsaggregat 1 und dem Getriebe 2 ist ein Wandler 5 positioniert, wobei dem Wandler 5 eine Wandlerüberbrückungskupplung 6 zugeordnet ist. Vom Wandler 5 sind in 1 ein Turbinenrad 7 und ein Pumpenrad 8 gezeigt. Weiterhin zeigt 1 eine Getriebesteuerungseinrichtung 9, mithilfe derer der Betrieb des Getriebes 2 inklusive des Wandlers 5 und der Wandlerüberbrückungskupplung 6 gesteuert und/oder geregelt werden kann.
  • Aus der Praxis ist es bekannt, dass die Getriebesteuerungseinrichtung 9 für den Betrieb der Wandlerüberbrückungskupplung 6 einen Soll-Schlupf bestimmt, auf Grundlage dessen die Wandlerüberbrückungskupplung 6 gesteuert bzw. geregelt betrieben wird. Hierbei wird nach der Praxis zur Soll-Schlupfbestimmung für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 derart vorgegangen, dass abhängig von einem im Getriebe 2 aktuell eingelegten Gang ein gangabhängiges Schlupfkennfeld bestimmt bzw. ausgewählt wird, welches für den jeweiligen im Getriebe aktuell eingelegten Gang den Soll-Schlupf vorgibt. Dieser Soll-Schlupf kann zur Soll-Schlupferhöhung mit festen Offsetwerten verrechnet werden, wobei nach der Praxis zum Beispiel dann, wenn eine Hochschaltung oder eine Rückschaltung auszuführen ist, der vom gangabhängigen Schlupfkennfeld bestimmte Soll-Schlupf mit einem festen Offsetwert verrechnet wird. Weitere Offsets, mit welchen der vom gangabhängigen Schlupfkennfeld bestimmte Soll-Schlupf verrechnet wird, können abhängig von Sonderfunktionen, wie zum Beispiel abhängig von einer Zylinderabschaltung, vorgegeben werden.
  • Dann, wenn die Soll-Schlupfbestimmung für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 auf Grundlage gangabhängiger Kennfelder sowie fester Offsetwerte erfolgt, kann der Soll-Schlupf für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 nur in eingeschränktem Umfang bedarfsgerecht bestimmt werden. Daher ist der auf diese Art und Weise bestimmte Soll-Schlupf für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 typischerweise entweder zu hoch oder zu niedrig. Dies bringt dann Komforteinbußen mit sich.
  • Ähnliche Probleme können bei der Soll-Schlupfbestimmung für andere Kupplungen eines Antriebsstrangs wie zum Beispiel für eine Anfahrkupplung auftreten.
  • Aus der DE 10 2006 009 608 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Soll-Schlupfs für eine Wandlerüberbrückungskupplung bekannt, wobei nach diesem Stand der Technik der Soll-Schlupfbestimmung eine Adaption unterlagert wird, und wobei über einen Adaptionsalgorithmus ein Wert adaptiert wird, der als Offset mit dem Soll-Schlupf verrechnet wird.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und Steuergerät zur Sollschlupfbestimmung einer Kupplung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird abhängig von ersten Parametern ein fahrdynamischer Index und abhängig von zweiten Parametern ein gangabhängiger Index bestimmt, wobei abhängig von dem fahrdynamischen Index und dem gangabhängigen Index ein dem aktuellen Fahrzustand entsprechendes Schlupfkennfeld ausgewählt wird, auf Grundlage dessen bedarfsabhängig der Soll-Schlupf für die Kupplung bestimmt wird. Die hier vorliegende Erfindung stellt ein neuartiges Verfahren zur Soll-Schlupfbestimmung für eine Kupplung, insbesondere für eine Wandlerüberbrückungskupplung, bereit, die ohne feste oder adaptierte Offsetwerte zur Soll-Schlupfbestimmung auskommt. Vielmehr wird erfindungsgemäß ein dem aktuellen Fahrzustand entsprechendes Schlupfkennfeld bestimmt, auf Grundlage dessen bedarfsabhängig der Soll-Schlupf für die Kupplung bestimmt werden kann. Hiermit kann die Soll-Schlupfbestimmung deutlich genauer erfolgen als nach dem Stand der Technik.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der fahrdynamische Index abhängig von einem aktuellen Fahrprogramm und/oder abhängig von einer aktuellen Temperatur und/oder abhängig von einem fahrstrategieseitig aktuell angeforderten Sollzustand der Kupplung bestimmt, wobei das aktuelle Fahrprogramm und/oder die aktuelle Temperatur und/oder der fahrstrategieseitig aktuell angeforderte Sollzustand der Kupplung vorzugsweise Eingangsgrößen eines ersten Indexkennfelds zur Bestimmung des fahrdynamischen Index sind. Diese Ermittlung des fahrdynamischen Index ist einfach umsetzbar.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der gangabhängige Index abhängig von einem aktuellen Ist-Gang und dann, wenn schaltstrategieseitig ein Gangwechsel angefordert wird, abhängig von einem Ziel-Gang des angeforderten Gangwechsels bestimmt, wobei der aktuelle Ist-Gang und gegebenenfalls der Ziel-Gang Eingangsgrößen eines zweiten Indexkennfelds zur Bestimmung des gangabhängigen Index sind. Diese Ermittlung des gangabhängigen Index ist ebenfalls einfach umsetzbar.
  • Vorzugsweise sind der fahrdynamische Index und der gangabhängige Index Eingangsgrößen einer Schlupfkennfeldtabelle, in welcher für die jeweiligen Wertepaare der beiden Indizes drehzahlabhängige und drehmomentabhängige Schlupfkennfelder hinterlegt sind. Die Ermittlung des Schlupfkennfelds abhängig vom fahrdynamischen Index und gangabhängigen Index über eine Schlupfkennfeldtabelle ist einfach umsetzbar.
  • Das Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens ist in Patentanspruch 7 definiert.
  • 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:
  • 1 ein Schema eines Antriebsstrangs; und
  • 2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Steuergerät zur Soll-Schlupfbestimmung für eine Kupplung, insbesondere für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 des in 1 exemplarisch gezeigten Antriebsstrangs.
  • Zur Soll-Schlupfbestimmung wird in einem ersten Block 10 abhängig von ersten Parametern ein fahrdynamischer Index 11 bestimmt, wobei der fahrdynamische Index 11 in Block 10 vorzugsweise abhängig von einem aktuellen Fahrprogramm und/oder abhängig von einer aktuellen Temperatur und/oder abhängig von einem fahrstrategieseitig aktuell angeforderten Sollzustand der Wandlerüberbrückungskupplung 6 bestimmt wird.
  • Beim aktuellen Fahrprogramm kann es sich zum Beispiel um ein Sport-Fahrprogramm oder um ein Komfort-Fahrprogramm oder um ein Spar-Fahrprogramm handeln.
  • Bei der aktuellen Temperatur kann es sich um eine aktuelle Umgebungstemperatur und/oder um eine aktuelle Wandlerüberbrückungskupplungstemperatur und/oder um eine aktuelle Getriebetemperatur handeln.
  • Bei dem fahrstrategieseitig aktuell angeforderten Sollzustand kann es sich zum Beispiel um einen vollständig geöffneten Zustand der Wandlerüberbrückungskupplung 6 oder um einen vollständig geschlossenen Zustand der Wandlerüberbrückungskupplung 6 oder um einen geregelten Sollzustand der Wandlerüberbrückungskupplung 6 handeln.
  • Weiterhin kann als erster Parameter, auf Grundlage dessen der fahrdynamische Index bestimmt wird, ein Parameter einer Sonderfunktion berücksichtigt werden, so zum Beispiel ein Parameter einer fahrstrategieseitig angeforderten Zylinderabschaltung am Antriebsaggregat 1 und/oder ein Parameter einer Anforderung eines Klimakompressors und/oder von einer sogenannten Brummigkeit des Antriebsaggregats 1 abhängiger Parameter.
  • Abhängig von diesen ersten Parametern wird im Block 10 der fahrdynamische Index 11 bestimmt, wobei diese ersten Parameter Eingangsgrößen eines ersten Indexkennfelds zur Bestimmung des fahrdynamischen Index 11 sind.
  • In einem Block 12 wird abhängig von zweiten Parametern ein gangabhängiger Index 13 bestimmt. Der gangabhängige Index 13 wird vorzugsweise abhängig von einem im Getriebe 2 aktuell eingelegten Ist-Gang und dann, wenn schaltstrategieseitig ein Gangwechsel angefordert wird, abhängig von einem Ziel-Gang des angeforderten Gangwechsels bestimmt. Dabei dienen diese zweiten Parameter in Block 12 als Eingangsgrößen eines zweiten Indexkennfelds, zur Bestimmung des gangabhängigen Index 13.
  • Auf Grundlage des bestimmten fahrdynamischen Index 11 sowie des bestimmten gangabhängigen Index 13 wird ein dem aktuellen Fahrzustand entsprechendes Schlupfkennfeld aus einer Vielzahl von hinterlegten Schlupfkennfeldern 14 1 bis 14 n ausgewählt, wobei auf Grundlage des ausgewählten Schlupfkennfelds bedarfsabhängig und damit bedarfsgerecht der Soll-Schlupf für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 bestimmt wird.
  • Vorzugsweise sind der fahrdynamische Index 11 und der gangabhängige Index 13 Eingangsgrößen einer Schlupfkennfeldtabelle 15, in welcher für das jeweilige aktuelle Wertepaar der beiden Indizes 11, 13 ein Schlupfkennfeld 14 eindeutig hinterlegt ist.
  • Auf Grundlage des so bestimmten Schlupfkennfelds 14, welches drehzahlabhängig und drehmomentabhängig ist, wird dann für die aktuelle Fahrsituation bedarfsgerecht der Soll-Schlupf für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 bestimmt.
  • Die Schlupfkennfelder 14 1 bis 14 n sind abhängig von einem vom Antriebsaggregat 1 bereitgestellten Moment sowie abhängig von der Drehzahl des Turbinenrads 7 des Wandlers 5.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei dem erfindungsgemäßen Steuergerät handelt es sich insbesondere um die Getriebesteuerungseinrichtung 9. Die Getriebesteuerungseinrichtung 9 umfasst Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei es sich hierbei insbesondere um Datenschnittstellen, einen Datenspeicher und einen Prozessor handelt.
  • Die Datenschnittstellen dienen dem Datenaustausch mit an der Durchführung des Verfahrens beteiligten Baugruppen des Antriebsstrangs. Der Prozessor dient der Datenverarbeitung und der Datenspeicher der Speicherung von berechneten und applizierten Daten. Bei den applizierten Daten handelt es sich insbesondere um die die Indexkennfelder zur Bestimmung der Indizes 11, 13 und um die Schlupfkennfelder 14 1 bis 14 n.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, für jede Fahrsituation einen bedarfsgerechten Soll-Schlupf für die Wandlerüberbrückungskupplung 6 zu bestimmen. Die Soll-Schlupfbestimmung ist einfach erweiterbar, um z.B. bei der Bestimmung des fahrdynamischen Index und/oder der Bestimmung des gangabhängigen Index weitere Parameter zu berücksichtigen. Die Erfindung kommt ohne Offsetwerte aus. Vielmehr nutzt die Erfindung ein dem aktuellen Fahrzustand entsprechendes Schlupfkennfeld.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Antriebsaggregat
    2
    Getriebe
    3
    Abtrieb
    4
    Schaltelement
    5
    Wandler
    6
    Wandlerüberbrückungskupplung
    7
    Turbinenrad
    8
    Pumpenrad
    9
    Getriebesteuerungseinrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006009608 A1 [0006]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Soll-Schlupfbestimmung für eine Kupplung, insbesondere für eine Wandlerüberbrückungskupplung, wobei abhängig von ersten Parametern ein fahrdynamischer Index und abhängig von zweiten Parametern ein gangabhängiger Index bestimmt wird, und wobei abhängig von dem bestimmten fahrdynamischen Index und abhängig von dem bestimmten gangabhängigen Index ein dem aktuellen Fahrzustand entsprechendes Schlupfkennfeld ausgewählt wird, auf Grundlage dessen bedarfsabhängig der Soll-Schlupf für die Kupplung bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrdynamische Index abhängig von einem aktuellen Fahrprogramm und/oder abhängig von einer aktuellen Temperatur und/oder abhängig von einem fahrstrategieseitig aktuell angeforderten Sollzustand der Kupplung bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aktuelle Fahrprogramm und/oder die aktuelle Temperatur und/oder der fahrstrategieseitig aktuell angeforderte Sollzustand der Kupplung Eingangsgrößen eines ersten Indexkennfelds zur Bestimmung des fahrdynamischen Index sind.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gangabhängige Index abhängig von einem aktuellen Ist-Gang und dann, wenn schaltstrategieseitig ein Gangwechsel angefordert wird, abhängig von einem Ziel-Gang des angeforderten Gangwechsels bestimmt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Ist-Gang und gegebenenfalls der Ziel-Gang Eingangsgrößen eines zweiten Indexkennfelds zur Bestimmung des gangabhängigen Index sind.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der fahrdynamische Index und der gangabhängige Index Eingangsgrößen einer Schlupfkennfeldtabelle sind, in welcher für die jeweiligen Wertepaare der beiden Indizes drehzahlabhängige und drehmomentabhängige Schlupfkennfelder hinterlegt sind.
  7. Steuergerät, insbesondere Getriebesteuerungseinrichtung, gekennzeichnet durch Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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