DE102018200300A1 - Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei abhängig von definierten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs für mindestens ein Schaltelement (4) des Getriebes (3) ein Soll-Druck oder einen Soll-Druckverlauf bestimmt wird, in Abhängigkeit dessen das jeweilige Schaltelement (4) angesteuert wird, und wobei sich abhängig von der Ansteuerung des jeweiligen Schaltelements (4) am jeweiligen Schaltelement (4) des Getriebes ein Ist-Druck oder ein Ist-Druckverlauf ausbildet, der mit Hilfe eines Beobachters (9) berechnet wird. Der Beobachter (9) weist mindestens ein Übertragungsglied (10, 11) auf, nämlich zumindest ein Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung. Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) werden bei der Berechnung des Ist-Drucks oder des Ist-Druckverlaufs abhängig von einer Ist-Temperatur und abhängig von dem berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf fortlaufend neu bestimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.
  • Ein Kraftfahrzeuggetriebe verfügt über mehrere Schaltelemente. Bei derartigen Schaltelementen kann es sich um reibschlüssige Schaltelemente, wie Kupplungen oder Bremsen, sowie um formschlüssige Schaltelemente, wie Klauen, handeln. In jedem Gang eines Kraftfahrzeuggetriebes ist ein erste Anzahl von Schaltelementen geschlossen und eine zweite Anzahl von Schaltelementen geöffnet. Zur Ausführung eines Gangwechsels wird mindestens ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und mindestens ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen. Um Schaltelemente zu öffnen bzw. geöffnet zu halten und zu schließen bzw. geschlossen zu halten, werden die Schaltelemente mit einem Soll-Druck bzw. in Abhängigkeit eines Soll-Drucks angesteuert. Der Soll-Druck für die Ansteuerung der Schaltelemente wird dabei von einem Steuergerät abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs ermittelt. Um einen gewünschten Soll-Druck an einem Schaltelement einzustellen, wird typischerweise ein der Druckbeaufschlagung des Schaltelements dienendes Hydraulikelement mit einem elektrischen Ansteuerstrom bestromt. Abhängig vom dynamischen Verhalten der Baugruppen bildet sich abhängig von der Ansteuerung, die vom Soll-Druck abhängig ist, am jeweiligen Schaltelement ein Ist-Druck aus. Es ist wünschenswert, diesen Ist-Druck zu ermitteln, um abhängig hiervon die weitere Steuerung und/oder Regelung des Getriebes anzupassen.
  • Aus der US 6,594,573 B1 ist ein Verfahren zur Regelung einer Kupplung oder einer Bremse eines Kraftfahrzeuggetriebes bekannt. Aus diesem Stand der Technik ist es bekannt, dass abhängig von mindestens einer Betriebsbedingung des Kraftfahrzeugs ein Soll-Druck bestimmt wird, in Abhängigkeit dessen ein Schaltelement des Getriebes angesteuert wird. Ferner ist es aus diesem Stand der Technik bekannt, den sich am jeweiligen Schaltelement ausbildenden Ist-Druck mithilfe eines Beobachters zu berechnen.
  • Nach der US 6,594,573 B1 müssen zur Berechnung des Ist-Druck Differentialgleichungen gelöst werden. Dies ist aufgrund der erforderlichen geringen Rechenschrittweiten sehr rechenintensiv, sodass leistungsstarke Prozessoren zur Ausführung der Berechnungen benötigt werden. Parameter der Differentialgleichungen können nur schwer ermittelt werden. Dies macht die Berechnung des Ist-Drucks ungenau.
  • Es besteht Bedarf daran, einen sich abhängig von einer Ansteuerung eines Schaltelements am Schaltelement ausbildenden Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf weniger rechenintensiv und mit höherer Genauigkeit zu berechnen.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben eines Getriebes und ein Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist der Beobachter mindestens ein Übertragungsglied, nämlich zumindest ein Verzögerungsglied zweiter Ordnung, auf. Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds werden bei der Berechnung des Ist-Drucks oder Ist-Druckverlaufs abhängig von einer Ist-Temperatur und abhängig vom berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf fortlaufend neu bestimmt. Mithilfe des Beobachters, der zumindest ein Verzögerungsglied zweiter Ordnung nutzt, kann der sich in Abhängigkeit einer Ansteuerung an einem Schaltelement ausbildende dynamische Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf einfach und genau berechnet werden. Die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds werden bei der Berechnung des Ist-Drucks oder Ist-Druckverlaufs abhängig vom berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf sowie abhängig von der Ist-Temperatur fortlaufend neu bestimmt. Die Erfindung erlaubt eine genaue Abbildung des dynamischen Druck-Folgeverhaltens der Ansteuerkette eines Schaltelements.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Beobachter mindestens zwei Übertragungsglieder auf, nämlich zumindest das Verzögerungsglied zweiter Ordnung und ein in Reihe zu diesem Verzögerungsglied zweiter Ordnung geschaltetes Verzögerungsglied erster Ordnung. Hiermit kann die Berechnung des sich infolge einer Ansteuerung an einem Schaltelement ausbildenden Ist-Drucks noch genauer erfolgen.
  • Das Verzögerungsglied zweiter Ordnung des Beobachters ist vorzugsweise ein PT2-Übertragungsglied und das Verzögerungsglied erster Ordnung des Beobachters ist vorzugsweise ein PT1-Übertragungsglied. Das In-Reihe-Schalten eines PT1-Übertragungsglieds mit einem PT2-Übertragungsglied ist zur einfachen und genauen Berechnung des sich infolge einer Ansteuerung an einem Schaltelement ausbildenden Ist-Drucks besonders bevorzugt.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden zu Beginn der Berechnung des Ist-Drucks oder Ist-Druckverlaufs die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds abhängig von der Ist-Temperatur und abhängig vom Soll-Druck oder Soll-Druckverlauf initialisiert. Nachfolgend werden im Berechnungstakt die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds abhängig von der Ist-Temperatur und abhängig vom berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlaufs fortlaufend neu bestimmt. Dies dient ebenfalls der einfachen und genauen Berechnung des Ist-Drucks oder Ist-Druckverlaufs, der sich bei Ansteuerung eines Schaltelements an demselben ausbildet.
  • Die Bestimmung der Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds abhängig von der Temperatur und abhängig vom Druck erfolgt vorzugsweise auf Grundlage steuerungsseitig hinterlegter Kennfelder oder steuerungsseitig hinterlegter Regressionsfunktionen. Dies erlaubt eine einfache und zuverlässige Bestimmung der Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds bei geringer Rechenleistung.
  • Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 9 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein Blockschaltbild eines Kraftfahrzeugs mit einem Getriebe;
    • 2 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Steuergeräts zum Betreiben eines Getriebes;
    • 3 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung eines Verfahrens zur Vorabbestimmung eines Kennfelds oder einer Regressionsfunktion;
    • 4 ein Zeitdiagramm, welches sich bei dem Verfahren zur Vorabbestimmung eines Kennfelds oder einer Regressionsfunktion ergibt.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes.
  • 1 zeigt stark schematisiert ein Antriebsstrangschema eines Kraftfahrzeugs, wobei zwischen ein Antriebsaggregat 1 und einen Abtrieb 2 ein Getriebe 3 geschaltet ist. Das Getriebe 3 umfasst mehrere Schaltelemente 4, wobei in 1 zwei derartige Schaltelemente 4 exemplarisch gezeigt sind. Bei den Schaltelementen 4 handelt es sich insbesondere um reibschlüssige Schaltelemente, wie Kupplungen oder Bremsen. Der Betrieb des Verbrennungsmotors 1 wird von einem Motorsteuergerät 5 und der Betrieb des Getriebes 3 von einem Getriebesteuergerät 6 gesteuert und/oder geregelt. Hierzu tauscht das Motorsteuergerät 5 mit dem Antriebsaggregat 1 und das Getriebesteuergerät 6 mit dem Getriebe 3 Daten aus. Ferner tauschen Motorsteuergerät 5 und Getriebesteuergerät 6 untereinander Daten aus.
  • Aus der Praxis ist es bereits bekannt, dass das Getriebesteuergerät 6 zur Ansteuerung der Schaltelemente 4 des Getriebes 3 abhängig von definierten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs für die Schaltelemente 4 des Getriebes 3 jeweils einen Soll-Druck bestimmt, in Abhängigkeit dessen das jeweilige Schaltelement angesteuert wird. Abhängig vom Soll-Druck kann zum Beispiel ein Ansteuerstrom bestimmt werden, mit Hilfe dessen ein elektrischer Aktuator eines hydraulischen Elements angesteuert wird, um am jeweiligen Schaltelement 4 den Soll-Druck bereitzustellen. Ferner ist es bereits bekannt, dass das Getriebesteuergerät 6 abhängig von der Ansteuerung des jeweiligen Schaltelements 4 den sich am jeweiligen Schaltelement 4 ausbildenden Ist-Druck berechnet, und zwar mithilfe eines Beobachters.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft nun solche Details, mithilfe derer ein sich infolge einer Ansteuerung an einem Schaltelement 4 des Getriebes 3 ausbildender Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf einfach, mit geringer Rechenleistung sowie genau berechnet werden kann.
  • 2 verdeutlicht eine im Getriebesteuergerät 6 implementierte, erfindungsgemäße Funktionalität, um einen sich infolge einer Ansteuerung an einem Schaltelement 4 des Getriebes 3 ausbildenden Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf zu berechnen. Die Ansteuerung des Schaltelements 4 ist von einem Soll-Druck oder Soll-Druckverlauf abhängig, den das Getriebesteuergerät 6 ermittelt. In 2 visualisiert ein Block 7 den abhängig von definierten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs im Getriebesteuergerät 6 berechneten Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf, in Abhängigkeit dessen ein Schaltelement 4 des Getriebes 3 angesteuert werden soll. Bei dem Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf des Blocks 7 handelt es sich in 2 exemplarisch um eine sprungartige Druck-Anforderung.
  • Ein Block 8 visualisiert den mithilfe der Erfindung berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf, der sich infolge der Ansteuerung, die vom Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf des Blocks 7 abhängig ist, am Schaltelement 4 des Getriebes 3 ausbildet. Hierzu dient ein Beobachter 9. Dem Beobachter 9 wird demnach als Eingangsgröße der Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf bereitgestellt, wobei der Beobachter 9 abhängig hiervon den Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 berechnet.
  • Der Beobachter 9 verfügt über mindestens ein Übertragungsglied, bevorzugt gemäß 2 über zwei Übertragungsglieder 10, 11, die vorzugsweise in Reihe geschaltet sind.
  • Dann, wenn der Beobachter 9 ein einziges Übertragungsglied aufweist, umfasst derselbe zumindest das Übertragungsglied 10, bei welchem es sich um ein Verzögerungsglied zweiter Ordnung handelt, im gezeigten Ausführungsbeispiel um ein PT2-Übertragungsglied.
  • Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel verfügt der Beobachter 9 über zwei Übertragungsglieder 10, 11, und zwar zusätzlich zum Übertragungsglied 10, bei welchem es sich um das Verzögerungsglied zweiter Ordnung handelt, um das Übertragungsglied 11, bei welchem es sich vorzugsweise um ein Verzögerungsglied erster Ordnung handelt, bevorzugt um ein PT1-Übertragungsglied.
  • Im Ausführungsbeispiel der 2 sind das Übertragungsglied 10 und das Übertragungsglied 11, also das PT2-Übertragungsglied 10 und das PT1-Übertragungsglied 11, in Reihe geschaltet, und zwar derart, dass das PT1-Übertragungsglied 11 dem PT2-Übertragungsglied 10 vorgeschaltet ist. Der Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf des Blocks 7 wird demnach dem Übertragungsglied 11 als Eingangsgröße bereitgestellt. Die Ausgangsgröße des Übertragungsglieds 11 dient dem Übertragungsglied 10 als Eingangsgröße, welches als Ausgangsgröße den Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 ausgibt.
  • Das PT1-Übertragungsglied 11 verfügt über einen Parameter, nämlich die Verzögerungskonstante TPT1 , wohingegen das Übertragungsglied 10 über zwei Parameter verfügt, nämlich über die Verzögerungskonstante TPT2 und die Dämpfungskonstante DPT2 .
  • Der Parameter des Übertragungsglieds 10 und/oder des Übertragungsglieds 11 werden bei der Berechnung des Ist-Drucks bzw. Ist-Druckverlaufs gemäß dem Block 8 abhängig von einer Ist-Temperatur und abhängig vom berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf fortlaufend bestimmt.
  • So wird gemäß dem Block 12 die Ist-Temperatur den Berechnungsblöcken 13, 14 und 15 als Eingangsgröße bereitgestellt. Ferner wird diesen Berechnungsblöcken 13, 14 und 15 der berechnete Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 bereitgestellt.
  • In Block 13 wird abhängig von der Ist-Temperatur des Blocks 12 und dem Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 der Parameter TPT1 des Übertragungsglieds 11 bestimmt.
  • Im Berechnungsblock 14 wird abhängig von der Ist-Temperatur des Blocks 12 sowie abhängig vom Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 der Parameter TPT2 des Übertragungsglieds 10 bestimmt. Im Block 15 erfolgt die Bestimmung des Parameters DPT2 des Übertragungsglieds 10 abhängig von der Ist-Temperatur des Blocks 12 sowie abhängig vom berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8.
  • In jedem Berechnungstakt werden die Parameter der Übertragungsglieder 10, 11 neu bestimmt, und zwar jeweils in den Berechnungsblöcken 13, 14 und 15 abhängig von der aktuellen Ist-Temperatur und abhängig vom aktuellen Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8.
  • Zu Beginn der Berechnung des Ist-Drucks bzw. Ist-Druckverlaufs werden die Parameter des oder jedes Übertragungsglieds 10, 11 des Beobachters 9 initialisiert, und zwar abhängig von der Ist-Temperatur des Blocks 12 sowie abhängig vom Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf des Blocks 7. In nachfolgenden Berechnungstakten werden dann die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds 10, 11 neu bestimmt, und zwar abhängig von dem in Block 8 berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf und abhängig von der in Block 12 bereitgestellten Ist-Temperatur.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung berechnet demnach das Getriebesteuergerät 6 über den Beobachter 9, der als Übertragungsglied zumindest das Verzögerungsglied 10 zweiter Ordnung umfasst, den Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf, der sich abhängig von dem Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf des Blocks 7 ausbildet, wobei hierzu Parameter des oder jedes Übertragungsglieds 10, 11 fortlaufend neu bestimmt werden, und zwar abhängig von der Ist-Temperatur sowie abhängig vom im Block 8 berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf.
  • Um in den Berechnungsblöcken 13, 14 und 15 die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds 10, 11 abhängig von der Ist-Temperatur sowie abhängig von dem Ist-Druck zu bestimmen, sind im Getriebesteuergerät 6 steuerungsseitig entsprechende Kennfelder oder Regressionsfunktionen hinterlegt, auf Grundlage derer dann die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds 10, 11 in den Berechnungsblöcken 13, 14, 15 bestimmt werden.
  • 3 und 4 zeigen die Vorgehensweise zur Bestimmung von Kennfeldern oder auch Regressionsfunktionen, die steuerungsseitig im Getriebesteuergerät 6 hinterlegt bzw. implementiert sind und auf Grundlage derer bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Parameter der Übertragungsglieder 10, 11 bzw. des Übertragungsglieds des Beobachters 9 bestimmt werden.
  • Die Blöcke 7, 8, 9, 10 und 11 der 3 entsprechen den Blöcken 7, 8, 9, 10 und 11 der 2. Der Block 7 visualisiert demnach einen Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf, die Blöcke 10, 11 visualisieren die Übertragungsglieder des Beobachters 9 und der Block 8 visualisiert einen berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf, der sich am jeweiligen Schaltelement 4 des Getriebes 3 ausbildet.
  • Die Übertragungsglieder 10, 11 des Beobachters 9 werden in ihrem Übertragungsverhalten durch Parameter 16 bestimmt, wobei diese Parameter 16 bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens abhängig von der Ist-Temperatur und abhängig vom Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf zu berechnen sind. Bei diesen Parametern handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um die Verzögerungskonstante TPT1 des PT1-Übertragungsglieds 11 sowie um die Verzögerungskonstante TPT2 und die Dämpfungskonstante DPT2 des PT2-Übertragungsglieds 10.
  • Um nun für die Parameter 16 des oder jedes Übertragungsglieds 10, 11 Kennfelder oder Regressionsfunktionen zu ermitteln, auf Basis derer dann bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens abhängig von der Ist-Temperatur sowie abhängig vom Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf die Parameter 16 berechnet werden können, werden für verschiedene Stützstellen von Temperatur und Druck insbesondere auf einem Prüfstand sich infolge einer Ansteuerung ausbildende Ist-Drücke bzw. Ist-Druckverläufe 8a messtechnisch erfasst.
  • Diese messtechnisch erfassten Ist-Drücke bzw. Ist-Druckverläufe des Blocks 8a und die berechneten Ist-Drücke bzw. Ist-Druckverläufe des Blocks 8 werden einer Parameteroptimierungsfunktion 17 als Eingangsgröße bereitgestellt, die dann insbesondere unter Verwendung der Methode der kleinsten Fehlerquadrate die Parameter 16 der Übertragungsglieder 10, 11 so bestimmt, dass zwischen dem Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 und dem gemessenen Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlaufs des Blocks 8a möglichst geringe Abweichungen bestehen, um dann als Ausgangsgröße in 3 für jeden Parameter der jeweiligen Übertragungsfunktion des jeweiligen Übertragungsglieds ein Kennfeld 18 oder eine Regressionsfunktion auszugeben.
  • Das jeweilige Kennfeld 18 oder die jeweilige Regressionsfunktion für den jeweiligen Parameter der jeweiligen Übertragungsfunktion ist vom berechneten Ist-Druck und der Ist-Temperatur abhängig, um dann abhängig von der Ist-Temperatur und dem berechneten Ist-Druck den jeweiligen Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds 10, 11 zu berechnen.
  • In 4 sind über der Zeit t drei Signalverläufe 19, 20 und 21 aufgetragen. Beim Signalverlauf 19 handelt es sich um einen Soll-Druckverlauf im Sinne eines Soll-Druckimpulses. Der Kurvenverlauf 20 visualisiert den über den Beobachter 9 berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8 und der Kurvenverlauf 21 visualisiert einen gemessenen Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf des Blocks 8a, der infolge einer solchen Druckansteuerung an einem Prüfstand ermittelt wurde. In Block 17 erfolgt dann vorzugsweise über die Methode der kleinsten Fehlerquadrate die Bestimmung der Parameter der Übertragungsglieder 10, 11 des Beobachters 9 derart, dass zwischen den Kurvenverläufen 20 und 21 eine möglichst geringe Abweichung besteht.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Betreiben des Getriebes 3, wobei es sich beim Steuergerät vorzugsweise um das Getriebesteuergerät 6 handelt. Das Getriebesteuergerät 6 führt die oben beschriebene Funktionalität steuerungsseitig aus.
  • Das Getriebesteuergerät 6 umfasst demnach den Beobachter 9, in Abhängigkeit dessen der sich infolge einer Ansteuerung an einem Schaltelement 4 des Getriebes 3 ausbildende Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf berechnet wird, wobei das Getriebesteuergerät 6 die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds 10, 11 des Beobachters 9 bei der Berechnung des Ist-Drucks abhängig von der Ist-Temperatur und abhängig vom berechneten Ist-Druck bzw. Ist-Druckverlauf fortlaufend neu bestimmt.
  • Das Getriebesteuergerät 6 umfasst hierzu Mittel, die der Ausführung bzw. Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen, wobei es sich bei diesen Mitteln um hardwareseitige Mittel und um softwareseitige Mittel handelt.
  • Bei den hardwareseitigen Mitteln handelt es sich um Datenschnittstellen, um mit an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen. Ferner handelt es sich bei den hardwareseitigen Mitteln um einen Prozessor zur Datenverarbeitung und einen Datenspeicher zur Datenspeicherung. Bei den softwareseitigen Mitteln handelt es sich um Programmbausteine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Obwohl die Verwendung von zwei in Reihe geschalteten Übertragungsgliedern, nämlich gemäß 2 die Verwendung von in Reihe geschalteten Übertragungsgliedern erster Ordnung und zweiter Ordnung bevorzugt ist, ist es auch möglich, mehr als zwei Übertragungsglieder in Reihe zu schalten und/oder Übertragungsglieder mit höherer Ordnung, so zum Beispiel ein Verzögerungsglied dritter Ordnung, zu nutzen.
  • Die Erfindung erlaubt eine zuverlässige und einfache Bestimmung eines Ist-Drucks bzw. Ist-Druckverlaufs, der sich infolge einer Ansteuerung eines Schaltelements, die von einem Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf abhängig ist, am Schaltelement ausbildet. Die Erfindung erlaubt die Bestimmung des dynamischen Druck-Folgeverhaltens der Ansteuerkette der Schaltelemente 4 des Getriebes 3 ohne Drucksensoren. Die Schaltelemente 4 können mit höherer Dynamik und Güte angesteuert werden. Die Schaltqualität kann gesteigert werden. Mit der Erfindung kann die Güte einer physikalisch basierten Schaltablaufsteuerung gesteigert werden, da der physikalische Zusammenhang von Soll-Druck bzw. Soll-Druckverlauf gegenüber dem realen Systemverhalten hinsichtlich quantitativer/ qualitativer Übereinstimmung exakter abgebildet werden kann. Zum anderen können Vorhalte in der Ansteuerkette minimiert werden, was sich verbrauchsmindernd auswirkt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsaggregat
    2
    Abtrieb
    3
    Getriebe
    4
    Schaltelement
    5
    Motorsteuergerät
    6
    Getriebesteuergerät
    7
    Soll-Druck / Soll-Druckverlauf
    8
    berechneter Ist-Druck / Ist-Druckverlauf
    8a
    gemessener Ist-Druck / Ist-Druckverlauf
    9
    Beobachter
    10
    Übertragungsglied
    11
    Übertragungsglied
    12
    Ist-Temperatur
    13
    Berechnungsfunktion
    14
    Berechnungsfunktion
    15
    Berechnungsfunktion
    16
    Parameter
    17
    Parameteroptimierungsfunktion
    18
    Kennfeld
    19
    Kurvenverlauf Soll-Druck
    20
    Kurvenverlauf berechneter Ist-Druck
    21
    Kurvenverlauf gemessener Ist-Druck
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6594573 B1 [0003, 0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei abhängig von definierten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs für mindestens ein Schaltelement (4) des Getriebes (3) ein Soll-Druck oder ein Soll-Druckverlauf bestimmt wird, in Abhängigkeit dessen das jeweilige Schaltelement (4) angesteuert wird, wobei sich abhängig von der Ansteuerung des jeweiligen Schaltelements (4) am jeweiligen Schaltelement (4) des Getriebes ein Ist-Druck oder ein Ist-Druckverlauf ausbildet, der mit Hilfe eines Beobachters (9) berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Beobachter (9) mindestens ein Übertragungsglied (10, 11) aufweist, nämlich zumindest ein Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung, Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) bei der Berechnung des Ist-Drucks oder des Ist-Druckverlaufs abhängig von einer Ist-Temperatur und abhängig von dem berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf fortlaufend neu bestimmt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beobachter (9) als Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung ein PT2-Übertragungsglied aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beobachter (9) das Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung und ein in Reihe zu diesem Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung geschaltetes Verzögerungsglied (11) erster Ordnung aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Beobachter (9) als Verzögerungsglied (11) erster Ordnung ein PT1 -Übertragungsglied aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beobachter (9) ausschließlich zwei in Reihe geschaltete Übertragungsglieder (10, 11) aufweist, wobei das Verzögerungsglied (11) erster Ordnung dem Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung vorgeschaltet ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn der Berechnung des Ist-Drucks oder Ist-Druckverlaufs die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) abhängig von der Ist-Temperatur und abhängig vom Soll-Druck oder Soll-Druckverlauf initialisiert werden, und dass nachfolgend im Berechnungstakt die Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) abhängig von der Ist-Temperatur und abhängig vom berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf fortlaufend neu bestimmt werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) abhängig von der Temperatur und abhängig vom Druck auf Grundlage steuerungsseitig hinterlegter Kennfelder erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) abhängig von der Temperatur und abhängig vom Druck auf Grundlage steuerungsseitig hinterlegter Regressionsfunktionen erfolgt.
  9. Steuergerät zum Betreiben eines Getriebes (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei dasselbe abhängig von definierten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs für mindestens ein Schaltelement (4) des Getriebes (3) einen Soll-Druck oder Soll-Druckverlauf bestimmt, in Abhängigkeit dessen das Steuergerät das jeweilige Schaltelement (4) ansteuert, und wobei dasselbe einen Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf, der sich abhängig von der Ansteuerung des jeweiligen Schaltelements (4) am jeweiligen Schaltelement (4) des Getriebes (3) ausbildet, mit Hilfe eines Beobachters (9) berechnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Beobachter (9) des Steuergeräts mindestens ein Übertragungsglied (10,11) aufweist, nämlich zumindest ein Verzögerungsglied (10) zweiter Ordnung, das Steuergerät Parameter des jeweiligen Übertragungsglieds (10, 11) bei der Berechnung des Ist-Drucks oder Ist-Druckverlaufs abhängig von einer Ist-Temperatur und abhängig vom berechneten Ist-Druck oder Ist-Druckverlauf fortlaufend neu bestimmt.
  10. Steuergerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 steuerungsseitig ausführt.
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