DE102016221102B4

DE102016221102B4 - Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall eines Eingangssignals für die Motordrehzahl oder die Turbinendrehzahl

Info

Publication number: DE102016221102B4
Application number: DE102016221102.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Hess
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2024-02-22
Anticipated expiration: 2036-10-27
Also published as: DE102016221102A1

Abstract

Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl (n_mot) oder die Turbinendrehzahl (n_t) bei einem Getriebe umfassend einen hydrodynamischen Wandler und eine Wandlerkupplung, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzdrehzahl im Wandler, welche zur Berechnung der Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur benötigt wird, aus einem in einer Getriebesoftware abgelegten Wandlerkennfeld bestimmt wird, welches aus der Wandlerkennung heraus angibt, welche Differenzdrehzahl im Wandler bei einer bestimmten Turbinendrehzahl (n_t) und einem bestimmten Motormoment entsteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall eines Eingangssignals für die Motordrehzahl oder die Turbinendrehzahl bei einem Getriebe umfassend einen hydrodynamischen Wandler und eine Wandlerkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 196 28 584 A1 ist ein System zur Überwachung einer zwischen einem Fahrzeugmotor und einem Getriebe angebrachten Kupplung unter Verwendung der Kupplungstemperatur und eines Wärmemodells auf unzulässigen Schlupf bekannt, wobei Überwachungsmittel vorgesehen sind, die bei Vorliegen von bestimmten Betriebsbedingungen einen Wert, der den an der Kupplung vorliegenden Schlupf repräsentiert, mit wenigstens einem vorgegebenen ersten Schwellwert vergleichen.
Ferner geht aus der DE 10 2009 027 976 A1 der Anmelderin ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes hervor, wobei zur Ausführung einer Schaltung mindestens ein Schaltelement geöffnet bzw. abgeschaltet und mindestens ein Schaltelement geschlossen bzw. zugeschaltet wird, im Rahmen dessen aus an den Schaltelementen anliegenden Reibmomenten, Reibdauern und Differenzdrehzahlen für jedes Schaltelement eine Reibbelastung des jeweiligen Schaltelements ermittelt wird, aus den Reibebelastungen der Schaltelemente für jedes Schaltelement ein Wärmeeintrag und damit eine Erwärmung desselben ermittelt wird, aus schaltelementspezifischen Abkühlkurven weiterhin für jedes Schaltelement eine Wärmeabfuhr und damit eine Abkühlung desselben ermittelt wird und aus dem für jedes Schaltelement ermittelten Wärmeeintrag sowie aus der für jedes Schaltelement ermittelten Wärmeabfuhr eine Temperatur des jeweiligen Schaltelements ermittelt wird, wobei auf Grundlage dieser ermittelten Temperaturen der Betrieb des Getriebes beeinflusst wird.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, beispielsweise auch aus den weiteren Dokumenten DE 10 2005 008 349 A1 sowie DE 11 2008 000 623 T5 , bei Getrieben von Kraftfahrzeugen mit einem hydrodynamischen Wandler, zur Berechnung eines Wandlertemperaturmodells u.a. die Differenzdrehzahl im Wandler heranzuziehen, wobei anhand der Differenzdrehzahl, des eingeleiteten Motormomentes und weiterer Parameter eine Verlustleistung und somit auch eine Temperaturerhöhung berechnet werden. Wenn eine der Drehzahlen nicht mehr zur Verfügung steht, lässt sich demnach keine Differenzdrehzahl berechnen, wodurch das Wandlertemperaturmodell unbrauchbar wird.
Bei Ausfall von Motor- oder Turbinendrehzahl wird nach dem Stand der Technik im Wandlertemperaturmodell aus Sicherheitsgründen eine sehr hohe Wandlertemperatur, beispielsweise 470°C ausgegeben. Dies resultiert jedoch nachteiliger Weise in einem Festsetzen des Fahrzeugs, da ein Hardwareschaden vermutet wird bzw. vermieden werden soll.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl oder die Turbinendrehzahl bei einem Getriebe umfassend einen hydrodynamischen Wandler und eine Wandlerkupplung anzugeben, durch dessen Durchführung die Fahrzeugverfügbarkeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall eines Eingangssignals für die Motordrehzahl oder die Turbinendrehzahl bei einem Getriebe umfassend einen hydrodynamischen Wandler und eine Wandlerkupplung vorgeschlagen, im Rahmen dessen bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl oder die Turbinendrehzahl die Differenzdrehzahl im Wandler, welche zur Berechnung der Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur benötigt wird, aus einem in einer Getriebesoftware abgelegten Wandlerkennfeld bestimmt wird.
In der Getriebesoftware sind die physikalischen Parameter des Wandlers abgelegt, welche u.a. ein Wandlerkennfeld beinhalten, das aus der Wandlerkennung heraus angibt, welche Differenzdrehzahl im Wandler bei einer bestimmten Turbinendrehzahl und einem bestimmten Motormoment entsteht. Dieses Wandlerkennfeld gilt für eine geöffnete Wandlerkupplung; die Wandlerkupplung wird im Fehlerfall, d.h. bei Motor- und/oder Turbinendrehzahlstatus „fehlerhaft“ oder „ungültig“ geöffnet.
Gemäß der Erfindung wird das Wandlerkennfeld als Basis für eine weitere Berechnung des Temperaturmodells bzw. der Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur herangezogen, wobei die dafür benötigte Differenzdrehzahl dem Wandlerkennfeld entnommen wird.
Hierbei gibt es zwei mögliche Fälle:
Wenn kein Eingangssignal für die Motordrehzahl zur Verfügung steht, wird über das noch vorhandene Eingangssignal für die Turbinendrehzahl, welches durch einen Sensor gewonnen wird, und das vorhandene Motormoment direkt aus dem Wandlerkennfeld eine Offen-Differenzdrehzahl ermittelt, welche dem Temperaturmodell anstatt der zuvor berechneten Differenzdrehzahl zugeführt wird.
Wenn kein Eingangssignal für die Turbinendrehzahl zur Verfügung steht, wird die Turbinendrehzahl aus der Abtriebsdrehzahl, welche über einen Sensor im Getriebe erfasst wird, und der Übersetzung des aktuellen Gangs berechnet. Aus der berechneten Turbinendrehzahl und dem Motormoment wird aus dem Wandlerkennfeld die Offen-Differenzdrehzahl ermittelt, die dem Temperaturmodell zugeführt wird.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figur beispielhaft näher erläutert.
Im oberen Teil der Figur ist der Ablauf der Berechnung eines Wandlertemperaturmodells nachdem Stand der Technik dargestellt. Hierbei wird die zur Berechnung eines Wandlertemperaturmodells erforderliche Differenzdrehzahl nd_wk anhand der Motordrehzahl n_mot und der Turbinendrehzahl n_t berechnet, wobei anhand der Differenzdrehzahl nd_wk, des eingeleiteten Motormomentes und weiterer Parameter gemäß einem Wandlertemperaturmodell eine Verlustleistung, somit auch eine Temperaturerhöhung, die Wandlertemperatur c_wandler und die Belagtemperatur c_belag der Wandlerkupplung berechnet werden.
Wenn kein Eingangssignal für die Motordrehzahl n_mot zur Verfügung steht, wird über das noch vorhandene Eingangssignal für die Turbinendrehzahl n_t und das vorhandene Signal für das Motormoment aus dem Wandlerkennfeld eine Offen-Differenzdrehzahl nd_wk_offen für die geöffnete Wandlerkupplung ermittelt, welche dem Wandlertemperaturmodell anstatt der zuvor berechneten Differenzdrehzahl zugeführt wird.
Für den Fall, dass kein Eingangssignal für die Turbinendrehzahl n_t zur Verfügung steht, wird bezugnehmend auf die beigefügte Figur die Turbinendrehzahl n_t aus der Abtriebsdrehzahl n_ab und der Übersetzung i_gang des aktuellen Gangs im Getriebe gemäß der Formel n_t = n_ab * i_gang berechnet. Anschließend wird aus der berechneten Turbinendrehzahl n_t und dem vorhandenen Signal für das Motormoment anhand des Wandlerkennfeldes die Offen-Differenzdrehzahl nd_wk_offen ermittelt, die dem Wandlertemperaturmodell als Differenzdrehzahl zugeführt wird.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird der Vorteil erzielt, dass, bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl oder die Turbinendrehzahl ein Festsetzen des Fahrzeugs vermieden wird; der Fahrer kann mit dem Fahrzeug bis zu einer Werkstatt fahren, wobei er über ein optisches und/oder akustisches Signal über die Notwendigkeit eines Werkstattbesuchs informiert wird.
Bezugszeichen

n_mot: Motordrehzahl
n_t: Turbinendrehzahl
nd_wk: Differenzdrehzahl
nd_wk_offen: Offen-Differenzdrehzahl
n_ab: Abtriebsdrehzahl
i_gang: Übersetzung
c_wandler: Wandlertemperatur
c_belag: Belagtemperatur der Wandlerkupplung

Claims

Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl (n_mot) oder die Turbinendrehzahl (n_t) bei einem Getriebe umfassend einen hydrodynamischen Wandler und eine Wandlerkupplung, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzdrehzahl im Wandler, welche zur Berechnung der Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur benötigt wird, aus einem in einer Getriebesoftware abgelegten Wandlerkennfeld bestimmt wird, welches aus der Wandlerkennung heraus angibt, welche Differenzdrehzahl im Wandler bei einer bestimmten Turbinendrehzahl (n_t) und einem bestimmten Motormoment entsteht.
Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl (n_mot) oder die Turbinendrehzahl (n_t) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn kein Eingangssignal für die Motordrehzahl (n_mot) zur Verfügung steht, über das Eingangssignal für die Turbinendrehzahl (n_t) und ein vorhandenes Signal für das Motormoment aus dem Wandlerkennfeld eine Offen-Differenzdrehzahl (nd_wk_offen) für die geöffnete Wandlerkupplung ermittelt wird, welche dem Wandlertemperaturmodell als Differenzdrehzahl zugeführt wird.
Verfahren zur Sicherstellung einer Wandler-/Wandlerkupplungstemperatur-Berechnung bei Ausfall des Eingangssignals für die Motordrehzahl (n_mot) oder die Turbinendrehzahl (n_t) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn kein Eingangssignal für die Turbinendrehzahl (n_t) zur Verfügung steht, die Turbinendrehzahl (n_t) aus der Abtriebsdrehzahl (n_ab) des Getriebes und der Übersetzung (i_gang) des aktuellen Gangs im Getriebe gemäß der Formel n_t = n_ab * i_gang berechnet wird, wobei aus der berechneten Turbinendrehzahl (n_t) und dem vorhandenen Signal für das Motormoment anhand des Wandlerkennfeldes eine Offen-Differenzdrehzahl (nd_wk_offen) ermittelt wird, die dem Wandlertemperaturmodell als Differenzdrehzahl zugeführt wird.