DE102016210613A1 - Control device for switching point control in automatic transmissions - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Schaltpunktsteuerung bei Automatikgetrieben mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit, die zumindest einen fahrerseitigen Leistungswunsch, einen motorseitigen Leistungsanforderungswert, einen motorseitigen Leistungsfolgewert und eine der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Größe als Eingangssignale erhält und die durch ein Dynamik-Funktionsmodul derart ausgestaltet ist, dass auf Basis der in der Steuereinheit abgespeicherten Schaltkennlinien durch eine Modifizierung des fahrerseitigen Leistungswunsches abhängig von der Abweichung des Leistungsfolgewertes vom Leistungsanforderungswert vorzeitige Rückschaltungen auslösbar sind.The invention relates to a control device for switching point control in automatic transmissions with at least one electronic control unit, which receives at least a driver-side power request, a motor-side power requirement value, an engine-side power following value and a vehicle speed proportional size as inputs and which is configured by a dynamic function module such that on Based on the stored in the control unit switching characteristics by a modification of the driver's power desired depending on the deviation of the power following value of the power requirement value early downshifts are triggered.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zur Schaltpunktsteuerung bei Automatikgetrieben in Abweichung von vorgegebenen Schaltkennlinien. The invention relates to a control device for switching point control in automatic transmissions in deviation from predetermined switching characteristics.
Eine derartige Schaltpunktsteuerung ist beispielsweise aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltpunktsteuerung im Hinblick auf ihr Dynamikansprechverhalten zu verbessern. It is an object of the invention to improve a switching point control with regard to their dynamic response.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche. This object is achieved by the subject of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject matters of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Schaltpunktsteuerung bei Automatikgetrieben mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit, die zumindest einen fahrerseitigen Leistungswunsch, einen motorseitigen Leistungsanforderungswert, einen motorseitigen Leistungsfolgewert und eine der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Größe als Eingangssignale erhält und die durch ein Dynamik-Funktionsmodul derart ausgestaltet ist, dass auf Basis der in der Steuereinheit abgespeicherten Schaltkennlinien durch eine Modifizierung des fahrerseitigen Leistungswunsches abhängig von der Abweichung des Leistungsfolgewertes vom Leistungsanforderungswert vorzeitige Rückschaltungen auslösbar sind. The invention relates to a control device for switching point control in automatic transmissions with at least one electronic control unit, which receives at least a driver-side power request, a motor-side power requirement value, an engine-side power following value and a vehicle speed proportional size as inputs and which is configured by a dynamic function module such that on Based on the stored in the control unit switching characteristics by a modification of the driver's power desired depending on the deviation of the power following value of the power requirement value early downshifts are triggered.
Der Erfindung liegt folgende Erkenntnis zugrunde:
Schaltpunkte in automatischen Getrieben in einem automatischen Drive-Modus (z.B. „D“), d.h. nicht in einem Manuell-Modus, werden typischerweise über statische Betriebspunkt-Kennfelder in Abhängigkeit von einer der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen Größe (Fahrzeuggeschwindigkeit v oder Abtriebsdrehzahl n_ab) und einer Lastpunktpunktanforderung (fahrerseitiger Leistungswunsch (FP) und/oder einem motorseitigen Leistungsanforderungswert (M_soll)) bestimmt. Abhängig von einem gewählten Fahrstil-Modus (z.B. Sport-Modus, Economy-Modus oder Komfort-Modus), abhängig von Umweltbedingungen (z.B. Fahrwiderstand, Luftdruck, Temperatur, ...) oder häufig auch abhängig von der Fahrpedal-Gradientendynamik (z.B. mittels Fahrertyperkennung) können diese quasi-statisch verändert werden. The invention is based on the following finding:
Shift points in automatic transmissions in an automatic drive mode (eg, "D"), ie, not in a manual mode, typically become static operating point maps depending on a vehicle speed proportional variable (vehicle speed v or output speed n_ab) and a load point request (driver-side power requirement (FP) and / or an engine-side power requirement value (M_soll)) determined. Depending on a selected driving style mode (eg Sport mode, Economy mode or Comfort mode), depending on environmental conditions (eg driving resistance, air pressure, temperature, ...) or often also dependent on the accelerator pedal gradient dynamics (eg by means of driver type recognition ), these can be changed quasi-statically.
Hochdynamische und kurzeitige Effekte im dynamischen Folgeverhalten beim Aufbau des Motor-Istmoments hin zum Motor-Sollmoment, d.h. die dynamische Umsetzung des Beschleunigungswunsches vom Fahrer insbesondere bei hochaufgeladenen Downsizing-Turbomotoren, können damit nur unzureichend berücksichtigt werden. High dynamic and short-term effects in the dynamic follow-up behavior during the buildup of the actual engine torque towards the engine nominal torque, i. The dynamic implementation of the driver's request for acceleration, especially in highly-turbocharged downsizing turbo engines, can thus be insufficiently taken into account.
Erfindungsgemäß soll mit Erkennen einer vorgegebenen Mindest-Fahrerwunschdynamik, die auf eine positive Fahrzeugbeschleunigung (sog. „Response“) zielt, in Bezug auf die Dynamikanforderung (fahrerseitiger Leistungswunsch und/oder motorseitiger Leistungsanforderungswert), insbesondere bestimmt aus der Fahrpedal-Interpretation eines Motorsteuergeräts, das Folgeverhalten vom Motor-Istmoment bewertet werden. Diese Bewertung der vorzugsweise zuvor aufbereiteten (z.B. vom Momenten- und Drehzahl-Betriebspunkt abhängig tiefpassgefilterten) Signale vom Motor (FP-Lastpunkt, Soll-/Ist-Momente, Drehzahlen) im Antrieb, z.B. im Getriebe, führt beispielsweise zu einer Kennzahl (z.B. Bewertungsfaktor = Verhältnis von Istmoment zu Sollmoment), die das dynamische Folgeverhalten des Motors abbildet. Motor-Fahrfunktionen wie z.B. Lastschlag- oder Anti-Ruckelfunktionen sind insbesondere bei einem Schub-Zugwechsel hierbei zu berücksichtigen oder auszublenden. Abhängig von dieser Kennzahl wird vorzugsweise für den gesamten Fahrpedal-Betriebsbereich ein definierter Fahrpedal-Offsetwert bzw. Momenten-Offsetwert auf die Sollvorgabe aufgeschlagen, der abhängig von Umweltbedingungen, vom Motoristmoment, vom Gradienten im Momentenaufbau, von der Motordrehzahl und vom Gang im Wirkbereich noch begrenzt und entprellt werden kann. Der wirksame Offsetwert geht in die Gangwahl mit ein. According to the invention, with recognition of a predetermined minimum driver dynamic which aims at a positive vehicle acceleration (so-called "response") with respect to the dynamic demand (driver-side power requirement and / or engine-side power requirement value), in particular determined from the accelerator pedal interpretation of an engine control unit Follow-up behavior can be evaluated by the actual engine torque. This evaluation of preferably pre-processed (e.g., low-pass filtered, depending on the torque and speed operating point) signals from the motor (FP load point, set / actual moments, speeds) in the drive, e.g. In the transmission, for example, leads to an index (for example, weighting factor = ratio of actual torque to nominal torque), which maps the dynamic follow-up behavior of the engine. Motor driving functions such as Lastschlag- or anti-jerking functions are to be taken into account or hide especially in a push-train change here. Depending on this characteristic number, a defined accelerator pedal offset value or torque offset value is preferably set for the entire accelerator pedal operating range, which is still limited depending on environmental conditions, the actual engine torque, the torque build-up, the engine speed and the gear range and can be debounced. The effective offset value is included in the gear selection.
Bisherige Funktionalitäten setzen im Zugbereich (= positiver Beschleunigungs- bzw. Momentenwunsch; d.h. keine Verzögerung) hinsichtlich einer Dynamikbewertung hauptsächlich auf eine reine Bewertung des Fahrerwunsches, z.B. auf die Auswertung vom Fahrpedalgradienten, ohne dabei eine zeitnah mögliche Beschleunigung mit zu berücksichtigen. Ein Kompromiss hinsichtlich dynamischer Fahrzeugreaktion ("Anbindung") und. schaltberuhigtem Fahren ist häufig schwierig zu finden. Applikationen müssen mit hohem Aufwand spezifisch für jeden Motor und jedes Fahrzeug erfolgen. Die erfindungsgemäße Funktionslogik bietet eine generische Möglichkeit, das Folgeverhalten weitestgehend motor- und fahrzeugunabhängig zu bewerten und eine im Grundsatz schaltberuhigte Gangwahl-Auslegung zielgerichtet zu dynamisieren. Umwelteinflüsse, wie z.B. Hitze (hohe Außentemperatur) und Höhe (niedriger Luftdruck), oder bei Hybridsystemen eine fehlende E-Maschinen-Unterstützung, die zu einem trägen Ansprechverhalten führen, können somit einfach ausgeglichen werden. In the train range (= positive acceleration or torque request, ie no deceleration), previous functionalities mainly rely on a pure dynamical evaluation Evaluation of the driver's request, eg on the evaluation of the accelerator pedal gradient, without taking into account any acceleration that is possible in the near future. A compromise regarding dynamic vehicle reaction ("connection") and. Shifter driving is often difficult to find. Applications must be made with great effort specifically for each engine and each vehicle. The functional logic according to the invention offers a generic possibility of largely evaluating the follow-up behavior independently of the engine and of the vehicle and of dynamically targeting a basically gear-controlled gear selection design. Environmental influences, such as heat (high outside temperature) and altitude (low air pressure), or in hybrid systems a lack of e-machine support that lead to a slow response, can thus be easily compensated.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. It shows
In
Dem Getriebe
Alle Komponenten sind im Beispiel über einen Datenbus (z.B. CAN) miteinander verbunden. All components in the example are interconnected via a data bus (e.g., CAN).
In
Im ersten Diagramm von
Das zweite Diagramm von
Vorzugsweise ist der modifizierte fahrerseitige Leistungswunsch FPist* durch Erhöhung des fahrerseitigen Leistungswunsches FP abhängig von der Abweichung ΔM bzw. vom Verhältnis des Leistungsfolgewertes M_ist zum Leistungsanforderungswert M_soll zu einem definierten Zeitpunkt t1 vorgebbar. Der Zeitpunkt t1 ist im ersten Diagramm von
Gemäß dem dritten Diagramm ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Fahrbetriebspunkt-abhängige Erhöhung Offset* zu einem modifizierten fahrerseitigen Leistungswunsch FP* abhängig vom jeweils aktuellen fahrerseitigen Leistungswunsch FP vorgebbar, jedoch nur bis zu einer maximalen Erhöhung Offsetmax. According to the third diagram is in an advantageous embodiment of the invention, a Fahrbetriebspunkt-dependent increase offset * to a modified driver-side performance request FP * can be specified depending on the current driver-side power requirement FP, but only up to a maximum increase Offset max .
Auf Grund einer möglichen Betriebspunktverlagerung in Folge einer vorgezogenen Rückschaltung durch den modifizierten fahrerseitigen Leistungswunsch FP* kann der Leistungswunsch schneller gestellt werden (mit dem aktuellen fahrerseitigen Leistungswunsch FP wäre es noch nicht zu einer Rückschaltung gekommen). Durch den günstigeren Betriebspunkt vom Motor wird zeitnah die Bedingung für den modifizierten fahrerseitigen Leistungswunsch FP* so verändert, dass eine weitere Dynamikkorrektur nicht mehr notwendig ist. Der Offset wird wieder bis auf Null, reduziert, da die notwendigen Voraussetzungen nicht mehr erfüllt sind. Der während der Prüfung gefundene maximale Offsetwert (Delta zwischen dem aktuellen fahrerseitigen Leistungswunsch FP und dem modifizierten fahrerseitigen Leistungswunsch FP*) soll auch bei Entfall der Voraussetzungen nicht sofort wieder reduziert, sondern über eine Zeitfunktion (Nachlauf) entprellt werden. Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass bei gegebenenfalls nur kleinen Leistungshysteresen zwischen einer Rückschaltkennlinie und einer Hochschaltkennlinie im quasi-konstanten Geschwindigkeitspunkt ein Schaltpendeln (Hochschaltung folgt unmittelbar auf Rückschaltung) durch eine zu schnelle Reduzierung vom Offsetwert vermieden wird. Due to a possible shift of operating point as a result of an advanced downshifting by the modified driver-side power request FP *, the power request can be made faster (with the current driver-side power request FP would not have come back to a downshift). As a result of the more favorable operating point from the engine, the condition for the modified driver-side power requirement FP * is promptly changed so that a further dynamic correction is no longer necessary. The offset is reduced again to zero, because the necessary conditions are no longer met. The maximum offset value found during the test (delta between the current driver-side power request FP and the modified driver-side power request FP *) should not be immediately reduced again even if the prerequisites are not met, but debounced via a time function (after-run). The advantageous development of the invention is that, if necessary, only small power hysteresis between a downshift and an upshift at quasi-constant speed point switching commuting (upshifting follows directly downshift) is avoided by a too fast reduction of the offset value.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008023805 A1 [0002, 0002, 0002] DE 102008023805 A1 [0002, 0002, 0002]
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