DE102021214380A1

DE102021214380A1 - Verfahren und Steuergerät zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe

Info

Publication number: DE102021214380A1
Application number: DE102021214380.6A
Authority: DE
Inventors: Alain Tierry Chamaken Kamde; Tobias MAYERHOFER
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2023-06-15

Abstract

Verfahren zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe mit einem Schaltsystem, welches Druckmittelzylinder (10, 11, 12), zwischen die Druckmittelzylinder und einen Druckstellraum (16) geschaltete Schaltventile (23), einen Vorratsbehälter (24) und zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellraum geschaltete Hauptschaltventile (27) aufweist, wobei abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile (23) Druckkammern (33, 34) der Druckmittelzylinder mit Druckmittel versorgt werden, wobei abhängig von der Schaltstellung der Hauptschaltventile (27) der Druckstellraum (16) mit Druckmittel versorgt wird, und wobei bei einer Ausführung eines Schaltvorgangs die Schaltventile (23) eines an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) angesteuert werden, um einen Kolben (13, 14, 15) desselben zu verlagern, mit folgenden Schritten: Mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Ausführung eines Schaltvorgangs wird mindestens ein Hauptschaltventil (27) geöffnet, wodurch ein Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums (16) derart erhöht wird, dass der Ist-Druck größer als ein zur Schaltungsausführung benötigter Soll-Druck ist. Nach der Erhöhung des Ist-Drucks werden eine in Verlagerungsrichtung und eine entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit einer Druckmittelmenge befüllt. Während der Befüllung der Druckkammern (33, 34) des jeweiligen Druckmittelzylinders wird über einen Druckregler (35) der Ist-Druck im Druckstellraum (16) auf den Soll-Druck geregelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe mit einem Schaltsystem, wobei das Schaltsystem Druckmittelzylinder, zwischen die Druckmittelzylinder und einen Druckstellraum geschaltete Schaltventile, einen Vorratsbehälter und zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellraum geschaltete Hauptschaltventile aufweist, wobei abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile Druckkammern der Druckmittelzylinder ausgehend von dem Druckstellraum mit Druckmittel versorgt werden, und wobei abhängig von der Schaltstellung der Hauptschaltventile der Druckstellraum ausgehend von dem Vorratsbehälter mit Druckmittel versorgt wird.
Aus DE 10 2011 088 832 A1 ist der grundsätzliche Aufbau eines Schaltsystems eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das aus diesem Stand der Technik bekannte, automatische oder automatisierte Schaltsystem verfügt über Druckmittelzylinder, die als druckmittelbetätigte Schaltzylinder bezeichnet sind. Mit jedem Druckmittelzylinder wirkt mindestens jeweils ein Ventil zusammen, wobei diese Ventile als Schaltventile bezeichnet sind. Abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile werden Druckkammern der Druckmittelzylinder mit Druckmittel versorgt. Die Kammern der Druckmittelzylinder werden dabei ausgehend von einem Getriebevorratsbehälter aus, der auch als Druckstellraum bezeichnet wird, mit Druckmittel versorgt, wobei der Druck in dem Druckstellraum geregelt wird. Der Druckstellraum kann ausgehend von einem Vorratsbehälter mit Druckmittel versorgt werden, wobei zwischen den Vorratsbehälter und den Druckstellraum sogenannte Hauptschaltventile geschaltet sind, die zur Regelung des Drucks im Druckstellraum abhängig vom Druck im Druckstellraum angesteuert werden.
Um in einem Getriebe mit einem solchen Schaltsystem einen Schaltvorgang von einem Ist-Gang des Getriebes in einen Ziel-Gang des Getriebes auszuführen, werden die Schaltventile der an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinder angesteuert, um einen Kolben des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders von einer Ist-Position in eine Ziel-Position zu verlagern.
Aus DE 10 2018 220 161 A1 ist ein Verfahren zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe bekannt, bei welchem zur Überführung des Kolbens des an der Ausführung einer Schaltung beteiligten Druckmittelzylinders von einer Ist-Position in eine Ziel-Position eine Soll-Geschwindigkeit des jeweiligen Kolbens ermittelt und mit einer Ist-Geschwindigkeit verglichen wird. Abhängig von der Differenz zwischen der Soll-Geschwindigkeit und der Ist-Geschwindigkeit des Kolbens wird eine Ansteuerfrequenz für das jeweilige Ventil des jeweiligen Druckmittelzylinders ermittelt, um abhängig von dieser Ansteuerfrequenz das jeweilige Ventil anzusteuern.
Der Kolben eines an einer Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders betätigt typischerweise über eine Schaltgabel ein Schaltelement, nämlich ein formschlüssiges Schaltelement. Dann, wenn es sich bei dem zu betätigenden Schaltelement um ein Schaltelement mit einer Synchronisierungseinrichtung handelt, betätigt die Schaltgabel eine Schiebemuffe, die entlang ihres Verlagerungswegs auf die Synchronisierungseinrichtung des synchronisierten Schaltelements trifft. Um die Synchronisierungseinrichtung und damit das synchronisierte Schaltelement vor unzulässig hohen mechanischen Belastungen und damit vor einer Beschädigung zu schützen, muss die Auftreffgeschwindigkeit der Schiebemuffe auf die Synchronisierungseinrichtung begrenzt werden.
Die Begrenzung der Auftreffgeschwindigkeit der Schiebemuffe auf die Synchronisierungseinrichtung kann dadurch erfolgen, dass zusätzlich zu einer in Verlagerungsrichtung des Kolbens wirkenden Druckkammer das an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders auch eine entgegen der Verlagerungsrichtung des Kolbens wirkende Druckkammer mit Druckmittel befüllt wird. Dies wird als Gegenbelüftung bezeichnet. Dann, wenn auch die entgegen der Verlagerungsrichtung wirkende Druckkammer mit Druckmittel befüllt wird, sinkt der Schaltdruck und damit die Schaltkraft des jeweiligen Schaltelements. Hierdurch kann die Schaltung sowie die Synchronphase der Schaltung länger dauern. Ferner kann ein verringerter Schaltdruck zu einer Häufung von Zahn-auf-Zahn-Stellungen an dem zu schaltenden Schaltelement führen.
Es besteht Bedarf daran, auch dann, wenn bei Schaltungsausführung sowohl die in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkende Druckkammer als auch die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkende Druckkammer jeweils mit einer Druckmittelmenge befüllt werden, Schaltungen innerhalb kurzer Zeitdauer mit ausreichend hoher Schaltkraft unter Vermeidung von Zahn-auf-Zahn-Stellungen durchzuführen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein entsprechendes Verfahren und Steuergerät zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

Mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Ausführung eines Schaltvorgangs wird mindestens ein Hauptschaltventil vorzugsweise eine definierte Zeitspanne geöffnet, wodurch ein Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums derart erhöht wird, dass der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums größer als ein zur Ausführung des Schaltvorgangs benötigter Soll-Druck ist. Nach der Erhöhung des Ist-Drucks werden eine in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkende Druckkammer und eine entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders mit einer Druckmittelmenge befüllt. Während der Befüllung der Druckkammern des an der an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders mit Druckmittel wird über einen Druckregler der Ist-Druck im Druckstellraum auf den Soll-Druck geregelt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, dass dann, wenn bei Schaltungsausführung sowohl die in Verlagerungsrichtung des Kolbens des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders wirkende Druckkammer, als auch die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkende Druckkammer mit einer Druckmittelmenge befüllt werden, Schaltungen innerhalb kurzer Zeit mit ausreichend hoher Schaltkraft unter Vermeidung von Zahn-auf-Zahn-Stellungen durchzuführen.
Über das Öffnen des Hauptschaltventils vorzugsweise für eine definierte Zeitspanne mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Schaltungsausführung wird der Ist-Druck im Druckstellraum derart erhöht, dass der Ist-Druck im Druckstellraum größer als der zur Ausführung der Schaltung benötigte Soll-Druck ist. Hierdurch ist es möglich, einen durch die Befüllung der entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkenden Druckammer bewirkten Druckabfall zu kompensieren und einen entsprechend hohen Schaltdruck und damit eine entsprechend hohe Schaltkraft für die Ausführung der Schaltung bereitzustellen. Über die Regelung des Ist-Drucks im Druckstellraum auf den Soll-Druck wird diese vorteilhafte Schaltungsausführung unterstützt.
Vorzugsweise wird während der Befüllung der Druckkammern des an der an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders der Ist-Druck im Druckstellraum bereits schon dann über den Druckregler auf den Soll-Druck geregelt, wenn der Ist-Druck im Druckstellraum größer als der Soll-Druck ist. Vorzugsweise wird unmittelbar nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraums der Druckregler, welcher der Regelung des Ist-Drucks im Druckstellraum auf den Soll-Druck dient, aktiviert. Durch diese Aktivierung des Druckreglers bereits dann, wenn der Ist-Druck größer als der Soll-Druck ist, kann die Schaltungsausführung weiter verbessert werden. Insbesondere ist es möglich, das Hängenbleiben eines Schaltelements in einer sogenannten Hinterrollung zu vermeiden und einen ausreichend großen Schaltdruck bzw. eine ausreichend große Schaltkraft bereitzustellen.
Vorzugsweise wird über den jeweiligen Kolben des jeweiligen an der Ausführung des Schaltvorgangs beteiligten Druckmittelzylinders ein synchronisiertes Schaltelement des Getriebes betätigt. Die Erfindung kommt insbesondere bei solchen Schaltvorgängen zum Einsatz, an welchen formschlüssige Schaltelemente mit Synchronisierungseinrichtungen beteiligt sind.
Das erfindungsgemäße Steuergerät ist in Anspruch 10 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 Schaltsystems des Getriebes zur Verdeutlichung der Erfindung.

1 zeigt stark schematisiert ein Blockschaltbild eines pneumatischen Schaltsystems eines als Gruppengetriebe ausgebildeten, automatisierten Getriebes eines Kraftfahrzeugs. So zeigt 1 Druckmittelzylinder 10, 11 und 12, nämlich einen Druckmittelzylinder 11 für eine sogenannte Hauptgruppe des Gruppengetriebes, einen Druckmittelzylinder 10 für eine sogenannte Vorschaltgruppe des Gruppengetriebes und einen Druckmittelzylinder 12 für eine sogenannte Nachschaltgruppe des Gruppengetriebes. Die Vorschaltgruppe wird auch als Splittgruppe und die Nachschaltgruppe auch als Bereichsgruppe bezeichnet.
Ein jeder Druckmittelzylinder 10, 11, 12 verfügt über einen Kolben 13, 14 bzw. 15, der im jeweiligen Druckmittelzylinder 10, 11, 12 verschiebbar ist, um Schaltungen in der jeweiligen Gruppe des Gruppengetriebes auszuführen. Der Kolben 13, 14, 15 unterteilt einen Zylinderraum des Druckmittelzylinders 10, 11, 12 in zwei Druckkammern 33, 34. In jeder Verlagerungsrichtung eines Kolbens 13, 14, 15 wirkt eine der Druckkammern 33, 34 des jeweiligen Druckmittelzylinders 10, 11, 12 in Verlagerungsrichtung und die andere der Druckkammern 33, 34 des jeweiligen Druckmittelzylinders 10, 11, 12 entgegen der Verlagerungsrichtung.
Der jeweilige Druckmittelzylinder 10, 11, 12 kann ausgehend von einem Druckstellraum 16 des Schaltsystems mit Druckluft versorgt werden, wobei hierzu vom Druckstellraum 16 Druckluftleitungen 17, 18 bzw. 19, 20 bzw. 21, 22 in Richtung auf den jeweiligen Druckmittelzylinder 10, 11, 12 führen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel führen zu jedem Druckmittelzylinder 10, 11, 12 jeweils zwei Druckluftleitungen 17, 18 bzw. 19, 20 bzw. 21, 22, um die Druckkammern 33, 34 des jeweiligen Druckmittelzylinders 10, 11, 12 mit Druckluft zu versorgen.
In jede der Druckluftleitungen 17 bis 22 ist dabei jeweils ein Schaltventil 23 integriert. Abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile 23 können die Druckkammern 33, 34 der Druckmittelzylinder 10, 11,12 ausgehend von dem Druckstellraum 16 mit Druckmittel versorgt werden.
Der Druckstellraum 16 kann ausgehend von einem Vorratsbehälter 24, der auch als Druckkessel bezeichnet wird, mit Druckluft versorgt werden. Vom Vorratsbehälter 24 führen Druckluftleitungen 25, 26 in Richtung auf den Druckstellraum 16, um abhängig von der Stellung von Hauptschaltventilen 27, die in diese Druckluftleitungen 25, 26 integriert sind, Druckluft ausgehend vom Vorratsbehälter 24 in den Druckstellraum 16 zu fördern.
Im Druckstellraum 16 ist ein Drucksensor 28 verbaut, mithilfe dessen der Druck im Druckstellraum 16 messtechnisch erfasst werden kann. Der Drucksensor 28 stellt sein Druckmesssignal 30 einem Steuergerät 29 bereit. Die Steuerungseinrichtung 29 vergleicht den mithilfe des Drucksensors 28 messtechnisch erfassten Ist-Druck im Druckstellraum 16 mit einem gewünschten Soll-Druck, um abhängig von einer Abweichung zwischen dem Ist-Druck und dem Soll-Druck die Hauptschaltventilventile 27 zur Regelung des Drucks im Druckstellraum 16 mit einem jeweiligen Steuersignal 31 anzusteuern. Über weitere Steuersignale 32 kann die Steuerungseinrichtung 29 auch die Schaltventil 23 ansteuern. Der Übersichtlichkeit halber sind 1 nicht für jedes der Ventile 23, 27 die entsprechenden Steuersignale 31, 32 gezeigt.
Der Kolben 13, 14, 15 des jeweiligen Druckmittelzylinders 10, 11, 12 dient der Betätigung einer Schaltgabel, die letztendlich der Betätigung eines zu betätigenden Schaltelements des Getriebes dient. Zumindest bei der Vorschaltgruppe oder Splittgruppe des Gruppengetriebes handelt es sich um eine Gruppe des Getriebes mit einem synchronisierten Schaltelement, welches über eine Synchroneinrichtung typischerweise in Form eines Synchronrings verfügt. In diesem Fall dient dann der Kolben 13 der Betätigung einer Schiebemuffe, die entlang ihres Verstellwegs auf die Synchronisierungseinrichtung trifft.
Bei der Erfindung geht es nun darum, Schaltvorgänge bauteilschonend innerhalb kurzer Zeit mit ausreichendem Schaltdruck und damit ausreichender Schaltkraft unter Vermeidung von Zahn-auf-Zahn-Stellungen durchzuführen.
Erfindungsgemäß wird mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Ausführung eines Schaltvorgangs zunächst mindestens eines der Hauptschaltventile 27 vorzugsweise eine definierte Zeitspanne geöffnet. Hierdurch wird der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums 16 erhöht, und zwar derart, dass der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums 16 größer als ein zur Ausführung des Schaltvorgangs benötigter Soll-Druck ist.
Die Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum 16 mit oder unmittelbar nach Vorliegen der Anforderung zur Ausführung des Schaltvorgangs kann insbesondere im Zusammenhang mit einer Systemdruckmessung erfolgen. Auch hierzu wird mindestens ein Hauptschaltventil 27 eine definierte Zeitspanne geöffnet.
Mit oder unmittelbar nach Vorliegen der Aufforderung zur Ausführung des Schaltvorgangs wird ferner der Ist-Druck im Druckstellraum 16 gemessen, und zwar mithilfe des Drucksensors 28, der sich infolge des Öffnens des mindestens einen Hauptschaltventils 27 im Druckstellraum 16 ausbildet.
Nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum 16 werden sowohl die in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders 10, 11, 12 als auch die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders 10, 11, 12 mit einer Druckmittelmenge befüllt, und zwar die in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkende Druckkammer mit einer ersten Druckmittelmenge und die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkende Druckkammer mit einer zweiten Druckmittelmenge, wobei die erste Druckmittelmenge größer als die zweite Druckmittelmenge ist.
Das Befüllen der beiden Druckkammern 33, 34 des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders 10, 11, 12 mit der Druckmittelmenge kann so erfolgen, dass die Befüllung der entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkende Druckkammer mit der zweiten Druckmittelmenge und die Befüllung der in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkenden Druckkammer mit der ersten Druckmittelmenge zeitlich überschneidend vorgenommen werden. Alternativ ist es auch möglich, zunächst die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkende Druckkammer 10, 11, 12 mit der zweiten Druckmittelmenge und anschließend hieran die in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens wirkende Druckkammer mit der ersten Druckmittelmenge zu befüllen.
Während der Befüllung der Druckkammern 33, 34 des an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders 10, 11, 12 mit dem Druckmittel wird der Ist-Druck im Druckstellraum 16 bereits schon dann über einen Druckregler 35 des Steuergeräts 29 auf den Soll-Druck geregelt, wenn der Ist-Druck im Druckstellraum 16 größer als der Soll-Druck ist. In diesem Zusammenhang wird unmittelbar nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum 16 der Ist-Druck über den Drucksensor 28 gemessen und der Druckregler 35 des Steuergeräts 29 aktiviert.
Um eine Schaltung auszuführen, wird demnach zunächst der Ist-Druck im Druckstellraum 16 erhöht, und zwar auf einen Ist-Druck, der größer als der zur Schaltungsausführung benötigte Soll-Druck ist. Nachfolgend werden beide Druckkammern 33, 34 des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders 10, 11, 12 befüllt, und zwar sowohl die in Verlagerungsrichtung wirkende Druckkammer als auch die entgegen der Verlagerungsrichtung wirkende Druckkammer. Der Druckabfall, der sich durch die Befüllung der entgegen der Verlagerungsrichtung wirkenden Druckkammer einstellt, kann durch die Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum 16 vor der Schaltungsausführung kompensiert werden. So wird sichergestellt, dass ein ausreichend hoher Schaltdruck und eine ausreichend hohe Schaltkraft bereitgestellt werden kann, sodass sich die Ausführung der Schaltung und auch eine Synchronisierungsphase der Schaltung nicht verlängert.
Der Druckregler 35 wird bereits dann aktiviert, wenn der Ist-Druck noch größer als der Soll-Druck ist. Durch diese frühe Aktivierung des Druckreglers 35 und Regelung des Ist-Drucks auf den Soll-Druck wird dafür gesorgt, dass trotz der Befüllung auch der entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens 13, 14, 15 wirkenden Druckkammer die Schaltung mit dem gewünschten Schaltdruck durchgeführt wird. Schaltdruckeinbrüche und das Hängenbleiben eines Schaltelements in einer sogenannten Hinterrollung können vermieden werden.
Die Erfindung kommt vorzugsweise bei der Ausführung einer Schaltung an einem synchronisierten, formschlüssigen Schaltelement des Getriebes zum Einsatz. Dabei kann dann insbesondere eine zu hohe Auftreffgeschwindigkeit einer Schiebemuffe auf eine Synchronisierungseinrichtung des Schaltelements vermieden werden. Ferner können Zahn-auf-Zahn-Stellungen an einem zu schaltenden Schaltelement des Getriebes vermieden werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin das Steuergerät 29, welches eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren steuerungsseitig automatisch auszuführen. So steuert das Steuergerät 29 über die Stellsignale 31 mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Ausführung eines Schaltvorgangs im Getriebe mindestens ein Hauptschaltventil 27 vorzugsweise eine definierte Zeitspanne so an, dass der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums 16 erhöht wird, und zwar derart, dass der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums 16 größer als der zur Ausführung des Schaltvorgangs benötigte Soll-Druck ist. Nachfolgend steuert das Steuergerät 29 über die Stellsignale 32 die Schaltventile 23 des an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders an, und zwar derart, dass sowohl eine in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbes 13, 14, 15 wirksame Druckkammer des jeweiligen Druckmittelzylinders 10, 11, 12 als auch eine entgegen der Verlagerungsrichtung wirksame Druckkammer des jeweiligen Druckmittelzylinders 10, 11, 12 mit Druckmittel befüllt wird. Während dieser Befüllung der Druckkammern 33, 34 mit dem Druckmittel regelt der Druckregler 35 des Steuergeräts 29 den Ist-Druck im Druckstellraum 16 auf den Soll-Druck, und zwar über die Stellsignale 31 durch Ansteuerung der Hauptschaltventile 27, und zwar bereits schon dann, wenn der Ist-Druck noch größer als der Soll-Druck ist.
Bei dem Steuergerät 29 handelt es sich vorzugsweise um ein elektrisches oder elektronisches Getriebesteuergerät, welches sowohl über hardwareseitige Mittel als auch über softwareseitige Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfügt. Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen, so zum Beispiel mit dem Drucksensor 28, den Schaltventilen 23 und den Hauptschaltventilen 27. Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen weiterhin ein Prozessor zur Datenverarbeitung und ein Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine, die im Steuergerät 29 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens implementiert sind.
Bezugszeichenliste

10: Druckmittelzylinder
11: Druckmittelzylinder
12: Druckmittelzylinder
13: Kolben
14: Kolben
15: Kolben
16: Druckstellraum
17: Druckmittelleitung
18: Druckmittelleitung
19: Druckmittelleitung
20: Druckmittelleitung
21: Druckmittelleitung
22: Druckmittelleitung
23: Schaltventil
24: Vorratsbehälter
25: Druckmittelleitung
26: Druckmittelleitung
27: Ventil
28: Drucksensor
29: Steuergerät
30: Messsignal
31: Steuersignal
32: Steuersignal
33: Druckkammer
34: Druckkammer
35: Druckregler

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011088832 A1 [0002]
DE 102018220161 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe mit einem Schaltsystem, wobei das Schaltsystem Druckmittelzylinder (10, 11, 12), zwischen die Druckmittelzylinder (10, 11, 12) und einen Druckstellraum (16) geschaltete Schaltventile (23), einen Vorratsbehälter (24) und zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellraum (16) geschaltete Hauptschaltventile (27) aufweist, wobei abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile (23) Druckkammern (33, 34) der Druckmittelzylinder (10, 11, 12) ausgehend von dem Druckstellraum (16) mit Druckmittel versorgt werden, wobei abhängig von der Schaltstellung der Hauptschaltventile (27) der Druckstellraum (16) ausgehend von dem Vorratsbehälter (24) mit Druckmittel versorgt wird, wobei bei einer Ausführung eines Schaltvorgangs im Getriebe die Schaltventile (23) eines an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) angesteuert werden, um einen Kolben (13, 14, 15) des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) zu verlagern, gekennzeichnet durch folgende Schritte: mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Ausführung eines Schaltvorgangs wird mindestens ein Hauptschaltventil (27) geöffnet, wodurch ein Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums (16) derart erhöht wird, dass der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums (16) größer als ein zur Ausführung des Schaltvorgangs benötigter Soll-Druck ist, nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum (16) werden eine in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer und eine entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit einer Druckmittelmenge befüllt, während der Befüllung der Druckkammern (33, 34) des an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit Druckmittel wird über einen Druckregler (35) der Ist-Druck im Druckstellraum (16) auf den Soll-Druck geregelt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit oder unmittelbar nach Vorliegen der Anforderung zur Ausführung des Schaltvorgangs das mindestens eine Hauptschaltventil (27) eine definierte Zeitspanne geöffnet wird, und über einen mit dem Druckstellraum (16) zusammenwirkenden Drucksensor (28) eine Messung des sich hierbei im Druckstellraum (16) ausbildenden Ist-Drucks vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum (16) die in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit einer ersten Druckmittelmenge und die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer (10, 11, 12) mit einer zweiten Druckmittelmenge befüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer (10, 11, 12) mit der zweiten Druckmittelmenge und anschließend hieran die in Verlagerungsrichtung jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer mit der ersten Druckmittelmenge befüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung der entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkenden Druckkammer mit der zweiten Druckmittelmenge und die Befüllung der in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkenden Druckkammer mit der ersten Druckmittelmenge zeitlich überschneidend vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer des jeweiligen Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit einer größeren Druckmittelmenge befüllt wird als die entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer des jeweiligen Druckmittelzylinders (10, 11, 12).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Befüllung der Druckkammern (33, 34) des an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) der Ist-Druck im Druckstellraum (16) bereits schon dann über den Druckregler (35) auf den Soll-Druck geregelt wird, wenn der Ist-Druck im Druckstellraum (16) größer als der Soll-Druck ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum (16) der Druckregler (35), welcher der Regelung des Ist-Drucks im Druckstellraum (16) auf den Soll-Druck dient, aktiviert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass über den jeweiligen Kolben (13, 14, 15) des jeweiligen an der Ausführung des Schaltvorgangs beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) ein synchronisiertes Schaltelement des Getriebes betätigt wird.
Steuergerät (29) zur Regelung eines Schaltvorgangs in einem automatisierten Getriebe mit einem Schaltsystem, wobei das Schaltsystem Druckmittelzylinder (10, 11, 12) und zwischen die Druckmittelzylinder (10, 11, 12) und einen Druckstellraum (16) geschaltete Schaltventile (23) aufweist, wobei abhängig von der Schaltstellung der Schaltventile (23) Druckkammern (33, 34) der Druckmittelzylinder (10, 11, 12) ausgehend von dem Druckstellraum (16) mit Druckmittel versorgt werden, wobei das Schaltsystem ferner einen Vorratsbehälter (24) und zwischen den Vorratsbehälter (24) und den Druckstellraum (16) geschaltete Hauptschaltventile (27) aufweist, wobei abhängig von der Schaltstellung der Hauptschaltventile (27) der Druckstellraum (16) ausgehend von dem Vorratsbehälter (24) mit Druckmittel versorgt wird, wobei das Steuergerät (29) bei einer Ausführung eines Schaltvorgangs im Getriebe die Schaltventile (23) eines an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) ansteuert, um einen Kolben (13, 14, 15) des jeweiligen an der Ausführung des Schaltvorgangs beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) zu verlagern, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (29) mit oder unmittelbar nach Vorliegen einer Anforderung zur Ausführung eines Schaltvorgangs mindestens ein Hauptschaltventil (27) so ansteuert, dass ein Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums (16) derart erhöht wird, dass der Ist-Druck innerhalb des Druckstellraums (16) größer als ein zur Ausführung des Schaltvorgangs benötigter Soll-Druck ist, das Steuergerät (29) nach der Erhöhung des Ist-Drucks im Druckstellraum (16) Schaltventile (23) des an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) derart ansteuert, dass eine in Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer und eine entgegen der Verlagerungsrichtung des jeweiligen Kolbens (13, 14, 15) wirkende Druckkammer des jeweiligen an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit einer Druckmittelmenge befüllt werden, das Steuergerät (29) während der Befüllung der Druckkammern (33, 34) des an der Schaltungsausführung beteiligten Druckmittelzylinders (10, 11, 12) mit Druckmittel über einen Druckregler (35) den Ist-Druck im Druckstellraum (16) auf den Soll-Druck regelt.
Steuergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Anspruch 1 bis 9 automatisch auszuführen.