DE102016120599A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines stufenlosen getriebes - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines stufenlosen getriebes Download PDF

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Zhen J. Zhang
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Abstract

Es wird ein Antriebsstrangsystem mit einem stufenlosen Getriebe (CVT) beschrieben. Ein Verfahren zur Steuerung des CVT beinhaltet die Ermittlung eines Sollklemmdrucks und eines Istklemmdrucks, sowie die Bestimmung je eines proportionalen und eines integralen Korrekturterms basierend auf dem Sollklemmdruck und dem Istklemmdruck. Ein Korrekturterm zur Anpassung wird auf der Basis des Klemmdrucks und einer Temperatur des CVT bestimmt. Ein Sollklemmdruck zur Steuerung des CVT wird anhand des proportionalen, des integralen Korrekturterms und des Korrekturterms zur Anpassung bestimmt. Aufgrund des Sollklemmdrucks wird ein Druckbefehl zur Aktivierung eines Aktuators einer beweglichen Kegelscheibe einer Scheibeneinheit eines Variators im CVT eingesetzt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft ein stufenloses Getriebe für einen Fahrzeugantriebsstrang sowie ein entsprechendes Verfahren und eine entsprechende Steuerroutine.
  • HINTERGRUND
  • Fahrzeugantriebe mit einem Verbrennungsmotor, die mit einem stufenlosen oder unendlich variablen Getriebe (CVT) gekoppelt sind, können eingesetzt werden, um in Fahrzeugen eine Traktionsleistung bereitzustellen. Ein CVT kann mit Antriebs-/Ausgabeübersetzungsverhältnissen arbeiten, die in einem Bereich zwischen einem minimalen (Underdrive-) und einem maximalen (Overdrive-)Verhältnis unendlich variabel sind, dadurch wird eine Auswahl für den Motorbetrieb angeboten, welche eine bevorzugte Ausgewogenheit des Kraftstoffverbrauchs und der Motorleistung als Reaktion auf die Drehmomentanforderung eines Fahrers zulässt. Die Fähigkeit, stufenlose Antriebs-/Ausgabeübersetzungsverhältnisse bereitzustellen, unterscheidet ein CVT- von einem Stufengetriebe, welches über eine Vielzahl von fixierten Übersetzungen verfügt, die stufenweise als Reaktion auf eine Drehmomentanfrage gewählt werden können.
  • Bekannte CVT-Getriebe vom Kettentyp haben zwei Einheiten von Kegelscheiben, also jeweils 2 Kegelscheiben pro Einheit. Eine Kette läuft zwischen den beiden Kegelscheibeneinheiten, wobei die beiden Kegelscheiben der jeweiligen Kegelscheibeneinheit die Kette einklemmen. Der Reibschluss zwischen den Kegelscheiben jeder Scheibeneinheit und der Kette koppelt die Kette an jede der Scheibeneinheiten und überträgt so das Drehmoment von einer Scheibeneinheit zur anderen. Eine der Scheibeneinheiten kann als Antriebs- oder Eingabescheibeneinheit arbeiten, die andere als Abtriebs- oder Ausgabescheibeneinheit. Die Übersetzung ist das Verhältnis des Drehmoments der Abtriebseinheit zum Drehmoment der Antriebseinheit. Die Übersetzung kann geändert werden, indem die beiden Kegelscheiben der einen Einheit näher zusammengebracht und die beiden Kegelscheiben der anderen Einheit weiter voneinander getrennt werden, wodurch der Kettenring auf der jeweiligen Einheit weiter nach außen oder weiter nach innen gedrückt wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es wird ein Antriebsstrangsystem mit einem stufenlosen Getriebe (CVT) beschrieben. Ein Verfahren zur Steuerung des CVT beinhaltet die Ermittlung eines Sollklemmdrucks und eines Istklemmdrucks, sowie die Bestimmung je eines proportionalen und eines integralen Korrekturterms basierend auf dem Sollklemmdruck und dem Istklemmdruck. Ein Korrekturterm zur Anpassung wird auf der Basis des Klemmdrucks und einer Temperatur des CVT bestimmt. Ein Sollklemmdruck zur Steuerung des CVT wird anhand des proportionalen, des integralen Korrekturterms und des Korrekturterms zur Anpassung bestimmt. Aufgrund des Sollklemmdrucks wird ein Druckbefehl zur Aktivierung eines Aktuators einer beweglichen Kegelscheibe einer Scheibeneinheit eines Variators im CVT eingesetzt.
  • Die genannten Merkmale und Vorteile, sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, gehen deutlich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der besten Arten und weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Lehren unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Im Folgenden werden exemplarisch eine oder mehrere Ausführungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1 zeigt schematisch ein Antriebssystem mit einem Verbrennungsmotor, der über einen Drehmomentwandler und einen Getriebekasten drehbar mit einem stufenlosen Getriebe (CVT)im Rahmen der Offenbarung verbunden ist;
  • 2 ist in Übereinstimmung mit der Offenbarung eine schematische Querschnittsabbildung der Elemente eines Variators in einem CVT vom Kettentyp;
  • 3 ist in Übereinstimmung mit der Offenbarung ein schematisches Blockdiagramm einer Drucksteuerung und Routine zur Fehleranpassung für die Regelung des Klemmdrucks einer Scheibeneinheit durch einen Variator in einer Ausführungsform des CVT und Antriebssystems mit Bezug auf 1 und 2;
  • 4 zeigt schematisch den Betrieb einer Drucksteuerroutine einschließlich des Ablaufs der Drucksteuerroutine der Scheibeneinheit und die abschließende Routine zur Steuerung der Klemmkraft der Scheibeneinheit, wenn die Anpassungsroutine eine oder mehrere Zelle(n) nicht aktualisiert;
  • 5 zeigt in Übereinstimmung mit der Offenbarung schematisch eine Ausführungsform einer Vorhersageroutine zur Anpassung; und
  • 6 veranschaulicht in Übereinstimmung mit der Offenbarung schematisch ein Beispiel der Nachschlagetabelle für Anpassungen, die eine Vielzahl von Zellen zur Speicherung von Korrekturterms für Anpassung hat, von denen jede Zelle einem Druckbereich für eine Scheibeneinheit und einem Temperaturbereich des CVT entspricht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen die Darstellungen zur Veranschaulichung bestimmter exemplarischer Ausführungsformen und nicht zum Zwecke der Beschränkung selbiger dienen, zeigt 1 schematisch ein Antriebssystem 100 mit einem Verbrennungsmotor (Motor) 110, der über einen Drehmomentwandler 120 und ein Getriebegehäuse 130 drehbar mit einem stufenlosen Getriebe (CVT) 140 verbunden ist. Das Antriebssystem 100 ist über eine Antriebswelle 150 mit einem Fahrzeugrad 160 verbunden, um beim Einsatz in einem Fahrzeug Traktionsleistung zu liefern. Der Betrieb des Antriebssystems 100 wird von einem Steuersystem 10 als Reaktion auf Eingaben durch den Fahrer und andere Faktoren reguliert.
  • Der Motor 110 kann jeder geeignete Verbrennungsmotor sein, der Treibstoffe in mechanische Energie umsetzen kann, um als Reaktion auf Anforderung durch das Steuersystem 10 Drehmoment zu generieren. Der Drehmomentwandler 120 ist ein Gerät mit einer Fluidkupplung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb zur Übertragung von Drehmoment und verfügt üblicherweise über eine Pumpe 122, die an den Motor 110 angeschlossen ist, eine Turbine 124, die über ein Abtriebsmitglied mit dem Getriebegehäuse 130 verbunden ist und eine Drehmomentwandlerkupplung 126, welche die Drehung der Pumpe 122 und der Turbine 124 verbindet und durch das Steuersystem 10 geregelt wird. Das Abtriebsglied des Drehmomentwandlers 120 ist drehbar mit dem Getriebegehäuse 130 verbunden, in dem eine Verzahnung oder ein anderer geeigneter Getriebemechanismus als Untersetzungsgetriebe zwischen dem Drehmomentwandler 120 und und dem CVT 140 agiert. Alternativ kann das Getriebegehäuse 130 eine andere geeignete Getriebekonfiguration enthalten, um die Getriebefunktion zwischen dem Motor 110, dem Drehmomentwandler 120 und dem CVT 140 wahrzunehmen, darunter auch – im Sinne eines nicht einschränkenden Beispiels – ein Kettenringgetriebe oder ein Planetengetriebe. In alternativen Ausführungsformen können der Drehmomentwandler 120 und das Getriebegehäuse 130 einzeln oder zusammen entfallen.
  • Das Getriebegehäuse 130 enthält ein Abtriebsglied, das mit dem CVT 140 über ein Antriebsglied 51 drehbar verbunden ist. Eine Ausführungsform des CTV 140 ist mit Bezug auf 2 beschrieben. Ein Abtriebsglied 61 des CVT 140 ist drehbar mit der Antriebswelle 150 verbunden, die ihrerseits drehbar mit den Fahrzeugrädern 160 über eine Achse, eine Halbwelle oder eine andere geeignete Form der Drehmomentübertragung verbunden ist. Der Antriebsstrang 150 kann einen Differential-Zahnradsatz, einen Kettengetriebesatz oder eine andere geeignete Getriebekonfiguration zur Übertragung von Drehmoment auf ein oder mehrere Fahrzeugräder 160 enthalten.
  • Das Antriebssystem 100 beinhaltet vorzugsweise ein oder mehrere Sensorgerät(e) zur Überwachung von Drehzahlen verschiedener Geräte, darunter beispielsweise einen Motordrehzahlsensor 112, einen Sensor für die Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers 125, einen Sensor für Antriebsdrehzahl des CVT-Variators 32, einen Sensor für die Abtriebsdrehzahl des CVT-Variators 34, und einen Raddrehzahlsensor 162, durch den die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vss) überwacht wird. Jedes geeignete Gerät, das Drehstellungen und Drehzahlen erfassen kann, kann einer der vorgenannten Drehzahlsensoren sein, beispielsweise auch ein Hall-Effekt-Sensor. Jeder der genannten Drehzahlsensoren kommuniziert mit dem Steuersystem 10.
  • Das Steuersystem 10 beinhaltet vorzugsweise ein oder mehrere Steuermodul(e) 12 und eine Benutzeroberfläche 14. zur Vereinfachung der Darstellung wird eine einzige Steuerung 12 angezeigt. Die Steuerung 12 kann eine Vielzahl von Steuerungsgeräten beinhalten, dabei ist jede der Steuerungen 12 der Überwachung und Steuerung eines einzelnen Systems zugeordnet. Dies kann ein Motorsteuermodul (ECM) zur Steuerung des Motors 110 enthalten, eine Getriebesteuerung (TCM) zur Steuerung des CVT 140 und zur Überwachung und Steuerung eines einzelnen Teilsystems, wie z.B. einer Drehmomentwandlerkupplung. Die Steuerung 12 beinhaltet vorzugsweise ein Speichergerät 11 mit ausführbaren Befehlssätzen und einen Cache-Speicher 13. Die Benutzeroberfläche 14 kommuniziert mit den Anwendereingabegeräten darunter beispielsweise ein Gaspedal 15, ein Bremspedal 16 und ein Gangwahlhebel 17. In einer Ausführungsform verfügt der Gangwahlhebel 17 über eine Aufwärtstipp-/Abwärtstipp-Funktion zur manuellen Auswahl eines Übersetzungsverhältnisses und Überbrückung der Getriebesteuerung. Ein Aufwärtstipp-Befehl an das CVT 140 zur Erhöhung der Übersetzung wird durch die Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses am Variator umgesetzt. Ein Abwärtstipp-Befehl an das CVT 140 zur Verminderung der Übersetzung wird durch die Absenkung des Überstzungsverhältnisses am Variator umgesetzt.
  • Die Begriffe Steuerung, Steuermodul, Modul, Steuerung, Steuereinheit, Prozessor und Ähnliches beziehen sich auf eine oder mehrere Kombination(en) (einer) anwendungsspezifischer/n integrierter/n Schaltung(en) (ASIC), elektronische(r) Schaltkreis(e), Zentraleinheit(en), wie z.B. (ein) Mikroprozessor(en) und mit diesen verbundene nicht-flüchtige Speicherkomponenten in Form von Speicher- und Speichergeräten (Lesespeicher, programmierbarer Lesespeicher, Direktzugriff, Festplatte usw.) einschließlich des Cache-Speichers 13. Der Cache-Speicher 13 ist vorzugsweise als nichtflüchtiger Speicher mit programmierbaren Schreib-/Lesefähigkeiten ausgelegt, was die Abspeicherung von Daten-Arrays für den Abruf von Ein-/Ausschaltzyklen unterstützt, wie sie bei Fahrzeugen und Key-off/Key-on Ereignissen vorkommen. Die nichtflüchtige Speicherkomponente kann maschinenlesbare Anweisungen in der Form von einem oder mehreren Software- oder Firmware-Programm(en), oder Routinen, kombinatorischen Logikschaltungen, Eingangs-/Ausgangsschaltungen und -Vorrichtungen, Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und anderen Komponenten speichern, auf die durch einen oder mehrere Prozessor(en) zugegriffen werden kann, um eine beschriebene Funktionalität zu bieten. Zu den Geräten und Kreisen für Ein- und Ausgaben gehören Analog-/Digitalwandler-verwandte Geräte, die Sensoreingaben mit einer vorgegebenen Abruffrequenz oder als Reaktion auf ein Auslöseereignis überwachen. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Steuerroutinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe beziehen sich auf jedwede von einer Steuerung ausführbaren Befehlssätze, wie Kalibrierungen und Nachschlagtabellen. Jede Steuerung führt für die gewünschten Funktionen (eine) Steuerroutine(n) aus, so auch die Überwachung der Eingaben von Sensorgeräten und anderen vernetzten Steuerungen und führt Steuer- und Diagnoseroutinen zum Steuern der Betätigung von Stellgliedern durch. Die Routinen können in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, wie z. B. während des laufenden Betriebs alle 100 Mikrosekunden. Alternativ können Routinen als Reaktion auf ein Auslöseereignis ausgeführt werden. Kommunikation zwischen Steuerungen und Kommunikation zwischen Steuerungen, Stellgliedern und/oder Sensoren kann unter Verwendung einer direkten Kabelverbindung, eines vernetzten Kommunikationsbusses, einer drahtlosen Verbindung oder einer anderen geeigneten Kommunikationsverbindung hergestellt werden. Kommunikation beinhaltet den Austausch von Datensignalen auf jede beliebige geeignete Art, darunter auch als Beispiele elektrische Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetische Signale durch die Luft, optische Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können Signale enthalten, die Eingaben von Sensoren sind und Stellgliedbefehle darstellen, sowie Kommunikationssignale zwischen Steuerungen. Der Begriff „Modell” bezeichnet einen prozessorbasierten, oder durch einen Prozessor ausführbaren Code und die zugehörige Kalibrierung zur Simulation der physischen Existenz einer Vorrichtung oder eines physikalischen Prozesses. Soweit der Begriff Verwendung findet, beschreibt der Begriff „dynamisch” Schritte oder Prozesse, die in Echtzeit ausgeführt werden und durch das Überwachen, das sonstige Ermitteln, sowie die regelmäßige Aktualisierung von Parametern beim Ausführen einer Routine, oder zwischen den Wiederholungen dieser Ausführung gekennzeichnet sind.
  • 2 zeigt schematisch die Elemente eines Variators 30 in einem stufenlosen Getriebe (CVT) 140 vom Kettentyp, das vorteilhafterweise durch die Steuerung 12 gesteuert werden kann. Der Variator 30 überträgt das Drehmoment zwischen dem ersten Drehelement 51 und dem zweiten Drehelement 61. Das erste Drehelement 51 wird hierin nominell als Antriebsglied 51 bezeichnet, das zweite Drehelement 61 als Abtriebsglied 61.
  • Der Variator 30 beinhaltet eine erste, oder Primäreinheit 36, eine zweite, oder Sekundäreinheit 38 und eine flexible, kontinuierlich drehbare Vorrichtung 40, welche die erste und zweite Scheibeneinheit 36, 38 verbindet, um zwischen ihnen das Drehmoment zu übertragen. Die erste Scheibeneinheit 36 ist drehbar am Antriebsglied 51, die zweite Scheibeneinheit 38 ist drehbar am Abtriebsglied 61 befestigt und die drehbare so ausgelegt, dass sie das Drehmoment zwischen der ersten und zweiten Scheibeneinheit 36, 38 überträgt und somit auch zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsglied 51, 61. Die erste Scheibeneinheit 36 und das Antriebsglied 51 drehen sich um eine erste Achse 48 und die zweite Scheibeneinheit 38 und das Abtriebsglied 61 drehen sich um eine zweite Achse 46. Die kontinuierlich drehbare Vorrichtung 40 kann ein Riemen, eine Kette, oder eine andere geeignete, flexible, kontinuierliche Vorrichtung sein. Der Antriebsdrehzahlsensor 32 kann nahe am Antriebsglied 51 angebracht sein und generiert einen Wert für die CVT-Antriebsdrehzahl 33, die von der Drehzahl der ersten Scheibeneinheit 36 abhängt, und der Abtriebsdrehzahlsensor 34 kann nahe am Abtriebsglied 61 angebracht sein und generiert einen Wert für die CVT-Abtriebsdrehzahl 35, die von der Drehzahl der zweiten Scheibeneinheit 38 abhängt. Eine der Scheibeneinheiten 36, 38 arbeitet als Verhältniseinheit, die ein Drehzahlverhältnis erstellt, die andere der Scheibeneinheiten 36, 38 funktioniert als Klemmeinheit, die ausreichend Klemmkraft für eine Drehmomentübertragung zwischen den beiden aufbringt. In seiner Verwendung hier bezieht sich der Begriff ‘Drehzahlverhältnis’ auf das Drehzahlverhältnis des Variators, das ein Verhältnis zwischen der CVT-Antriebsdrehzahl und der CVT-Abtriebsdrehzahl ist. Die CVT-Antriebsdrehzahl kann anhand von Signaleingängen des Motordrehzahlsensors 112, des Drehzahlsensors der Drehmomentwandlerturbine 125, oder des hier beschriebenen Antriebsdrehzahlsensors 32 bestimmt werden, oder auch von anderen geeigneten Drehzahl-/Positionssensoren. Die CVT-Abtriebsdrehzahl kann anhand von Signaleingängen des Abtriebsdrehzahlsensors 34 oder des hier beschriebenen Raddrehzahlsensors 162 bestimmt werden, oder auch von anderen geeigneten Drehzahl-/Positionssensoren. Die Parameter für das Drehzahlverhältnis werden basierend auf der CVT-Antriebsdrehzahl und der CVT-Abtriebsdrehzahl ermittelt.
  • Die erste Scheibeneinheit 36 ist senkrecht zur ersten Drehachse 48 in eine erste bewegliche Scheibe 52 und eine erste feststehende Scheibe 54 unterteilt und bildet so eine erste Nut 50 zwischen den beiden. Die erste bewegliche Scheibe 52 wird axial entlang der ersten Achse 48 zur ersten feststehenden Scheibe 54 relativ bewegt oder umgesetzt. So kann beispielsweise die erste bewegliche Scheibe 52 mit dem Antriebsglied 51 durch eine Kerbverzahnung verbunden sein und somit die axiale Bewegung der ersten beweglichen Scheibe 52 entlang der ersten Achse 48 ermöglichen. Die erste feststehende Scheibe 54 ist gegenüber der ersten beweglichen Scheibe 52 angebracht. Die erste feststehende Scheibe 54 ist axial entlang der ersten Achse 48 am Antriebsglied 51 befestigt. Insofern ist die erste feststehende Scheibe 54 in der axialen Richtung der ersten Achse 48 nicht beweglich. Die erste bewegliche Scheibe 52 und die erste feststehende Scheibe 54 verfügen jeweils über eine Oberfläche 56 der Nut. Die ersten Oberflächen 56 der Nut aus der ersten beweglichen Scheibe 52 und der ersten feststehenden Scheibe 54 stehen einander gegenüber und formen so die runde erste Nut 50 zwischen sich. Die gegenüberliegenden Oberflächen 56 der ersten Nut haben bevorzugt die Form eines umgedrehten Kegelstumpfes so das eine Bewegung der ersten beweglichen Scheibe 52 auf die erste feststehende Scheibe 54 zu den äußeren Durchmesser der Scheibeneinheit in der runden ersten Nut 50 vergrößert. Ein erste Stellglied 55 ist mit der ersten Scheibeneinheit 36 so angeordnet, dass es die axiale Position der ersten beweglichen Scheibe 52 als Reaktion auf ein Steuersignal 53 regulieren kann, so auch die erste bewegliche Scheibe 52 in Richtung der ersten feststehenden Scheibe 54 zu bewegen. In einer Ausführungsform ist das erste Stellglied 55 eine hydraulisch gesteuerte Vorrichtung und das Steuersignal 53 ist ein hydraulisches Drucksignal.
  • Die zweite Scheibeneinheit 38 ist senkrecht zu zweiten Achse 46 geteilt, um eine zweite runde Nut 62 zu definieren. Die zweite runde Nut 62 steht senkrecht zur zweiten Achse 46. Die zweite Scheibeneinheit 38 verfügt über eine zweite bewegliche Scheibe 64 und eine zweite feststehende Scheibe 66. Die zweite bewegliche Scheibe 64 wird axial entlang der zweiten Achse 46 zur feststehenden Scheibe 66 relativ bewegt oder umgesetzt. So kann beispielsweise die zweite bewegliche Scheibe 64 mit dem Abtriebsglied 61 durch eine Kerbverzahnung verbunden sein und somit die axiale Bewegung der zweiten beweglichen Scheibe 64 entlang der zweiten Achse 46 ermöglichen. Die zweite feststehende Scheibe 66 ist gegenüber der zweiten beweglichen Scheiben 64 angebracht. Die zweite feststehende Scheibe 66 ist axial entlang der zweiten Achse 46 am Abtriebsglied 61 befestigt. Insofern ist die zweite feststehende Scheibe 66 in der axialen Richtung der zweiten Achse 46 nicht beweglich. Die zweite bewegliche Scheibe 64 und die zweite feststehende Scheibe 66 verfügen jeweils über eine Oberfläche 68 der Nut. Die zweiten Oberflächen 68 der Nut aus der zweiten beweglichen Scheibe 64 und der zweiten feststehenden Scheibe 66 stehen einander gegenüber und formen so die runde zweite Nut 62 zwischen sich. Die gegenüberliegenden Oberflächen 68 der zweiten Nut haben bevorzugt die Form eines umgedrehten Kegelstumpfes so das eine Bewegung der zweiten beweglichen Scheibe 64 auf die zweite feststehende Scheibe 66 zu den äußeren Durchmesser der Scheibeneinheit in der runden zweiten Nut 62 vergrößert. Ein zweites Stellglied 65 ist mit der zweiten Scheibeneinheit 38 so angeordnet, dass es die axiale Position der zweiten beweglichen Scheibe 64 als Reaktion auf ein Steuersignal 63 regulieren kann, so auch die zweite bewegliche Scheibe 64 in Richtung der zweiten feststehenden Scheibe 66 zu bewegen. In einer Ausführungsform ist das zweite Stellglied 65 eine hydraulisch gesteuerte Vorrichtung und das Steuersignal 63 ist ein hydraulisches Drucksignal. Ein Verhältnis aus dem äußeren Durchmesser der ersten Scheibeneinheit 36 und dem äußeren Durchmesser der zweiten Scheibeneinheit 38 definiert ein Getriebe Drehmomentverhältnis. Andere Elemente, wie beispielsweise Kupplungsbaugruppen in Form von anwählbaren Einwegkupplungen und dergleichen, können zwischen dem Variator 30 und anderen Komponenten des Antriebsstrangs und des Antriebssystems verbaut werden.
  • Das Variator-Drehzahlverhältnis ist ein Verhältnis aus der Drehzahl des Antriebsgliedes 51 und der Drehzahl des Abtriebsgliedes 61. Ein Istdrehzahlverhältnis ist ein vorliegender, gemessener Wert für das Drehzahlverhältnis und kann basierend auf einem Verhältnis des Antriebsdrehzahlsignals 33 und Abtriebsdrehzahlsignals 35 ermittelt werden. Ein Solldrehzahlverhältnis ist ein angewiesener, zukünftiger Wert für das Drehzahlverhältnis, das anhand überwachter und geschätzter Betriebsbedingungen in Bezug auf einen Abtriebsleistungsbefehl, die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Motordrehmoment und andere Faktoren ermittelt wird. Die Steuerung 12 nutzt Steuerroutinen bei der Steuerung des CVT 140 um das Solldrehzahlverhältnis durch Druckregelung bei einer oder beiden der primären und sekundären Scheibeneinheiten 36 und 38 des CVT 140 regulieren. Die Druckregelung für eine oder beide der primären und sekundären Scheibeneinheiten des CVT 140, 36 und 38, kann durch Steuern der Antriebs- und Stellsignale 53, 63 erreicht werden, um den erforderlichen Druck zur Veränderung des Solldrehzahlverhältnisses auf das erste und zweite Stellglied 55, 65 auszuüben, dabei sollten die erforderlichen Drücke vorzugsweise in Form eines primären und eines sekundären Druckbefehls erreicht werden.
  • Im Betrieb muss die Klemmkraft der Scheibeneinheit ausreichen, um einen Schlupf der Kette zu verhindern. Zur Vermeidung von Kettenschlupf wird zu der minimalen Klemmkraft der Scheibeneinheit ein Sicherheitszuschlag für eine größere Klemmkraft addiert, was einen höheren fluidischen Druck erfordert, der mit erhöhten Pumpverlusten und Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch einhergeht. Darüber hinaus kann es zu Fehlern durch Druckvariationen zwischenverschiedenen Fahrzeugen kommen, die durch Fertigungsänderungen, Veränderungen über die Zeit und unterschiedliche Betriebsbedingungen, wie beispielsweise die Betriebstemperatur des CVT entstehen können. Somit kann ein Lern- und Anpassverfahren für Fehler durch Druckvariation die Notwendigkeit für größere anfängliche Klemmkräfte minimieren und die Regelgenauigkeit erhöhen. Die Stabilität der Drucksteuerung und das Ansprechverhalten des Getriebes werden durch Druckvariationsfehler beeinflusst.
  • 3 zeigt schematisch ein Blockschaltbild einer Drucksteuerung und Fehleradaptionsroutine (Routine) 300, welche die Klemmkraft der Scheibeneinheit in einer Ausführungsform des CVT 140, das in einer Ausführungsform des Antriebssystems 100 zum Einsatz kommt, mit Bezug auf die 1 und 2 verbessert regulieren kann, um die Stabilität der Drucksteuerung und das Ansprechverhalten des CVT 140 auf Änderungen bei Abtriebsdrehmomentabfragen zu verbessern. Insgesamt enthält die Routine 300 eine geschlossene Schleifenroutine 310 zur Drucksteuerung der Scheibeneinheit, eine Anpassungsroutine 320 und eine abschließende Routine 330, die zur Bestimmung eines endgültigen Druckbefehls 335 ablaufen. Die endgültige Klemmdruckbefehl 335 ist ein Druckbefehl zum Antrieb eines Stellglieds einer beweglichen Scheibe der ersten und zweiten Scheibeneinheit 36, 38 des Variators 30 des CVT 140 basierend auf den Eingaben für den Zieldruck der Scheibeneinheit 302 und den Istdruck der Scheibeneinheit 304. Wie bereits angedeutet, arbeitet entweder die erste oder die zweite Scheibeneinheit 36, 38 als Klemmeinheit.
  • Der Solldruck für die Scheibeneinheit 302 ist ein Spanndruck der Scheibeneinheit, um das CVT 140 zu einem bevorzugten Betriebspunkt zu steuern, beispielsweise ein gewünschtes Drehzahlverhältnis, als Teil der Steuerung des Antriebsstrangsystems 100 zur Erzeugung von Drehmoment als Reaktion auf eine Drehmomentabfrage, beispielsweise durch die Eingabe eines Bedieners über das Gaspedal 15 und/oder das Bremspedal 16. Der Istdruck der Scheibeneinheit 304 basiert auf einem Eingabesignal, das auf den Istdruck auf die primäre oder sekundäre Scheibeneinheit hinweist und kann auf einem Signals von einem Drucksensor beruhen, der den Druck der Scheibeneinheit überwacht, oder auf anderen Signalen, wie beispielsweise den Signalen 33, 35 von den Drehzahlsensoren 32, 34.
  • Die Drucksteuerroutine 310 für das Kettensystem erstellt einen proportionalen Druckbefehl 312 und einem integralen Druckbefehl 314 basierend auf dem Solldruck der Scheibeneinheit 302 und dem Istdruck der Scheibeneinheit 304. Der proportionale Druckbefehl 312 wird vorzugsweise aufgrund einer arithmetischen Differenz zwischen dem derzeitigen Solldruck der Scheibeneinheit 302 und dem derzeitigen Istdruck der Scheibeneinheit 304, die mit einem Skalar multipliziert wird. Der integrale Druckbefehl 314 wird vorzugsweise aufgrund von Unterschieden zwischen dem Solldruck der Scheibeneinheit 302 und einem entsprechenden Istdruck der Scheibeneinheit 304 erstellt, die über einen Zeitraum akkumuliert wurden.
  • 4 zeigt schematisch den Ablauf einer Drucksteuerroutine 400 in Verbindung mit dem Ablauf der Routine 300, welche die Durchführen Drucksteuerroutine 310 für das Kettensystem und der abschließenden Routine 330 in Fällen, in denen die Anpassungsroutine 320 eine oder mehrere Zelle(n) nicht aktualisiert. Tabelle 1 wird als Schlüssel bereitgestellt, in der numerisch beschriftete Blöcke und entsprechende Funktionen wie folgt dargelegt sind. Tabelle 1
    BLOCK BLOCKINHALTE
    402 Einleiten der Iteration; Bestimmung proportionaler Term, integraler Term und Korrekturterm zur Anpassung
    404 Ist der Korrekturterm zur Anpassung in der Nachschlagetabelle modifiziert worden?
    406 Das verbleibende Integral des Terms zur Anpassung gleich der Differenz zwischen dem Integralterm setzen und den Korrekturterm zur Anpassung anhand der Modifikation ändern
    408 Den Rücksetzwert für das Integral dem verbleibenden Integralterm gleichsetzen
    410 Den verbleibenden Integralterm zur Anpassung dem Integralterm gleichsetzen
    412 Integral-Reset gewünscht?
    414 Setze integralen Rücksetzwert gleich Null
    416 Integral zurücksetzen
    418 Druckbefehl für Scheibeneinheit dem proportionalen Term plus dem verbleibenden Integral zur Anpassung plus dem Korrekturterm zur Anpassung gleichsetzen
    420 Ende
  • Die Routine 400 läuft periodisch ab, bei jeder Iteration (402) wird ein proportionaler Term bestimmt, d.h. der proportionale Druckbefehl 312, ein Integralterm, d.h. der integrale Druckbefehl 314, und ein Korrekturterm zur Anpassung 327. Ein Beispiel der Nachschlagetabelle für Anpassungen 600 ist in 6 dargestellt und beschrieben, dazu gehört eine Vielzahl von Zellen mit Zuständen für einen Korrekturterm zur Anpassung 327, die basierend auf dem angewiesenen Druck der Scheibeneinheit und der Temperatur des CVT ausgewählt werden können. Der Korrekturterm zur Anpassung 327 in jeder der vielen Zellen kann durch die Anpassungsroutine 320 modifiziert werden, wie hierin beschrieben. Die Routine 400 bestimmt, ob der Korrekturterm zur Anpassung in der Nachschlagtabelle für Anpassung modifiziert wurde (404). Wenn der Korrekturterm zur Anpassung in der Nachschlagtabelle für Anpassung modifiziert wurde (404)(1), wird ein verbleibendes Integral zur Anpassung wird der Differenz aus dem Integralterm, d.h. der integrale Druckbefehl 314 und eine Änderung des Korrekturterms zur Anpassung durch Modifikation (406) und dem integralen Rücksetzwert dem verbleibenden Integralterm (408) gleichgesetzt. Wenn der Korrekturterm zur Anpassung in der Nachschlagtabelle für Anpassung nicht modifiziert wurde (404)(0), so wird das verbleibende integral zur Anpassung dem Integralterm gleichgesetzt, d.h., dem integralen Druckbefehl 314 (410) und ermittelt, ob ein Wunsch oder eine Anforderung zum Reset des Integralterms (412) besteht. Wenn ja (412)(1), wird ein integraler Rückstellwert auf null gesetzt (414) und der Integralterm zurückgesetzt(416). Liegen kein Wunsch oder Anforderung zum Reset des Integralterms (412)(0) vor, oder ist der Integralterm bereits zurückgesetzt worden(416), so wird der Druckbefehl der der Scheibeneinheit, z.B. der endgültige Klemmdruckbefehl 335, einem proportionalen Term, z.B. dem proportionalen Druckbefehl 312 plus dem verbleibenden Integral zur Anpassung plus dem Korrekturterm zur Anpassung, beispielsweise dem Korrekturterm 327 gleichgesetzt.
  • 6 veranschaulicht schematisch ein Beispiel der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 mit einer Vielzahl von Zellen 605 zum Speichern der Zustände für den Korrekturterm zur Anpassung 327, jede Zelle entspricht einem Druckbereich 610 der Scheibeneinheit auf einer horizontale Achse und einem CVT-Temperaturbereich 620 auf einer vertikalen Achse. Die Nachschlagtabelle für Anpassung 600 kann als Array im Cache-Speicher 13 der Steuerung 12 gespeichert werden. Der Druck der Scheibeneinheit 610 bewegt sich zwischen einem minimalen Druck der Scheibeneinheit 611 und einem maximalen Druck der Scheibeneinheit 616 und wird vorzugsweise in eine Vielzahl von Druckbereichen unterteilt. Es sind fünf Druckbereiche dargestellt, die Anzahl der Druckbereiche kann aber auf eine beliebige geeignete Menge angepasst werden. In einer Ausführungsform haben die Druckbereiche gleiche Größen. In anderen Ausführungsformen können die einzelnen Druckbereiche unterschiedlich groß sein. Die CVT-Temperatur 620 bewegt sich zwischen einer minimalen CVT-Temperatur 621 und einer maximalen CVT-Temperatur 629 und wird vorzugsweise in eine Vielzahl von Temperaturbereichen unterteilt. Es sind acht Temperaturbereiche zwischen einer minimalen Temperatur, beispielsweise –40°C, und eine maximalen Temperatur, beispielsweise 150°C dargestellt, die Anzahl der Temperaturbereiche kann aber auf eine beliebige geeignete Menge angepasst werden. In einer Ausführungsform haben die Temperaturbereiche gleiche Größen. In anderen Ausführungsformen können die einzelnen Temperaturbereiche unterschiedlich groß sein. Die Zellen 605 werden jeweils in den paarweisen Bereichen von Temperatur 620 und Druck 610 gebildet und ein Zustand für den Korrekturterm zur Anpassung 327 wird in jeder der Zellen 605 abgelegt. Unter bestimmten Bedingungen bestimmt die Anpassungsroutine 320 den Korrekturterm zur Anpassung 327 basierend auf dem Solldruck der Scheibeneinheit 302 und der CVT-Temperatur 306. In solchen Fällen übernimmt die Anpassungsroutine 320 einen Zustand für den Korrekturterm zur Anpassung 327 aus einer der Zellen 605 der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 basierend auf dem Solldruck der Scheibeneinheit 302 und der CVT-Temperatur 306 und verwendet sie wie beschrieben.
  • Unter anderen Bedingungen modifiziert die Anpassungsroutine 320 einen oder mehrere der Zustände für den Korrekturterm zur Anpassung 327 in einer der Zellen 605 der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 als Reaktion auf ein Triggersignal zur Anpassung 316 von einer Anpassungsauslösungsroutine 315. Die Anpassungsauslösungsroutine 315 kann basierend auf folgenden Faktoren entscheiden, eine der Zellen des Nachschlagtabelle für Anpassung 600 zu modifizieren: die Nähe der derzeitigen Betriebsbedingungen zu Zellen in der Nachschlagtabelle für Anpassung 600, eine kalibrierte Auslösefrequenz, eine Stabilität im Drehmomentkapazitätsverhältnis, den Solldruck 302, die CVT-Temperatur 306, eine Stabilität im Solldruck, eine Stabilität im Sollverhältnis, eine Stabilität im Istverhältnis, Leitungsdruckstabilität, Status der Klemmscheibeneinheit, Betrieb im Binärpumpenmodus, und System-Diagnostik.
  • Nochmals mit Verweis auf 3 verwendet die Anpassungsroutine 320 den proportionalen Druckbefehl 312 und den integralen Druckbefehl 314 zur Bestimmung und Aktualisierung des Korrekturterms zur Anpassung 327. Ein Restroutine 328 bestimmt einen verbleibenden Druckbefehl 329 basierend auf dem Unterschied zwischen dem Korrekturterm zur Anpassung 327 und dem integralen Druckbefehl 314. Die abschließende Routine 330 kombiniert den proportionalen Druckbefehl 312, den Korrekturterm zur Anpassung 327 und den verbleibenden Druckbefehl 329 zur Bestimmung des endgültigen Druckbefehls 335, der verbleibende Druckbefehl 329 wird als Rückmeldung an die erste Steuerung 310 geliefert.
  • Die Anpassungsroutine 320 läuft als Reaktion auf das Anpassungsauslösesignal 316 der Anpassungsauslöseroutine 315 ab und beinhaltet eine Anpassungskonvergenzroutine 321, eine Anpassungsvorhersageroutine 322, einen Term zur Verteilung der Lernanpassung 324 und eine Anpassungsnachschlagroutine 326 zur Bestimmung des Korrekturterms zur Anpassung 327. Die Anpassungskonvergenzroutine 321 bestimmt die Zellkonvergenz eines der Korrekturterme zur Anpassung 327, der in einer der Zellen 605 der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 gespeichert ist. Die Konvergenz des in einer der angepeilten Zellen 605 gespeicherten Korrekturterms zur Anpassung 327 kann erreicht werden, wenn sowohl der Solldruck der Scheibeneinheit 302 als auch die CVT-Temperatur 306 innerhalb der kalibrierten Grenzen für die Zielzelle liegen, der gemessene Druck der Scheibeneinheit innerhalb einer kalibrierten Toleranz des Solldrucks der Scheibeneinheit liegt und die proportionalen und integralen Terme der geschlossenen Schleife für eine kalibrierte Zeitdauer unterhalb der kalibrierten Grenzwerte bleiben.
  • 5 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Anpassungsvorhersageroutine 322. Die Anpassungsvorhersageroutine 322 läuft zur Vorhersage von Zuständen des Korrekturterms zur Anpassung in benachbarten Zellen in der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 ab, wenn der ausgewählte Korrekturterm zur Anpassung in einer der Zellen der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 konvergiert. Zellen in beiden Richtungen der Achsen innerhalb eines kalibrierten Bereichs sind Kandidaten für die Anpassungsvorhersage, wobei die Achsen den Druckbereich der Scheibeneinheit 610 auf der horizontalen Achse und den CVT-Temperaturbereich 620 auf der vertikalen Achse enthalten, wie gezeigt. Als solche ist die Anpassungsvorhersageroutine 322 eine Funktion des Konvergenzstatus’ der umliegenden Zellen. Die Tabelle 2 wird als Schlüssel bereitgestellt, in der numerisch beschriftete Blöcke und entsprechende Funktionen wie folgt dargelegt sind. Tabelle 2
    BLOCK BLOCKINHALTE
    500 Einleiten Anpassungsvorhersageroutine
    502 Ausgewählte Achse, Richtung der Suche: +X, –X, +Y, –Y von der neu konvergierten Zelle
    504 Liegt eine konvergierte Zelle in Nähe?
    506 Interpolieren der nichtkonvergierten Zellen zwischen einer neu konvergierten Zell und einer konvergierten Zelle in der Nähe
    508 Anwendung der Abklingfunktion auf benachbarte Zellen
    510 Suche Vorhersage in alle Richtungen?
    512 Suche Vorhersage in alle Richtungen?
    514 Ende
  • Die Anpassungsvorhersageroutine 322 läuft ab, wenn eine der Zellen der Nachschlagtabelle für Anpassung 600 konvergiert (500). Die Anpassungsvorhersageroutine 322 wählt eine der Achsen und eine Richtung für die Suche, beispielsweise entweder positiv (+) oder negativ (–) bezüglich der neu zu konvergierenden Zelle (502). Beispielhaft und mit Bezug auf 6 kann die Zelle 631 eine kürzlich konvergierte Zelle sein und die Achsen können den Druckbereich der Scheibeneinheit 610 auf der horizontalen Achse und den CVT-Temperaturbereich 620 auf der vertikalen Achse enthalten. Die Richtungen der Suche beinhalteten die Erhöhung des Druckbereichs der Scheibeneinheit 610 (+X) 633, das Absenken des Druckbereichs der Scheibeneinheit 610 (–X) 635, eine Erhöhung des CVT-Temperaturbereichs 620 (+Y) 632, und eine Absenkung des CVT-Temperaturbereichs (–Y) 634.
  • Mit erneutem Bezug auf 5 bestimmt die Anpassungsvorhersageroutine 322, ob sich eine zuvor konvergierte Zelle in der Nähe der ausgewählten Richtung der Suche (504)(1) befindet und interpoliert linear zwischen der neu konvergierten Zelle und der zuvor konvergierten Zelle in der Nähe, um einen vorausgesagten Korrekturterm zur Anpassung 327 für alle nichtkonvergierten Zellen (506) zu bestimmen. Die Anpassungsvorhersageroutine 322 bestimmt, ob bei einer Suche eine Vorhersage für beide Achsen 610, 620 und beide Richtungen (+) und (–) (508) gemacht wurde und falls nicht (508)(0), wird die Suche fortgesetzt (504), andernfalls (508)(1) wird die Suche beendet (514).
  • Beispielhaft und mit Bezug auf 6 sei die Zelle 631 eine kürzlich konvergierte Zelle, Zelle 641 eine zuvor konvergierte Zelle im abnehmenden CVT-Temperaturbereich (–Y) 634 und Zelle 643 eine intervenierende, nichtkonvergierte Zelle. Wenn Zelle 641 einen Zustand 100 und Zelle 641 einen Zustand 120 aufweist und Zelle 643 eine einzige intervenierende, nichtkonvergierte Zelle ist, weist die Anpassungsvorhersageroutine 322 der Zelle 643 bei 506 einen Zustand (120 + 100)/2 = 110 zu.
  • Erneut mit Verweis auf 5, wenn die Anpassungsvorhersageroutine 322 ermittelt, ob eine zuvor nichtkonvergierte Zelle in der Nähe der ausgewählten Suchrichtung (504)(0) existiert, wird eine Abklingfunktion für die benachbarten Zellen der neu konvergierten Zelle (508) angewendet. In einer Ausführungsform kann die Abklingfunktion als ein Array ausgedrückt werden, beispielsweise {75 %, 25, 0 %}, wobei die Terme des Arrays basierend auf der Nähe der neu konvergierten Zelle und einem vorhandenen Zustand der fraglichen Zelle angewendet werden. Somit wird einer Zelle mit einem vorhandenen Zustand Null neben der neu konvergierten Zelle ein Zustand von 75 % vom Zustand der neu konvergierten Zelle zugewiesen, einer Zelle, die eine Zelle entfernt von der neu konvergierten Zelle ist ein Zustand von 25 % vom Zustand der neu konvergierten Zelle und einer Zelle, die zwei Zellen entfernt von der neu konvergierten Zelle ist ein Zustand von 0 % vom Zustand der neu konvergierten Zelle. Entsprechende bekommt eine Zelle mit einem vorliegenden Zustand von M neben der neu konvergierten Zelle einen Zustand von 75 % vom Zustand der neu konvergierten Zelle plus 25 % des vorhandenen Zustands M. Eine Zelle, die eine Zelle entfernt von der neu konvergierten Zelle ist, bekommt einen Zustand von 25 % vom Zustand der neu konvergierten Zelle plus 75 % des vorhandenen Zustands M.
  • Beispielhaft und mit Bezug auf 6 ist Zelle 631 die zuletzt konvergierte Zelle und es gibt keine vorher konvergierten Zellen im zunehmenden Druckbereich der Scheibeneinheit 610 (+X) 633, im abnehmenden Druckbereich der Scheibeneinheit 610 (–X) 635 oder im zunehmenden CVT-Temperaturbereich 620 (+Y) 632. Hat die Zelle 641 einen neu zugeordneten Zustand 100, so bekommen die der Zelle 641 benachbarten Zellen 644, 645 mit vorhandenen Zuständen Null beide den Zustand 75 zugeordnet, die der Zelle 641 benachbarte Zelle 648 mit einem vorhandenen Zustand 20 bekommt einen Zustand ((75 %·100) + (25 %·20)) = 80 und Zelle 649 mit einem vorhandenen Zustand 20 nach der Entfernung aus der Zelle 641 einen Zustand ((25 %·100) + (75 %·20)) = 20 zugewiesen.
  • Nochmals mit Verweis auf 5, bestimmt die Anpassungsvorhersageroutine 322, ob bei einer Suche eine Vorhersage für beide Achsen 610, 620 und beide Richtungen (+) und (–) (512) gemacht wurde und falls nicht (512)(0), wird die Suche fortgesetzt (504), andernfalls (512)(1) wird die Suche beendet (514). Die Anpassungsvorhersageroutine 322 kann auch zur Aktualisierung der Zellzustände von Zellen, die diagonal zu der neu konvergierten Zelle liegen mit ähnlichen Methodologien, wie hierin beschrieben, eine Suchvorhersage durchführen.
  • Nochmals mit Verweis auf 3, ist der Term zur Verteilung der Lernanpassung 324 eine Modifikation der Funktion der Nähe zu Haltepunkten von benachbarten Zellen. Dies kann eine Umfeldzuwachssuche enthalten, bei der obere und untere Niveaus von Umfeldzuwächsen für jede Achse basierend auf einer relativen Nähe des jeweiligen Haltepunkts erstellt werden. Jeder der vier benachbarten Anpassungszellen berechnen ihren individuellen Umgebungszuwachs als Produkt aus dem jeweiligen Zuwachs für jede Achse. Die gesamte gewünschte Anpassungsmodifikation wird für jede Zelle mit dem jeweiligen Umfeldzuwachs skaliert. Diese skalierte Menge wird dann auf den vorhandenen Anpassungswert angewendet, ohne dabei den Gesamtsollfehlerwert beim Lernen zu übersteigen.
  • Ein weiterer Ansatz für Lernzellen der zweidimensionalen Nachschlagetabelle zur Anpassung 600 beinhaltet die Modifikation des Druckbefehls zur Anpassung an die Haltepunkte der Nachschlagetabelle. Die Modifikation erfolgt vorrangig für nichtkonvergierte Anpassungszellen. Die Konvergierung von Zellen erfolgt nur, wenn sich der Solldruck und die Betriebstemperatur innerhalb kalibrierter Grenzen der fraglichen Anpassungszelle befinden. Wird bei abweichenden Betriebsbedingungen die Modifikation verhindert, bleibt die Anpassungsintegrität erhalten. Die Ermöglichung der Modifikation von konvergierten Anpassungszellen gestattet über die Zeit ein Lernen aus jedem Systemdruckfehler. Bei jeder Anpassungsmodifikation soll jeder Abschnitt des nicht angepassten Integrals beim nächsten Durchgang der Schleife verwendet werden. Der volle Integralterm wird bei Abläufen der Schleife ohne Modifikation der Anpassungstabelle übergangen.
  • Die abschließende Routine 330 kombiniert den proportionalen Druckbefehl 312, den Korrekturterm zur Anpassung 327 und den verbleibenden Druckbefehl 329 zur Bestimmung des endgültigen Druckbefehls 335, der verbleibende Druckbefehl 329 wird als Rückmeldung an die erste Steuerung 310 geliefert. Der endgültige Druckbefehls 335 wird von dem ersten Aktuator 55 ausgeführt, um eine axiale Position der ersten beweglichen Scheiben 52 der ersten Scheibeneinheit 36 als Reaktion auf das Ansteuersignal 53 zu steuern, oder alternativ von ersten Aktuator 55 ausgeführt, um eine axiale Position der zweiten beweglichen Scheiben 64 der zweiten Scheibeneinheit 38 als Reaktion auf das angesteuerte Signal 63 zu steuern.
  • Das Flussdiagramm und Blockschaltbilder in den Flussdiagrammen veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt eines Codes darstellen, der zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) einen oder mehrere der ausführbaren Befehle umfasst. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammdarstellungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammdarstellungen durch Spezialzweck-Hardware-basierte Systeme, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge durchführen, oder Kombinationen von Spezialzweck-Hardware und Computerbefehlen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung steuern kann, um in einer bestimmten Art und Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Herstellungsartikel erzeugen, einschließlich Anweisungsmitteln zum Implementieren der Funktion oder des Vorgangs, die im Flussdiagramm dargestellt sind.
  • Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die vorliegenden Lehren, doch wird der Umfang der vorliegenden Lehren einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während ein paar der besten Arten und Weisen und weitere Ausführungsformen der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Lehren in den angehängten Ansprüchen.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines stufenlosen Getriebes (CVT) in einem Antriebsstrangsystems, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Bestimmen eines Sollklemmdrucks und eines Istklemmdrucks für eine Klemmscheibeneinheit des CVT; das Bestimmen eines Proportionalterms und eines Integralterms basierend auf dem Sollklemmdruck und dem Istklemmdruck; das Bestimmen eines Korrekturterms zur Anpassung über eine Steuerung, basierend auf dem Sollklemmdruck und einer CVT-Temperatur; das Bestimmen eines angewiesenen Klemmdrucks für die Scheibeneinheit basierend auf dem proportionalen Term, dem integralen Term und dem Korrekturterm zur Anpassung; und das Regulieren eines Druckbefehls über die Steuerung zum Antrieb eines Aktuators der beweglichen Scheibe der Klemmscheibeneinheit basierend auf dem angewiesenen Klemmdruck.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bestimmen des Korrekturterms zur Anpassung, der auf dem Sollklemmdruck und der CVT-Temperatur basiert, ein Auswählen des Korrekturterms zur Anpassung aus einer Vielzahl von Korrekturtermem zur Anpassung in einer im Cache-Speicher der Steuerung abgelegten Tabelle besteht, worin jeder der vielen Korrekturterme zur Anpassung einem Klemmdruckbereich und einem CVT-Temperaturbereich zugeordnet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, ferner umfassend das Aktualisieren des ausgewählten Korrekturterms zur Anpassung, der in der Nachschlagetabelle mit dem Sollklemmdruck und CVT-Temperatur verbunden ist, basierend auf dem integralen Korrekturterm für den Sollklemmdruck und der CVT-Temperatur.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Aktualisieren des ausgewählten Korrekturterms zur Anpassung in der Nachschlagetabelle das Aktualisieren des ausgewählten Korrekturterms zur Anpassung in der Nachschlagetabelle enthält, wenn der ausgewählte Korrekturterm zur Anpassung konvergiert.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, worin der ausgewählte Korrekturterm zur Anpassung konvergiert, wenn sich der Istklemmdruck innerhalb einer kalibrierten Bereichs des angewiesenen Klemmdrucks befindet und der Proportionalterm und der Integralterm unterhalb des kalibrierten Grenzwerts innerhalb eines kalibrierten Zeitraums verbleiben.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Vorhersagen von Zuständen der Korrekturterme zur Anpassung in benachbarten Zellen in der Nachschlagetabelle wenn der ausgewählte Korrekturterm zur Anpassung konvergiert.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, worin der proportionale Korrekturterm einen proportionale Druckbefehl, basierend auf der arithmetischen Differenz zwischen dem Solldruck der Scheibeneinheit Druck und dem Istdruck der Scheibeneinheit, umfasst.
  8. Verfahren zur Steuerung eines stufenlosen Getriebes (CVT), das Verfahren umfassend: das Bestimmen eines Soll-Klemmdrucks für eine Scheibeneinheit zur Erzielung eines bevorzugten Übersetzungsverhältnisses im CVT als Reaktion auf eine Drehmomentanforderung über eine Steuerung; das Bestimmen eines Istklemmdrucks für die Scheibeneinheit; das Bestimmen eines Korrekturterms zur Anpassung basierend auf dem Sollklemmdruck und einer CVT-Temperatur; das Bestimmen eines angewiesenen Klemmdrucks für die Klemmscheibeneinheit basierend auf dem Korrekturterm zur Anpassung; und das Regulieren eines Druckbefehls über die Steuerung zum Antrieb eines Aktuators der beweglichen Scheibe der Klemmscheibeneinheit basierend auf dem angewiesenen Klemmdruck.
  9. Stufenloses Getriebe (CVT), umfassend: einen Variator mit einer ersten Scheibeneinheit und einer zweiten Scheibeneinheit, die ersten und zweiten Scheibeneinheiten drehbar durch eine flexible kontinuierliche drehbare Vorrichtung gekoppelt, wobei die erste Scheibeneinheit drehbar an ein Antriebselement und die zweite Scheibe drehbar an ein Abtriebselement gekoppelt sind; die erste Scheibeneinheit mit einer beweglichen Scheibe, die sich entlang einer ersten Achse relativ zu einer festen Scheibe als Reaktion auf die Bewegung eines ersten Aktuators bewegt; die zweite Scheibeneinheit mit einer beweglichen Scheibe, die sich entlang einer zweiten Achse relativ zu einer festen Scheibe als Reaktion auf die Bewegung eines zweiten Aktuators bewegt; eine Steuerung, ausgelegt für die Kommunikation mit einem ersten Sensor, um eine erste Drehzahl im Zusammenhang mit der ersten Scheibeneinheit und einem zweiten Sensor, um eine zweite Drehzahl im Zusammenhang mit der zweiten Scheibeneinheit zu überwachen, und operativ mit dem ersten und zweiten Aktuator verbunden; die Steuerung mit einem Befehlssatz, der Befehlssatz ausführbar zur: Bestimmung eines Sollklemmdrucks und eines Istklemmdrucks für die erste Scheibeneinheit, wobei die erste Scheibeneinheit als eine Klemmscheibeneinheit agiert; Bestimmung eines Proportionalterms und eines Integralterms, basierend auf dem Sollklemmdruck und den Istklemmdruck; Bestimmung eines Korrekturterms zur Anpassung, basierend auf dem Sollklemmdruck und einer CVT-Temperatur; Bestimmung eines angewiesenen Klemmdrucks für die Scheibeneinheit, basierend auf dem proportionalen Term, dem integralen Term und dem Korrekturterm zur Anpassung; und Steuerung eines Druckbefehls zum Antrieb des ersten der beweglichen Scheibe der ersten Scheibeneinheit verbundenen Aktuators, basierend auf dem angewiesenen Klemmdruck.
  10. CVT nach Anspruch 9, worin der Befehlssatz der Steuerung den Korrekturterm zur Anpassung aus einer Vielzahl von Korrekturtermen zur Anpassung in einer im Cache-Speicher der Steuerung abgelegten Tabelle auswählt.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105782091B (zh) * 2016-03-03 2018-12-11 北京小米移动软件有限公司 摆幅控制组件、家电设备、摆幅控制方法和装置
US10690245B2 (en) 2017-11-09 2020-06-23 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling a continuously variable transmission for a vehicle propulsion system
CN111577888B (zh) * 2020-04-30 2021-06-25 湖南容大智能变速器股份有限公司 一种cvt双压力液压系统的压力控制方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10028708A1 (de) * 1999-06-16 2000-12-21 Luk Lamellen & Kupplungsbau Verfahren zum Bestimmen von Schlupf zwischen zwei durch reibschlüssige Anlage aneinander in Bewegung übertragenden Bauteilen
JP2004124959A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Jatco Ltd 自動変速機の制御装置
JP2004124965A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Jatco Ltd ベルト式無段変速機の制御装置
JP4452228B2 (ja) * 2005-10-04 2010-04-21 ジヤトコ株式会社 無段変速機のライン圧制御装置
US8936141B2 (en) 2010-10-15 2015-01-20 GM Global Technology Operations LLC Micro-electro-mechanical-systems based hydraulic control for a powertrain
JP5331847B2 (ja) * 2011-06-20 2013-10-30 ジヤトコ株式会社 自動変速機の制御装置
US9435409B2 (en) 2011-11-21 2016-09-06 GM Global Technology Operations LLC Variator output gearset
BRPI1106964A8 (pt) 2011-12-20 2017-09-19 Miranda Monteiro De Lima Alan Transmissão automática inercial continuamente variável
US9085225B2 (en) 2012-01-23 2015-07-21 Dennis Ray Halwes Infinitely variable transmission
JP5693507B2 (ja) 2012-03-28 2015-04-01 ジヤトコ株式会社 自動変速機の油圧制御装置
JP5678929B2 (ja) * 2012-08-01 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
US9903471B2 (en) 2012-09-12 2018-02-27 GM Global Technology Operations LLC Control system and method for continuously variable transmission with variator speed ratio closed-loop feedback
US8718887B1 (en) 2012-11-13 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC Energy based transmission friction element diagnostic
US8485931B1 (en) 2012-12-06 2013-07-16 GM Global Technology Operations LLC Multiplexed fluid control circuit
DE112013006660B4 (de) * 2013-02-13 2021-07-22 Honda Motor Co., Ltd. Steuervorrichtung für stufenloses Getriebe
US9285031B1 (en) * 2014-11-14 2016-03-15 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control a continuously variable transmission

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