-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Entleerverhaltens eines hydraulisch betätigbaren Schaltelementes eines Getriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
-
Bei aus der Praxis bekannten stufenlos leistungsverzweigten Getrieben bzw. Baumaschinengetrieben werden üblicherweise hydraulisch betätigbare reibschlüssige Schaltelemente verwendet, die im Bereich von Kolbenräumen mit Hydraulikfluid befüllt und mit entsprechendem Betätigungsdruck beaufschlagt werden. Der Füllgrad eines Kolbenraums eines solchen Schaltelementes beeinflusst signifikant die jeweils vorliegende Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes bzw. das jeweils über das Schaltelement führbare Drehmoment. Zusätzlich wirkt sich der Betätigungsablauf eines Schaltelementes auf das Schließverhalten des Schaltelementes und somit auch auf den Schaltkomfort aus, der maßgeblich durch das jeweils im Bereich eines Abtriebs eines Fahrzeuges anliegende Drehmoment bzw. dessen Verlauf bestimmt ist.
-
Da bekannterweise Fertigungstoleranzen von in Schaltelementen verwendeten Bauteilen sowie von hydraulischen Leitungen, die in Serie gefertigt werden, unter Umständen in unerwünschtem Umfang streuen, ist für jedes Schaltelement eines Getriebes individuell eine Kalibrierung durchzuführen, um das jeweilige Befüllverhalten der Schaltelemente zu kennen und das Schaltelement zur Erzielung eines hohen Schaltkomforts im erforderlichen Umfang betätigen zu können. Die die jeweilige Kupplungsbefüllung charakterisierenden und über die Kalibrierung ermittelten Parameter werden im Bereich nicht flüchtiger Speicher einer Getriebesteuerung abgelegt und zur Durchführung der Betätigung eines Schaltelementes während jeder Schaltung berücksichtigt.
-
Dabei sind besonders zwei Parameter für das Befüllverhalten eines Schaltelementes charakteristisch. Der erste Parameter stellt die sogenannte Schnellfüllzeit dar, während der ein Schaltelement mit einem sogenannten Schnellfüllpuls beaufschlagt wird, um das Schaltelement innerhalb kurzer Betriebszeiten zu befüllen. Der Kolbenraum eines Schaltelementes wird mit einem definierten Schnellfülldruck über die Schnellfüllzeit beaufschlagt. An die Schnellfüllphase schließt sich eine sogenannte Füllausgleichsphase an, während der der im Bereich des Kolbenraums anliegende Betätigungsdruck vom Niveau des Schnellfülldrucks auf ein Niveau eines den zweiten Parameter darstellenden Füllausgleichsdrucks abgesenkt und für eine weitere definierte Füllausgleichszeit belassen wird. Am Ende der Füllausgleichsphase liegt das Schaltelement idealerweise in einem definierten Betriebszustand vor, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes im Wesentlichen gleich null ist und von dem ausgehend eine Erhöhung einer Betätigungskraft des Schaltelementes einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes zur Folge hat.
-
Bei bislang bekannten Kalibrierverfahren wird die Schnellfüllzeit iterativ bestimmt. Dabei wird ausgehend von einer sehr kurzen Schnellfüllzeit die Schnellfüllzeit Schritt für Schritt so lange erhöht, bis das Schaltelement am Ende der Schnellfüllphase Drehmoment überträgt. Dieser Betriebszustand eines Schaltelementes ist auf einfache Art und Weise in Abhängigkeit verschiedener Drehzahlverläufe von Bauteilen eines Getriebes verifizierbar. Dabei wird die Drehzahlüberwachung mit einer geeigneten Erkennfunktion realisiert. Den Kalibrierverfahren liegt jeweils die Annahme zugrunde, dass das Schaltelement, dessen Schnellfüllzeit aktuell kalibriert wird, zwischen den einzelnen Iterationsschritten zur Ermittlung der Schnellfüllzeiten in einen vollständig entleerten Betriebszustand übergeht.
-
Neben dem Befüllverhalten hat allerdings auch das Entleerverhalten eines Schaltelementes maßgeblichen Einfluss auf die Güte von Schaltungen. Dies resultiert aus der Tatsache, dass besonders bei Baumaschinen ein und dieselbe Kupplung schnell hintereinander in den Kraftfluss eines Fahrzeugantriebsstranges zugeschaltet wird, was insbesondere bei mehrfach aufeinanderfolgenden Reversiervorgängen der Fall ist. Wird ein und dieselbe Kupplung jeweils nach Ablauf sehr kurzer Betriebszeiten zu- und abgeschaltet, besteht die Möglichkeit, dass diese Kupplung sich vor einem erneuten Zuschalten nicht vollständig entleert und aus einem sogenannten teilbefüllten Betriebszustand erneut zuzuschalten ist. Dies führt jedoch dazu, dass bislang bekannte Zuschaltroutinen für jeweils zuzuschaltende Schaltelemente nicht dazu geeignet sind, ein Schaltelement in einem für einen gewünscht hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang für die Zuschaltung vorzubereiten.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestimmen eines Entleerverhaltens eines hydraulisch betätigbaren Schaltelementes eines Getriebes zur Verfügung zu stellen, um auch lediglich teilentleerte Schaltelemente in einem für einen hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang während eines Zuschaltvorganges betätigen zu können.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen eines Entleerverhaltens eines hydraulisch betätigbaren Schaltelementes eines Getriebes, dessen eine Schaltelementhälfte mit einer mit einer Antriebsmaschine koppelbaren Getriebeeingangswelle in Wirkverbindung steht und dessen andere Schaltelementhälfte mit einer mit einem Abtrieb eines mit dem Getriebe ausgeführten Fahrzeugantriebsstranges verbindbar ist, wird das Schaltelement bei Vorliegen einer Drehzahl der Getriebeeingangswelle größer als eine Schwelle und bei von der Getriebeausgangswelle entkoppelter Schaltelementhälfte aus einem geöffneten und vollständig entleerten Betriebszustand durch Anlegen eines Betätigungsdruckes in einen geschlossenen und vollständig befüllten Betriebszustand überführt und die Referenzbefüllzeit bis zum Erreichen dieses Betriebszustandes des Schaltelementes ermittelt. Der geschlossene Betriebszustand des Schaltelementes wird erkannt, wenn eine Drehzahl der mit der Getriebeausgangswelle verbindbaren Schaltelementhälfte aufgrund des geschlossenen Betriebszustandes des Schaltelementes einen vordefinierten Grenzwert erreicht. Mit Erkennen des geschlossenen Betriebszustandes des Schaltelementes wird das Schaltelement durch Einstellen des Betätigungsdrucks für einen vordefinierten Entleerzeitraum auf ein Niveau in seinen vollständig entleerten und geöffneten Betriebszustand überführt und daran anschließend wiederum vollständig befüllt und geschlossen. Das Schaltelement wird wiederum mit Erkennen des vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustandes durch Absenken des Betätigungsdruckes in Richtung des entleerten und geöffneten Betriebszustandes geführt. Vor Erreichen des vollständig entleerten und geöffneten Betriebszustandes wird das Schaltelement daran anschließend wiederum in seinen vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustand überführt und gleichzeitig der Befüllzeitraum ermittelt, bis das teilentleerte Schaltelement wieder seinen vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustand aufweist.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auf einfache Art und Weise das Entleerverhalten eines Schaltelementes, insbesondere von Wendekupplungen eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes ermittelbar. Die über das Verfahren ermittelten Kenngrößen sind während einer Ansteuerung eines Schaltelementes berücksichtigbar, um die Schaltqualität insbesondere von Wendekupplungen von stufenlos leistungsverzweigten Getrieben zu verbessern. Dies ist insbesondere bei schnell aufeinanderfolgenden Schaltungen vorteilhaft, da durch die Berücksichtigung der Entleerzeit eines Schaltelementes ein wesentlich besseres Schaltverhalten erzielbar ist. Durch den Einsatz des Verfahrens sind erstmals Streuungen von in Serienfertigungen hergestellten Schaltelementen und im Bereich der hydraulischen Ansteuerung explizit berücksichtigbar.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren überwacht eine Erkennfunktion die sekundärseitige Drehzahl des Schaltelementes. Geht das Schaltelement in seinen geschlossenen Betriebszustand über, rotiert die mit dem Getriebeausgang verbindbare Schaltelementhälfte im Wesentlichen mit der Drehzahl der mit der Getriebeeingangswelle verbundenen Schaltelementhälfte und ein vorzugsweise abtriebsseitig angeordneter Drehzahlsensor ermittelt messtechnisch einen Drehzahlanstieg der Drehzahl der abtriebsseitigen Schaltelementhälfte.
-
Des Weiteren wird während des Verfahrens im Bereich des Schaltelementes solange ein entsprechend hoher Betätigungsdruck angelegt, bis die sekundärseitige Drehzahl des Schaltelementes den Grenzwert überschreitet. Dann wird erkannt, dass das Schaltelement soweit befüllt ist, dass es Drehmoment überträgt. Die bis dahin abgelaufene Zeit wird als Referenzbefüllzeit in einer Getriebesteuerung hinterlegt. Daran anschließend wird der Betätigungsdruck auf ein Niveau eingestellt, dass das Schaltelement sich definitiv vollständig entleert. Wiederum daran anschließend wird das Schaltelement erneut vollständig befüllt und die zuvor bestimmte Referenzbefüllzeit verifiziert, womit ermittelt wird, dass das Schaltelement zuvor tatsächlich vollständig entleert wurde.
-
Zusätzlich daran anschließend wird während der eigentlichen Entleerzeitermittlung die Entleerzeit ausgehend vom vollständig befüllten Betriebszustand des Schaltelementes bis zum nächsten Füllvorgang des Schaltelementes deutlich reduziert, womit dem Schaltelement nicht ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um sich vollständig zu entleeren. Über diese Vorgehensweise ist das tatsächliche Entleerverhalten eines Schaltelementes mit geringem Aufwand exakt bestimmbar und ein Verfahren zum Befüllen und Schließen eines Schaltelementes in einem für einen hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang auf einfache Art und Weise anpassbar.
-
Wird die Referenzbefüllzeit wenigstens zweimal aufeinanderfolgend bestimmt, sind Fehlbetätigungen eines Schaltelementes aufgrund von Messfehlern auf einfache Art und Weise vermieden.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise bei Fahrzeugantriebsträngen mit stufenlos leistungsverzweigten Getrieben verwendet werden, es ist jedoch auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren bei Fahrzeugantriebsträngen mit Getrieben mit Schaltkupplungen, wie beispielsweise Getriebe mit hydrodynamischem Drehmomentwandler, vorzugsweise mit einer geschlossenen Wandlerüberbrückungskupplung zu verwenden. Das Getriebe weist hierbei ebenfalls ein reibschlüssiges Schaltelement auf.
-
Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Schaltelement nach Ablauf einer vordefinierten Entleerzeit wieder in seinen vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustand überführt, wobei anhand des Verhältnisses zwischen dem Befüllzeitraum und der Referenzbefüllzeit der Befüllgrad des Schaltelementes nach Ablauf der vordefinierten Entleerzeit mit geringem Aufwand bestimmt wird.
-
Die Ermittlung des Befüllgrades des Schaltelementes wird bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens iterativ so lange durchgeführt, bis die mit einem vordefinierten Befüllgrad des Schaltelementes korrespondierende Entleerzeit bestimmt wird.
-
Bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ermittlung des Befüllgrades des Schaltelementes iterativ so lange durchgeführt, bis die Entleerzeit bis zum Erreichen des vollständig entleerten und geöffneten Betriebszustandes des Schaltelementes bestimmt wird, womit ein Schaltelement mit hoher Genauigkeit betätigbar ist.
-
Eine das Entleerverhalten des Schaltelementes abbildende Kennlinie wird bei einer mit geringem Aufwand durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens durch lineare Interpolation zwischen dem vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustand, den das Schaltelement bei einer Entleerzeit gleich null aufweist, dem vollständig entleerten und geöffneten Betriebszustand des Schaltelementes, den das Schaltelement nach Ablauf des Entleerzeitraumes aufweist und einem ermittelten Zwischenwert des Befüllgrades zu einer damit korrespondierenden Entleerzeit festlegt.
-
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles wird eine das Entleerverhalten eines Schaltelementes abbildende Kennlinie als Polynom zweiten Grades verwendet, die in Abhängigkeit des vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustandes, den das Schaltelement bei einer Entleerzeit gleich null aufweist, des vollständig entleerten und geöffneten Betriebszustandes des Schaltelementes, den das Schaltelement nach Ablauf des Entleerzeitraumes aufweist, und eines ermittelten Zwischenwertes des Befüllgrades zu einer damit korrespondierenden Entleerzeit festgelegt.
-
Der mit einer vordefinierten Entleerzeit korrespondierende Befüllgrad des Schaltelementes und/oder die mit einem vordefinierten Befüllgrad des Schaltelementes korrespondierende Entleerzeit wird oder werden bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens in Abhängigkeit der Drehzahl der Getriebeeingangswelle und/oder der Betriebstemperatur des Getriebes adaptiert, womit die Betätigung eines Schaltelementes über den gesamten Betriebsbereich eines Getriebes in einem für einen hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang durchführbar ist.
-
Um ein Schaltelement in einem für einen hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang betätigen zu können, wird eine Schnellfüllzeit und/oder ein Druckniveau des Betätigungsdruckes des Schaltelementes während einer Schnellfüllphase des Schaltelementes über die Kennlinie an den zu Beginn der Schnellfüllphase über die Kennlinie ermittelten Befüllgrad des Schaltelementes bei einer einfach durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens angepasst.
-
Dabei besteht die Möglichkeit, dass das Druckniveau des Betätigungsdruckes und/oder die Schnellfüllzeit in Abhängigkeit des jeweils ermittelten Befüllgrades des Schaltelementes zu Beginn der Schnellfüllphase reduziert wird oder werden.
-
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstandes angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.
-
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
-
Es zeigt:
-
1 eine stark schematisierte Blockschaltbilddarstellung eines Fahrzeugantriebsstranges mit einem stufenlosen leistungsverzweigten Getriebe;
-
2 ein Räderschema eines stufenlos leistungsverzweigten Getriebes;
-
3 eine Betätigungskette eines der Schaltelemente des Getriebes gemäß 2;
-
4 mehrere Verläufe verschiedener Betriebszustandsgrößen des Getriebes gemäß 2 über der Zeit t, die sich während der Durchführung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise einstellen;
-
5 den Verlauf eines Befüllgrades eines Schaltelementes des Getriebes gemäß 2, wobei das Entleerverhalten des Schaltelementes gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens festgelegt ist;
-
6 eine 5 entsprechende Darstellung eines Verlaufs eines Befüllgrades des Schaltelementes des Getriebes gemäß 2, wobei der das Entleerverhalten des Schaltelementes abbildende Bereich der Kennlinie über eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt ist; und
-
7 eine 5 oder 6 entsprechende Befüll- und Entleerkennlinie des Schaltelementes des Getriebes gemäß 2 und Verläufe von zwei aufeinanderfolgenden Betätigungsphasen des Schaltelementes, wobei die zweite Betätigungsphase des Schaltelementes in Abhängigkeit der Befüll- und Entleerkennlinie adaptiert ist.
-
1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines Fahrzeugantriebsstranges mit einer Antriebseinrichtung 2 und mit einem damit koppelbaren, als stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe ausgebildeten Getriebe 3. Die Antriebseinrichtung 2 ist vorliegend als Brennkraftmaschine, vorzugsweise als Dieselbrennkraftmaschine, ausgeführt und kann bei weiteren Ausführungsformen des Fahrzeugantriebsstranges 1 auch als elektrische Maschine oder als eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine beliebiger Bauart und einer elektrischen Maschine ausgebildet sein.
-
Getriebeausgangsseitig steht das Getriebe 3 mit einem Abtrieb 4 in Wirkverbindung, womit ein von der Antriebseinrichtung 2 zur Verfügung gestelltes Antriebsmoment in Abhängigkeit der im Bereich des Getriebes 3 eingestellten Übersetzung entsprechend gewandelt als Abtriebsmoment im Bereich des Abtriebs 4 als entsprechendes Zugkraftangebot vorliegt. Im Bereich zwischen der Antriebseinrichtung 2 und dem Getriebe 3 ist ein Nebenabtrieb 5 bzw. eine Arbeitshydraulik ausgehend von der Antriebseinrichtung 2 mit Drehmoment beaufschlagbar.
-
In 2 ist ein Räderschema einer möglichen Ausführungsform des Getriebes 3 gemäß 1 gezeigt, die im Bereich einer Getriebeeingangswelle bzw. eines Getriebeeingangs 6 mit der Antriebseinrichtung 2 drehfest verbunden ist. Die Getriebeeingangswelle 6 treibt über ein Festrad 7 und ein Festrad 8A den Nebenabtrieb 5, einen weiteren Nebenabtrieb 8 und erste Schaltelementhälften von reibschlüssigen Schaltelementen 9, 10 an. Das reibschlüssige Schaltelement 9 ist koaxial zur Getriebeeingangswelle 6 angeordnet, während das reibschlüssige Schaltelement 10 bzw. die Fahrtrichtungskupplung für Rückwärtsfahrt auf der koaxial zur Getriebeeingangswelle 6 angeordneten Welle des Nebenabtriebs 5 positioniert ist. In geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelements 9 bzw. der Fahrtrichtungskupplung für Vorwärtsfahrt treibt die Getriebeeingangswelle 6 über ein Losrad 11, das auf der Getriebeeingangswelle 6 drehbar angeordnet ist, ein Losrad 12 an, welches mit einem Planetenträger 13 drehfest gekoppelt ist. In geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelements 10 treibt die Getriebeeingangswelle 6 über ein Losrad 14 das Losrad 12 an.
-
Auf dem Planetenträger 13 sind mehrere Doppelplanetenräder 15 drehbar gelagert. Die Doppelplanetenräder 15 stehen mit einem ersten Sonnenrad 16 und einem zweiten Sonnenrad 17 sowie einem Hohlrad 18 im Eingriff. Das erste Sonnenrad 16 ist mit einer Welle 19 einer ersten Hydraulikeinheit 20 einer Hydrostateinheit 21 drehfest verbunden. Das Hohlrad 18 ist über ein Festrad 22 und ein Festrad 23 mit einer Welle 24 einer zweiten Hydraulikeinheit 25 der Hydrostateinheit 21 wirkverbunden.
-
Im Bereich des stufenlosen leistungsverzweigten Getriebes 3 sind mehrere Übersetzungsbereiche einstellbar, innerhalb welchen wiederum die Übersetzung des Getriebes 3 durch Verstellung der Hydrostateinheit 21 stufenlos veränderbar ist. Das Getriebe 3 kann unabhängig von der Darstellung gemäß 2 sowohl als primär als auch als sekundär gekoppeltes stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe ausgeführt sein, wobei die Leistungsverzweigung sowohl hydraulisch als auch elektrisch oder mittels einer Kombination hieraus erfolgen kann.
-
Ein Getriebeausgang bzw. eine Getriebeausgangswelle 26 des Getriebes 3 ist über ein koaxial zur Getriebeausgangswelle 26 angeordnetes reibschlüssiges Schaltelement 27 für einen ersten Fahrbereich des Getriebes 3, ein Losrad 28 und ein Festrad 29 mit der zweiten Welle 24 der Hydrostateinheit 21 verbindbar. Des Weiteren ist die Getriebeausgangswelle 26 über ein Festrad 30, ein Festrad 31 und ein weiteres reibschlüssiges Schaltelement 32 für einen zweiten Fahrbereich des Getriebes 3 sowie ein Losrad 33 und ein Festrad 34 mit dem zweiten Sonnenrad 17 koppelbar. Das Festrad 34 ist koaxial zum zweiten Sonnenrad 17 angeordnet, während das Festrad 31, das reibschlüssige Schaltelement 32 für den zweiten Fahrbereich und das Losrad 33 koaxial zueinander angeordnet sind. Das Festrad 30, das reibschlüssige Schaltelement 27 für den ersten Fahrbereich und das Losrad 28 sind wiederum koaxial zur Getriebeausgangswelle 26 vorgesehen. Zusätzlich kämmt das Festrad 30 sowohl mit dem Festrad 31 als auch mit dem Festrad 34 einer Welle 35, die wiederum mit der antreibbaren Fahrzeugachse bzw. mit mehreren antreibbaren Fahrzeugachsen des Abtriebs 4 verbindbar ist.
-
Die Fahrtrichtungskupplungen 9 und 10 sind vorliegend als nasse Kupplungen ausgeführt, die nicht nur zum Herstellen des Kraftflusses zwischen der Antriebseinrichtung 2 und dem Abtrieb 4 vorgesehen sind, sondern gleichzeitig auch die Fahrtrichtung bestimmen. Entsprechend ihrer kapazitiven Auslegung sind die reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 2 auch als Anfahrelemente nutzbar. Dies ist dann der Fall, wenn von einem Fahrer ausgehend von einem Neutralbetriebszustand des Getriebes 3, zu dem die Schaltelemente 27 und 32 geöffnet sind, eine Fahrtrichtung eingelegt und gleichzeitig ein Gaspedal zur Abgabe eines Geschwindigkeitswunsches betätigt wird. Die reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 sind vorliegend derart ausgelegt, dass über sie auch ein Fahrtrichtungswechsel bzw. ein sogenannter Reversiervorgang ausgehend von höheren Fahrgeschwindigkeiten in Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtrichtung möglich ist.
-
Während eines solchen Reversiervorganges wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit zunächst ausgehend von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung null reduziert, wobei hierfür sowohl die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelements 9 als auch die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelements 10 in entsprechendem Umfang eingestellt wird. Die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 werden während des Reversiervorganges überwiegend schlupfend betrieben. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null, werden die Übertragungsfähigkeiten der beiden Schaltelemente 9 und 10 derart eingestellt, dass das Fahrzeug entgegen der zuvor betriebenen Fahrtrichtung in entgegengesetzter Fahrtrichtung angefahren wird, bis die angeforderte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht wird.
-
Um einen Anfahrvorgang ausgehend von einem Fahrzeugstillstand und dem Neutralbetriebszustand des Getriebes 3 innerhalb kurzer Betriebszeiten und im Wesentlichen verzögerungsfrei darstellen zu können, wird das Schaltelement 27 des ersten Übersetzungsbereiches des Getriebes 3 geschlossen und zusätzlich das Schaltelement 9 oder das Schaltelement 10 in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Fahrerwunsches für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt in seinen geschlossenen Betriebszustand überführt. Während dem Zuschalten des Schaltelements 27 und des Schaltelements 9 oder 10 werden die beiden Hydraulikeinheiten 20 und 25 über ein verstellbares Joch 36 derart verstellt, dass im Bereich des Getriebes 3 die gewünschte Anfahrübersetzung eingestellt ist. Dabei wird die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelements 9 oder 10 während der Vorgabe der Anfahrübersetzung des Getriebes 3 auf Werte größer als null eingestellt, um ein mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 1 ausgeführtes Fahrzeug bereits während eines Schließvorganges des reibschlüssigen Schaltelements 9 oder 10 anfahren zu können.
-
3 zeigt einen Teil einer elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinrichtung 37, über die unter anderem die reibschlüssigen Schaltelemente 9 und 10 zur Darstellung der vorbeschriebenen Funktionalitäten entsprechend betätigbar sind. Vorliegend wird zur Betätigung des Schaltelements 9 im Bereich eines elektrischen Steuergeräts 38 ein Soll-Wert i9soll des Betätigungsstroms i9 des Schaltelements 9 ausgegeben und im Bereich einer Ventileinrichtung 39 angelegt. Im Bereich der Ventileinrichtung 39 wird somit in Abhängigkeit der Soll-Wertvorgabe i9soll des Betätigungsstroms i9 ein Betätigungsdruck p9 eingestellt, der im Bereich des Schaltelements 9 bzw. im Bereich eines Kolbenraums des Schaltelements 9 anliegt.
-
Die Ventileinrichtung 39 umfasst vorliegend einen Proportionaldruckregler 40, dessen Ventilschieber 41 von einem Elektromagneten 42 entgegen der Federkraft einer Federeinrichtung 43 verschiebbar ist. Dabei wird der Elektromagnet 42 in Abhängigkeit des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstroms i9 betätigt. Im Bereich des Proportionaldruckreglers 40 liegt ein Versorgungsdrucksignal p_red bzw. ein Reduzierdruck an, der in Abhängigkeit des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstroms i9 in der jeweils für die Betätigung des Schaltelements 9 entsprechenden Höhen an einen hydraulischen Verstärker 44 der Ventileinrichtung 39 im Bereich einer Steuerfläche 45 eines Ventilschiebers 46 des hydraulischen Verstärkers 44 anlegbar ist. Zusätzlich liegt am hydraulischen Verstärker 44 ein Versorgungsdrucksignal p_sys an, das einem Systemdruck eines Primärdruckkreises der elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinrichtung 37 entspricht und das aufgrund der im Bereich des hydraulischen Verstärkers 44 vorliegenden Ventilverstärkung im vorliegenden Fall um den Faktor 2,7 erhöht als Betätigungsdruck p9 am Schaltelement 9 anlegbar ist.
-
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles kann es auch vorgesehen sein, dass das Schaltelement 9 direkt, d. h. ohne den zusätzlichen hydraulischen Verstärker, von dem Systemdruck p_sys betätigt wird, wenn dieser ausreichend hoch zur Verfügung steht.
-
Da es bei Baumaschinen durchaus üblich ist, dass ein und dieselbe Kupplung bzw. die Schaltelemente 9 und 10 schnell hintereinander, wie bei schnell aufeinanderfolgenden Reversierungen der Fahrtrichtung, beschaltet werden, besteht die Möglichkeit, dass sich die Schaltelemente 9 und 10 zwischen zwei kurz aufeinanderfolgenden Zuschaltvorgängen nicht in einem für die in einem Steuergerät hinterlegten Betätigungsvorgänge erforderlichen Umfang entleeren. Um besonders die Schaltelemente 9 und 10 in Abhängigkeit ihres aktuell vorliegenden Betriebszustandes bei Vorliegen einer Anforderung zum Zuschalten eines der Schaltelemente 9 oder 10 in dem für einen hohen Schaltkomfort erforderlichen Umfang betätigen zu können, wird nachfolgende Vorgehensweise bzw. nachfolgendes Kalibrierverfahren durchgeführt. Während des Kalibrierverfahrens ist das Entleerverhalten der Schaltelemente 9 und 10 kupplungsindividuell bestimmbar und bei der Betätigung der Schaltelemente berücksichtigbar. Die mittels des Kalibrierverfahrens ermittelten Kenngrößen werden anschließend in der elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinrichtung 37 abgelegt und bei der Betätigung der Schaltelemente 9 und 10 berücksichtigt, womit die Schaltqualität der Wendekupplungen bzw. der Schaltelemente 9 und 10 mit geringem Aufwand verbesserbar ist.
-
Zum besseren Verständnis wird das Kalibrierverfahren zur Ermittlung des Entleerverhaltens der Schaltelemente 9 und 10 zunächst anhand der Darstellung gemäß 4 näher erläutert, wobei das Kalibrierverfahren, das für die Schaltelemente 9 und 10 identisch durchgeführt wird, zugunsten der Übersichtlichkeit nachfolgend lediglich unter Bezugnahme auf das Schaltelement 9 näher beschrieben wird.
-
Zu einem Zeitpunkt T0, zu dem das Kalibrierverfahren gestartet ist, überwacht eine sogenannte Erkennfunktion die Drehzahl n11 der mit dem Losrad 11 gekoppelten Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9, die über das reibschlüssige Schaltelement 27 bzw. das reibschlüssige Schaltelement 32 in vorbeschriebenem Umfang mit dem Abtrieb in Wirkverbindung bringbar ist. Die Drehzahl der Antriebsmaschine 2 ist bei aktiviertem Kalibrierverfahren größer als ein Schwellwert, wobei die mit der Getriebeeingangswelle 6 wirkverbundene Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 mit der Drehzahl der Antriebsmaschine 2 rotiert. Da sowohl das Schaltelement 27 als auch das Schaltelement 32 geöffnet sind, steht die mit dem Losrad 11 gekoppelte Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 bei vollständig geöffnetem Schaltelement 9 still, weshalb über die Erkennfunktion dann eine Drehzahl n11 dieser Schaltelementhälfte von im Wesentlichen gleich null ermittelt wird.
-
Zum Zeitpunkt T0 gibt das elektrische Steuergerät 38 einen Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 des Schaltelementes 9 aus und das Schaltelement 9 wird im Bereich des Kupplungsraumes mit einem damit korrespondierenden Betätigungsdruck p9zu beaufschlagt. Hierbei wird der Betätigungsdruck p9 in der in 4 dargestellten Art und Weise idealisiert sprungförmig angehoben und konstant auf dem Druckniveau p9zu belassen. Mit zunehmender Betriebszeit t steigt der Befüllgrad des Schaltelementes 9 und auch dessen Übertragungsfähigkeit an. Dieser Anstieg der Übertragungsfähigkeit bewirkt wiederum ein Ansteigen der Drehzahl n11 der mit dem Losrad 11 drehfest verbundenen Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9. Zu einem Zeitpunkt T1 überschreitet die Drehzahl n11 der Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 einen definierten Schwellwert n11_schwell, der empirisch ermittelt ist. Zum Zeitpunkt T1 wird erkannt, dass das Schaltelement 9 soweit befüllt ist, dass es Drehmoment übertragen kann. Aus der Differenz der Zeitpunkte T1 und T0 wird die Referenzbefüllzeit tf ermittelt, die bei dem vorliegend betrachteten Beispiel gleich 250 ms ist.
-
Nach der Ermittlung der Referenzbefüllzeit tf wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 und damit der Betätigungsdruck p9 im in 4 dargestellten Umfang wiederum sprungförmig auf ein Niveau p9auf abgesenkt, zu dem das Schaltelement 9 in seinen geöffneten Betriebszustand übergeht. Der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes 9 wird vorliegend auf dem mit dem Öffnungsdruckniveau p9auf des Betätigungsdruckes p9 korrespondierenden Stromwert über ein derart langes Zeitintervall konstant gehalten, dass sich das Schaltelement 9 definitiv vollständig entleert. Im vorliegend betrachteten Beispiel wird der Soll-Wert i9soll bis zum Zeitpunkt T2 für 10 s auf dieses Niveau eingestellt. Ab dem Zeitpunkt T2 wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 im gleichen Umfang wie zum Zeitpunkt T0 sprungförmig angehoben und das Schaltelement 9 dann mit dem Betätigungsdruck p9zu beaufschlagt.
-
Zum Zeitpunkt T3 überschreitet die Drehzahl n11 der Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 wiederum den Schwellwert n11_schwell und der Zeitraum zwischen den Zeitpunkten T3 und T2 wird bestimmt. Entspricht der von den Zeitpunkten T3 und T2 begrenzte Zeitraum der zum Zeitpunkt T1 ermittelten Referenzbefüllzeit tf, wird die Referenzphase, während der die Referenzbefüllzeit tf bestimmt wird, zum Zeitpunkt T3 beendet.
-
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles wird die Referenzbefüllzeit tf nach einem einzigen Befüllvorgang des Schaltelementes 9 oder nach mehreren nacheinander durchgeführten Befüllvorgängen des Schaltelementes 9 ermittelt, wobei zwischen jeweils zwei Befüllvorgängen jeweils eine derart lange Wartezeit vorgesehen wird, dass das Schaltelement 9 vor jedem erneuten Befüllvorgang in seinem vollständig geöffneten und entleerten Betriebszustand vorliegt. Versuche haben vorteilhafterweise ergeben, dass eine Bestimmung der Referenzbefüllzeit tf bereits nach einem einzigen Befüllvorgang die für das Kalibrierverfahren erforderliche Genauigkeit aufweist.
-
Nach Abschluss der Referenzphase wird die eigentliche Entleerzeitermittlung gestartet und das Schaltelement 9 wird bereits nach Ablauf eines Zeitraumes von etwa 2 s nach dem Zeitpunkt T3 zu einem Zeitpunkt T4 durch Anlegen des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstromes i9 am Proportionaldruckregler 40 mit dem Betätigungsdruck p9zu wie während der Referenzphase bedruckt. Die geringere Wartezeit von 2s führt dazu, dass der Kolbenraum des Schaltelementes 9 zum Zeitpunkt T4 nicht vollständig entleert ist und die Drehzahl n11 der Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 bereits nach Ablauf von 125 ms den Schwellwert n11_schwell überschreitet. Die aktuell ermittelte Befüllzeit von 125 ms wird durch die zuvor ermittelten Referenzbefüllzeit tf von 250 ms dividiert, wobei das Ergebnis dem Restfüllgrad des Schaltelementes 9 zum Zeitpunkt T4 entspricht, der bei dem vorliegend betrachteten Beispiel gleich 50 % ist.
-
Daran anschließend werden weitere Befüllphasen des Schaltelementes 9 durchgeführt, wobei die Entleerzeit zwischen den weiteren Befüllphasen des Schaltelementes 9 schrittweise so lange erhöht wird, bis eine der Befüllphasen des Schaltelementes 9 wieder die volle Referenzbefüllzeit tf andauert, bis das Schaltelement 9 vollständig befüllt ist.
-
Bei der in 4 exemplarisch dargestellten iterativen Vorgehensweise zur Bestimmung der Entleerzeit des Schaltelementes 9 wird das Schaltelement 9 nach dem Zeitpunkt T5 nach Ablauf einer Entleerzeit von 3 s erneut mit dem Druckwert p9zu beaufschlagt. Die Drehzahl n11 der Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 überschreitet den Schwellwert n11_schwell zum Zeitpunkt T7, was einer Befüllzeit von 187 ms entspricht. Das bedeutet, dass das Schaltelement 9 nach Ablauf der Entleerzeit von 3 s bzw. zum Zeitpunkt T6 noch einen Restfüllgrad von 25 % aufweist.
-
Zum Zeitpunkt T7 wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 wiederum auf das Öffnungsniveau des Schaltelementes 9 abgesenkt. Das Schaltelement 9 wird anschließend nach Ablauf einer Entleerzeit von 4s zum Zeitpunkt T8 mit dem Betätigungsdruck p9zu beaufschlagt. Das Schaltelement geht zu einem Zeitpunkt T9 in seinem vollständig befüllten und geschlossenen Betriebszustand über, da die Drehzahl n11 der Schaltelementhälfte des Schaltelementes 9 den Schwellwert n11_schwell dann überschreitet. Der zwischen den Zeitpunkten T9 und T8 liegende Zeitraum entspricht wiederum der Referenzbefüllzeit tf von 250 ms. Die Messwerte ergeben, dass das Schaltelement 9 nach Ablauf einer Entleerzeit, die zwischen 3 bis 4 s liegt, vollständig entleert ist. Mit der Kenntnis, dass das Entleeren des Schaltelementes 9 zwischen 3 und 4 s andauert, ist die tatsächliche Entleerzeit des Schaltelementes 9 in diesem Zeitintervall mit reduzierter Schrittweite iterativ sehr genau bestimmbar.
-
Das vorliegend dargestellte sprungförmige Verändern des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstromes 9 und damit des Betätigungsstromes p9 ist lediglich beispielhaft. Es liegt im Ermessen des Fachmannes, den Betätigungsstrom und damit auch den Betätigungsdruck des Schaltelementes 9 auch in anderer geeigneter Art und Weise, beispielsweise rampenförmig, zu verändern.
-
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass die über das Kalibrierverfahren ermittelten Werte in Abhängigkeit verschiedener Betriebszustandsgrößen, wie der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 6, die im Wesentlichen der Drehzahl der Antriebsmaschine entspricht, und der jeweils vorliegenden Betriebstemperatur des Getriebes 3 zu adaptieren und die Schaltelemente 9 und 10 in Abhängigkeit der angepassten Werte zu betätigen.
-
Nach Bestimmung der Entleerzeiten der Schaltelemente 9 und 10 und einer gegebenenfalls durchgeführten Adaption werden die ermittelten Kalibrierwerte in einem nicht flüchtigen Speicher, wie einem EPROM oder einem EEPROM, der elektrohydraulischen Steuer- und Regeleinrichtung 37 abgelegt und als Parameter für die Betätigung der Schaltelemente 9 und 10 verwendet.
-
5 zeigt beispielhaft eine Befüll- und Entleerkennlinie des Schaltelementes 9 über der Zeit t. Die Kennlinie stellt zwischen den Zeitpunkten T10 bis T13 das Befüllverhalten des Schaltelementes 9 während einer Schnellfüllphase und während einer sich daran anschließenden Füllausgleichsphase dar. Zusätzlich zeigt die Kennlinie das Entleerverhalten des Schaltelementes 9 nach einem Zeitpunkt T14.
-
Das vorliegend in 5 dargestellte Befüllverhalten resultiert aus der Vorgehensweise, dass das zum Zeitpunkt T10 vollständig entleerte und in geöffnetem Betriebszustand vorliegende Schaltelement 9 ab dem Zeitpunkt T10 in an sich bekannter Art und Weise während der Schnellfüllphase mit einem Schnellfülldruck über eine Schnellfüllzeit, die vorliegend zum Zeitpunkt T11 endet, möglichst schnell befüllt wird. An die Schnellfüllphase schließt sich ab dem Zeitpunkt T11 eine sogenannte Füllausgleichsphase an, die sich bis zum Zeitpunkt T13 erstreckt und während der das Schaltelement 9 mit einem Füllausgleichsdruck über eine empirisch ermittelte Füllausgleichszeit beaufschlagt wird.
-
Das Schaltelement 9 liegt idealerweise am Ende der Füllausgleichsphase in einem definierten Betriebszustand vor, zu dem eine Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes 9 gleich null ist und von dem ausgehend ein weiterer Anstieg des Betätigungsdruckes p9 des Schaltelementes einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes 9 zur Folge hat. Zum Zeitpunkt T13 ist das Schaltelement 9 auf jeden Fall vollständig befüllt.
-
Zur Festlegung der Kennlinie gemäß 5 wird zunächst für einen vorgegebenen Restfüllgrad des Schaltelementes 9 von 25 % über die zu 4 beschriebene Vorgehensweise die damit korrespondierende Entleerdauer ermittelt. In dem in 5 betrachteten Beispiel ist diese Entleerzeit gleich 3 s. Zusätzlich wird ein Zeitraum festgelegt, nach dessen Ablauf das Schaltelement 9 definitiv vollständig entleert ist. Anschließend wird zwischen dem Betriebspunkt zum Zeitpunkt T14, zu dem das Schaltelement 9 vollständig befüllt ist, dem Betriebspunkt zum Zeitpunkt T15, d. h. 3 s nach dem Zeitpunkt T14 und zu dem das Schaltelement einen Restfüllgrad von 25 % aufweist, und zu einem Zeitpunkt T16, der nach Ablauf von 10 s auf den Zeitpunkt T14 folgt und zu dem die Kupplung vollständig entleert und geöffnet ist, linear interpoliert und die in 5 dargestellte Entleerkurve über der Zeit t mit geringem Aufwand festgelegt. Das Schaltelement 9 ist während eines späteren Betriebes des Getriebes 3 bzw. eines mit dem Getriebe 3 ausgeführten Fahrzeugantriebsstranges in einem für einen hohen Schaltkomfort günstigen Umfang in Abhängigkeit einer solchen Kennlinie in später beschriebenem Umfang betätigbar.
-
Die in 6 gezeigt Befüll- und Entleerkennlinie des Schaltelementes entspricht zwischen den Zeitpunkten T10 und T14 im Wesentlichen der in 5 gezeigten Befüll- und Entleerkennlinie. Der ab dem Zeitpunkt T14 dargestellte Bereich der Befüll- und Entleerkennlinie gemäß 6 wird ebenfalls durch lineare Interpolation zwischen drei Betriebspunkten des Schaltelementes 9 bestimmt. Dabei entsprechen die für die Bestimmung der Kennlinie gemäß 6 verwendeten Betriebspunkte des Schaltelementes 9 zu den Zeitpunkten T14 und T16 den Betriebspunkten des Schaltelementes 9, die zu den Zeitpunkten T14 und T16 für die Festlegung der Befüll- und Entleerkennlinie gemäß 5 herangezogen werden. Lediglich der zum Zeitpunkt T17 zur Bestimmung der Befüll- und Entleerkennlinie gemäß 6 verwendete Betriebspunkt weicht von dem zur Bestimmung der Befüll- und Entleerkennlinie gemäß 5 herangezogenen Betriebspunkt zum Zeitpunkt T15 ab.
-
Der der Bestimmung der Befüll- und Entleerkennlinie gemäß 6 zugrundeliegende Betriebspunkt zum Zeitpunkt T17 ist durch einen nach Ablauf einer definierten Entleerzeit, die vorliegend nach dem Zeitpunkt T14 startet und 3 s beträgt, vorliegenden Restfüllgrad des Schaltelementes 9 definiert.
-
7 zeigt eine mögliche Berücksichtigung des in vorbeschriebenen Umfang festgelegten kalibrierten Restfüllverhaltens der Schaltelemente 9 und 10 bei einer anfänglichen Schaltung eines vollständig entleerten Schaltelementes 9 bzw. 10. Dabei ist in 7 in einem oberen Bereich ein Verlauf des Soll-Wertes i9soll des Betätigungsstromes i9 über der Zeit t während einer zwischen den Zeitpunkten T10 und T11 ablaufenden Schnellfüllphase und sich einer daran anschließenden Füllausgleichsphase dargestellt, die zwischen den Zeitpunkten T11 bis T13 durchgeführt wird. Der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 wird nach dem Zeitpunkt T13 während einer sogenannten Druckmodulationsphase, die vorliegend bis zu einem Zeitpunkt T30 andauert, rampenförmig angehoben, um das Schaltelement 9 bzw. 10 in seinen vollständig geschlossenen Betriebszustand zu überführen.
-
Zum Zeitpunkt T14 ergeht wiederum eine Anforderung zum Abschalten des Schaltelementes 9 bzw. 10, weshalb der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 auf das für das Öffnen und Entleeren des Schaltelementes 9 bzw. 10 erforderliche Niveau rampenförmig abgesenkt wird. Aus diesem Grund entleert sich das Schaltelement 9 bzw. 10 ab dem Zeitpunkt T14 in dem in 7 im unteren Bereich durch die dargestellte Befüll- und Entleerkennlinie gezeigten Umfang. Die in 7 dargestellte Kennlinie kann in der zu 5 oder in der zu 6 beschriebenen Art und Weise durch lineare Interpolation erstellt sein.
-
Nach Ablauf einer Entleerzeit von etwa 2 s ergeht zum Zeitpunkt T18 eine erneute Anforderung zum Zuschalten des Schaltelementes 9. Das Schaltelement 9 oder 10 weist der Befüll- und Entleerkennlinie gemäß 7 entsprechend zum Zeitpunkt T18 noch einen Restfüllgrad auf, der bei etwa 25 % liegt. Aufgrund der Kenntnis des nicht vernachlässigbaren Restfüllgrades des Schaltelementes 9 wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 zum Zeitpunkt T18 lediglich für eine gegenüber dem Zeitraum zwischen den Zeitpunkten T10 und T11 reduzierten Zeitraum bzw. einer verringerten Schnellfüllzeit bis zu einem Zeitpunkt T19 auf dem mit dem Schnellfülldruck korrespondierenden Stromwertniveau belassen und zum Zeitpunkt T19 auf das Niveau des Füllausgleichsdruckes bis zum Zeitpunkt T20 rampenförmig abgesenkt und das Schaltelement 9 mit dem entsprechenden Schnellfülldruck beaufschlagt.
-
Am Ende der Füllausgleichsphase bzw. nach Ablauf der Füllausgleichszeit, die vorliegend ebenfalls kürzer als die Füllausgleichsphase zwischen den Zeitpunkten T11 und T13 ist, liegt das Schaltelement 9 bzw. 10 wiederum in seinem definierten Betriebszustand vor, zu dem die Übertragungsfähigkeit des Schaltelementes 9 oder 10 im Wesentlichen gleich null ist und ein Anheben des Betätigungsdruckes des Schaltelementes 9 oder 10 einen unmittelbaren Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat. Diesen Betriebszustand weist das Schaltelement 9 oder 10 vorliegend zum Zeitpunkt T21 auf, von dem ausgehend der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 im gleichen Umfang wie zwischen den Zeitpunkten T13 und T30 auf das Schließniveau des Schaltelementes 9 oder 10 angehoben wird, zu dem das Schaltelement 9 oder 10 mit Schließdruck beaufschlagt wird. Anschließend wird der Soll-Wert i9soll des Betätigungsstromes i9 einer Anforderung entsprechend zum Zeitpunkt T23 wiederum auf das Stromwertniveau abgesenkt, zu dem das Schaltelement 9 oder 10 in seinem geöffneten Betriebszustand übergeht.
-
Mittels der zu 7 näher beschriebenen Vorgehensweise wird mit geringem Aufwand vermieden, dass das Schaltelement 9 oder 10 aufgrund einer erneuten Zuschaltanforderung, die bei noch nicht vollständig entleertem Schaltelement 9 oder 10 ergeht, überfüllt wird und sich durch das erneute Zuschalten des Schaltelementes 9 oder 10 ein Schaltstoß ergibt, der von einem Fahrer als störend empfunden wird.
-
Generell wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei schnell aufeinanderfolgenden Schaltungen eines Schaltelementes durch die Ermittlung bzw. Kalibrierung der Entleerzeit ein besseres Schaltverhalten erzielt. Zusätzlich sind durch die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in bestehende Fahrzeugsysteme erstmals bei seriengefertigten Bauteilen vorliegende Streuungen von Bauteiltoleranzen explizit bei der Betätigung von Schaltelementen von Getrieben berücksichtigbar und ein Schaltkomfort in gewünscht hohem Umfang erzielbar.
-
Zusätzlich besteht generell auch die Möglichkeit, dass Befüll- und Entleerkennlinien von Schaltelementen mit weiteren Verfahren, wie beispielsweise heuristischen, statistischen oder anderen Vorgehensweisen ermittelt werden, um ein Schaltelement im vorbeschriebenen Umfang zur Erzielung einer hohen Schaltgüte betätigen zu können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugantriebsstrang
- 2
- Antriebseinrichtung
- 3
- Getriebe
- 4
- Abtrieb
- 5
- Nebenabtrieb
- 6
- Getriebeeingangswelle
- 7
- Festrad
- 8
- weiterer Nebenabtrieb
- 8A
- Festrad
- 9
- reibschlüssiges Schaltelement
- 10
- reibschlüssiges Schaltelement
- 11
- Losrad
- 12
- Losrad
- 13
- Planetenträger
- 14
- Losrad
- 15
- Doppelplanetenträger
- 16
- erstes Sonnenrad
- 17
- zweites Sonnenrad
- 18
- Hohlrad
- 19
- Welle
- 20
- erste Hydraulikeinheit
- 21
- Hydrostateinheit
- 22
- Festrad
- 23
- Festrad
- 24
- Welle
- 25
- zweite Hydraulikeinheit
- 26
- Getriebeausgangswelle
- 27
- reibschlüssiges Schaltelement
- 28
- Losrad
- 29
- Festrad
- 30
- Festrad
- 31
- Festrad
- 32
- reibschlüssiges Schaltelement
- 33
- Losrad
- 34
- Festrad
- 35
- Welle
- 36
- verstellbares Joch
- 37
- elektrohydraulische Steuer- und Regeleinrichtung
- 38
- elektrisches Steuergerät
- 39
- Ventileinrichtung
- 40
- Proportionaldruckregler
- 41
- Ventilschieber des Proportionaldruckreglers
- 42
- Elektromagnet
- 43
- Federeinrichtung
- 44
- hydraulischer Verstärker
- 45
- Steuerfläche
- 46
- Ventilschieber
- i9
- Betätigungsstrom
- i9soll
- Soll-Wert des Betätigungsstroms
- n11
- Drehzahl der Schaltelementhälfte des Schaltelementes
- n11_schwell
- Schwellwert
- p9
- Betätigungsdruck
- p_red
- Versorgungsdrucksignal
- p_sys
- Versorgungsdrucksignal
- T0–T30
- diskreter Zeitpunkt
- t
- Zeit
