DE102016215217B4 - Method for operating an electro-hydraulic transmission control system of a dual clutch transmission - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betätigen eines elektrohydraulischen Getriebesteuersystems eines Doppelkupplungsgetriebes (3) mit wenigstens zwei Kupplungen eines Doppelkupplungssystems, deren Betätigungsdruck jeweils im Bereich eines elektrohydraulischen Druckstellers und eines im Bereich eines vorsteuerbaren Systemdruckventiles vorgebbaren Systemdruckes einstellbar ist, wobei das Verhalten der elektrohydraulischen Drucksteller bei einem Systemdruck größer oder gleich einer definierten Druckschwelle von einem Verhalten der elektrohydraulischen Drucksteller bei einem Systemdruck unterhalb der Druckschwelle abweicht, wobei der Systemdruck zunächst auf einen definierten Druckwert oberhalb oder unterhalb der Druckschwelle und der Betätigungsdruck einer der Kupplungen über den der Kupplung zugeordneten Drucksteller auf ein Druckniveau kleiner als die Druckschwelle geführt werden, wobei die Vorgabe des Betätigungsdrucks der Kupplung über den Drucksteller konstant gehalten und der Systemdruck anschließend auf ein Druckniveau unterhalb oder oberhalb der Druckschwelle und oberhalb des Druckniveaus des Betätigungsdruckes der Kupplung geführt wird, und wobei die sich jeweils dabei einstellenden Druckwerte des Betätigungsdruckes der Kupplung einander gegenüber gestellt werden.Method for actuating an electro-hydraulic transmission control system of a dual clutch transmission (3) with at least two clutches of a dual clutch system, the actuation pressure of which can be set in the area of an electro-hydraulic pressure actuator and a system pressure that can be predetermined in the area of a pilot-controllable system pressure valve, the behavior of the electro-hydraulic pressure actuators at a system pressure greater than or equal to a defined pressure threshold deviates from a behavior of the electro-hydraulic pressure actuators at a system pressure below the pressure threshold, the system pressure initially being brought to a defined pressure value above or below the pressure threshold and the actuation pressure of one of the clutches being brought to a pressure level smaller than the pressure threshold via the pressure actuator assigned to the coupling are, whereby the specification of the actuation pressure of the clutch is kept constant via the pressure actuator and the system pressure is then brought to a pressure level below or above the pressure threshold and above the pressure level of the actuation pressure of the clutch, and whereby the resulting pressure values of the actuation pressure of the clutch are each other be confronted.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen eines elektrohydraulischen Getriebesteuersystems eines Doppelkupplungsgetriebes gemäß Patentanspruch 1.The invention relates to a method for actuating an electro-hydraulic transmission control system of a dual clutch transmission according to
Um aus dem Stand der Technik bekannte Doppelkupplungssysteme mit hydraulischer Getriebeansteuerung in gewünschtem Umfang betätigen und im erforderlichen Umfang kühlen und schmieren zu können, ist im Betrieb eines Doppelkupplungsgetriebes im Bereich der elektrohydraulischen Getriebesteuerung ein ausreichend hoher Systemdruck vorzuhalten, um beispielsweise im Bereich von Kupplungen, Schaltstangen und dergleichen das dafür erforderliche Hydraulikfluidvolumen sowie den gewünschten Betätigungsdruck in gewünschtem Umfang zur Verfügung stellen zu können.In order to be able to operate dual clutch systems with hydraulic transmission control known from the prior art to the desired extent and to cool and lubricate them to the required extent, a sufficiently high system pressure must be maintained in the area of electro-hydraulic transmission control when operating a dual clutch transmission, for example in the area of clutches, shift rods and like to be able to provide the required hydraulic fluid volume and the desired actuation pressure to the desired extent.
Der zum Einstellen eines sogenannten Systemdrucks bzw. Hauptdrucks notwenige Versorgungsvolumenstrom wird üblicherweise durch eine Hydraulikpumpe gefördert und in das Hydrauliksystem eingespeist. Der Systemdruck wird im Bereich einer auch als Systemdruckventil bezeichneten Ventileinrichtung in Abhängigkeit einer Vorsteuerung betriebszustandsabhängig vorgegeben und beträgt beispielsweise maximal 22 bar. Aktuatoren eines Doppelkupplungsgetriebes und auch das Systemdruckventil selbst werden über elektromagnetische Drucksteller angesteuert, die über einen reduzierten Systemdruckkreis versorgt werden und jeweils nachgelagerte, für die jeweilige Aufgabe konzeptionierte Ventileinrichtung ansteuern, wobei das Druckniveau im Bereich des reduzierten Systemdruckkreises beispielsweise 5 bis 6 bar beträgt.The supply volume flow required to set a so-called system pressure or main pressure is usually conveyed by a hydraulic pump and fed into the hydraulic system. The system pressure is specified in the area of a valve device, also known as a system pressure valve, depending on a pilot control depending on the operating state and is, for example, a maximum of 22 bar. Actuators of a dual clutch transmission and also the system pressure valve itself are controlled via electromagnetic pressure actuators, which are supplied via a reduced system pressure circuit and each control downstream valve device designed for the respective task, the pressure level in the area of the reduced system pressure circuit being, for example, 5 to 6 bar.
Der zur Versorgung der Aktuatoren erforderliche aktuelle Systemdruck ist über den gesamten Betriebsbereich eines Doppelkupplungsgetriebes zur Verfügung zu stellen und variiert jeweils betriebspunktabhängig. Um die Funktionsweise eines Doppelkupplungssystems jederzeit in vollem Umfang gewährleisten zu können, muss der aktuell zur Verfügung stehende Systemdruck jeweils größer als der Druck sein, der für den Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes erforderlich ist.The current system pressure required to supply the actuators must be made available over the entire operating range of a dual clutch transmission and varies depending on the operating point. In order to be able to fully guarantee the functionality of a dual clutch system at all times, the currently available system pressure must be greater than the pressure required to operate the dual clutch transmission.
Der für die Versorgung der Aktuatorik jeweils erforderliche Systemdruck hängt stark von den aktuell vorliegenden hydraulischen und mechanischen Randbedingungen ab. Diese Randbedingungen werden wiederum maßgeblich durch aktuell vorliegende Fahrerwunschvorgaben und den sich jeweils daraus ergebenden Fahrsituationen beeinflusst. Dabei variiert der Systemdruckbedarf während eines Rennstart-Fahrbetriebes, eines Cruise-Fahrbetriebes, eines Schaltbetriebs, eines Stop-and-Go-Fahrbetriebes und weiterer Fahrbetriebszustände in erheblichem Umfang. Dabei sind bekannterweise Doppelkupplungsgetriebe über ihrer gesamten Lebensdauer zu einem höheren Anteil an der Darstellung von Fahrbetriebszuständen beteiligt, während denen lediglich niedrige Lasten zu übertragen sind und während denen der Systemdruckbedarf jeweils gering ist.The system pressure required to supply the actuators depends heavily on the current hydraulic and mechanical boundary conditions. These boundary conditions are in turn significantly influenced by the driver's current wishes and the resulting driving situations. The system pressure requirement varies considerably during a racing start driving operation, a cruise driving operation, a switching operation, a stop-and-go driving operation and other driving operating conditions. As is well known, dual clutch transmissions are involved to a greater extent in the representation of driving operating states over their entire service life, during which only low loads have to be transmitted and during which the system pressure requirement is low.
Des Weiteren sind Kupplungen eines Doppelkupplungssystems eines Doppelkupplungsgetriebes üblicherweise so ausgelegt, dass über diese jeweils ein im Volllastbetrieb wirkendes Drehmoment plus einem Sicherheitsoffsetwert übertragbar ist. Aus diesem Grund sind über die üblicherweise ebenfalls hydraulisch betätigbaren Kupplungen bei entsprechend geringen Betätigungsdrücken, beispielsweise etwa 2 bar, niedrige Lasten in gewünschtem Umfang übertragbar.Furthermore, clutches of a dual clutch system of a dual clutch transmission are usually designed so that a torque acting in full load operation plus a safety offset value can be transmitted via them. For this reason, low loads can be transmitted to the desired extent via the clutches, which are usually also hydraulically actuated, at correspondingly low actuation pressures, for example approximately 2 bar.
Um eine störungsfreie und genaue Ansteuerung insbesondere der Kupplungen gewährleisten zu können, wird der minimale Systemdruck über den gesamten Betriebsbereich eines Doppelkupplungsgetriebes immer oberhalb des Druckniveaus gehalten, der für die Versorgung der elektromagnetischen Drucksteller erforderlich ist und beispielsweise etwa 6 bar beträgt. Diese Vorgabe wird während der hardwaretechnischen Auslegung eines Ventilschiebers des Systemdruckventils berücksichtigt, um den minimal einzustellenden Systemdruck sicherstellen zu können.In order to be able to ensure trouble-free and precise control of the clutches in particular, the minimum system pressure over the entire operating range of a dual clutch transmission is always kept above the pressure level that is required to supply the electromagnetic pressure actuators and is, for example, approximately 6 bar. This specification is taken into account during the hardware design of a valve slide of the system pressure valve in order to ensure the minimum system pressure to be set.
Diese Vorgehensweise führt jedoch nachteilhafterweise dazu, dass die vorgegebene untere minimale Grenze des Systemdrucks weit über dem Wert des Systemdrucks liegt, der zur Einstellung der erforderlichen Übertragungsfähigkeit der Kupplungen des Doppelkupplungssystems eines Doppelkupplungsgetriebes nötig wäre, womit die Anforderung, dass der Systemdruck jeweils größer oder gleich dem für die Betätigung des Doppelkupplungsgetriebes erforderlichen Druck einzustellen ist, über der Lebensdauer eines Doppelkupplungsgetriebes mehrheitlich übererfüllt ist. Das relativ hoch einzustellende minimale Systemdruckniveau verursacht vergleichsweise hohe hydraulische Verlustleistungen, die einen energieoptimalen Betrieb von Fahrzeugen beeinträchtigen.However, this procedure disadvantageously leads to the predetermined lower minimum limit of the system pressure being far above the value of the system pressure that would be necessary to adjust the required transmission capability of the clutches of the dual clutch system of a dual clutch transmission, which means that the requirement that the system pressure is greater than or equal to that The pressure required to operate the dual clutch transmission is largely exceeded over the service life of a dual clutch transmission. The relatively high minimum system pressure level that has to be set causes comparatively high hydraulic power losses, which impair the energy-optimal operation of vehicles.
Aus diesem Grund werden neuere Getriebegenerationen hardwareseitig so ausgelegt, dass Doppelkupplungsgetriebe auch mit einem Systemdruck unterhalb des Druckniveaus im Bereich des reduzierten Systemdruckkreises betrieben werden können. Dabei wird versucht, die aus einer solchen Systemdruckabsenkung resultierenden Effekte durch entsprechend intelligente, softwareseitige Ansteuerfunktionen zu kompensieren.For this reason, newer generations of transmissions are designed in terms of hardware so that dual clutch transmissions can also be operated with a system pressure below the pressure level in the area of the reduced system pressure circuit. An attempt is made to compensate for the effects resulting from such a system pressure reduction using appropriately intelligent, software-based control functions.
Die stationären Kennlinien der zur Ansteuerung der Aktuatoren üblicherweise vorgesehenen elektromagnetischen Drucksteller verändern sich jedoch bei Versorgungsdrücken unterhalb des nominellen Versorgungsdrucks bzw. unterhalb einer definierten Druckschwelle des Versorgungsdrucks der Drucksteller. Dieser Effekt variiert über die Toleranzen im Bereich einer Vorsteuerstufe eines Druckstellers sowie geometrischen und mechanischen Toleranzen, wie Toleranzen der Federkennwerte, der Ventilgeometrien und dergleichen. Aus diesem Grund ist der aus der Absenkung des Systemdrucks resultierende Einfluss auf die Kennlinien der Drucksteller für jedes Getriebe verschieden bzw. wirkt sich der aus der Systemdruckabsenkung entstehende Effekt jeweils exemplarspezifisch aus, weshalb die Auswirkungen für jedes elektrohydraulische Getriebesteuergerät separat und insbesondere für jeden Drucksteller an einem speziellen Komponentenprüfstand zu ermitteln sind, der mit einer dafür erforderlichen Sensorik ausgestattet ist.However, the stationary characteristics of the electromagnetic pressure actuators usually provided for controlling the actuators change at supply pressures below the nominal supply pressure or below a defined pressure threshold of the supply pressure of the pressure actuators. This effect varies via the tolerances in the area of a pilot control stage of a pressure actuator as well as geometric and mechanical tolerances, such as tolerances of the spring characteristics, the valve geometries and the like. For this reason, the influence on the characteristics of the pressure actuators resulting from the reduction in system pressure is different for each transmission or the effect resulting from the reduction in system pressure has a specific example, which is why the effects are determined separately for each electro-hydraulic transmission control unit and in particular for each pressure actuator on one must be determined using a special component test stand that is equipped with the necessary sensors.
Die am Komponentenprüfstand ermittelten Daten werden in einem sogenannten Bin-File abgespeichert und im Gesamtfahrzeug passend zum verbauten Getriebe auf dessen Steuergerät geflasht. Die Güte dieser Daten stellt eine essentielle Grundlage für eine möglichst exakte und zusätzlich reproduzierbare Ansteuerung der Drucksteller dar, so dass die Drucksteller auch bei Systemdrücken kleiner als das bislang im reduzierten Systemdruckkreis eingestellte Druckniveau, oberhalb dem die stationären Kennlinien keine Veränderung erfahren, mit dem erwarteten Verhalten betreibbar sind. Mit dieser Vorgehensweise wird sowohl eine gewünschte Kupplungsansteuerung als auch eine vom Fahrer bezüglich Komfort akzeptable Darstellung verbrauchsreduzierender Funktionen, wie eines ECO-Modes, eines Fahrbetriebs mit abgesenktem Systemdruckniveau und dergleichen, ermöglicht.The data determined on the component test bench is saved in a so-called bin file and flashed to the control unit in the entire vehicle to match the installed transmission. The quality of this data represents an essential basis for the most precise and reproducible control of the pressure actuators, so that the pressure actuators behave as expected even at system pressures lower than the pressure level previously set in the reduced system pressure circuit, above which the stationary characteristic curves do not change are operable. This procedure enables both a desired clutch control and a display of consumption-reducing functions that are acceptable to the driver in terms of comfort, such as an ECO mode, driving with a reduced system pressure level and the like.
Werden die Kupplungen eines Doppelkupplungssystems eines Doppelkupplungsgetriebes bei unter dem bislang üblichen Versorgungsdruckniveau elektromagnetischer Drucksteller abgesenktem Systemdruck betätigt, ist ebenfalls eine Funktion zur Kompensation der Änderung der stationären Kennlinien der Drucksteller bzw. des Effektes vorzusehen. Um die Kupplungen mit der angeforderten Genauigkeit ansteuern zu können, sind die die Auswirkung des Effektes auf das Betriebsverhalten der elektromagnetischen Drucksteller beschreibenden Daten zur Verfügung zu stellen. Da diese Daten von Getriebe zu Getriebe erheblich variieren und daher exemplarspezifisch sind, sind diese Daten wiederum für jedes elektrohydraulische Getriebesteuergerät separat im Bereich eines speziellen Komponentenprüfstandes zu ermitteln.If the clutches of a dual clutch system of a dual clutch transmission are actuated when the system pressure is lower than the previously usual supply pressure level of electromagnetic pressure actuators, a function must also be provided to compensate for the change in the stationary characteristics of the pressure actuators or the effect. In order to be able to control the clutches with the required accuracy, the data describing the effect of the effect on the operating behavior of the electromagnetic pressure actuators must be made available. Since this data varies considerably from transmission to transmission and is therefore specific to each example, this data must be determined separately for each electro-hydraulic transmission control unit in the area of a special component test bench.
Problematisch dabei ist jedoch, dass nach einem Tausch des elektronischen Getriebesteuergerätes oder der Hydraulik eines Getriebes keine passenden Bin-File-Daten mehr vorliegen. Werden für den weiteren Betrieb eines Getriebes lediglich Default-Werte verwendet, führt dies während der Betätigung der Kupplungen des Doppelkupplungssystems zu unerwünschten Einschränkungen bzw. Beeinträchtigungen der Regelgüte. Dies wirkt sich wiederum stark negativ auf den zu erreichenden Komfort aus und stört den Fahrereindruck während der Durchführung aktivierter, verbrauchsreduzierender Getriebefunktionen.The problem, however, is that after replacing the electronic transmission control unit or the hydraulics of a transmission, there is no longer any suitable bin file data. If only default values are used for further operation of a transmission, this leads to undesirable restrictions or impairments in the control quality when the clutches of the dual clutch system are actuated. This in turn has a strong negative effect on the comfort that can be achieved and disrupts the driver's impression while carrying out activated, consumption-reducing transmission functions.
Die Alternative, die verbrauchsreduzierenden Getriebefunktionen nach einem Werkstattbesuch und einem damit einhergehenden Austausch des elektronischen Getriebesteuergeräts oder der Hydraulik zu deaktivieren, stellt auch im Hinblick auf die zunehmende Verschärfung der Abgasnormen keine Option dar. Der Aufbau einer weltweiten Logistikkette, über die Werkstätten Zugriffe auf im Bereich eines Komponentenprüfstandes ermittelte Bin-File-Daten hydraulischer Austauschsteuergeräte zur Verfügung gestellt werden, ist nur mit hohem Aufwand realisierbar und birgt zudem ein hohes Risiko, da auch dann nur begrenzt gewährleistbar ist, dass die jeweils richtigen Daten vorliegen.The alternative of deactivating the consumption-reducing transmission functions after a visit to the workshop and the associated replacement of the electronic transmission control unit or the hydraulics is not an option, even in view of the increasingly stricter emissions standards. The establishment of a global logistics chain through which workshops have access to in the area Bin file data from hydraulic replacement control units determined on a component test bench is made available only with great effort and also involves a high risk, since even then there is only a limited guarantee that the correct data is available.
Eine nach einer erfolgten Reparatur eines Getriebes erneute Ermittlung der Kompensationsdaten ist während eines Werkstattbesuchs nicht in adäquatem Umfang möglich, da Reparaturwerkstätten aus Kostengründen üblicherweise nicht die dazu nötige Sensorik, d. h. Systemdrucksensoren und dergleichen, zur Verfügung steht.It is not possible to adequately determine the compensation data again after a transmission has been repaired during a workshop visit, since repair workshops usually do not have the necessary sensors, i.e. H. System pressure sensors and the like are available.
Aus dem Stand der Technik ist ein Verfahren zum Befüllen eines Kupplungszylinder beispielsweise aus
Weitere Beispiele aus dem Stand der Technik für das Einstellen eines Systemdrucks sind
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betätigen eines elektrohydraulischen Getriebesteuersystems eines Doppelkupplungsgetriebes zur Verfügung zu stellen, mittels welchem nach einem Austausch einer der Komponenten eines elektrohydraulischen Getriebesteuersystems exemplarspezifische Daten mit geringem Aufwand ermittelbar und für einen späteren Betrieb eines Getriebes zur Verfügung stellbar sind.The present invention is therefore based on the object of providing a method for actuating an electro-hydraulic transmission control system of a dual clutch transmission, by means of which, after replacing one of the components of an electro-hydraulic transmission control system, exemplar-specific data can be determined with little effort and made available for later operation of a transmission are.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved using a method with the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betätigen eines elektrohydraulischen Getriebesteuersystems eines Doppelkupplungsgetriebes mit wenigstens zwei Kupplungen, deren Betätigungsdruck jeweils im Bereich eines elektrohydraulischen Druckstellers und eines im Bereich eines vorsteuerbaren Systemdruckventils vorgebbaren Systemdrucks einstellbar ist, wobei das Verhalten der elektrohydraulischen Drucksteller bei Systemdrücken größer oder gleich einer definierten Druckschwelle des Systemdrucks von einem Verhalten der elektrohydraulischen Drucksteller unterhalb der Druckschwelle abweicht, werden der Systemdruck zunächst auf einen definierten Druckwert oberhalb oder unterhalb der Druckschwelle und der Betätigungsdruck einer der Kupplungen über den der Kupplung zugeordneten Drucksteller auf ein Druckniveau kleiner als die Druckschwelle geführt. Die Vorgabe des Betätigungsdrucks der Kupplung wird über den Drucksteller konstant gehalten und der Systemdruck wird anschließend auf ein Druckniveau unterhalb oder oberhalb der Druckschwelle und oberhalb des Druckniveaus des Betätigungsdrucks der Kupplung geführt. Die sich dabei jeweils einstellenden Druckwerte des Betätigungsdrucks der Kupplung werden einander gegenübergestellt.In the method according to the invention for actuating an electro-hydraulic transmission control system of a dual clutch transmission with at least two clutches, the actuation pressure of which can be set in the area of an electro-hydraulic pressure actuator and a system pressure that can be predetermined in the area of a pilot-controllable system pressure valve, the behavior of the electro-hydraulic pressure actuators at system pressures greater than or equal to a defined pressure threshold of the system pressure deviates from the behavior of the electro-hydraulic pressure actuators below the pressure threshold, the system pressure is initially brought to a defined pressure value above or below the pressure threshold and the actuation pressure of one of the clutches is brought to a pressure level smaller than the pressure threshold via the pressure actuator assigned to the coupling. The specification of the actuation pressure of the clutch is kept constant via the pressure actuator and the system pressure is then brought to a pressure level below or above the pressure threshold and above the pressure level of the actuation pressure of the clutch. The resulting pressure values of the actuation pressure of the clutch are compared with each other.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise stellt eine mit geringem Aufwand in bestehende Getriebesysteme implementierbare Einlernroutine dar, die lediglich mithilfe der im Bereich eines Getriebes verbauten Sensorik auf einfache und kostengünstige Art und Weise durchführbar ist. Über die Einlernroutine sind exemplarspezifische Kompensationsdaten das Betriebsverhalten elektrohydraulischer bzw. elektromagnetischer Drucksteller unterhalb einer definierten Druckschwelle betreffend ermittelbar, die einer Kompensationsfunktion zur Verfügung gestellt werden können, über die das veränderte Betriebsverhalten auf Basis der neu ermittelten Kompensationsdaten bestimmbar ist, auf dessen Basis die Kupplungen eines Doppelkupplungssystems eines Doppelkupplungsgetriebes in gewünschtem Umfang betrieben werden können.The procedure according to the invention represents a learning routine that can be implemented into existing transmission systems with little effort and can only be carried out in a simple and cost-effective manner using the sensors installed in the area of a transmission. Using the teach-in routine, exemplar-specific compensation data relating to the operating behavior of electro-hydraulic or electromagnetic pressure actuators below a defined pressure threshold can be determined, which can be made available to a compensation function, via which the changed operating behavior can be determined on the basis of the newly determined compensation data, on the basis of which the clutches of a dual clutch system a dual clutch transmission can be operated to the desired extent.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist das sich ab Unterschreiten einer Druckschwelle eines Systemdrucks verändernde Verhalten elektrohydraulischer Drucksteller und die sich jeweils daraus ergebenden Auswirkungen auf die Betätigung von Kupplungen auf einfache Art und Weise einerseits dadurch ermittelbar, dass der Systemdruck ausgehend von einem Druckniveau oberhalb der Druckschwelle auf ein Niveau unterhalb der Druckschwelle abgesenkt wird und ein sich dabei trotz unveränderter Bestromung eines elektrohydraulischen Druckstellers verändernder Betätigungsdruck der Kupplung ermittelt wird und dem sich zum Systemdruck oberhalb der Druckschwelle einstellenden Betätigungsdruck der Kupplung gegenübergestellt wird. Andererseits ist das sich ab Unterschreiten einer Druckschwelle eines Systemdrucks verändernde Verhalten elektrohydraulischer Drucksteller und die sich jeweils daraus ergebenden Auswirkungen auf die Betätigung von Kupplungen auf einfache Art und Weise auch dadurch ermittelbar, dass der Systemdruck ausgehend von einem Druckniveau unterhalb der Druckschwelle auf ein Niveau oberhalb der Druckschwelle angehoben wird und ein sich dabei trotz unveränderter Bestromung eines elektrohydraulischen Druckstellers verändernder Betätigungsdruck der Kupplung ermittelt wird und dem sich zum Systemdruck unterhalb der Druckschwelle einstellenden Betätigungsdruck der Kupplung gegenübergestellt wird.By means of the procedure according to the invention, the behavior of electro-hydraulic pressure actuators, which changes when the system pressure falls below a pressure threshold, and the resulting effects on the actuation of clutches can be determined in a simple manner, on the one hand, in that the system pressure starts from a pressure level above the pressure threshold Level is lowered below the pressure threshold and a changing actuation pressure of the clutch despite unchanged current supply to an electro-hydraulic pressure actuator is determined and compared to the actuation pressure of the clutch that adjusts to the system pressure above the pressure threshold. On the other hand, the changing behavior of electro-hydraulic pressure actuators when the system pressure falls below a pressure threshold and the resulting effects on the actuation of clutches can also be determined in a simple manner by increasing the system pressure from a pressure level below the pressure threshold to a level above Pressure threshold is raised and a changing actuation pressure of the clutch despite unchanged current supply to an electro-hydraulic pressure actuator is determined and compared to the actuation pressure of the clutch that adjusts to the system pressure below the pressure threshold.
In Abhängigkeit der dabei jeweils ermittelten Abweichung besteht dann die Möglichkeit, die druckstellerseitige Betätigung der Kupplung bei Systemdrücken unterhalb der Druckschwelle in erforderlichen Umfang zu adaptieren, um die Kupplung in gewünschtem Umfang betätigen zu können.Depending on the deviation determined in each case, it is then possible to adapt the actuation of the clutch on the pressure actuator side to the required extent at system pressures below the pressure threshold in order to be able to actuate the clutch to the desired extent.
Wird der Systemdruck messtechnisch über eine im Bereich eines mit dem Systemdruck beaufschlagten Aktuators angeordnete Messeinrichtung bestimmt, wobei das Druckniveau des im Bereich des Aktuators anzulegenden Betätigungsdrucks auf einen Wert eingestellt wird, der größer als der Systemdruck ist, ist der Systemdruck auch ohne einen separat vorhandenen Systemdrucksensor indirekt über die Messeinrichtung des Aktuators auf kostengünstige Art und Weise ermittelbar.If the system pressure is determined using measurement technology via a measuring device arranged in the area of an actuator to which the system pressure is applied, the pressure level of the actuating pressure to be applied in the area of the actuator being set to a value that is greater than the system pressure, the system pressure is also without a separately present system pressure sensor can be determined indirectly via the measuring device of the actuator in a cost-effective manner.
Der im Bereich der ersten Kupplung anzulegende Betätigungsdruck wird bei einer vorteilhaften und mit geringem Aufwand durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens über den der ersten Kupplung zugeordneten Drucksteller auf einen Wert größer als der definierte Druckwert des Systemdrucks eingestellt, um ein Kupplungsventil der nicht betrachteten Kupplung in einen Zustand zu versetzen, zu dem der jeweils im Bereich der Kupplung anzulegende Betätigungsdruck auf jeden Fall höher als der aktuell vorliegende Systemdruck ist. Da sich im Bereich der Kupplung jeweils lediglich ein Betätigungsdruck einstellt, der dem Systemdruck entspricht, ist im Bereich der Kupplung der Systemdruck auf einfache Weise messtechnisch ermittelbar bzw. sensierbar und für die Ermittlung der Kompensationsdaten in gewünschtem Umfang auf kostengünstige Art und Weise zur Verfügung stellbar.In an advantageous variant of the method according to the invention that can be carried out with little effort, the actuating pressure to be applied in the area of the first clutch is set to a value greater than the defined pressure value of the system pressure via the pressure actuator assigned to the first clutch in order to bring a clutch valve of the clutch not under consideration into a state to which the actuation pressure to be applied in the area of the clutch is in any case higher than the current system pressure. Since in the area of the clutch there is only an actuation pressure that corresponds to the system pressure, the system pressure in the area of the clutch can be easily determined or sensed using measurement technology and can be made available in a cost-effective manner for determining the compensation data to the desired extent.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Systemdruck rampenförmig ausgehend vom definierten Druckwert auf das Druckniveau kleiner als die Druckschwelle abgesenkt, wobei der sich dabei jeweils zu definierten Stützstellen des Verlaufs des Systemdrucks im Bereich der zweiten Kupplung einstellende Betätigungsdruck ermittelt und jeweils dem Wert des Betätigungsdrucks der zweiten Kupplung gegenübergestellt wird, der mit dem definierten Druckwert des Systemdrucks korrespondiert.In a further advantageous variant of the method according to the invention, the system pressure is reduced in a ramp-like manner starting from the defined pressure value to the pressure level smaller than the pressure threshold, with the resulting respective support points of the course of the system pressure in the area of the second clutch Actuating pressure is determined and compared with the value of the actuating pressure of the second clutch, which corresponds to the defined pressure value of the system pressure.
Bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels des Abfahrens der Ansteuerrampe des Systemdruckventils im Bereich definierter Stützstellen, die wiederum definierten Systemdrücken entsprechen, der sich jeweils im Bereich der einzulernenden Kupplung einstellende Ist-Betätigungsdruck ermittelt und gespeichert. Daran anschließend wird die Differenz zwischen diesem sich jeweils einstellenden Ist-Betätigungsdruck der einzulernenden Kupplung und dem zuvor ermittelten Referenzdruck berechnet, der mit dem Systemdruck oberhalb der Druckschwelle korrespondiert. Anschließend werden die berechneten Abweichungen der Kompensationsfunktion für diese Stützstellen zur Verfügung gestellt. Die jeweils ermittelten Differenzdrücke ergeben mit den dazugehörigen Systemdruckstützstellen eine Kennlinie, die ein Wirkungsabbild des Effektes im Bereich der betrachteten Kupplung darstellt und die die für die Kompensationsfunktion nötigen Kompensationsdaten bereithält.In this variant of the method according to the invention, by running down the control ramp of the system pressure valve in the area of defined reference points, which in turn correspond to defined system pressures, the actual actuation pressure that occurs in the area of the clutch to be taught in is determined and stored. The difference between this actual actuation pressure of the clutch to be taught in and the previously determined reference pressure, which corresponds to the system pressure above the pressure threshold, is then calculated. The calculated deviations of the compensation function for these support points are then made available. The differential pressures determined in each case, together with the associated system pressure support points, result in a characteristic curve that represents an effect image of the effect in the area of the clutch under consideration and that provides the compensation data necessary for the compensation function.
Um Hysterese-Effekte zu kompensieren, werden die definierten Stützstellen des Systemdrucks bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens durch rampenförmiges Anheben und anschließendes rampenförmiges Reduzieren des Systemdrucks angefahren und der jeweils damit korrespondierende Betätigungsdruck der zweiten Kupplung ermittelt, wobei der jeweils mit einer Stützstelle korrespondierende Betätigungsdruck dem Mittelwert der Betätigungsdrücke entspricht, die während dem rampenförmigen Anheben und dem rampenförmigen Absenken des Systemdrucks jeweils für eine Stützstelle bestimmt werden.In order to compensate for hysteresis effects, the defined support points of the system pressure are approached in a further advantageous variant of the method according to the invention by ramp-shaped raising and then ramp-shaped reduction of the system pressure and the corresponding actuation pressure of the second clutch is determined, the actuation pressure corresponding to a support point corresponds to the mean value of the actuation pressures, which are determined for a support point during the ramp-shaped raising and the ramp-shaped lowering of the system pressure.
Wird in Abhängigkeit von Abweichungen zwischen dem Betätigungsdruck der zweiten Kupplung, der sich zu dem Druckniveau des Systemdrucks oberhalb der Druckschwelle einstellt, und dem Betätigungsdruck der zweiten Kupplung, der zu Druckwerten des Systemdrucks unterhalb der Druckschwelle vorliegt, ein Betätigungsstrom des der zweiten Kupplung zugeordneten elektrohydraulischen Druckstellers derart adaptiert, dass ein die Abweichungen im Betrieb des elektrohydraulischen Getriebesteuersystems ausgleichender Reglereingriff minimiert ist, sind Abweichungen des Betriebsverhaltens der elektrohydraulischen bzw. elektromagnetischen Drucksteller bei Druckwerten des Systemdrucks oberhalb der Druckschwelle und unterhalb der Druckschwelle mit geringem Aufwand auch über der Lebensdauer des elektrohydraulischen Getriebesteuersystems bzw. des Doppelkupplungsgetriebes nachführbar.Depending on deviations between the actuation pressure of the second clutch, which is at the pressure level of the system pressure above the pressure threshold, and the actuation pressure of the second clutch, which is at pressure values of the system pressure below the pressure threshold, an actuation current of the electro-hydraulic pressure actuator assigned to the second clutch becomes adapted in such a way that a controller intervention that compensates for the deviations in the operation of the electro-hydraulic transmission control system is minimized, deviations in the operating behavior of the electro-hydraulic or electromagnetic pressure actuators at pressure values of the system pressure above the pressure threshold and below the pressure threshold can be eliminated with little effort, even over the service life of the electro-hydraulic transmission control system or of the dual clutch transmission can be tracked.
Dabei besteht mit geringem Aufwand die Möglichkeit, den in der Software vorhandenen Regelanteil, vornehmlich den integrierenden Regelanteil des softwaretechnisch umgesetzten Kupplungsdruckreglers als Genauigkeitsabweichung in der betreffenden Situation, d. h. bei unterhalb der Druckschwelle abgesenktem Systemdruck, zu bewerten und die in der Vorsteuerung wirkenden Kompensationsdaten entsprechend zu korrigieren.It is possible with little effort to use the control component present in the software, primarily the integrating control component of the clutch pressure regulator implemented in software, as an accuracy deviation in the relevant situation, i.e. H. when the system pressure is lowered below the pressure threshold, to be evaluated and the compensation data acting in the pilot control to be corrected accordingly.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstands angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.Both the features specified in the patent claims and the features specified in the following exemplary embodiment of the subject matter according to the invention are each suitable on their own or in any combination with one another to further develop the subject matter according to the invention.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter according to the invention result from the patent claims and the exemplary embodiment described in principle below with reference to the drawing.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einer Antriebsmaschine, einem Abtrieb und einem zwischen der Antriebsmaschine und dem Abtrieb im Kraftfluss des Fahrzeugantriebsstrangs angeordneten Doppelkupplungsgetriebe.The only figure in the drawing shows a highly schematic representation of a vehicle drive train with a drive machine, an output and a dual clutch transmission arranged between the drive machine and the output in the power flow of the vehicle drive train.
In der Figur ist eine schematisierte Darstellung eines Fahrzeugantriebsstrangs 1 mit einer Antriebsmaschine 2, mit einem als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführten Getriebe 3 und mit einem Abtrieb 4 gezeigt, wobei das Getriebe 3 eingangsseitig mit der Antriebsmaschine 2 und ausgangsseitig mit dem Abtrieb 4 in Wirkverbindung steht. Das Getriebe 3 ist mit einem elektrohydraulischen Getriebesteuersystem ausgeführt, das eine vorliegend als verstellbare Hydraulikpumpe ausgebildete Druckmittelquelle umfasst. Die verstellbare Hydraulikpumpe ist vorliegend als regelbare Flügelzellenpumpe ausgebildet, über die ein variierbares Fördervolumen zur Verfügung stellbar ist. Das Fördervolumen der Hydraulikpumpe ist über eine Ventileinrichtung einstellbar. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, die Hydraulikpumpe als Konstantpumpe auszuführen.The figure shows a schematic representation of a
Neben der Ventileinrichtung umfasst das elektrohydraulische Getriebesteuersystem auch ein sogenanntes Systemdruckventil, in dessen Bereich ein Systemdruck in einem als Primärdruckkreis ausgeführten Druckkreis des elektrohydraulischen Getriebesteuersystems einstellbar ist, der über das Systemdruckventil mit höherer Priorität mit von der Hydraulikpumpe zur Verfügung stehendem Hydraulikfluid versorgt wird als ein ebenfalls stromab des Systemdruckventils angeordneter Sekundärdruckkreis. Sowohl über den Primärdruckkreis als auch über den Sekundärdruckkreis werden verschiedene Verbraucher des Getriebes 3 mit Hydraulikfluid versorgt, wobei über dem Primärdruckkreis u. a. Schaltelemente eines Doppelkupplungssystems des Getriebes 3 mit Betätigungsdruck beaufschlagt werden, während ein Kühl- und Schmierölsystem des Getriebes 3 über den Sekundärdruckkreis des elektrohydraulischen Getriebesteuersystems versorgt wird.In addition to the valve device, the electro-hydraulic transmission control system also includes a so-called system pressure valve, in the area of which a system pressure can be set in a pressure circuit of the electro-hydraulic transmission control system designed as a primary pressure circuit, which is supplied with hydraulic fluid available from the hydraulic pump via the system pressure valve with higher priority than a downstream one of System pressure valve arranged secondary pressure circuit. Various consumers of the
Die Hydraulikpumpe wird vorliegend direkt von der Antriebsmaschine 2 über eine Eingangswelle des Getriebes 3 angetrieben, womit die Antriebsdrehzahl der Hydraulikpumpe im Wesentlichen gleich der Drehzahl der Antriebsmaschine 2 ist. In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalls besteht auch die Möglichkeit, dass zwischen der Getriebeeingangswelle und der Hydraulikpumpe ein Getriebe mit definierter Übersetzung vorgesehen ist, über das die Drehzahl der Antriebsmaschine 2 jeweils auf ein höheres oder ein niedrigeres Drehzahlniveau transformiert wird.In the present case, the hydraulic pump is driven directly by the
Nachfolgend wird eine geeignete Einlernroutine beschrieben, anhand welcher Kompensationsdaten auf Basis serienmäßig im Bereich des Doppelkupplungsgetriebes 3 verbauten Sensoren, d. h. mithilfe von Drucksensoren im Bereich der Kupplungen des Doppelkupplungssystems ermittelt werden.A suitable learning routine is described below, based on which compensation data is based on sensors installed as standard in the area of the dual
Hierfür wird zunächst ein Kupplungsventil bzw. ein zur Einstellung des Betätigungsdrucks einer ersten Kupplung des Doppelkupplungssystems des Doppelkupplungsgetriebes 3 vorgesehener Aktuator in einen Betriebszustand überführt, zu dem der im Bereich der ersten Kupplung anzulegende Soll-Betätigungsdruck während der Durchführung der Einlernroutine jederzeit größer ist als der über die Vorsteuerung eingestellte Systemdruck. Damit ist im Bereich des Drucksensors der ersten Kupplung während der Durchführung der Einlernroutine der aktuell eingestellte Systemdruck ermittelbar. Zusätzlich wird im Bereich der zweiten Kupplung ein einzulernender Arbeitspunkt rein vorgesteuert eingestellt, der mit einem definierten Zieldruck des Betätigungsdrucks der zweiten Kupplung des Doppelkupplungssystems des Doppelkupplungsgetriebes korrespondiert.For this purpose, a clutch valve or an actuator provided for adjusting the actuation pressure of a first clutch of the dual clutch system of the dual
Da der der zweiten Kupplung zugeordnete elektrohydraulische Drucksteller bekannterweise oberhalb einer definierten Druckschwelle des Systemdrucks ein definiertes Betriebsverhalten aufweist und unterhalb der Druckschwelle des Systemdrucks durch ein hiervon abweichendes exemplarspezifisches Betriebsverhalten gekennzeichnet ist, wird der Systemdruck zunächst auf einen Druckwert oberhalb der Druckschwelle eingestellt und der sich dabei im Bereich der zweiten Kupplung einstellende Betätigungsdruck messtechnisch ermittelt und als Referenzdruck für den vordefinierten Arbeitspunkt der einzulernenden zweiten Kupplung abgespeichert, wobei der Ist-Druck bzw. der Referenzdruck vorzugsweise mittels eines Filters gefiltert wird. Zusätzlich wird die Vorgabe des Betätigungsdrucks der zweiten Kupplung über den Drucksteller durch konstantes Einstellen des Betätigungsstroms des Druckstellers während der Einlernroutine nicht verändert.Since the electro-hydraulic pressure actuator assigned to the second clutch is known to have a defined operating behavior above a defined pressure threshold of the system pressure and is characterized by a different example-specific operating behavior below the pressure threshold of the system pressure, the system pressure is first set to a pressure value above the pressure threshold and this is in the The actuation pressure setting in the area of the second clutch is determined by measurement and stored as a reference pressure for the predefined operating point of the second clutch to be taught in, the actual pressure or the reference pressure preferably being filtered by means of a filter. In addition, the specification of the actuation pressure of the second clutch via the pressure actuator is not changed by constantly setting the actuation current of the pressure actuator during the teach-in routine.
Daran anschließend wird eine Ansteuerrampe für das Systemdruckventil abgefahren und der Systemdruck vom Druckniveau oberhalb der Druckschwelle sukzessive auf ein Druckniveau unterhalb der Druckschwelle und oberhalb des konstant vorgegebenen Druckniveaus des Betätigungsdrucks der zweiten Kupplung geführt.Subsequently, a control ramp for the system pressure valve is traversed and the system pressure is successively led from the pressure level above the pressure threshold to a pressure level below the pressure threshold and above the constantly predetermined pressure level of the actuation pressure of the second clutch.
Im Bereich definierter Stützstellen bzw. definierter Systemdruckwerte wird der jeweils sich einstellende Ist-Druck im Bereich eines Drucksensors der zweiten Kupplung messtechnisch ermittelt und abgespeichert sowie die Differenz zwischen den jeweils ermittelten Betätigungsdrücken der zweiten Kupplung und dem zuvor bestimmten Referenzdruck bestimmt. Die jeweils bestimmten Differenzdrücke ergeben mit den dazugehörigen Systemdruckstützstellen eine Kennlinie als Wirkungsabbild des Effektes an der betrachteten Kupplung. Diese enthält die für die Kompensationsfunktion nötigen Daten bereit.In the area of defined support points or defined system pressure values, the actual pressure that occurs in the area of a pressure sensor of the second clutch is determined and stored using measurement technology and the difference between the respectively determined actuation pressures of the second clutch and the previously determined reference pressure is determined. The respective differential pressures, together with the associated system pressure support points, result in a characteristic curve as an effect image of the effect on the clutch under consideration. This contains the data necessary for the compensation function.
Um Hysterese-Effekte zu kompensieren, wird die Ansteuerrampe des Systemdruckventils in beide Richtungen durchfahren, wobei wiederum daran anschließend die Mittelwerte zwischen den jeweils für die Stützstellen ermittelten Differenzdrücken bestimmt werden.In order to compensate for hysteresis effects, the control ramp of the system pressure valve is run through in both directions, whereby the mean values between the differential pressures determined for the support points are then determined.
Über die über die vorbeschriebene Vorgehensweise ermittelten Stützstellen ist entweder im vorbeschriebenen Umfang direkt eine Kennlinie ermittelbar oder eine Default-Kennlinie ohne eine aufwändige Sensorik eines Komponentenprüfstandes anpassbar, die für den weiteren Betrieb des Getriebes 3 jeweils heranziehbar sind, um das Getriebe 3 auch nach einem Werkstattbesuch und einem damit einhergehenden Austausch des elektronischen Getriebesteuergeräts und/oder der Hydraulik in gewünschtem Umfang betreiben zu können.Using the support points determined using the above-described procedure, a characteristic curve can either be determined directly to the extent described above or a default characteristic curve can be adapted without complex sensors on a component test bench, which can be used for the further operation of the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- FahrzeugantriebsstrangVehicle powertrain
- 22
- Antriebsmaschineprime mover
- 33
- Getriebetransmission
- 44
- Abtriebdownforce
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-
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