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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät zum Adaptieren einer Druckregelung eines Kupplungsventils für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Zur Aufrechterhaltung der Stellgenauigkeit eines in einem Sperrdifferential zwischen Radwellen wirkenden Bremsmoments, welches auch als Sperrmoment bezeichnet werden kann, ist es erforderlich, eine Druckregelung einer die Sperrwirkung des Sperrdifferentials erzeugenden Kupplung regelmäßig zu überprüfen. Als Sperrdifferential kann ein Differentialgetriebe mit einer Differentialsperre verstanden werden.
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Ein Kupplungsventil stellt für die Sperrwirkung einen Kupplungsdruck bereit, mit welchem das Sperrmoment eingestellt werden kann. Für einen effizienten Betrieb eines Fahrzeugs mit einem Differentialgetriebe kann es daher erforderlich sein, eine Kennlinie eines Kupplungsventils über die Lebensdauer der Kupplung periodisch zu adaptieren, das heißt an sich ändernde Bedingungen anzupassen.
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Darstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Adaptieren einer Druckregelung eines Kupplungsventils für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs. Das Verfahren weist hierfür ein passives Adaptieren der Druckregelung auf. Unter dem Adaptieren der Druckregelung kann auch ein Anpassen, Ändern oder Einstellen der Druckregelung verstanden werden. Bei dem Sperrdifferential des Fahrzeugs kann es sich um ein Quersperrdifferential und/oder ein Längssperrdifferential handeln.
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Das Verfahren kann ferner für eine Adaption der Druckregelung ein Ändern einer vordefinierten Kennlinie des Kupplungsventils und/oder ein Nachjustieren einer Ansteuerung des Kupplungsventils aufweisen. Die vordefinierte Kennlinie des Kupplungsventils kann eine Kennlinie eines Kupplungsventils für ein Quersperrdifferential und/oder für ein Längssperrdifferential sein. Das Kupplungsventil kann als ein Stellventil oder ein Regelventil zum Bereitstellen des hydraulischen Drucks für das Betätigen der Kupplung ausgebildet sein.
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Unter dem passiven Adaptieren der Druckregelung kann ein Vorgang oder Ablauf zum Adaptieren der Druckregelung verstanden werden, bei welchem ein hydraulischer Druck als Kupplungsdruck nicht aktiv vorgegeben oder beeinflusst wird. Bei dem passiven Adaptieren muss somit in vorteilhafter Weise nicht in eine Kupplungssolldruckvorgabe aktiv eingegriffen werden, womit ein sich daraus einstellbarer negativer Einfluss auf das Fahrverhalten vermieden werden kann. Vielmehr kann dem passiven Adaptieren der Druckregelung ein aktueller im Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorhandener, nicht vordefinierter hydraulischer Druck direkt zu Grunde gelegt werden. Dies kann in vorteilhafter Weise ein schnelles und somit effizientes Adaptieren der Druckregelung ermöglichen, da ein Einschwingen eines Reglers hierfür nicht abgewartet werden muss.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um jedes nicht-schienengebundene Fahrzeug handeln. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftfahrzeug oder ein Nutzfahrzeug sein.
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Das Verfahren weist als Schritt ein Ermitteln eines für den Betrieb des Fahrzeugs von dem Kupplungsventil bereitgestellten hydraulischen Istdrucks auf. Der hydraulische Istdruck liegt im Fahrbetrieb des Fahrzeugs an einer Kupplung des Sperrdifferentials an und kann mit einem an der Kupplung angeordnetem Druckmessgerät gemessen werden. Der hydraulische Istdruck kann daher auch als ein aktueller oder tatsächlicher hydraulischer Druck verstanden werden.
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Das Verfahren weist als weitere Schritte ein Bestimmen eines mit dem bereitgestellten hydraulischen Istdruck korrespondierenden Ansteuerwerts für das Kupplungsventil, welcher von einem Druckregler bereitgestellt wird, und ein Bestimmen eines dem Ansteuerwert zugeordneten hydraulischen Druckwerts für den Druckregler auf. Der Druckregler kann hierfür auf eine tabellarische oder funktionale Zuordnung zwischen Druckwerten und Ansteuerwerten zugreifen, um ausgehend von dem hydraulischen Druckwert, welcher auch als eine hydraulische Druckvorgabe, eine hydraulische Solldruckvorgabe oder ein hydraulische Solldruck des Druckreglers bezeichnet werden kann, einen Ansteuerwert festzulegen. Der Druckregler kann auch als hydraulischer Druckregler bezeichnet werden.
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Bei dem Ansteuerwert kann es sich um einen Ansteuerstromwert für ein Bestromen des Kupplungsventils handeln, so dass der Ansteuerwert ein Stromwert sein kann. Der Druckregler kann somit auch auf eine Druck-Strom-Zuordnung zugreifen, um basierend auf einer Druckvorgabe einen Stromwert für die Kupplungsventilansteuerung festzulegen. Die Zuordnung kann auch eine Druck-Strom-Kennlinie des Kupplungsventils aufweisen. Das Verfahren kann daher auch als ein Verfahren zur Adaption einer Druck-Strom-Kennlinie eines Kupplungsventils eines elektro-hydraulisch geregelten Sperrdifferentials für ein Fahrzeug ausgeführt werden.
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Das Verfahren weist ferner als weitere Schritte ein Berechnen einer Differenz zwischen dem ermittelten hydraulischen Istdruck und dem zugeordneten hydraulischen Druckwert und ein Korrigieren des zugeordneten hydraulischen Druckwerts in Abhängigkeit von der berechneten Druckdifferenz zwischen dem ermittelten hydraulischen Istdruck und dem zugeordneten hydraulischen Druckwert auf. Das Korrigieren kann ein Korrigieren eines einzelnen Druckwerts oder ein Korrigieren einer Vielzahl von Druckwerten in der tabellarischen oder der funktionalen Zuordnung zwischen den Druckwerten und den Ansteuerwerten aufweisen. Bei einer Differenz, welche einen Betrag unter einem definierten Druckgrenzwert hat, kann der Schritt des Korrigierens des hydraulischen Druckwerts auch unterbleiben.
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Bei der berechneten Druckdifferenz kann es sich um einen Korrekturwert für die tabellarische oder funktionale Zuordnung zwischen Druckwerten und Ansteuerwerten, auf welche der Druckregler zugreifen kann, handeln. Der Korrekturwert kann daher auch als ein Adaptionswert zum Adaptieren von einer der Zuordnungen oder einer entsprechenden Kennlinie des Kupplungsventils verstanden werden.
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Im Rahmen der Erfindung kann so eine passive Adaption einer Kupplungsdruckregelung beziehungsweise einer Kupplungsventilkennlinie ausgehend von einem ermittelten und von dem Kupplungsventil bereitgestellten hydraulischen Istdruck in einem alltäglichen Fahrbetrieb in kurzer Zeit erfolgen. Danach wird der ermittelte hydraulische Istdruck mit dem Druck- und/oder Ansteuerwert verglichen, welche der Druckregler für die Druckregelung verwendet und durch welche der hydraulische Istdruck an der Kupplung anliegt, beziehungsweise auf welche sich der Druckregler zum Einregeln des hydraulischen Drucks eingeschwungen hat. Basierend auf einem Vergleich zwischen einem tatsächlichen hydraulischen Istdruck und einem hierfür vorgegebenen Druckwert kann die Druckregelung derart adaptiert werden, dass ein entsprechender hydraulischer Solldruck als ein dem Druckregler vorzugebener Druckwert auch den bereitgestellten hydraulischen Istdruck an der Kupplung bewirken kann.
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Mit der Erfindung können somit Abweichungen einer Ventilkennlinie, das heißt Abweichungen zwischen hydraulischen Solldruckvorgaben und daraus durch Ansteuerung des Kupplungsventils resultierenden hydraulischen Istdrücken erfasst und korrigiert werden. Derartige Abweichungen können aus Toleranzen eines Abgleichungsprozesses zwischen den Solldruckvorgaben und den Istdrücken, einem Lebensdauerdrift des Druckreglers beziehungsweise des Kupplungsventils oder einer Temperaturabhängigkeit des Druckreglers beziehungsweise des Kupplungsventils wiederkehrend entstehen.
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Die Schritte des Verfahrens können ferner periodisch oder nach einer bestimmten vom Fahrzeug zurückgelegten Fahrtstrecke wiederholt werden. Eine sich derart wiederholende Adaption der Kupplungsdruckregelung beziehungsweise der Kupplungsventilkennlinie ist vorteilhaft, da so eine Wertezuordnung beziehungsweise eine Kennlinie des Kupplungsventils über die Lebensdauer des Kupplungsventils und über im Wesentlichen alle auftretenden Toleranzen ausgeglichen werden kann.
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In einer Ausführungsform weist das Verfahren zudem ein aktives Adaptieren der Druckregelung auf. Unter dem aktiven Adaptieren der Druckregelung kann ein Ablauf oder Vorgang zum Adaptieren der Druckregelung verstanden werden, bei welchem ein hydraulischer Druck aktiv als ein Zieldruck vorgegeben oder dahingehend beeinflusst wird. Der hydraulische Druck kann so aktiv erhöht oder verringert werden. So kann dem aktiven Adaptieren der Druckregelung nicht, wie beim passiven Adaptieren, ein aktueller im Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorhandener hydraulischer Druck, sondern ein vorgegebener hydraulischer Druck für die Druckregelung zu Grunde gelegt werden. Dabei kann nach einem Einschwingen des Druckreglers auf dem Niveau des aktiv vorgegebenen Drucks ein Korrigieren eines hydraulischen Druckwerts erfolgen. Bei dem vorgegebenen und eingeregelten Druckniveau kann es sich um ein Druckniveau im Übertragungsbereich der Kupplung handeln.
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Das Adaptieren der Druckregelung des Kupplungsventils kann so in zwei Teiladaptionen aufgeteilt werden, in das passive Adaptieren und das aktive Adaptieren der Druckregelung. Dies hat den Vorteil, dass nicht mehr alle Druckniveaus über ein systematisches und alleinig aktives Adaptieren angefahren werden müssen. Vielmehr können verschiedene Druckniveaus primär über das passive Adaptieren und sekundär ergänzt durch ein aktives Adaptieren einzelner Druckniveaus dem Adaptieren der Druckregelung über einen gesamten Arbeitsbereich beziehungsweise Betriebsbereich der Kupplung effizient zugrunde gelegt werden.
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Das aktive Adaptieren der Druckregelung kann als Schritte ein Festlegen eines hydraulischen Solldrucks und ein Regeln eines im Betrieb des Fahrzeugs von dem Kupplungsventil bereitgestellten hydraulischen Istdrucks auf den festgelegten hydraulischen Solldruck mit dem Druckregler aufweisen. Der hydraulische Solldruck kann einen Kupplungssolldruck als stationären Druckwert beschreiben. Das Einregeln des hydraulischen Istdrucks auf den hydraulischen Solldruck kann auf der tabellarischen oder der funktionalen Zuordnung zwischen den Druckwerten und den Ansteuerwerten basieren.
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Das aktive Adaptieren der Druckregelung kann als weitere Schritte ein Bestimmen eines mit dem eingeregelten hydraulischen Istdruck korrespondierenden Ansteuerwerts für das Kupplungsventil, welcher von dem Druckregler bereitgestellt wird, und ein Bestimmen eines dem Ansteuerwert zugeordneten hydraulischen Druckwerts für den Druckregler aufweisen. Das aktive Adaptieren der Druckregelung kann ferner als weitere Schritte ein Berechnen einer Differenz zwischen dem festgelegten hydraulischen Solldruck und dem zugeordneten hydraulischen Druckwert und ein Korrigieren des zugeordneten hydraulischen Druckwerts in Abhängigkeit von der berechneten Druckdifferenz zwischen dem festgelegten hydraulischen Solldruck und dem zugeordneten hydraulischen Druckwert aufweisen.
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Falls die Differenz zwischen dem festgelegten hydraulischen Solldruck und dem nach einem Einregeln auf den Solldruck dem entsprechenden Ansteuerwert des Druckreglers zugeordneten hydraulischen Druckwert im Wesentlichen Null beträgt, kann der tatsächlich an der Kupplung anliegende hydraulische Istdruck dem hydraulischen Solldruck entsprechen und ein Anbringen eines Korrekturwerts an den zugeordneten hydraulischen Druckwert kann beim Schritt des Korrigierens unterbleiben.
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Falls die Differenz zwischen dem festgelegten hydraulischen Solldruck und dem nach einem Einregeln auf den Solldruck dem entsprechenden Ansteuerwert des Druckreglers zugeordneten hydraulischen Druckwert im Wesentlichen ungleich Null ist oder einen definierten Schwellwert betragsmäßig überschreitet, kann der nach Einschwingen des Druckreglers zugeordnete hydraulische Druckwert von dem hydraulischen Solldruck signifikant abweichen und ein Anbringen eines Korrekturwerts an den zugeordneten hydraulischen Druckwert kann beim Schritt des Korrigierens durchgeführt werden. Dies kann auch basierend auf einem Anteil des Reglers oder einer Regelabweichung durchgeführt werden. Bei der Regelabweichung kann es sich um eine Differenz zwischen einem auf einen Solldruck eingeregelten Istdruck und einem hierfür von einem Druckregler verwendeten Druckwert handeln.
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Im Rahmen der Erfindung kann so zusätzlich zur passiven Adaption eine aktive Adaption der Kupplungsdruckregelung beziehungsweise der Kupplungsventilkennlinie ausgehend von einem definierten und dem Druckregler übergebenen hydraulischen Solldruck erfolgen. Danach wird der hydraulische Istdruck auf den vorgegebenen hydraulischen Solldruck eingeregelt und die hierfür vom Druckregler verwendeten Druck- und Ansteuerwerte bestimmt. Basierend auf einem Vergleich zwischen dem vom Druckregler für die Druckregelung verwendeten Druckwert beziehungsweise dem Druckwert, aufweichen sich der Druckregler zum Einregeln des hydraulischen Drucks eingeschwungen hat, und dem vorgegebenen hydraulischen Solldruck kann die Druckregelung zusätzlich und analog zur aktiven Adaption derart adaptiert werden, dass ein entsprechender hydraulischer Solldruck als ein dem Druckregler vorzugebener Druckwert auch den bereitgestellten hydraulischen Istdruck an der Kupplung bewirkt.
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Ein wesentlicher Vorteil der zusätzlichen aktiven Adaption besteht darin, dass so ein im Wesentlichen gesamter Arbeitsbereich des Kupplungsventils beziehungsweise der Kupplung adaptiert werden kann, das heißt eine Vielzahl von hydraulischen Druckwerten über diesen gesamten Arbeitsbereich einzeln mit der passiven und/oder aktiven Adaption korrigiert werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren als weiteren Schritt ein Festlegen einer Zeitdauer für das Ermitteln des für den Betrieb des Fahrzeugs von dem Kupplungsventil bereitgestellten hydraulischen Istdrucks auf. Die Schritte des passiven Adaptierens der Druckregelung werden in dieser Ausführungsform dann durchgeführt, wenn der bereitgestellte hydraulische Istdruck während der festgelegten Zeitdauer im Wesentlichen konstant ist. Die festgelegte Zeitdauer kann vor dem Durchführen der Schritte des passiven Adaptierens der Druckregelung liegen. Mit anderen Worten können diese Schritte erst nach Ablauf der Zeitdauer durchgeführt werden. Alternativ kann die festgelegte Zeitdauer auch während des Durchführens der Schritte des passiven Adaptierens der Druckregelung liegen und danach enden. Mit anderen Worten können die Schritte nur dann durchgeführt werden, wenn der hydraulische Istdruck währenddessen konstant bleibt. Ein im Wesentlichen konstanter hydraulischer Istdruck kann sich während der festgelegten Zeitdauer bezüglich eines konstanten Druckniveaus zufällig ändern. Das Festlegen und Anwenden einer derartigen Bedingung kann in vorteilhafter Weise ein zuverlässiges und genaues Ermitteln, beispielsweise ein messtechnisches Bestimmen, des hydraulischen Istdrucks ermöglichen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren als weiteren Schritt ein Festlegen einer Zeitspanne für das Ermitteln des für den Betrieb des Fahrzeugs von dem Kupplungsventil bereitgestellten hydraulischen Istdrucks auf. Die Schritte des passiven Adaptierens der Druckregelung werden in dieser Ausführungsform dann innerhalb der Zeitspanne mehrfach durchgeführt, so lange der bereitgestellte hydraulische Istdruck während der festgelegten Zeitspanne im Wesentlichen konstant ist. Die festgelegte Zeitspanne kann sich an die zuvor beschriebene festgelegte Zeitdauer anschließen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren als weiteren Schritt ein Festlegen einer maximalen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder ein Festlegen eines maximalen Lenkwinkels des Fahrzeugs auf. Die Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung werden in dieser Ausführungsform dann durchgeführt, wenn die maximale Geschwindigkeit und/oder der maximale Lenkwinkel im Betrieb des Fahrzeugs nicht überschritten werden. Alternativ oder zusätzlich können auch die Schritte des passiven Adaptierens der Druckregelung an die in dieser Ausführungsform festgelegten Bedingungen geknüpft werden. Die Bedingungen können notwendige Randbedingungen zum Durchführen der aktiven und/oder passiven Adaption der Druckregelung sein. Diese Randbedingungen können sich in einer geeigneten Fahrsituation und bei einem entsprechenden Fahrverhalten des Fahrers beziehungsweise des Fahrzeugs einstellen. Ein derartig bedingtes Durchführen der Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung ist vorteilhaft, da so stationäre Druckstufen oder Druckniveaus nur dann aktiv eingeregelt werden, wenn die Fahrsituation und deren Randbedingungen dies auch zulässt.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren als weiteren Schritt ein Festlegen eines Zeitintervalls für das Durchführen der Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung auf. Die Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung werden in dieser Ausführungsform dann durchgeführt, wenn der eingeregelte hydraulischen Istdruck über das festgelegte Zeitintervall im Wesentlichen konstant ist. Der eingeregelte hydraulische Istdruck kann sich während der festgelegten Zeitdauer bezüglich eines konstanten Druckniveaus zufällig ändern. Ein derartiges Konstanthalten des hydraulischen Istdrucks ermöglicht ein zuverlässiges und genaues Korrigieren einer Druckwertzuordnung. Falls der eingeregelte hydraulische Istdruck über das festgelegte Zeitintervall im Wesentlichen nicht konstant ist, kann das Durchführen der Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung abgebrochen werden.
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Vor oder nach Durchführen der Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung oder nach einem Abbrechen dieser Schritte kann der hydraulische Druck, welcher an der Kupplung anliegt, durch einen definierten Gradienten als ein vorgegebener Druckverlauf wieder auf ein Druckniveau reduziert oder erhöht werden, welches im Fahrbetrieb des Fahrzeugs vor Durchführen des aktiven Adaptierens vorhanden war oder welches zum Aufrechterhalten des Fahrbetriebs erforderlich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren ein Festlegen von mehreren hydraulischen Solldrücken auf. Die Solldrücke können auch einen Solldruckablauf beschrieben. In dieser Ausführungsform werden die Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung für jeden der festgelegten hydraulischen Solldrücke separat durchgeführt. In dieser Ausführungsform erfolgt das jeweilige Regeln auf einen der festgelegten hydraulischen Solldrücke mit dem Druckregler jeweils ausgehend von einem, während des Betriebs des Fahrzeugs von dem Kupplungsventil bereitgestellten, hydraulischen Istdruck. Mit anderen Worten werden die Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung in wiederholter Weise durchgeführt, wobei verschiedene hydraulische Solldrücke unabhängig voneinander eingeregelt beziehungsweise angefahren werden. Das separate Durchführen der Schritte des aktiven Adaptierens kann vorteilhaft sein, da so für das Adaptieren günstige Randbedingungen nur für einen einzelnen aktiven Adaptionsablauf welcher alle Schritte des aktiven Adaptierens einmalig umfasst, erfüllt sein müssen. Entsprechende Randbedingungen können für die festgelegten hydraulischen Solldrücke einzeln festgelegt werden.
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Ein weiterer Vorteil der zusätzlichen Schritte des aktiven Adaptierens der Druckregelung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens besteht darin, dass ein festgelegter hydraulischer Solldrucks, welcher in einem Übertragungsbereich der Kupplung liegen kann und somit für einen Fahrer des Fahrzeugs spürbar beziehungsweise wahrnehmbar sein kann, in einem einzelnen aktiven Adaptionsablauf dann eingeregelt werden kann, wenn der festgelegte hydraulische Solldruck in Abhängigkeit der aktuellen Randbedingungen für den Fahrer nicht spürbar beziehungsweise nicht wahrnehmbar sein kann.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Schritt des Korrigierens des zugeordneten hydraulischen Druckwerts ein Setzen des zugeordneten hydraulischen Druckwerts auf den hydraulischen Istdruck auf. Eine Korrektur der tabellarischen oder funktionalen Zuordnung zwischen Druckwerten und Ansteuerwerten kann so für einzelne Druckwerte durchgeführt werden. Zusätzlich zu einem derartigen Ersetzen eines Einzelwerts können auch in der tabellarischen oder funktionalen Zuordnung benachbarte Werte an den ersetzen Wert angepasst werden. Beispielsweise kann so zwischen mindestens zwei Werten interpoliert oder ausgehend von diesen extrapoliert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Schritt des Korrigierens des zugeordneten hydraulischen Druckwerts ein Justieren einer Ansteuerstromversorgung des Kupplungsventils zum Korrigieren einer Druck-Strom-Kennlinie des Kupplungsventils auf, wobei die Druck-Strom-Kennlinie des Kupplungsventils auf Druckwerten und Ansteuerwerten basiert.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Druckregler einen I-Regler auf. Das Verfahren kann somit als weiteren Verfahrensschritt ein Bestimmen eines I-Anteils beim Regeln des hydraulischen Drucks aufweisen, wobei der I-Anteil nach Einschwingen des Druckreglers eine Regelabweichung zwischen hydraulischem Solldruck und hydraulischem Ist-Druck korrigiert.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Steuergerät zum Adaptieren einer Druckregelung eines Kupplungsventils für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren zum Adaptieren einer Druckregelung eines Kupplungsventils für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs oder einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen.
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Der Korrekturwert für die tabellarische oder funktionale Zuordnung zwischen Druckwerten und Ansteuerwerten beziehungsweise der Adaptionswert sowie der zugehörige hydraulische Druckwert kann mit dem Steuergerät über eine Schnittstelle einer Getriebesoftware zur Verfügung gestellt werden, um die Zuordnung, beispielsweise eine Druck-Strom-Kennlinie des Kupplungsventils, zu korrigieren.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Druck-Zeit-Diagramm eines passiven Adaptierens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 2 zeigt ein Druck-Zeit-Diagramm eines zusätzlichen aktiven Adaptierens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 3 zeigt ein Ablaufdiagramm von Verfahrensschritten zum Ausführen des Verfahrens zum Adaptieren einer Druckregelung eines Kupplungsventils für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs mit einem passiven Adaptieren und einem zusätzlichen aktiven Adaptieren.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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In 1 ist ein Druck-Zeit-Diagramm eines passiven Adaptierens gezeigt, in welchem Druckwerte beziehungsweise Druckverläufe mit ihrem hydraulischen Druck 2 als Ordinate und der Zeit 4 als Abszisse eingetragen sind.
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Ein erster, mit einer durchgezogen Linie dargestellter Druckverlauf beschreibt Druckwerte eines von einem Kupplungsventil für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs bereitgestellten hydraulischen Istdrucks 12. Ein zweiter, mit einer strichlierten Linie dargestellter Verlauf von Druckwerten beschreibt hydraulische Druckwerte 14 für einen Druckregler, welchen Ansteuerwerte (nicht gezeigt) für das Kupplungsventil zugeordnet sind. Der Druckregler regelt den hydraulischen Istdruck 12 mit den Ansteuerwerten für das Kupplungsventil ein.
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In einer Zeitdauer 5 befindet sich der hydraulische Istdruck 12 auf einem sich in einem Fahrbetrieb des Fahrzeugs eingestellten hydraulischen Druckniveau 13, wobei auch die gegenseitig zugeordneten hydraulischen Druckwerte 14 und Ansteuerwerte in der Zeitdauer 5 im Wesentlichen konstant verlaufen.
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Nach Ablauf der Zeitdauer 5 werden in einer sich daran anschließenden Zeitspanne 6 Druckdifferenzen 16 zwischen dem hydraulischen Istdruck 12, welcher sich im Wesentlichen auf dem Druckniveau 13 befindet, und den im Wesentlichen konstanten Druckwerten 14 an drei Zeitpunkten 18 zur Druckdifferenzbestimmung bestimmt. Mittels der Druckdifferenzen 16 wird eine Druckwert-Ansteuerwert-Zuordnung derart korrigiert, dass ein hydraulischer Druckwert 14 als hydraulische Solldruckvorgabe dem mit ihm ansteuerbaren hydraulischen Istdruck entspricht.
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In 2 ist ein Druck-Zeit-Diagramm eines zusätzlichen aktiven Adaptierens gezeigt, in welchem wie in 1 Druckwerte beziehungsweise Druckverläufe mit ihrem hydraulischen Druck 2 als Ordinate und der Zeit 4 als Abszisse eingetragen sind.
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Ein erster, mit einer durchgezogen Linie dargestellter Druckverlauf beschreibt Druckwerte des von dem Kupplungsventil für das Sperrdifferential des Fahrzeugs bereitgestellten hydraulischen Istdrucks 12. Entlang des Druckverlaufs werden zwei hydraulische Solldrücke 22, 32 festgelegt, wobei der zweite hydraulische Solldruck 32 größer ist als der erste hydraulische Solldruck 22. Die hydraulischen Solldrücke 22, 32 werden aktiv vorgegebenen und dem bereitgestellten hydraulischen Istdruck 12 temporär überlagert. Vor dem Überlagern wird der jeweils bereitgestellte hydraulische Solldruck 12 mittels auf den jeweiligen hydraulischen Solldruck 22, 32 ansteigender Gradienten 21, 31 erhöht. Nach dem Überlagern wird der jeweils vorgegebene hydraulische Solldruck 22, 32 mittels auf den jeweiligen danach wieder bereitzustellenden hydraulischen Istdruck 12 absteigender Gradienten 23, 33 reduziert.
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Ein zweiter, mit einer strichlierten Linie dargestellter Verlauf von Druckwerten beschreibt hydraulische Druckwerte 14 für einen Druckregler, welchen Ansteuerwerte (nicht gezeigt) für das Kupplungsventil zugeordnet sind. Der Druckregler regelt zunächst wie in 1 den hydraulischen Istdruck 12 mit den Druckwerten 14 und den Ansteuerwerten ein.
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Der im Betrieb des Fahrzeugs von dem Kupplungsventil bereitgestellte hydraulische Istdruck 12 wird zunächst auf den jeweils festgelegten hydraulischen Solldruck 22, 32 mit dem Druckregler geregelt.
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Nach aktiven Adaptionsbeginnen 7 und einem jeweiligen Anstieg der hydraulischen Druckwerte 14 auf die hydraulischen Solldrücke 22, 32 regelt der Druckregler den hydraulischen Istdruck 12 auf den jeweiligen hydraulischen Solldruck 22, 32 ein. Dabei schwingt sich der Druckregler mit hydraulischen Druckwerten 24, 34, welchen Ansteuerwerte (nicht gezeigt) für das Kupplungsventil zugeordnet sind, auf einem im Wesentlichen konstanten Niveau dieser Werte ein. Nach dem Einschwingen sind die hydraulischen Druckwerte 24, 34 und die Ansteuerwerte in einem jeweiligen Zeitintervall 8 im Wesentlichen konstant.
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Während der Zeitintervalle 8 werden Druckdifferenzen 26, 36 zwischen den eingeregelten hydraulischen Solldrücke 22, 32 und den hydraulischen Druckwerten 24, 34 für den Druckregler bestimmt. Mittels der Druckdifferenzen 26, 36 wird die Druckwert-Ansteuerwert-Zuordnung ferner derart korrigiert, dass weitere Druckwerte 24, 34 als hydraulische Solldruckvorgabe dem mit ihm ansteuerbaren hydraulischen Istdruck 12 entsprechen.
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In 3 sind einzelne Schritte in einer zeitlichen Abfolge zum Adaptieren einer Druckregelung eines Kupplungsventils für ein Sperrdifferential eines Fahrzeugs dargestellt. Die Schritte teilen sich in zwei Teiladaptionen auf, in das passive Adaptieren P und das zusätzliche aktive Adaptieren A. Beide Teiladaptionsabläufe zielen auf eine Druckwertkorrektur P5, A6 ab.
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Das passive Adaptieren P der Druckregelung umfasst passive Adaptionsschritte P1, P2, P3, P4, P5. In einem ersten passiven Adaptionsschritt P1 erfolgt eine hydraulische Istdruckermittlung des hydraulischen Istdrucks 12 nach Ablauf der Zeitdauer 5 wie zu 1 beschrieben. In einem zweiten passiven Adaptionsschritt P2 erfolgt eine Ansteuerwertbestimmung, wobei die in den Figuren nicht gezeigten Ansteuerwerte für das Kupplungsventil mit dem von dem Druckregler bereitgestellten hydraulischen Istdruck 12 korrespondieren. In einem dritten passiven Adaptionsschritt P3 erfolgt eine Druckwertbestimmung, wobei die hydraulischen Druckwerte 14 für den Druckwerte den in Schritt P2 bestimmten Ansteuerwerten in einer nicht gezeigten Zuordnung zugeordnet sind. In einem vierten passiven Adaptionsschritt P4 erfolgt eine Druckdifferenzberechnung zwischen dem hydraulischen Istdruck 12 und dem hydraulischen Druckwert 14 wie zu 1 beschrieben. In einem fünften passiven Adaptionsschritt P5 erfolgt eine Druckwertkorrektur, wobei der hydraulischen Druckwert 14 mit der berechneten Druckdifferenz 16 korrigiert wird.
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Das aktive Adaptieren A der Druckregelung umfasst aktive Adaptionsschritte A1, A2, A3, A4, A5, A6. In einem ersten aktiven Adaptionsschritt A1 erfolgt eine Solldruckfestlegung, wobei zwei hydraulische Solldrücke 22, 32 festgelegt werden, wie zu 2 beschrieben. In einem zweiten aktiven Adaptionsschritt A2 erfolgt eine Druckregelung des hydraulischen Istdrucks 12 auf die in Schritt A1 festgelegten hydraulischen Solldrücke 22, 32, wie ferner zu 2 beschrieben. In einem dritten aktiven Adaptionsschritt A3 erfolgt eine Ansteuerwertbestimmung. Dabei werden mit dem eingeregelten hydraulischen Istdruck 12 korrespondierende Ansteuerwerte für das Kupplungsventil bestimmt. In einem vierten aktiven Adaptionsschritt A4 erfolgt eine Druckwertbestimmung gemäß dem dritten passiven Adaptionsschritt P3. In einem fünften aktiven Adaptionsschritt A5 erfolgt eine Druckdifferenzberechnung zwischen den festgelegten hydraulischen Solldrücken 22, 32 und den jeweils zugeordneten hydraulischen Druckwerten 24, 34. In einem sechsten, den fünften passiven Adaptionsschritt P5 ergänzenden, aktiven Adaptionsschritt A6 erfolgt eine Druckwertkorrektur, wobei die hydraulischen Druckwerte 24, 34 mit den berechneten Druckdifferenzen 26, 36 korrigiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- hydraulischer Druck
- 4
- Zeit
- 5
- Zeitdauer
- 6
- Zeitspanne
- 7
- aktiver Adaptionsbeginn
- 8
- Zeitintervall
- 12
- hydraulischer Istdruck
- 13
- hydraulisches Druckniveau
- 14
- hydraulischer Druckwert
- 16
- Druckdifferenz
- 18
- Zeitpunkt Druckdifferenzbestimmung
- 21
- ansteigende Gradiente
- 22
- erster hydraulischer Solldruck
- 23
- absteigende Gradiente
- 24
- hydraulischer Druckwert
- 26
- Druckdifferenz
- 31
- ansteigende Gradiente
- 32
- zweiter hydraulischer Solldruck
- 33
- absteigende Gradiente
- 34
- hydraulischer Druckwert
- 36
- Druckdifferenz
- A
- aktives Adaptieren
- A1
- Solldruckfestlegung
- A2
- Druckregelung
- A3
- Ansteuerwertbestimmung
- A4
- Druckwertbestimmung
- A5
- Druckdifferenzberechnung
- A6
- Druckwertkorrektur
- P
- passives Adaptieren
- P1
- Istdruckermittlung
- P2
- Ansteuerwertbestimmung
- P3
- Druckwertbestimmung
- P4
- Druckdifferenzberechnung
- P5
- Druckwertkorrektur
