DE102015216591A1

DE102015216591A1 - Verfahren zum Einstellen eines Schaltpunktes

Info

Publication number: DE102015216591A1
Application number: DE102015216591.4A
Authority: DE
Inventors: Hugo Burkhart; Joachim Sauter
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-02

Abstract

Bei einem Radlader oder einem Dumper wird bei Volllast der Verlauf des Drehmoments des Antriebsmotors im Bereich der Abregeldrehzahl beobachtet und mit der theoretischen im Steuergerät abgelegten Drehmomentkurve verglichen. Befindet sich das beobachtete Drehmoment unter einem Grenzwert zum theoretischen Drehmoment, so wird die Schaltdrehzahl korrigiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen eines Schaltpunktes nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Die DE 10 2006 023 522 A1 offenbart ein Verfahren zum Verhindern des Schaltpendelns in Grenzsteigungssituationen, durch welches ein Schaltpendeln in Grenzsteigungssituationen verhindert wird, indem nach jeder Rückschaltung die Drehzahlschwelle für eine Hochschaltung für einen zuvor definierten Zeitraum um einen zuvor definierten Betrag angehoben wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einstellen eines Schaltpunktes eines Schaltgetriebes, insbesondere in einer Arbeitsmaschine, wie beispielsweise einem Dumper oder einem Radlader zu schaffen, durch welches das Schaltverhalten weiter verbessert wird.
Die Aufgabe wird durch ein auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisendes Verfahren zum Einstellen eines Schaltpunktes gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass moderne Dieselmotore, insbesondere solche, wie sie in Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Dumper oder Radlader verwendet werden, sehr steile Abregeldrehzahlbereiche aufweisen. Dies führt insbesondere bei Hochschaltungen von einem niedrigeren Gang in einen höheren Gang, welche in Arbeitsmaschinen häufig automatisiert ablaufen, zu erheblichen Leistungsverlusten. Des Weiteren weisen solche Dieselmotore starke Streuungen, beispielsweise mehr als 5 % der abgegebenen Leistung bei gleichen Motorentypen auf. Exemplarisch für diesen Motorentyp werden die Schaltpunkte in Abhängigkeit des Drehmoments des Antriebsmotors und der Drehzahl des Antriebsmotors um nur einen Motor definiert und in einer elektronischen Steuereinheit abgelegt. Dadurch kann es bei einem anderen Motor jedoch gleichen Typs zum unterschiedlichen Drehmoment bei dieser Schaltdrehzahl kommen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nun unter Volllast des Antriebsmotors das abgegebene Drehmoment des Antriebsmotors in Abhängigkeit seiner Drehzahl ermittelt und mit dem bereits in der Steuereinheit abgelegten Drehmoment, der sogenannten theoretischen Leistungskurve, verglichen. Das tatsächliche Drehmoment des Antriebsmotors lässt sich aus den Daten, die das elektronische Motorsteuergerät auf Kommunikationssystemen, wie beispielsweise einem CAN-Bus, bereitstellt, entnehmen. Es besteht auch die Möglichkeit, das Drehmoment dadurch zu ermitteln, dass bei Verwendung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers dessen Antriebsdrehzahl und dessen Abtriebsdrehzahl detektiert wird und hieraus mittels der elektronischen Steuereinheit das Drehmoment ermittelt wird. Weicht das ermittelte Drehmoment nur bis zu einem zuvor definierten Wert vom theoretischen Drehmoment ab, so werden die zuvor definierten Schaltpunkte unverändert beibehalten. Weicht jedoch das ermittelte Drehmoment bei Volllast mehr als eine zuvor definierte Differenz vom theoretischen Drehmoment, welches in der elektronischen Steuereinheit abgelegt ist, ab, so wird der Schaltpunkt bzw. die Drehzahl, bei welcher die Schaltung stattfindet, entsprechend angepasst.
Somit wird bei Fahrt mit voller Gaspedalbetätigung automatisch der Verlauf des Drehmoments des Antriebsmotors im Bereich der Abregeldrehzahl beobachtet und dieses Drehmoment mit dem theoretischen im Steuergerät abgelegten Drehmoment verglichen und hieraus die Differenz gebildet. Befindet sich das tatsächliche Abtriebsdrehmoment des Antriebsmotors, welches gleichzeitig das Antriebsdrehmoment der Eingangswelle des Getriebes ist, unterhalb des theoretischen Drehmomentes, welches in der elektronischen Steuereinheit abgelegt ist und ist die Differenz größer als ein zuvor definierter Wert, so wird die Schaltdrehzahl, bei welcher eine Schaltung von einem niedrigen Gang in einen höheren Gang stattfindet, so verändert, dass die Schaltung bei einer höheren Drehzahl stattfindet. Ist das ermittelte Drehmoment jedoch größer als das theoretische Drehmoment bei der jeweiligen Drehzahl und die Differenz der beiden Drehmomente übersteigt einen zuvor definierten Wert, so erfolgt die Schaltung bei einer entsprechend niedrigeren Drehzahl.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Hochschaltungen entsprechend dem tatsächlichen Drehmomentverlauf des Antriebsmotors der Arbeitsmaschine im richtigen Zeitpunkt durchgeführt, welches zu stetigen komfortablen Schaltungen führt. Dadurch kann die Rutschzeit der Kupplung verkürzt werden und die thermische Belastung durch die Reibarbeit nimmt ab. In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird auch der Rückschaltpunkt, nämlich die Schaltung vom höheren Gang in den niedrigeren Gang ebenfalls bei Verschiebung des Hochschaltpunktes, vorzugsweise um den gleichen Betrag, mitverschoben. Dadurch ist es möglich, das sogenannte Schaltpendeln zu verhindern. Beim Schaltpendeln erfolgt eine Schaltung in einen höheren Gang, jedoch reicht das Drehmoment nicht aus, um das Fahrzeug weiter zu beschleunigen, so dass sofort wieder eine Rückschaltung stattfindet.
Durch die Anpassung der lastabhängigen Schaltpunkte in geringen Grenzen, wenn sich die Motorkurve im Abregelbereich befindet und diese von der theoretischen Kurve abweicht, werden die Schaltpunkte und somit der Komfort erheblich verbessert.
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 102006023522 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Einstellen eines Schaltpunktes von einem ersten Gang in einen zweiten Gang eines Getriebes, wobei ein zuvor definierter Schaltpunkt in Abhängigkeit einer zuvor gespeicherten Drehzahl und einem zuvor gespeicherten Drehmoment definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinrichtung automatisch den Verlauf des Drehmomentes an einer Getriebeeingangswelle ermittelt, wobei der Verlauf des Drehmomentes ermittelt wird, wenn sich ein Antriebsmotor unter Volllast befindet und in Abhängigkeit einer Differenz des zuvor gespeicherten Drehmoments zum ermittelten Drehmoment der zuvor definierte Schaltpunkt verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten Drehmoment, welches bei der definierten Drehzahl über einen zuvor definierten Wert kleiner ist als das gespeicherte Drehmoment, der Schaltpunkt so verschoben wird, dass bei einer höheren Drehzahl eine Schaltung in einen höheren Gang erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten Drehmoment, welches bei der definierten Drehzahl über einen zuvor definierten Wert größer ist als das gespeicherte Drehmoment, der Schaltpunkt so verschoben wird, dass bei einer niedrigeren Drehzahl eine Schaltung in einen höheren Gang erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem verschobenen Schaltpunkt, bei welchem bei einer höheren Drehzahl eine Schaltung in einen höheren Gang erfolgt, gleichzeitig der Schaltpunkt in einen niedrigeren Gang ebenfalls so verschoben wird, dass bei einer höheren Drehzahl diese Schaltung in den niedrigeren Gang erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem verschobenen Schaltpunkt, bei welchem bei einer niedrigeren Drehzahl eine Schaltung in einen höheren Gang erfolgt, gleichzeitig der Schaltpunkt in einen niedrigeren Gang ebenfalls so verschoben wird, dass bei einer niedrigeren Drehzahl diese Schaltung in den niedrigeren Gang erfolgt.
Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Arbeitsmaschine, wie beispielsweise einem Dumper oder einem Radlader.