DE102019218522A1 - Verfahren zur Einstellung eines Schaltdrucks in einem pneumatischen Schaltsystems eines Getriebes und Steuergerät - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Einstellung eines für eine auszuführende Schaltung benötigten Schaltdrucks in einem Druckstellerraum (16) eines pneumatischen Schaltsystems eines Getriebes, mit folgenden Schritten: Berechnen eines in einem Vorratsbehälter (24) des Schaltsystems herrschenden Systemdrucks. Ermitteln eines Soll-Werts und einer Soll-Dynamik für den Schaltdruck im Druckstellerraum (16) abhängig von der ausführenden Schaltung und abhängig von dem berechneten Systemdruck. Ermitteln einer Zeitsteuerung für zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellerraum (16) geschaltete Ventile (27) abhängig von dem Soll-Wert und der Soll-Dynamik des Schaltdrucks. Ansteuern der zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellerraum (16) geschalteten Ventile (27) abhängig von der Zeitsteuerung.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Schaltdrucks in einem pneumatischen Schaltsystems eines Getriebes sowie ein Steuergerät.
- Aus der
DE 10 2011 088 832 A1 ist ein pneumatisches Schaltsystem eines Getriebes mit druckmittelbetätigten Schaltzylindern bekannt. Mit jedem Schaltzylinder wirkt mindestens ein Schaltventil zusammen. Ein Druckstellerraum des Schaltsystems, von welchem aus die Schaltzylinder abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile mit Druckmittel versorgt werden können, kann ausgehend von einem Vorratsbehälter mit Druckmittel versorgt werden. Der Druckstellerraum wird auch als Getriebestellerraum bezeichnet. Zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum des Schaltsystems des Getriebes sind Schaltventile geschaltet, über die der Druck im Druckstellerraum geregelt werden kann. Diese zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum geschalteten Schaltventile werden auch als Hauptabschaltventile bezeichnet. Der im Druckstellerraum bzw. Getriebestellerraum herrschende Druck kann mithilfe eines Drucksensors messtechnisch erfasst werden. Um den Betrieb eines Getriebes genau ohne eine Beschädigungsgefahr für Schaltelemente des Getriebes zu steuern und/oder zu regeln, ist es von Bedeutung, dass das vom Drucksensor bereitgestellte Druckmesssignal nicht fehlerhaft ist. Ist das Druckmesssignal des Drucksensors fehlerhaft, so kann es sein, dass Schaltungen im Getriebe mit zu hohem Druck ausgeführt werden, wobei dann Schaltelemente des Getriebes beschädigt werden können. Ist der Drucksensor defekt oder liefert derselbe ein ungenaues Druckmesssignal, so kann dies zu Beschädigungen des Getriebes führen. - Aus der
DE 10 2015 215 293 A1 ist ein Verfahren bekannt, mithilfe dessen der in dem Vorratsbehälter des pneumatischen Stellsystems eines Getriebes herrschende Systemdruck bestimmt, nämlich berechnet werden kann. Hierzu wird bei geschlossener Anfahrkupplung des Getriebes mindestens ein der Ansteuerung der Anfahrkupplung dienendes pneumatisches Schaltventil für eine definierte Ansteuerzeitdauer in Öffnungsrichtung der Anfahrkupplung angesteuert. Hierbei wird die Position des Stellkolbens eines pneumatischen Stellzylinders der Anfahrkupplung messtechnisch erfasst. Abhängig von der Länge der definierten Ansteuerzeitdauer, abhängig von der Position des Stellkolbens vor oder zu Beginn der definierten Ansteuerzeitdauer und abhängig von der Position des Stellkolbens nach oder am Ende der definierten Ansteuerzeitdauer kann der Systemdruck bestimmt, nämlich berechnet werden, und zwar auf Grundlage einer Formel, in die ein pneumatischer Leitwert des die Anfahrkupplung ansteuernden pneumatischen Schaltventils einfließt. Um nach diesem Stand der Technik den Systemdruck genau berechnen zu können, ist demnach eine genaue Kenntnis des pneumatischen Leitwerts des pneumatischen Schaltventils von Bedeutung. Bislang ist es nicht immer gewährleistet, dass ein exakter pneumatischer Leitwert des pneumatischen Schaltventils vorliegt, sodass dann die rechnerische Bestimmung des Systemdrucks fehlerhaft sein kann. - Aus der
DE 10 2015 215 293 A1 ist es zwar bekannt, wie der im Vorratsbehälter des pneumatischen Stellsystems herrschende Systemdruck berechnet werden kann, wie oben ausgeführt ist es jedoch zur Vermeidung von Beschädigungen des Getriebes während einer Schaltungsausführung erforderlich, den im Druckstellerraum bzw. Getriebestellerraum herrschenden Druck, der auch als Schaltdruck bezeichnet wird, genau einzustellen. Ist der Drucksensor, mithilfe dessen der Druck im Druckstellerraum erfasst werden kann, defekt, oder liefert derselbe ein nichtplausibles Messsignal, so kann der Druck im Druckstellerraum und damit der Schaltdruck nicht genau eingestellt werden. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Verfahren zur Einstellung eines Schaltdrucks in einem pneumatischen Schaltsystems eines Getriebes sowie ein Steuergerät zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Einstellung eines Schaltdrucks in einem pneumatischen Schaltsystems eines Getriebes gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Berechnen eines in einem Vorratsbehälter des Schaltsystems herrschenden Systemdrucks. Ermitteln eines Soll-Werts und einer Soll-Dynamik für den Schaltdruck im Druckstellerraum abhängig von der ausführenden Schaltung und abhängig von dem berechneten Systemdruck. Ermitteln einer Zeitsteuerung für zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum geschaltete Ventile abhängig von dem Soll-Wert und der Soll-Dynamik des Schaltdrucks. Ansteuern der zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum geschalteten Ventile abhängig von der Zeitsteuerung.
- Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, abhängig vom berechneten Systemdruck sowie abhängig von einem abhängig vom Systemdruck ermittelten, zur Ausführung einer Schaltung benötigten Schaltdruck für die zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum geschalteten Schaltventile, also für die Hauptabschaltventile, eine Zeitsteuerung zu ermitteln, auf Basis derer dann die Hauptabschaltventile zur Einstellung des Schaltdrucks im Druckstellerraum angesteuert werden. Dies ermöglicht es auch bei defektem Drucksensor bzw. einem ein nichtplausibles Messsignal bereitstellenden Drucksensor den Schaltdruck im Druckstellerraum so einzustellen, dass Beschädigungen des Getriebes vermieden werden.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden der Soll-Wert und die Soll-Dynamik für den Schaltdruck abhängig vom berechneten Systemdruck, abhängig von Ist-Gang und Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung und abhängig von einer jeweiligen an der auszuführenden Schaltung beteiligten Getriebegruppe bestimmt. Hierbei wird berücksichtigt, ob für die an der auszuführenden Schaltung beteiligte Getriebegruppe eine Synchronisierung durchgeführt wird. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Einstellung des Schaltdrucks im Druckstellerraum. Abhängig vom Ist-Gang und Ziel-Gang der Schaltung und abhängig von den an der Schaltung beteiligten Getriebebaugruppen wird der zur Ausführung der Schaltung im Druckstellerraum benötigte Schaltdruck ermittelt, und zwar der Soll-Wert und die Soll-Dynamik des Schaltdrucks.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Zeitsteuerung für die zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum geschalteten Ventile abhängig von dem Soll-Wert und der Soll-Dynamik des Schaltdrucks kennfeldabhängig ermittelt. Hierbei wird ermittelt, in welcher Zeitabfolge und für wie lange die zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellerraum geschalteten Ventile jeweils geöffnet werden. Die kennfeldabhängige Ermittlung der Zeitsteuerung ist besonders einfach umsetzbar. Die Kennfelder können vorab auf einem Prüfstand ermittelt und in einem Steuergerät hinterlegt werden. Gegebenenfalls kann zwischen Kennfeldern interpoliert werden.
- Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 7 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 Schema eines Getriebes und eines Schaltsystems des Getriebes zur Verdeutlichung der Erfindung. -
1 zeigt stark schematisiert ein Blockschaltbild eines pneumatischen Schaltsystems eines als Gruppengetriebe ausgebildeten Getriebes eines Kraftfahrzeugs. - So zeigt
1 Druckmittelzylinder10 ,11 und12 , nämlich einen Druckmittelzylinder11 für eine sogenannte Hauptgruppe des Gruppengetriebes, einen Druckmittelzylinder10 für eine sogenannte Vorschaltgruppe des Gruppengetriebes und einen Druckmittelzylinder12 für eine sogenannte Nachschaltgruppe des Gruppengetriebes. Die Vorschaltgruppe wird auch als Splitter und die Nachschaltgruppe auch als Bereichsgruppe bezeichnet. Ein jeder Druckmittelzylinder10 ,11 ,12 verfügt über einen Kolben13 ,14 bzw.15 , der im jeweiligen Druckmittelzylinder10 ,11 ,12 verschiebbar ist, um Schaltungen in der jeweiligen Gruppe des Gruppengetriebes auszuführen. Der jeweilige Druckmittelzylinder10 ,11 ,12 kann ausgehend von einem Druckstellerraum16 des Schaltsystems des Getriebes mit Druckluft versorgt werden, wobei hierzu vom Druckstellerraum16 Druckluftleitungen17 ,18 bzw.19 ,20 bzw.21 ,22 in Richtung auf den jeweiligen Druckmittelzylinder10 ,11 ,12 führen. Der Druckstellerraum16 wird auch als Getriebestellerraum bezeichnet. - Im gezeigten Ausführungsbeispiel führen ausgehend vom Druckstellerraum
16 zu jedem Druckmittelzylinder10 ,11 ,12 jeweils zwei Druckluftleitungen17 ,18 bzw.19 ,20 bzw.21 ,22 , um Druckkammern des jeweiligen Druckmittelzylinders10 ,11 ,12 mit Druckluft zu versorgen. In jede der Druckluftleitungen17 bis22 ist dabei jeweils ein Ventil23 integriert. - Der Druckstellerraum
16 kann ausgehend von einem Vorratsbehälter24 , der auch als Druckkessel bezeichnet wird, mit Druckluft versorgt werden. Vom Vorratsbehälter24 führen Druckluftleitungen25 ,26 in Richtung auf den Druckstellerraum16 , um abhängig von der Stellung von Ventilen27 , die in diese Druckluftleitungen25 ,26 integriert sind, Druckluft ausgehend von Vorratsbehälter24 in den Druckstellerraum16 zu fördern. Diese zwischen den Vorratsbehälter24 und den Druckstellerraum16 geschalteten Ventile27 werden auch als Hauptabschaltventile bezeichnet. Im Vorratsbehälter24 herrscht ein Systemdruck p1 des pneumatischen Schaltsystems. - Im Druckstellerraum
16 ist ein Drucksensor28 verbaut, mithilfe dessen der Druck p2 im Druckstellerraum16 messtechnisch erfasst werden kann. Ein mithilfe des Drucksensors28 messtechnisch Ist-Druck im Druckstellerraum16 kann mit einem gewünschten Soll-Druck verglichen werden, um abhängig von einer Abweichung zwischen dem Ist-Druck und dem Soll-Druck die Ventile27 zur Regelung des Drucks im Druckstellerraum16 anzusteuern. -
1 zeigt weiterhin stark schematisiert eine Anfahrkupplung29 des Getriebes, die über ein pneumatisches Schaltventil30 angesteuert werden kann. - Zur rechnerischen Bestimmung des Systemdrucks p1 im Vorratsbehälter
24 wird bei geschlossenen Ventilen27 und bei geschlossener Anfahrkupplung29 das Schaltventil30 der Anfahrkupplung29 , welches der Ansteuerung der Anfahrkupplung29 dient, für eine definierte Ansteuerzeitdauer in Öffnungsrichtung der Anfahrkupplung29 angesteuert, wobei hierbei die Position eines nicht gezeigten Stellkolbens eines über das Schaltventil30 mit Druckluft versorgten und ebenfalls nicht gezeigten Stellzylinders der Anfahrkupplung29 messtechnisch erfasst wird. Die Ventile27 bleiben hierbei geschlossen. - Abhängig von der Position des Stellkolbens vor oder zu Beginn der definierten Ansteuerzeitdauer, abhängig von der Position des Stellkolbens nach oder am Ende der definierten Ansteuerzeitdauer sowie abhängig von der Länge der definierten Ansteuerzeitdauer kann der Systemdruck p1 im Vorratsbehälter
24 ermittelt werden. - Hierzu wird für die Position des Stellkolbens vor oder zu Beginn der definierten Ansteuerzeitdauer sowie für die Position des Stellkolbens nach oder am Ende der definierten Ansteuerzeitdauer abhängig von einer sogenannten Kraftkennlinie des Stellkolbens bzw. des Stellzylinders jeweils ein entsprechender Stelldruck des jeweiligen Stellzylinders ermittelt. Vor oder zu Beginn der definierten Ansteuerzeitdauer nimmt der Stellkolben des Stellzylinders eine Position s3 ein, wobei hierbei dann im Stellzylinder der Druck p3 herrscht, vorzugsweise Umgebungsdruck bzw. Atmosphärendruck. Nach bzw. am Ende der definierten Ansteuerzeitdauer nimmt der Stellkolben des Stellzylinders eine Position s4 ein, zu welcher ein Druck p4 gehört. Für die beiden Positionen s3 und s4 des Stellkolbens des Stellzylinders vor bzw. nach oder zu Beginn bzw. am Ende der definierten Ansteuerzeitdauer werden demnach abhängig von der jeweiligen Kraftkennlinie die entsprechenden Stelldrücke p3 und p4 ermittelt. Abhängig von den obigen Positionen s3, s4 des Stellkolbens, abhängig von den anhand der Kraftkennlinie ermittelten Stelldrücken p3 und p4 sowie abhängig von der Länge der definierten Ansteuerzeitdauer kann dann der Systemdruck berechnet werden, vorzugsweise nach folgender Formel:
30 ist, wobei p die Luftdichte ist, wobei T die Lufttemperatur ist, und wobei Rs die speizische Gaskonstante von Luft ist. Die definierte Ansteuerzeitdauer für die Ansteuerung des Schaltventils30 wird zur Ermittlung des Systemdrucks derart bemessen, dass das Schaltventil30 der Anfahrkupplung29 über die gesamte definierte Ansteuerzeitdauer bei unterkritischen Druckverhältnissen betrieben wird. - Weitere Details zur Berechnung des im Vorratsbehälter
24 herrschenden Systemdrucks sind ausDE 10 2015 215 293 A1 bekannt. - Ist der Drucksensor
28 , welcher der Erfassung des Drucks p2 im Druckstellerraum16 dient, defekt oder liefert derselbe ein nicht plausibles Druckmesssignal, so kann abhängig von dem auf die obige Art und Weise berechneten Systemdruck p1, der im Vorratsbehälter24 herrscht, dennoch im Druckstellerraum16 ein Schaltdruck p2 eingestellt werden, mithilfe dessen ohne die Gefahr von Beschädigungen für das Getriebe Schaltungen im Getriebe ausgeführt werden können. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass insbesondere auf die oben beschriebene Art und Weise der Systemdruck p1 im Vorratsbehälter24 des pneumatischen Schaltsystems berechnet wird, und dass weiterhin ein im Druckstellerraum16 für eine auszuführende Schaltung benötigter Schaltdruck p2 hinsichtlich seines Soll-Werts und seiner Soll-Dynamik ermittelt wird, und zwar einerseits abhängig von der auszuführenden Schaltung und andererseits abhängig von dem berechneten Systemdruck p1. Abhängig von dem Soll-Wert und der Soll-Dynamik des ermittelten Schaltdrucks p2 wird eine Zeitsteuerung für die zwischen den Vorratsbehälter24 und den Druckstellerraum16 geschalteten Ventile27 ermittelt, auf Grundlage derer die Ventile27 angesteuert werden, um den Schaltdruck p2 im Druckstellerraum16 einzustellen. - Weitere Details werden nachfolgend unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild der
2 beschrieben. In2 visualisiert ein Block31 die Berechnung des im Vorratsbehälter24 herrschenden Systemsdrucks p1 auf die oben beschriebene Art und Weise, also abhängig von der Ansteuerung der zunächst geschlossenen Anfahrkupplung29 über das Schaltventil30 bei geschlossenen Schaltventilen27 . - Der berechnete Systemdruck p1 dient einem Block
32 als Eingangsgröße, wobei im Block32 der für die auszuführende Schaltung der im Druckstellerraum16 benötigte Schaltdruck p2 ermittelt wird. Hierzu wird dem Block32 nicht nur berechnete Systemdruck p1 als Eingangsgröße zur Verfügung gestellt, sondern vielmehr als weitere Eingangsgröße33 Daten über die jeweilige ausführende Schaltung, nämlich der Ist-Gang der auszuführenden Schaltung, der Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung und die an der auszuführenden Schaltung beteiligten Getriebebaugruppen. - Bei dem Getriebe der
1 kann bei Ausführung einer Schaltung die Hauptgruppe und/oder Vorschaltgruppe und/oder Nachschaltgruppe des Getriebes beteiligt sein. Vorschaltgruppe und Nachschaltgruppe sind dabei typischerweise synchronisierte Getriebegruppen, die Hauptgruppe hingegen ist typischerweise nicht synchronisiert. - In dem Block
32 wird abhängig von dem in Block31 berechneten Systemdruck p1 sowie abhängig von der auszuführenden Schaltung und damit abhängig von den an der auszuführenden Schaltung beteiligten Getriebegruppen des Getriebes, insbesondere unter Berücksichtigung, ob an der auszuführenden Schaltung beteiligte Getriebegruppen synchronisiert werden müssen, der Schaltdruck p2 bestimmt, wobei, wie bereits ausgeführt, der benötigte Schaltdruck p2 hinsichtlich seines Soll-Werts und seiner Soll-Dynamik bestimmt wird. - Der in Block
32 ermittelte Schaltdruck p2 für den Druckstellerraum16 , der zur Ausführung der Schaltung benötigt wird, dient einem Block34 als Eingangsgröße, wobei der Block34 eine Zeitsteuerung für die Ventile27 ermittelt, und zwar abhängig vom Soll-Wert und der Soll-Dynamik des Schaltdrucks p2 eine zeitliche Ansteuerung für die zwischen den Vorratsbehälter24 und den Druckstellerraum16 geschalteten Ventile27 . Als Ausgangsgrößen35 gibt demnach die Zeitsteuerungsermittlung des Blocks34 für jedes der beiden Schaltventile27 eine Stellgröße35 aus, in Abhängigkeit derer die Schaltventile27 angesteuert werden, um im Druckstellerraum16 den benötigten Schaltdruck p2 hinsichtlich seines Werts und seiner Dynamik einzustellen. - Die Zeitsteuerung wird dabei in Blocks
34 kennfeldabhängig ermittelt, abhängig vom Wert des Schaltdrucks und der Dynamik desselben in einem Steuergerät Kennfelder hinterlegt, auf Basis derer dann die Stellgröße35 für die Ventile27 ermittelt werden können. Dabei wird für jedes der Ventile27 ermittelt, zu welchem Zeitpunkt und für welche Zeitdauer das jeweilige Ventil27 zum Öffnen angesteuert wird. Es wird demnach eine zeitliche Abfolge ermittelt, in welcher und für wie lange die zwischen Vorratsbehälter24 und den Druckstellerraum16 geschalteten Ventile27 jeweils geöffnet werden, um über diese Zeitsteuerung den gewünschten Schaltdruck p2 im Druckstellerraum16 einzustellen. - Die Erfindung betrifft weiter ein Steuergerät eines Getriebes, das eingerichtet ist, das oder die oben beschriebenen Verfahren steuerungsseitig auszuführen. Die Steuerungseinrichtung umfasst zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Mittel, nämlich hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel. Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen steuerungsseitig Daten auszutauschen. Ferner umfasst die Steuerungseinrichtung als hardwareseitige Mittel einen Prozessor zur Datenverarbeitung und einen Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren.
- Bezugszeichenliste
-
- 10
- Druckmittelzylinder
- 11
- Druckmittelzylinder
- 12
- Druckmittelzylinder
- 13
- Kolben
- 14
- Kolben
- 15
- Kolben
- 16
- Druckstellerraum
- 17
- Druckmittelleitung
- 18
- Druckmittelleitung
- 19
- Druckmittelleitung
- 20
- Druckmittelleitung
- 21
- Druckmittelleitung
- 22
- Druckmittelleitung
- 23
- Ventil
- 24
- Vorratsbehälter
- 25
- Druckmittelleitung
- 26
- Druckmittelleitung
- 27
- Ventil
- 28
- Drucksensor
- 29
- Kupplung
- 30
- Schaltventil
- 31
- Block Systemdruckberechnung
- 32
- Block Schaltdruckermittlung
- 33
- Eingangsgröße
- 34
- Block Zeitsteuerungsermittlung
- 35
- Stellgröße
- 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
-
- DE 102011088832 A1 [0002]
- DE 102015215293 A1 [0003, 0004, 0021]
Claims (7)
- Verfahren zur Einstellung eines für eine auszuführende Schaltung benötigten Schaltdrucks in einem Druckstellerraum (16) eines pneumatischen Schaltsystems eines Getriebes, mit folgenden Schritten: Berechnen eines in einem Vorratsbehälter (24) des Schaltsystems herrschenden Systemdrucks, Ermitteln eines Soll-Werts und einer Soll-Dynamik für den Schaltdruck im Druckstellerraum (16) abhängig von der ausführenden Schaltung und abhängig von dem berechneten Systemdruck, Ermitteln einer Zeitsteuerung für zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellerraum (16) geschaltete Ventile (27) abhängig von dem Soll-Wert und der Soll-Dynamik des Schaltdrucks, Ansteuern der zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellerraum (16) geschalteten Ventile (27) abhängig von der Zeitsteuerung.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung des Systemdrucks bei einer geschlossenen Anfahrkupplung (29) des Getriebes ein der Ansteuerung der Anfahrkupplung (29) dienendes Schaltventil (30) für eine definierte Ansteuerzeitdauer in Öffnungsrichtung der Anfahrkupplung (29) angesteuert wird, wobei hierbei die Position eines Stellkobens eines pneumatischen Stellzylinders der Anfahrkupplung (29) messtechnisch erfasst wird, und wobei abhängig von der Länge der definierten Ansteuerzeitdauer, abhängig von der Position des Stellkobens vor oder zu Beginn der definierten Ansteuerzeitdauer und abhängig von der Position des Stellkobens nach oder am Ende der definierten Ansteuerzeitdauer der Systemdruck noch folgender Formel berechnet wird: - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Soll-Wert und die Soll-Dynamik für den Schaltdruck abhängig von Ist-Gang und Ziel-Gang der auszuführenden Schaltung und abhängig von einer jeweiligen an der auszuführenden Schaltung beteiligten Getriebegruppe bestimmt werden. - Verfahren nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass hierbei berücksichtigt wird, ob für die an der auszuführenden Schaltung beteiligte Getriebegruppe eine Synchronisierung durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuerung für die zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellerraum (16) geschalteten Ventile (27) abhängig von dem Soll-Wert und der Soll-Dynamik des Schaltdrucks kennfeldabhängig ermittelt wird. - Verfahren nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass hierbei ermittelt wird, in welcher Zeitabfolge und für wie lange die zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellerraum (16) geschalteten Ventile (27) jeweils geöffnet werden. - Steuergerät eines Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe eingerichtet ist das Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis6 steuerungsseitig auszuführen.
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021214381A1 (de) | 2021-12-15 | 2023-06-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Durchführung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Schaltgetriebe und Steuergerät |
DE102022213820A1 (de) | 2022-12-19 | 2024-06-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Schaltsystem und Verfahren zum Betätigen des Schaltsystems sowie Antriebsstrang eines Nutzfahrzeuges mit dem Schaltsystem |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011088832A1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Steuerung von Schaltsystemen |
DE102015215293A1 (de) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Bestimmung eines Systemdrucks in einem pneumatischen Stellsystem und Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens |
DE102016224550A1 (de) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben eines pneumatischen Stellsystems eines Getriebes und Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens |
-
2019
- 2019-11-29 DE DE102019218522.3A patent/DE102019218522A1/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011088832A1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Steuerung von Schaltsystemen |
DE102015215293A1 (de) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Bestimmung eines Systemdrucks in einem pneumatischen Stellsystem und Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens |
DE102016224550A1 (de) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben eines pneumatischen Stellsystems eines Getriebes und Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021214381A1 (de) | 2021-12-15 | 2023-06-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Durchführung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Schaltgetriebe und Steuergerät |
DE102021214381B4 (de) | 2021-12-15 | 2023-08-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Durchführung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Schaltgetriebe und Steuergerät |
DE102022213820A1 (de) | 2022-12-19 | 2024-06-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Schaltsystem und Verfahren zum Betätigen des Schaltsystems sowie Antriebsstrang eines Nutzfahrzeuges mit dem Schaltsystem |
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