DE102018200779A1

DE102018200779A1 - Getriebesteuerung

Info

Publication number: DE102018200779A1
Application number: DE102018200779.9A
Authority: DE
Inventors: Harald Stehle; Peter Schiele; Günther Maier
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2019-07-18
Also published as: CN110056645B; US10823238B2; US20190219110A1; CN110056645A

Abstract

Ein Verfahren (200) zum Steuern eines Schaltgetriebes (100) mit einem ersten und einem zweiten proportional steuerbaren Schaltelement (A-F) umfasst Schritte des Öffnens (215) des ersten Schaltelements (A-F) nach einem ersten Steuerverlauf und des Schließens (220) des zweiten Schaltelements (A-F) des Schaltgetriebes (100) nach einem zweiten Steuerverlauf. Dabei umfasst der erste Steuerverlauf einen ersten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit einer Temperatur des Schaltgetriebes (100) bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebesteuerung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Steuerung eines Schaltgetriebes zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug.
Ein Kraftfahrzeug umfasst einen Antriebsstrang, der einen Antriebsmotor, ein Schaltgetriebe und ein Antriebsrad umfasst. Im Schaltgetriebe können unterschiedliche Gangstufen eingelegt werden, um eine Drehzahl des Antriebsmotors an eine Drehzahl des Antriebsrads anzupassen. Das Schaltgetriebe umfasst mehrere Radsätze, die mittels Schaltelementen unterschiedlich konfiguriert und kombiniert werden können. Eine Steuervorrichtung steuert die Schaltelemente und bestimmt so, welche Gangstufe eingelegt ist, also welche Untersetzung (oder Übersetzung) zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Getriebes liegt, und mittels welcher Radsätze in welcher Konfiguration die Untersetzung erzielt wird. Beim Wechsel von einer Gangstufe in eine andere muss üblicherweise wenigstens ein Schaltelement geöffnet und ein anderes geschlossen werden, um einen möglichst ruckarmen Übergang zu schaffen.
Eine der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Technik zum Wechsel einer in einem Schaltgetriebe eingelegten Gangstufe bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Ein Verfahren zum Steuern eines Schaltgetriebes mit einem ersten und einem zweiten proportional steuerbaren Schaltelement umfasst Schritte des Öffnens des ersten Schaltelements nach einem ersten Steuerverlauf und des Schließens des zweiten Schaltelements des Schaltgetriebes nach einem zweiten Steuerverlauf. Dabei umfasst der erste Steuerverlauf einen ersten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit einer Temperatur des Schaltgetriebes bestimmt wird.
Im Gegensatz zum Stand der Technik kann so das erste Schaltelement früher innerhalb eines Schaltvorgangs in Schlupf versetzt werden, sodass der Wechsel der eingelegten Gangstufe früher, schneller oder komfortabler durchgeführt werden kann. Insbesondere kann im Zusammenspiel mit einer geregelten Lastschaltung (GLS), die den Öffnungszeitpunkt des ersten Schaltelements steuert, eine Dekorrelation des Öffnungszeitpunkts von der Öffnungsgeschwindigkeit erzielt werden. Die GLS umfasst üblicherweise einen statischen Anteil des Steuerverlaufs, der einmalig vor dem Umsetzen bzw. Anwenden des Steuerverlaufs bestimmt wird. Das Ansprechen der GLS kann bei einer niedrigen Temperatur verzögert werden, während der Öffnungszeitpunkt des ersten Schaltelements zeitlich vorgezogen werden kann. Wenn der Öffnungszeitpunkt des ersten Schaltelements bei einem unadaptierten Schaltgetriebe durch den zusätzlichen ersten Anteil eingestellt wird, kann der GLS-Anteil exakt zum Einstellen eines gewünschten Drehzahlgradienten während des Gangstufenwechsels verwendet werden.
Der erste variable Anteil kann zusätzlich in Abhängigkeit eines zu übertragenden Drehmoments durch das Schaltgetriebe bestimmt werden. Die Bestimmung kann insbesondere mittels eines Kennfelds erfolgen.
Der erste variable Anteil wird bevorzugt zu null bestimmt, sobald ein Schlupf über das erste Schaltelement auftritt. Der Schlupf des ersten Schaltelements tritt ein, wenn die Synchrondrehzahl einer zu Beginn des Verfahrens im Schaltgetriebe eingelegten Gangstufe verlassen wird. Fällt später der über das zweite Schaltelement bestehende Schlupf auf null, so ist der Synchronisationspunkt der im Rahmen des Verfahrens einzulegenden Gangstufe erreicht.
Der erste Steuerverlauf kann einen zweiten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit eines zu übertragenden Drehmoments durch das Schaltgetriebe und einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes bestimmt wird.
Der erste Steuerverlauf kann ferner einen dritten variablen Anteil umfassen, der in Abhängigkeit eines zu übertragenden Summen-Drehmoments durch das Schaltgetriebe bestimmt wird.
Außerdem kann der erste Steuerverlauf einen vierten variablen Anteil umfassen, der in Abhängigkeit von einer Drehzahl einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes bestimmt wird.
Ein fünfter variabler Anteil des ersten Steuerverlaufs kann der in Abhängigkeit von einem Wunschmoment eines Fahrers bestimmt werden.
Der erste Steuerverlauf kann auch einen sechsten variablen Anteil umfassen, der in Abhängigkeit einer geregelten Lastschaltung (GLS) bestimmt wird.
Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Schaltgetriebes mit einem ersten und einem zweiten proportional steuerbaren Schaltelement, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst eine erste Schnittstelle zur Verbindung mit dem ersten Schaltelement; eine zweite Schnittstelle zur Verbindung mit dem zweiten Schaltelement; und eine Verarbeitungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, das erste Schaltelement nach einem ersten Steuerverlauf zu öffnen und das zweite Schaltelement nach einem zweiten Steuerverlauf zu schließen, wobei der erste Steuerverlauf einen ersten variablen Anteil umfasst, und der erste variable Anteil in Abhängigkeit einer Temperatur des Schaltgetriebes bestimmt wird.
Die Vorrichtung kann zum Durchführen des hierin beschriebenen Verfahrens verwendet werden. Vorteile oder Merkmale des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden und umgekehrt.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 ein Schaltgetriebe, beispielsweise zum Einsatz in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Schaltgetriebes; und
3 exemplarische Verläufe an einem Schaltgetriebe während eines Wechsels einer eingelegten Gangstufe darstellt.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Schaltgetriebes 100, welches als mehrstufiges Planetengetriebe ausgeführt ist. Ein Wechsel einer im Schaltgetriebe 100 eingelegten Gangstufe ist bevorzugt hydraulisch steuerbar. Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf das dargestellte Schaltgetriebe 100 beschrieben, kann jedoch auch an anderen Getriebetypen eingesetzt werden, welche ein gesteuertes Ein- oder Auslegen einer Gangstufe erlauben.
Das Schaltgetriebe 100 ist exemplarisch als 9-Gang Getriebe mit Rückwärtsgang ausgelegt und kann bevorzugt in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Das Schaltgetriebe 100 umfasst vier Radsätze RS1 bis RS4, die jeweils als Umlaufrädergetriebe realisiert sein können, insbesondere in Form von Planetengetrieben. Eine Eingangswelle 105 ist zur Verbindung mit einem Antriebsmotor eingerichtet. Optional ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 110 zwischen dem Antriebsmotor und der Eingangswelle 105 vorgesehen. Der Drehmomentwandler 110 kann mit dem Schaltgetriebe 100 integriert aufgebaut oder von ihm umfasst sein. Eine Ausgangswelle 115 des Schaltgetriebes 100 ist bevorzugt zur drehmomentschlüssigen Verbindung mit einem Antriebsrad des Kraftfahrzeugs eingerichtet.
Der hydrodynamische Drehmomentwandler 110 umfasst eine Eingangsseite 110.1, die eine Pumpe 110.2 antreibt, und eine Ausgangsseite 110.3, die von einer Turbine 110.4 angetrieben wird. Die Kopplung erfolgt mittels eines Fluids 110.5, welches zwischen der Pumpe 110.2 und der Turbine 110.4 strömt. Bevorzugt ist ein Leitrad 110.6 vorgesehen, um den Fluidstrom zu leiten und gegebenenfalls zu steuern. Der Drehmomentwandler 110 ist insbesondere als Anfahrkupplung vorgesehen und kann in Abhängigkeit eines Schlupfs zwischen der Eingangsseite 110.1 und der Ausgangsseite 110.3 eine Drehmomentüberhöhung bewirken. Mit der Ausgangsseite 110.3 kann ein Schwingungsdämpfer 110.7 verbunden sein, um Torsionsschwingungen im Drehmomentpfad zu verringern. Der Schwingungsdämpfer 110.7 kann auch vorgesehen sein, wenn der Drehmomentwandler 110 entfällt. Üblicherweise ist eine Überbrückungskupplung 110.8 vorgesehen, um insbesondere bei höheren Drehzahlen, also nach einem Anfahren, den Drehzahlunterschied zwischen der Eingangsseite 110.1 und der Ausgangsseite 110.3 auf null festzulegen und so Strömungsverluste im Drehmomentwandler 110 zu minimieren.
Die Radsätze RS1 bis RS4 sind beispielhaft in der gezeigten Weise miteinander verschaltet. Jeder Radsatz umfasst drei Elemente, die mittels Verzahnungen ineinander eingreifen. Das radial innerste Element wird auch Sonnenrad, das äußerste Hohlrad und das dazwischen liegende Planetenrad genannt. Das Planetenrad ist drehbar gegenüber einem Planetenradträger gelagert, der seinerseits um die gleiche Drehachse wie das Sonnenrad und das Hohlrad drehbar gelagert ist. In der Darstellung von 1 verläuft die Drehachse (nicht dargestellt) horizontal entlang der Eingangswelle 105. Achsensymmetrisch unterhalb der Drehachse liegende Teile der Radsätze RS1 bis RS4 sowie ihrer Wellen sind nicht dargestellt. Ist eines von dem Sonnenrad, dem Planetenradträger und dem Hohlrad festgelegt, insbesondere indem es gegenüber einem Getriebegehäuse 120 abgebremst ist, so können die anderen beiden Einrichtungen zum Ein- und Auskoppeln von Drehmoment verwendet werden, wobei eine vorbestimmte Über- oder Untersetzung erreicht wird.
Zur Steuerung eines Drehmomentflusses durch die Radsätze RS1 bis RS4 stehen in der dargestellten Ausführungsform insgesamt sechs Schaltelemente A bis F zur Verfügung, die jeweils dazu angesteuert werden können, zu öffnen oder zu schließen. Die Schaltelemente C und D wirken jeweils zwischen einem drehbaren Element und dem Getriebegehäuse 120 und werden auch Bremsen genannt. Die Schaltelemente A, B, E und F wirken jeweils zwischen zwei drehbaren Elementen und werden auch Kupplungen genannt. Zumindest eines der Schaltelemente A bis F ist bevorzugt dazu eingerichtet, einen Drehmomentschluss zwischen einer vollständig geöffneten und einer vollständig geschlossenen Stellung proportional steuerbar trennen bzw. herstellen zu können. Dazu können Reibelemente vorgesehen sein, die axial aneinander gepresst werden, um einen variablen Reibschluss herzustellen. Eine axiale Anpresskraft kann insbesondere hydraulisch bewirkt werden, wozu beispielsweise ein elektronischer Drucksteller einen hydraulischen Steuerdruck entsprechend einem Steuersignal einstellen kann, um den Grad der Drehmomentübertragung zu steuern.

In der vorliegenden Ausführungsform sind zumindest die Schaltelemente B bis E in ihrem Übertragungsverhalten proportional steuerbar. Insbesondere die Schaltelemente A und F können auch als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein, die lediglich vollständig geöffnet oder vollständig geschlossen sein können. Die folgende Tabelle gibt eine exemplarische Schaltmatrix an. Für jede Gangstufe sind Schaltelemente A bis F, die zum Einlegen der Gangstufe geschlossen sein müssen, mit einem Punkt markiert, die anderen Schaltelemente A bis F müssen geöffnet sein.

Gangstufe	C	D	B	E	F	A
1		•			•	•
2	•				•	•
3			•		•	•
4				•	•	•
5			•	•		•
6	•			•		•
7		•		•		•
8	•	•		•
9		•	•	•
R		•	•		•

Ein Übergang von einer eingelegten Gangstufe zu einer anderen erfordert das Öffnen wenigstens eines geschlossenen Schaltelements A bis F und das Schließen wenigstens eines geöffneten Schaltelements A bis F.
Ist beispielsweise im Schaltgetriebe 100 die zweite Gangstufe eingelegt, so wird Drehmoment von der Eingangswelle 105 über das Schaltelement A an das Hohlrad des ersten Radsatzes RS1 geleitet. Dessen Sonnenrad ist über das Schaltelement C mit dem Gehäuse 120 verbunden. Das Schaltelement D ist geöffnet, sodass der zweite Radsatz RS2 kein Drehmoment umsetzt. Das vom ersten Radsatz RS1 an dessen Planetenradträger bereitgestellte Drehmoment wird an das Hohlrad des dritten Radsatzes RS3 geleitet. Sonnenräder des dritten Radsatzes RS3 und des vierten Radsatzes RS4 sind über das Schaltelement F mit dem Gehäuse 120 verbunden. Vom Planetenradträger des dritten Radsatzes RS3 wird Drehmoment ins Hohlrad des vierten Radsatzes RS4 eingekoppelt. Vom Planetenradträger des vierten Radsatzes RS4 wird die Ausgangswelle 115 angetrieben.
Um nun die dritte Gangstufe einzulegen, werden das Schaltelement B geschlossen und das Schaltelement A geöffnet. Die Funktionen der Radsätze RS2 bis RS4 bleiben unverändert. Wie in der zweiten Gangstufe wird der erste Radsatz RS1 über das Hohlrad angetrieben und Drehmoment wird über den Planetenradträger bereitgestellt. Allerdings ist nun das Sonnenrad über die Schaltelemente A und B mit dem Hohlrad verbunden, sodass die Untersetzung des ersten Radsatzes RS1 auf eins festgelegt ist.
Um einen hohen Schaltkomfort oder eine hohe Schaltgeschwindigkeit zu gewährleisten müssen die Zustandsänderungen an den Schaltelementen A bis F genau aufeinander abgestimmt sein. Üblicherweise sind während eines Schaltstufenwechsels kurzzeitig zwei Schaltstufen gleichzeitig eingelegt und übertragen Drehmoment, wobei sich wenigstens eines der Schaltelemente A bis F im Schlupf befindet.
Eine Steuervorrichtung 125 ist dazu eingerichtet, die Schaltelemente A bis F passend zu öffnen bzw. zu schließen und so eine gewünschte Gangstufe im Schaltgetriebe 100 einzulegen. Die Schaltelemente A bis F werden üblicherweise hydraulisch betätigt, wobei eine Öffnungs- oder Schließkraft bzw. eine Öffnungs- oder Schließstellung eines Schaltelements A bis F von einem anliegenden hydraulischen Druck abhängig ist. Zur Steuerung des hydraulischen Drucks ist üblicherweise jedem Schaltelement A bis F ein elektronischer Drucksteller zugeordnet. Ein Drucksteller setzt ein vorgegebenes, üblicherweise elektrisches Signal in einen korrespondierenden hydraulischen Druck um und kann nach Art eines Proportional-, Regel- oder Servoventils arbeiten. Die Steuervorrichtung 125 arbeitet bevorzugt elektrisch und kann einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen. Ein an einen elektronischen Drucksteller bereitgestelltes Signal kann als pulsweitenmoduliertes Signal (PWM) vorliegen.
Die Steuervorrichtung 125 bestimmt einzustellende Steuersignale für die Schaltelemente A bis F üblicherweise bezüglich eines Ereignisses, der Zeit oder eines Getriebeparameters, der mittels eines geeigneten Sensors abgetastet werden kann. Getriebeparameter können beispielsweise Drehzahlen an unterschiedlichen Stellen des Schaltgetriebes 100, einen hydraulischen Druck, ein bereitstehendes oder zu übermittelndes Drehmoment, eine Temperatur oder eine Stellung eines Schaltelements A bis F umfassen. Ein Ereignis kann aus einem oder einer Kombination mehrerer abgetasteter Parameter abgeleitet werden. Beispielsweise kann das Verlassen eines Synchronisationspunkts bestimmt werden, wenn sich an einem Schaltelement A bis F ein Schlupf einstellt und die Reibelemente unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Das Verlassen des Synchronisationspunkts kann auch anhand eines Verhältnisses von Drehzahlen der Eingangswelle 105 zur Ausgangswelle 110 bestimmt werden. Stimmt das Verhältnis nicht mit einem vorbestimmten Untersetzungsverhältnis einer Gangstufe überein, ist der Synchronisationspunkt dieser Gangstufe nicht eingenommen. Ein Ereignis kann auch bezüglich eines externen Parameters bestimmt werden, beispielsweise wenn ein Signal über einen geänderten Fahrerwunsch, einen geänderten Betrieb des Antriebsmotors oder eine Veränderung im Antriebsstrang zwischen der Ausgangswelle 115 und einem Antriebsrad erfasst wird.
Die Verarbeitungseinrichtung 125 kann den für ein Schaltelement A bis F einzustellenden hydraulischen Steuerdruck in Form eines zeitlichen Verlaufs vorgeben, der auch Steuerverlauf oder Gradient genannt wird. Für einen vorbestimmten Ablauf im Schaltgetriebe 100, beispielsweise dem Wechsel von der dritten in die zweite Gangstufe, werden üblicherweise mehrere, aufeinander abgestimmte Verläufe für die Schaltelemente A bis F bestimmt und bereitgestellt. Ein Wechsel der Gangstufe kann eine Zeit von ca. ¼ Sekunde oder weniger erfordern, unter bestimmten Voraussetzungen aber auch über eine längere Zeit ausgedehnt werden. Ein Steuerverlauf kann sich aus mehreren Anteilen zusammensetzen, die additiv miteinander kombiniert werden können. Ein Anteil kann abschnittweise oder vollständig statisch sein, wenn er nur von der Zeit und nicht von einem Ereignis oder einem Parameter abhängig ist. Ein Anteil kann auch dynamisch sein, wenn eine Abhängigkeit von einem Ereignis oder Parameter besteht. In diesem Fall kann der Steuerverlauf bestimmt oder verändert werden, während er bereits zur Steuerung eines Schaltelements A bis F verwendet wird. Beispielsweise kann ein erster Anteil die gewünschte Funktionalität in erster Näherung sicherstellen, ein zweiter Anteil kann eine Verfeinerung, etwa zur Komforterhöhung, darstellen und ein dritter Anteil kann eine weitere Optimierung in einem Sonderfall realisieren, beispielsweise beim Herunterschalten bei gebremstem Antriebsrad.
Um den Wechsel der eingelegten Gangstufe zu unterstützen kann auch eine Anforderung an den mit der Antriebswelle 105 verbunden Antriebsmotor gesendet werden, das von ihm bereitgestellte Drehmoment auf einen vorbestimmten Wert zu begrenzen.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern eines Schaltgetriebes 100. Das Verfahren 200 ist insbesondere zum Ablaufen auf der Steuervorrichtung 125 eingerichtet und kann als Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Steuerung des Schaltgetriebes 100 vorliegen.
Das Verfahren 200 beginnt in einem Schritt 205. Auf ein vorbestimmtes Ereignis wird ein Wechsel einer im Schaltgetriebe 100 eingelegten Gangstufe angefordert. In einem Schritt 210 können am Wechsel beteiligte Schaltelemente A bis F bzw. jeweils zugeordnete Drucksteller bestimmt werden. Üblicherweise muss nur ein Schaltelement A bis F geöffnet und nur ein anderes geschlossen werden, es können jedoch auch mehrere Schaltelemente A bis F am Schaltstufenwechsel beteiligt sein.
Anschließend wird in einem Schritt 215 ein erster Steuerverlauf für ein zu öffnendes Schaltelement A bis F bestimmt und das Schaltelement A bis F wird entsprechend dem bestimmten ersten Steuerverlauf angesteuert. Dabei können mehrere zeitabhängige Anteile bestimmt werden, die additiv zum ersten Verlauf zusammengesetzt werden können. Üblicherweise ist wenigstens einer der Anteile von wenigstens einem Parameter oder Ereignis während des Schritts 215 abhängig, sodass der erste Steuerverlauf während des Ansteuerns des Schaltelements A bis F bestimmt oder verändert werden kann. In entsprechender Weise wird in einem Schritt 220 ein zweiter Steuerverlauf für ein zu schließendes Schaltelement A bis F bestimmt und das Schaltelement A bis F wird entsprechend dem bestimmten zweiten Steuerverlauf angesteuert. Die beiden Schritte 215 und 220 können einander beeinflussen, beispielsweise indem ein Ereignis, das durch das Öffnen eines Schaltelements A bis F im Schritt 220 ausgelöst wird, das Bestimmen des ersten Verlaufs im Schritt 215 verändert.
Sobald die Steuerverläufe vollständig bestimmt und angesteuert wurden, sodass die vorbestimmten Schaltelemente A bis F vollständig geöffnet bzw. geschlossen sind, ist der Gangstufenwechsel abgeschlossen und das Verfahren 200 kann in einem Schritt 225 enden.
3 zeigt exemplarische Verläufe an einem Schaltgetriebe 100 während eines Wechsels einer eingelegten Gangstufe. Betrachtet werden Anteile eines ersten Steuerverlaufs für ein Schaltelement A bis F, das während des Wechsels geöffnet wird, also für das Deaktivieren einer zu Beginn des Wechsels eingelegten Gangstufe zuständig ist. Ein hoher Wert entspricht hier einer hohen Schließkraft oder einer in hohem Maße schließenden Position des Schaltelements A bis F, während ein niedriger Wert auf ein geöffnetes Schaltelement A bis F hinweist. Rein exemplarisch ist in 3 ein Herunterschalten unter Zuglast, beispielsweise von der dritten in die zweite Gangstufe, gezeigt.
Durchgezogene Linien bezeichnen Größen nach der hierin vorgeschlagenen Technik, unterbrochene Linien Größen nach dem Stand der Technik. Verläufe 305 und 310 zeigen die Drehzahl der Eingangswelle 105 des Schaltgetriebes 100. Verläufe 315 und 320 reflektieren einen Anteil einer geregelten Lastschaltung (GLS) am, ersten Steuerdruck. Verläufe 325 und 330 zeigen den ersten Verlauf, der aus mehreren Anteilen zusammengesetzt sein kann. Verläufe 335 und 340 betreffen das Ereignis, dass eine Synchrondrehzahl einer zu Eingang des Wechsels eingelegten Gangstufe verlassen wurde. Der dargestellte Verlauf nimmt mit Eintreten des Ereignisses bzw. Einnehmen des Zustands einen hohen Wert an. Die Synchrondrehzahl gilt als verlassen, wenn über dem durch den ersten Steuerverlauf gesteuerte Schaltelement A bis F ein Schlupf besteht, sich Drehzahlen seiner Elemente also um mehr als ein vorbestimmtes Maß (insbesondere null) voneinander unterscheiden.
Das zu öffnende Schaltelement A bis F wird mit einem Steuerverlauf angesteuert, der sich aus mehreren Anteilen zusammensetzen kann.
Ein erster Anteil (KF_POKABNGAB_xy) kann in Abhängigkeit einer Temperatur des Schaltgetriebes 100 bzw. eines darin zirkulierenden Fluids, insbesondere eines Öls, bestimmt werden. Zusätzlich kann das an der Eingangswelle 105 anliegende Moment berücksichtigt werden. Die Bestimmung des ersten Anteils kann mittels eines Kennfelds erfolgen.
Ein zweiter Anteil (KF_PKAByx) kann mittels eines Kennfelds auf der Basis eines an der Eingangswelle 105 anliegenden Moments und einer Drehzahl bestimmt werden, welche die Eingangswelle 105 in Abhängigkeit der Drehzahl der Ausgangswelle 115 einnimmt, wenn die einzulegende Gangstufe vollständig aktiv ist (Turbinensynchrondrehzahl).
Ein dritter Anteil (pgokab_sum) kann als Summe anderer Anteile in Abhängigkeit des an der Eingangswelle 105 anliegenden Moments gebildet werden.
Ein vierter Anteil (KL_POKABNGAB_xy) kann in Abhängigkeit der Drehzahl der Ausgangswelle 115 gebildet werden, insbesondere mittels eines Kennfelds.
Ein fünfter Anteil (KL_POKABMDMOTSOLL_xy) kann als Offset auf der Basis eines von einem Fahrer gewünschten Moments bestimmt werden, beispielsweise mittels eines weiteren Kennfelds.
Ein sechster Anteil (p_gls) kann während einer Schaltdruckphase addiert werden, wenn eine geregelte Lastschaltung (GLS) aktiv ist.
Es wird vorgeschlagen, während einer Einzelrückschaltung von einer Gangstufe in eine andere während der Schaltdruckphase den ersten Anteil in die Bestimmung des Steuerverlaufs des zu öffnenden Schaltelements A bis F einfließen zu lassen, solange die auszulegende Gangstufe noch nicht verlassen ist. Das Verlassen der auszulegenden Gangstufe wird durch das Ereignis 335 angezeigt. Mit dem Eintreten des Ereignisses kann das Berücksichtigen des ersten Anteils beendet werden oder der erste Anteil kann zu null bestimmt werden.
In Folgeschaltungen von verschachtelten Rückschaltungen kann der erste Anteil unberücksichtigt bleiben bzw. zu null bestimmt werden. Eine Folgeschaltung besitzt keine Haltedruckphase und auch keine Rampe auf einen Schaltdruck. Im Fall einer Folgeschaltung würde somit der Steuerverlauf bereits beim Absenken des vorbereiteten zu öffnenden Schaltelements A bis F wirken und dazu führen, dass die zunächst aktive Gangstufe unsanft ausgelegt wird.
Aus der Darstellung von 3 kann entnommen werden, dass durch das Berücksichtigen des ersten Anteils der Synchronisationspunkt der zu Beginn des Wechsels eingelegten Gangstufe bereits zum Zeitpunkt t0 verlassen werden kann, statt erst zum Zeitpunkt t2 nach dem Stand der Technik. Das Öffnen des Schaltelements A bis F der auszulegenden Gangstufe kann somit um die Zeit (t2 - t0) früher erfolgen, sodass der Gangstufenwechsel rascher oder mit besserer Synchronisation zum Einlegen der neuen Gangstufe erfolgen kann. Diese Zeit ist abhängig von der Temperatur des Schaltgetriebes 100 und reflektiert, dass bei einem kalten Schaltgetriebe 100 ein Schaltelement A bis F bei einem vorbestimmten Steuerdruck noch nicht öffnet, obwohl es bei gleicher Ansteuerung bei einem warmen Schaltgetriebe 100 bereits öffnet. Der erste Anteil kann eine Korrektur des Öffnungsverhaltens des öffnenden Schaltelements A bis F bewirken, noch bevor die GLS einsetzt.
Bezugszeichenliste

100: Schaltgetriebe
105: Eingangswelle
110: hydrodynamischer Drehmomentwandler
110.1: Eingangsseite
110.2: Pumpe
110.3: Ausgangsseite
110.4: Turbine
110.5: Fluid
110.6: Leitrad
110.7: Schwingungsdämpfer
110.8: Überbrückungskupplung
115: Ausgangswelle
120: Getriebegehäuse
125: Steuervorrichtung
A-F: Schaltelement
200: Verfahren
205: Start
210: Bestimmen erstes und zweites Schaltelement
215: Bestimmen Verlauf zum Öffnen des ersten Schaltelements
220: Bestimmen Verlauf zum Schließen des zweiten Schaltelements
225: Ende
305: Drehzahl Eingangswelle
310: Drehzahl Eingangswelle nach Stand der Technik
315: Anteil GLS
320: Anteil GLS nach Stand der Technik
325: Steuerverlauf
330: Steuerverlauf nach Stand der Technik
335: Ereignis: Synchrondrehzahl alter Gang verlassen
340: Ereignis: Synchrondrehzahl alter Gang verlassen nach Stand der Technik

Claims

Verfahren (200) zum Steuern eines Schaltgetriebes (100) mit einem ersten und einem zweiten proportional steuerbaren Schaltelement (A-F), wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: Öffnen (215) des ersten Schaltelements (A-F) nach einem ersten Steuerverlauf und Schließen (220) des zweiten Schaltelements (A-F) des Schaltgetriebes (100) nach einem zweiten Steuerverlauf, wobei der erste Steuerverlauf einen ersten variablen Anteil umfasst, und der erste variable Anteil in Abhängigkeit einer Temperatur des Schaltgetriebes (100) bestimmt wird.
Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei der erste variable Anteil in Abhängigkeit eines zu übertragenden Drehmoments durch das Schaltgetriebe (100) bestimmt wird.
Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste variable Anteil zu null bestimmt wird, sobald ein Schlupf über das erste Schaltelement (A-F) auftritt.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Steuerverlauf einen zweiten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit eines zu übertragenden Drehmoments durch das Schaltgetriebe (100) und einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes (100) bestimmt wird.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Steuerverlauf einen dritten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit eines zu übertragenden Summen-Drehmoments durch das Schaltgetriebe (100) bestimmt wird.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Steuerverlauf einen vierten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit von einer Drehzahl einer Ausgangswelle des Schaltgetriebes (100) bestimmt wird.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Steuerverlauf einen fünften variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit von einem Wunschmoment eines Fahrers bestimmt wird.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Steuerverlauf einen sechsten variablen Anteil umfasst, der in Abhängigkeit einer geregelten Lastschaltung bestimmt wird.
Vorrichtung (125) zur Steuerung eines Schaltgetriebes (100) mit einem ersten und einem zweiten proportional steuerbaren Schaltelement (A-F), wobei die Vorrichtung (125) folgendes umfasst: eine erste Schnittstelle zur Verbindung mit dem ersten Schaltelement (A-F); eine zweite Schnittstelle zur Verbindung mit dem zweiten Schaltelement (A-F); und eine Verarbeitungseinrichtung (125), die dazu eingerichtet ist, das erste Schaltelement (A-F) nach einem ersten Steuerverlauf zu öffnen und das zweite Schaltelement (A-F) nach einem zweiten Steuerverlauf zu schließen, wobei der erste Steuerverlauf einen ersten variablen Anteil umfasst, und der erste variable Anteil in Abhängigkeit einer Temperatur des Schaltgetriebes (100) bestimmt wird.