Technisches
Gebiettechnical
area
Neben Handschaltgetrieben mit Anfahr-
und Trennkupplungen sowie einem Zahnradwechselgetriebe werden heute
an Kraftfahrzeugen zunehmend automatische Getriebe eingesetzt. Solchen
Automatgetrieben sind in der Regel Elemente zur Herstellung bzw.
Unterbrechen des Kraftflusses, wie zum Beispiel Kupplungen zugeordnet.In addition to manual transmissions with start-up
and separating clutches as well as a gear change transmission are today
automatic transmissions are increasingly being used on motor vehicles. such a
Automatic transmissions are usually elements for manufacturing or
Interruption of the flow of force, such as assigned to clutches.
Im Übertragungsweg des Drehmomentes des
Automatgetriebes sind Reibschlupfverhinderungsmittel aufgenommen.
Die Reibschlupfverhinderungsmittel enthalten Kupplungselemente vom
Reibplattentyp, die einstellbar sind. Die Einstellung kann insbesondere über ein
Fluid erfolgen. Dazu ist eine innerhalb eines Zylinders angeordnete
Kolbeneinheit vorgesehen, die das Fluid zur Herbeiführung der
Einstellbarkeit der Kupplung enthält. Die Menge und der Druck
des im Zylinder vorhandenen Fluids wird über einen elektrischen Steller
eingestellt. Dieser Steller wird von einer elektronischen Steuerung
so eingestellt, dass der Kraftfluss komfortabel und schnell hergestellt
wird. Um den Kraftfluss im Automatgetriebe herzustellen, wird ein
Zustand "Kraftfluss
aktivieren" in dem
elektronischen Steuergerät
eingestellt. Um den Kraftfluss zu unterbrechen, wird ein Zustand "Kraftfluss deaktivieren" in dem elektronischen
Steuergerät
eingestellt. Aus DE
196 20 328 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Herstellung
des Kraftflusses als Funktion der Zeit erfolgt.Frictional slip prevention means are included in the transmission path of the torque of the automatic transmission. The friction slip prevention means include friction plate type clutch elements that are adjustable. The adjustment can be made in particular via a fluid. For this purpose, a piston unit is provided which is arranged within a cylinder and contains the fluid to bring about the adjustability of the clutch. The amount and pressure of the fluid in the cylinder is set using an electrical actuator. This actuator is set by an electronic control so that the power flow is established comfortably and quickly. In order to establish the power flow in the automatic transmission, a state "activate power flow" is set in the electronic control unit. In order to interrupt the power flow, a state "deactivate power flow" is set in the electronic control unit. Out DE 196 20 328 A1 a method is known in which the force flow is established as a function of time.
Darstellung
der Erfindungpresentation
the invention
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren
läßt sich
in einer elektronischen Getriebesteuerung für eine hydraulische Kupplung
ein Befüllmodell
für die
jeweils eingesetzte hydraulische Kupplung, die elektrohydraulisch
betätigbar
ist, implementieren, welches den Vorgang des Befüllens und des Entleerens der
Kupplung abbildet. Durch dieses kann auch bei schnellem Wechsel
zwischen den Zuständen "Kraftfluss herstellen", "Kraftfluss lösen" und "Kraftfluss herstellen" eine schnelle Wiederherstellung
des Kraftflusses erreicht werden.With the method proposed according to the invention
let yourself
in an electronic transmission control for a hydraulic clutch
a filling model
for the
hydraulic coupling used, the electro-hydraulic
actuated
is to implement, which is the process of filling and emptying the
The clutch is shown. With this, even with a quick change
between the states "create power flow", "release power flow" and "create power flow" a quick recovery
of the power flow can be achieved.
Eine elektrohydraulisch betätigte hydraulische
Kupplung, die über
einen Hydraulikzylinder betätigt
wird, läßt sich
in mehreren Schritten ansteuern. Zunächst erfolgt die Befüllung des
Hydraulikzylinders, anschließend
wird der Schlupf an der Kupplung kontinuierlich reduziert, bevor
die Kupplung vollständig
schließt,
d.h. schlupffrei arbeitet. Durch diese Schritte läßt sich
ein komfortables und schnelles Einlegen der Kupplung, d.h. ein Schließen der
Kupplung und eine daraus resultierende Herstellung der Kraftübertragung,
erreichen. Zum komfortabel ablaufenden schnellen Öffnen der
hydraulischen Kupplung, die elektrohydraulisch betätigbar ist,
werden die nachfolgend aufgezählten
Schritte durchlaufen: Zunächst
erfolgt eine Erhöhung
des Schlupfes an der Kupplung bis hin zum vollständigen Entleeren des die hydraulische
Kupplung betätigenden
Hydraulikzylinders. Die Kupplung wird anschließend in ihrer Offenstellung
gehalten, was durch ein Entleerthalten des die Kupplung betätigenden
Hydraulikzylinders erreicht wird. Hinsichtlich eines schnellen und
komfortablen Einlegens der Kupplung kann das Befüllen der Kupplung, d.h. des
die Kupplung betätigenden
Hydraulikzylinders, durch ein mathematisches Modell der hydraulischen
Kupplung weitestgehend nachgebildet werden.An electrohydraulically operated hydraulic
Clutch that over
actuated a hydraulic cylinder
will, can
control in several steps. First, the
Hydraulic cylinder, then
the slip on the clutch is continuously reduced before
the clutch completely
closes
i.e. works without slip. Through these steps you can
comfortable and quick clutch engagement, i.e. a closing of the
Clutch and a resulting production of the power transmission,
to reach. For convenient, quick opening of the
hydraulic clutch that can be actuated electro-hydraulically,
the following are listed
Go through steps: First
there is an increase
of the slip on the clutch up to the complete emptying of the hydraulic
Actuating clutch
Hydraulic cylinder. The clutch is then in its open position
held, which by holding the clutch actuating empty
Hydraulic cylinder is reached. Regarding a quick and
The clutch can be filled comfortably by filling the clutch, i.e. of
actuating the clutch
Hydraulic cylinder, through a mathematical model of the hydraulic
Coupling to be largely replicated.
Während
der Befüllung
der Kupplung wird ein Druckregelventil so angesteuert, dass dieses
von der Zulaufseite des Hydraulikfluides her weit geöffnet ist.
Der Volumenstrom zur Befüllung
des Hydraulikzylinders mit Hydraulikfluid kann gemäß der nachfolgenden
Beziehung modelliert werden: QD =
K1 (ϑ)• f1(p1, pD)
(I)
Dabei läßt sich
der Zulaufdruck p1 entweder unmittelbar über einen
Drucksensor erfassen oder aus anderen, an der elektronischen Getriebesteuerung
zur Verfügung
stehenden Größen ableiten.
Mittels einer ersten Kennlinie wird der Einfluß der Temperatur des Hydraulikfluides
auf die Befüllgeschwindigkeit
des Hydraulikzylinders dargestellt. Der in der Kupplung herrschende
Druck läßt sich
als eine Größe pD modellieren, deren Einfluß in der
oben unter 1) genannten Gleichung durch ein erstes Kennfeld berücksichtigt
werden kann.During the filling of the clutch, a pressure control valve is activated so that it is wide open from the inlet side of the hydraulic fluid. The volume flow for filling the hydraulic cylinder with hydraulic fluid can be modeled according to the following relationship: Q D = K 1 (ϑ) • f 1 (p 1 , p D ) (I) The inlet pressure p 1 can either be detected directly via a pressure sensor or derived from other variables available on the electronic transmission control. A first characteristic curve shows the influence of the temperature of the hydraulic fluid on the filling speed of the hydraulic cylinder. The pressure prevailing in the clutch can be modeled as a quantity p D , the influence of which can be taken into account in the equation mentioned under 1) above by means of a first map.
Beim Entleeren der Kupplung, d.h.
des der Kupplung zugeordneten Hydraulikzylinders kann dieser Vorgang über ein
Handschaltventil oder ein Druckregelventil zum Tank erfolgen. In
diesem Falle wird der die Entleerung bewirkende Hydraulikfluidvolumenstrom
gemäß der Beziehung
QD = –k2 (ϑ)•f2pD)
(II)
ermittelt. Beim Entleerungsvorgang wird der Einfluß der Temperatur über eine
zweite Kennlinie berücksichtigt.
Der Einfluß des
im Hydraulikzylinders herrschenden Druckes wird über ein Kennlinienblock (Parameter
pD) berücksichtigt,
wobei wahlweise eine Entleerung des die elektrohydraulische Kupplung
betätigenden
Hydraulikzylinders über
ein Handschaltventil oder über
das Druckbegrenzungsventil erfolgen kann.When emptying the clutch, ie the hydraulic cylinder assigned to the clutch, this process can take place via a manual switch valve or a pressure control valve to the tank. In this case, the hydraulic fluid volume flow causing the drainage becomes according to the relationship Q D = –K 2 (Θ) • f 2 p D ) (II) determined. During the emptying process, the influence of the temperature is taken into account via a second characteristic. The influence of the pressure prevailing in the hydraulic cylinder is taken into account via a characteristic curve block (parameter p D ), wherein the hydraulic cylinder actuating the electrohydraulic clutch can optionally be emptied via a manual switching valve or via the pressure limiting valve.
Durch einen Vergleich der sich einstellenden Parameter
am Ende des Befüllvorganges
der Kupplung, d.h. des diese betätigenden
Hydraulikzylinders, mit in der elektronischen Getriebesteuerung
implementierten Füllmodells,
lässt sich
dieses mittels Korrekturwerten an die jeweils eingesetzte Kupplung
anpassen.By comparing the parameters that arise at the end of the filling process of the clutch, ie the hydraulic cylinder actuating it, with the filling model implemented in the electronic transmission control, this can be done by means of Cor Adjust correction values to the coupling used.
Zeichnungdrawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend
eingehender beschrieben.The invention is described below with reference to the drawing
described in more detail.
Es zeigt:It shows:
1 ein
Steuerungssystem zur Ansteuerung einer Kupplung, die zum Beispiel
als eine Reibplattenkupplung beschaffen sein kann, 1 a control system for controlling a clutch, which can be designed, for example, as a friction plate clutch,
2 die
Wiedergabe des prinzipiellen Zusammenhangs zwischen Druckverlauf
und Befüllungsgrad
der hydraulischen Kupplung, 2 the representation of the basic relationship between the pressure curve and the degree of filling of the hydraulic clutch,
3 die
schematische Darstellung eines Kupplungsmodells und 3 the schematic representation of a coupling model and
4 ein
Flussdiagramm, aus dem die verschiedenen Bestromungsvarianten des
Magnetventils zur Betätigung
des Druckregelventiles hervorgehen. 4 a flow chart from which the different current supply variants of the solenoid valve for actuating the pressure control valve emerge.
Ausführungsvariantenvariants
1 zeigt
ein Steuerungssystem zur Ansteuerung einer elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung, die zum Beispiel als Reibplattenkupplung ausgestaltet
ist. 1 shows a control system for controlling an electro-hydraulically operated hydraulic clutch, which is designed for example as a friction plate clutch.
In einem Getriebe mit elektrohydraulisch
betätigten
Nasskupplungen können
zum Beispiel eine elektrohydraulisch betätigte Kupplung 12 (Vorwärtskupplung)
sowie eine in 1 nicht
dargestellte weitere Kupplung für
die Rückwärtsfahrt
sowie eine ebenfalls nicht eingezeichnete Wandlerkupplung vorgesehen
sein. In 1 ist die Ansteuerung
einer elektrohydraulisch betätigten
hydraulischen Kupplung 12 für Vorwärtskupplung dargestellt.In a transmission with electrohydraulically actuated wet clutches, for example, an electrohydraulically actuated clutch can be used 12 (Forward clutch) and one in 1 A further clutch, not shown, for reverse travel and a converter clutch, also not shown, can be provided. In 1 is the control of an electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 shown for forward clutch.
Die in 1 schematisch
dargestellte Kupplung 12 für Vorwärtsfahrt, die beispielsweise
als Reibplattenkupplung ausgebildet sein kann, wird über eine
Pumpe 2 mit einem Hydraulikfluid beaufschlagt. Saugseitig
steht die Pumpe 2 mit einem Hydraulikfluidreservoir 1 in
Verbindung, während
die Druckseite der Pumpe 2 an ein Druckregelventil 4 angeschlossen
ist. Der Druckseite der Pumpe 2 zur Förderung des Hydraulikfluides
ist ein Drucksensor 3 zugeordnet, der einen Druck P1, d.h. den Zulaufdruck des Hydraulikfluides
zum Druckregelventil 4 mißt.In the 1 schematically illustrated clutch 12 for forward travel, which can be designed, for example, as a friction plate clutch, is via a pump 2 acted upon with a hydraulic fluid. The pump is on the suction side 2 with a hydraulic fluid reservoir 1 connected while the pressure side of the pump 2 to a pressure control valve 4 connected. The pressure side of the pump 2 a pressure sensor is used to convey the hydraulic fluid 3 assigned a pressure P 1 , ie the supply pressure of the hydraulic fluid to the pressure control valve 4 measures.
Das Druckregelventil 4 läßt sich
entweder elektrohydraulisch – in
der Ausführungsvariante
gemäß 1 dient dazu ein Betätigungsmagnet 5 – als auch über Vorsteuerventile – die in
der Ausführungsvariante
in 1 nicht wiedergegeben
sind – ansteuern.
Das Druckregelventil 4 ist in eine erste Stellung 4.1,
eine zweite Stellung 4.2 sowie eine dritte Stellung 4.3 sowie
Zwischenstellungen steuerbar, wozu der das Druckregelventil 4 betätigende
Elektromagnet 5 über
eine Ansteuerung 18 von der elektronischen Getriebesteuerung 16 aus
ansteuerbar ist. Mittels einer Druckrückführung 4.4 wird erreicht,
dass das Druckregelventil seine Stellung so verändert, dass sich am Anschluss 4.5 ein
Druck einstellt, der vorwiegend von der Bestromung 18 des
Magneten 5 abhängt. Über das
mit Bezugszeichen 4 bezeichnete Druckregelventil wird ein
Handschaltventil 6 druckbeaufschlagt. Am Handschaltventil 6 sind über einen hier
schematisch angedeuteten Wählhebel 7 mehrere
Schaltstellungen einstellbar. Die Position des Wählhebels 7 am Handschaltventil 6 wird über einen Wählhebelpositionssensor 8 erfaßt, der über eine Sensorleitung 19 mit
der elektronischen Getriebesteuerung 16 in Verbindung steht
und die jeweils eingelegte Position des Wählhebels 7 an diese übermittelt.The pressure control valve 4 can either be electro-hydraulic - in the version according to 1 serves an actuating magnet 5 - as well as via pilot valves - which in the variant in 1 are not shown - control. The pressure control valve 4 is in a first position 4.1 , a second position 4.2 as well as a third position 4.3 and intermediate positions controllable, including the pressure control valve 4 actuating electromagnet 5 via a control 18 from the electronic transmission control 16 is controllable from. By means of a pressure feedback 4.4 is achieved that the pressure control valve changes its position so that at the connection 4.5 a pressure that predominantly depends on the current supply 18 of the magnet 5 depends. About that with reference numbers 4 designated pressure control valve is a manual valve 6 pressurized. On the manual valve 6 are via a selector lever indicated schematically here 7 multiple switch positions adjustable. The position of the selector lever 7 on the manual valve 6 is via a selector lever position sensor 8th detected by a sensor line 19 with the electronic transmission control 16 is connected and the position of the selector lever 7 transmitted to them.
Am Handschaltventil 6 entspricht
eine Position 6.1 einer eingelegten Position P, während die
mit 6.2 bezeichnete Position R beispielsweise bei Rückwärtsfahrt
eines Fahrzeuges eingelegt wird. In Position 6.3 (N) befindet
sich der Wählhebel 7 des
Handschaltventils 6 in seiner Neutralstellung, während die in 1 dargestellte aktivierte
Position 6.4 "D" dem Fahrmodus für Vorwärtsfahrt
entspricht.On the manual valve 6 corresponds to a position 6.1 an inserted position P, while with 6.2 designated position R is inserted, for example, when a vehicle is reversing. In position 6.3 (N) is the selector lever 7 of the manual control valve 6 in its neutral position, while the in 1 shown activated position 6.4 "D" corresponds to the driving mode for forward driving.
Je nach eingelegter Schaltstellung 6.1, 6.2, 6.3 bzw. 6.4 wird
ein Hydraulikzylinder 9, der ein bewegbares Andruckelement 9.1 umfaßt, mit
dem von der Pumpe 2 geförderten
Hydraulikfluid befüllt,
so dass das innerhalb des Hydraulikzylinders 9 bewegbar
aufgenommene Andruckelement 9.1 auf die Lamellenringe 13 eines
Außenteils 12.1 bzw.
eines Innenteils 12.2 der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 zufährt.Depending on the inserted switching position 6.1 . 6.2 . 6.3 respectively. 6.4 becomes a hydraulic cylinder 9 which is a movable pressure element 9.1 includes with that of the pump 2 pumped hydraulic fluid filled, so that inside the hydraulic cylinder 9 movable pressure element 9.1 on the lamellar rings 13 an outer part 12.1 or an inner part 12.2 the electro-hydraulically operated clutch 12 zufährt.
Darüber hinaus sind der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 Drehzahlsensoren 11, 14 zugeordnet,
wobei ein Drehzahlsensor 11 auf der Antriebsseite der elektrohydraulisch
betätigten
Kupplung 12 und der Drehzahlsensor 14 auf der
Antriebsseite der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 angeordnet
ist. Die bei schlupfendem Betrieb der elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12 auftretenden unterschiedlichen Drehzahlen auf
Abtriebs- und Antriebsseite können
darüber
hinaus auch über
einen Datenbus CAN geliefert werden, so zum Beispiel über die
Motordrehzahl. Ferner ist der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 ein Temperatursensor 15 zugeordnet,
welcher die Temperatur θ des
Hydraulikfluides misst.In addition, the electro-hydraulically operated clutch 12 Speed sensors 11 . 14 assigned, being a speed sensor 11 on the drive side of the electro-hydraulically operated clutch 12 and the speed sensor 14 on the drive side of the electro-hydraulically operated clutch 12 is arranged. The slipping operation of the electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 Different speeds occurring on the output and drive side can also be supplied via a CAN data bus, for example via the motor speed. Furthermore, the electro-hydraulically operated clutch 12 a temperature sensor 15 assigned, which measures the temperature θ of the hydraulic fluid.
Das Temperatursignal des Temperatursensors 15 wird
der elektronischen Getriebesteuerung 16 an einem Eingang 22 zur
Verfügung
gestellt. Die Drehzahlsignale der Drehzahlsensoren 11 bzw.
14 werden über
Datenübertragungsleitungen 20, 21 der elektronischen
Getriebesteuerung 16 eingangsseitig zur Verfügung gestellt.
Innerhalb der elektronischen Getriebesteuerung 16 ist ein
Kupplungsmodell 53 (vgl. 3)
implementiert.The temperature signal from the temperature sensor 15 becomes the electronic transmission control 16 at an entrance 22 made available. The speed signals from the speed sensors 11 and 14 are on data transmission lines 20 . 21 the electronic transmission control 16 provided on the input side. Within the electronic transmission control 16 is a clutch model 53 (see. 3 ) implemented.
Innerhalb der elektronischen Getriebesteuerung 16 lassen
sich auftretende Fahrzustände
eines Fahrzeuges bestimmen, die zu einer Sollvorgabe für die einzelnen
Kupplungen, d.h. der Vorwärtskupplung
in Gestalt der in 1 dargestellten
elektrohydraulisch betätigten
hydraulischen Kupplung 12 sowie einer Rückwärtskupplung (in 1 nicht dargestellt) und
einer Wandlerkupplung (ebenfalls nicht dargestellt) führen. Die
Sollvorgabe für
die einzelnen Kupplungen basiert im einfachsten Falle auf der Position des
Wählhebels 7 am
Handschaltventil 6 in den dort einstellbaren Wählhebelpositionen 6.1, 6.2, 6.3 sowie 6.4.
Darüber
hinaus lassen sich in der elektronischen Getriebesteuerung 16 Fahrzustände erfassen, die
ein Öffnen
oder Schließen
der Kupplungen, d.h. "Kraftfluss
aktivieren" und "Kraftfluss deaktivieren" – sei es die Vorwärtskupplung
(hier elektrohydraulisch betätigte
Kupplung 12) – sei
es die Rückwärtskupplung,
erforderlich machen. Ist der Wählhebel 7 des Handschaltventils 6 in
Position 6.2, d.h. seine zweite Schaltstellung "R" gestellt, wird die Rückwärtskupplung
geschlossen, während
die in 1 als Vorwärtskupplung
eingesetzte elektrohydraulische Kupplung 12 offensteht.
In Parkposition "P" sowie in der Neutralstellung "N", entsprechend der dritten Schaltstellung 6.3 des
Wählhebels 7 am
Handschaltventil 6, sollen sowohl die Vorwärtskupplung
als auch die Rückwärtskupplung
offen stehen. In der vierten Schaltstellung 6.4 "D" des Wählhebels 7, welche
im normalen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeuges in der Regel eingestellt
wird, ist die Vorwärtskupplung
geschlossen.Within the electronic transmission control 16 occurring driving states of a vehicle can be determined, which lead to a target specification for the individual clutches, ie the forward clutch lung in the form of the 1 shown electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 and a reverse clutch (in 1 not shown) and a converter clutch (also not shown). In the simplest case, the target specification for the individual clutches is based on the position of the selector lever 7 on the manual valve 6 in the selector lever positions that can be set there 6.1 . 6.2 . 6.3 such as 6.4 , It can also be used in electronic transmission control 16 Detect driving conditions that open or close the clutches, ie "activate power flow" and "deactivate power flow" - be it the forward clutch (here electro-hydraulically operated clutch 12 ) - be it the reverse clutch. Is the selector lever 7 of the manual control valve 6 in position 6.2 , ie its second switching position "R", the reverse clutch is closed while the in 1 electrohydraulic clutch used as a forward clutch 12 is open. In park position "P" and in neutral position "N", corresponding to the third switch position 6.3 the selector lever 7 on the manual valve 6 , both the forward clutch and the reverse clutch should be open. In the fourth switch position 6.4 "D" of the selector lever 7 , which is usually set during normal driving of a motor vehicle, the forward clutch is closed.
Eine an die aufgezählten Kupplungen
zu stellende Sollvorgabe kann zum Beispiel lauten, kein Drehmoment
zu übertragen,
was einer Offenstellung aller Kupplungen gleichkommt. Eine weitere
Vorgabe kann lauten, nur einen Teil des anliegenden Drehmomentes
zu übertragen,
d.h. die jeweilige Kupplung wird im Schlupfmodus betrieben. In eine
weitere Sollvorgabe an die Kupplungen kann lauten, das gesamte anliegende
Drehmoment zu übertragen,
d.h. die Kupplungen sollen jeweils schlupffrei arbeiten und daher
vollständig
geschlossen sein.One to the listed couplings
The target specification to be set can be, for example, no torque
transferred to,
which equates to an open position of all clutches. Another
The default can be only part of the applied torque
transferred to,
i.e. the respective clutch is operated in slip mode. In a
further target specification for the couplings can be the entire adjacent one
To transmit torque
i.e. the clutches should each work without slip and therefore
Completely
be closed.
Über
die elektronische Getriebesteuerung 16 kann über das
Druckregelventil 4 und den Betätigungsmagneten 5 das
Ansteuerdruckniveau für
die elektrohydraulisch betätigte
Kupplung 12 vorgegeben werden. Die in 1 dargestellte elektrohydraulisch betätigte Kupplung 12,
die – wie
dargestellt – beispielsweise
als Reibplattenkupplung ausgebildet sein kann, wird über den
Hydraulikzylinder 9 und das Andrückelement 9.1 betätigt. Um
ein komfortables und schnelles Einlegen der elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12 zu erreichen, werden mehrere Schritte durchlaufen.
Zunächst
erfolgt die Befüllung
des Hydraulikzylinders 9 der elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12. Anschließend
wird der sich einstellende Schlupf an der elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12 reduziert, wonach die Kupplung vollständig geschlossen
gehalten wird, so dass sich ein schlupffreier Betrieb einstellt.Via the electronic transmission control 16 can via the pressure control valve 4 and the actuating magnet 5 the control pressure level for the electrohydraulically actuated clutch 12 be specified. In the 1 Electro-hydraulically operated clutch shown 12 , which - as shown - can be designed, for example, as a friction plate clutch, is via the hydraulic cylinder 9 and the pressing element 9.1 actuated. For comfortable and quick engagement of the electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 there are several steps to achieve. First, the hydraulic cylinder is filled 9 the electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 , Subsequently, the slip that occurs on the electrohydraulically actuated hydraulic clutch 12 reduced, after which the clutch is kept completely closed, so that a slip-free operation is established.
Zum komfortablen und schnell erfolgenden Öffnen der
elektrohydraulisch betätigten
hydraulischen Kupplung 12 werden hingegen die nachfolgend
aufgeführten
Schritte durchlaufen: Zunächst wird
der Kupplungsschlupf erhöht,
d.h. der Druck innerhalb des Hydraulikzylinders 9, der
die Kupplungsteile 12.1 bzw. 12.2 betätigt, nimmt ab. Danach kann sich
ein vollständiges
Entleeren des Hydraulikzylinders 9 anschließen, wonach
der Hydraulikzylinder 9 in einem vollständig entleerten Zustand gehalten werden
kann, was einer offenstehenden elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12 gleichkommt. In diesem Zustand haben die Lamellen des
Außenteils 12.1 und
des Innenteils 12.2 der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 keinen
Kontakt miteinander.For convenient and quick opening of the electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 however, the following steps are carried out: First, the clutch slip is increased, ie the pressure inside the hydraulic cylinder 9 who the coupling parts 12.1 or 12.2 actuated decreases. After that, the hydraulic cylinder can be completely drained 9 connect, after which the hydraulic cylinder 9 can be kept in a fully deflated condition, resulting in an open electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 equals. In this state, the slats of the outer part 12.1 and the inner part 12.2 the electro-hydraulically operated clutch 12 no contact with each other.
2 zeigt
die Wiedergabe des prinzipiellen Zusammenhangs zwischen Druckverlauf
und Befüllungsgrad
einer elektrohydraulisch betätigten
hydraulischen Kupplung Aus dem in 2 dargestellten
Diagramm geht hervor, dass eine elektrohydraulisch betätigte Kupplung
gemäß der Darstellung
in 1 mehrere Kupplungszustände durchläuft. Während der
mit Bezugszeichen 31 bezeichneten Zeitspanne steht die
Kupplung offen, d.h. der Hydraulikzylinder 9, der das Andrückelement 9.1 betätigt, ist nicht
durch Hydraulikfluid beaufschlagt. Am Zulauf 10 zum Hydraulikzylinder 9 tritt
kein Hydraulikfluid in den Hohlraum des Hydraulikzylinders 9 ein.
Während
der mit Bezugszeichen 32 gekennzeichneten Zeitspanne, einer
Schnellbefüllphase,
erfolgt das schnelle Befüllen
des Hydraulikzylinders 9 der elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12 entsprechend einem Befüllverlauf 32.1, bis
eine entsprechend der gestrichelten Kennlinie bis gegen Ende der
Befüllphase 32 eine
100%ige Füllung
des Hydraulikzylinders 9 mit Hydraulikfluid erreicht ist.
Während
der Befüllphase 32 der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 herrscht während der Schnellbefüllung ein
leicht ansteigender Druckverlauf 39. Nach Ende der Schnellbefüllung kann
der Fluiddruck rampenförmig
erhöht werden,
um den Kupplungsschlupf zu eliminieren. 2 shows the representation of the basic relationship between the pressure curve and the degree of filling of an electrohydraulically actuated hydraulic clutch 2 shown diagram shows that an electro-hydraulically operated clutch as shown in 1 undergoes several clutch states. While with the reference numerals 31 designated period of time, the clutch is open, ie the hydraulic cylinder 9 which is the pressing element 9.1 actuated, is not acted upon by hydraulic fluid. At the inlet 10 to the hydraulic cylinder 9 no hydraulic fluid enters the cavity of the hydraulic cylinder 9 on. While with the reference numerals 32 marked period, a quick filling phase, the hydraulic cylinder is filled quickly 9 the electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 according to a filling process 32.1 , until a corresponding to the dashed curve until the end of the filling phase 32 a 100% filling of the hydraulic cylinder 9 is reached with hydraulic fluid. During the filling phase 32 the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 there is a slightly increasing pressure curve during rapid filling 39 , After rapid filling, the fluid pressure can be increased in a ramp to eliminate clutch slip.
Gegen Ende der Rampenanstiegszeit 36, d.h.
gegen Ende der rampenförmigen
Druckphase 33 nimmt die elektrohydraulisch betätigte Kupplung 12 gemäß der Ausführungsvariante
in 1 ihren Schließzustand 34 ein.
In der geschlossenen Stellung herrscht ein mit Bezugszeichen 40 bezeichnetes Druckniveau
innerhalb des Hydraulikzylinders 9, der die Lamellen 13 des
Außenteils 12.1 und
des Innenteils 12.2 der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 aneinanderstellt.
An die geschlossene Stellung 34 der hydraulischen Kupplung 12,
die elektrohydraulisch betätigbar
ist, schließt
sich bei Vorliegen des Befehles "Kraftfluss
deaktivieren" eine
mit Bezugszeichen 37 bezeichnete Entleerungszeit an, während der
gemäß des mit
Bezugszeichen 37.1 bezeichneten Druckverlaufes des Druckes
in der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 vom Hydraulikfluid entlastet wird.
Die Entlastung der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 kann alternativ über eine
zweite Entleerungszeit 38 erfolgen, wobei sich eine mit
Bezugszeichen 38.2 bezeichnete Druckabnahme in der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9, der das Andrückelement 9.1 betätigt, einstellt.
Während
der Druckentlastungsphase des Hohlraumes des Hydraulikzylinders 9 stellt
sich aufgrund einer abnehmenden Anpresskraft der Lamellen 13 von
Außenteil 12.1 und
Innenteil 12.2 der elektrohydraulisch betätigten Kupplung 12 ein
Schlupf zwischen Außenteil 12.1 und
dem Innenteil 12.2 ein, so dass nur ein Teil des anliegenden Drehmomentes über die
hydraulische Kupplung 12, die elektrohydraulisch betätigbar ist, übertragbar
ist.Towards the end of the ramp rise time 36 , ie towards the end of the ramp-shaped pressure phase 33 takes the electro-hydraulically operated clutch 12 according to the variant in 1 their closed state 34 on. In the closed position there is one with reference numerals 40 designated pressure level within the hydraulic cylinder 9 who the slats 13 of the outer part 12.1 and the inner part 12.2 the electro-hydraulically operated clutch 12 each represents. To the closed position 34 the hydraulic clutch 12 , which can be actuated electro-hydraulically, closes with the reference "deactivate power flow" when the command is present 37 designated drainage time, during that according to the with reference numerals 37.1 designated pressure curve of the pressure in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 is relieved of the hydraulic fluid. Relief of the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 can alternatively over a second emptying time 38 take place, one with reference number chen 38.2 designated decrease in pressure in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 which is the pressing element 9.1 actuated, adjusts. During the pressure relief phase of the cavity of the hydraulic cylinder 9 arises due to a decreasing contact pressure of the slats 13 from outer part 12.1 and inner part 12.2 the electro-hydraulically operated clutch 12 a slip between the outer part 12.1 and the inner part 12.2 one, so that only part of the applied torque via the hydraulic clutch 12 , which can be actuated electro-hydraulically, is transferable.
3 zeigt
in schematischer Wiedergabe das in der elektronischen Getriebesteuerung
implementierte Kupplungsmodell. 3 shows a schematic representation of the clutch model implemented in the electronic transmission control.
Mit dem in 3 dargestellten Kupplungsmodell 53 läßt sich
insbesondere der Befüllvorgang für die Erzielung
eines komfortablen Einlegens der hydraulischen Kupplung 12 sowie
das Entleeren der Kupplung, d.h. das Öffnen der Kupplung, nachbilden. Im
Kupplungsmodell 53 wird das im Hydraulikzylinder 9 der
hydraulischen Kupplung 12 vorhandene Ölvolumen VD nachgebildet: Ein
Zustandssignal Z, in 3 durch
Bezugszeichen 67 kenntlich gemacht, dient der Steuerung
des Kupplungsmodelles 53. Das Zustandssignal Z kann die
folgenden Zustände
annehmen: "Kupplung
offen", "Schnellbefüllphase", "Schlupfreduktion" und "Kupplung geschlossen". Im Zustand "Schnellbefüllphase" wird der Hydraulikzylinder 9 der
hydraulischen Kupplung 12 schnell mit Hydaulikfluid befüllt.With the in 3 shown coupling model 53 In particular, the filling process can be achieved to achieve a comfortable engagement of the hydraulic clutch 12 as well as emptying the clutch, ie opening the clutch. In the clutch model 53 it will be in the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 Replicated existing oil volume V D : A state signal Z, in 3 by reference numerals 67 identified, serves to control the coupling model 53 , The state signal Z can assume the following states: "clutch open", "quick fill phase", "slip reduction" and "clutch closed". The hydraulic cylinder is in the "rapid filling phase" 9 the hydraulic clutch 12 quickly filled with hydraulic fluid.
Während
des Befüllens
des Hydraulikzylinders 9 der hydraulischen Kupplung 12,
die elektrohydraulisch betätigbar
ist, wird das Druckregelventil 4 derart angesteuert, dass
das Druckregelventil 4 von der Zulaufdruckseite her, d.h.
der Druckseite der Pumpe 2, geöffnet steht. Demnach wird der
Hydraulikzylinder 9 der elektrohydraulisch betätigten hydraulischen
Kupplung 12 mit Hydraulikfluid befüllt. In diesem Falle läßt sich
der Ölvolumenstrom
QD wie folgt modellieren:
QD = k1(ϑ)•f1(p1, pD). While filling the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 , which can be actuated electro-hydraulically, becomes the pressure control valve 4 controlled such that the pressure control valve 4 from the inlet pressure side, ie the pressure side of the pump 2 , is open. Accordingly, the hydraulic cylinder 9 the electro-hydraulically operated hydraulic clutch 12 filled with hydraulic fluid. In this case, the oil volume flow Q D can be modeled as follows:
Q D = k 1 (Θ) • f 1 (p 1 , p D ) ,
Der Zulaufdruck p1,
der in 3 durch das Bezugszeichen 68 identifiziert
ist, lässt
sich entweder über
den Zulaufdrucksensor 3 messen oder aus anderen Steuerungsgrößen der
elektronischen Getriebesteuerung 16 ableiten. Das Zulaufdrucksignal,
welches dem auf der Druckseite der Pumpe 2 herrschenden
Druck des Hydraulikfluides entspricht, kann vom Drucksensor 3 mittels
einer Signalleitung an den Eingang 17 der elektronischen
Getriebesteuerung 16 übertragen
werden. Der Einfluß der
Temperatur auf den Befüllvorgang
des Hydraulikzylinders 9 mit Hydraulikfluid kann abhängig von
der durch den Temperatursensor 15 erfassten Temperatur
berücksichtigt werden,
wozu das Kupplungsmodell 53 eine erste Kennlinie 50 umfasst.
Der im Inneren der Ölkammer des
Hydraulikzylinders 9 herrschende Druck pD und dessen
Einfluß auf
den Hydraulikfluidvolumenstrom sowie der Einfluss des Zulaufdruckes
p1 (vgl. Bezugszeichen 68) kann über einen
Kennfeldblock 51 modelliert werden. Die Größe pD, welche den innerhalb des Hydraulikzylinders 9 entsprechenden
herrschenden Druck charakterisiert, gekennzeichnet durch Bezugszeichen 62,
wird aus der Ausgangsgröße 73 VD eines Integrators 71 bestimmt,
dessen Ausgangssignal Kennlinienblöcken 61 eingangsseitig aufgegeben
wird.The inlet pressure p 1 , which in 3 by the reference symbol 68 identified, can either be via the inlet pressure sensor 3 measure or from other control variables of the electronic transmission control 16 derived. The inlet pressure signal, which is the one on the pressure side of the pump 2 prevailing pressure of the hydraulic fluid can be from the pressure sensor 3 by means of a signal line to the input 17 the electronic transmission control 16 be transmitted. The influence of temperature on the filling process of the hydraulic cylinder 9 Using hydraulic fluid can depend on the temperature sensor 15 recorded temperature are taken into account, for which the coupling model 53 a first characteristic 50 includes. The one inside the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 prevailing pressure p D and its influence on the hydraulic fluid volume flow as well as the influence of the inlet pressure p 1 (see reference numerals 68 ) can via a map block 51 be modeled. The size p D , which is the inside of the hydraulic cylinder 9 characterized corresponding prevailing pressure, characterized by reference numerals 62 , becomes the output variable 73 V D of an integrator 71 determines whose output signal characteristic blocks 61 is abandoned on the input side.
Das Kupplungsmodell 53 innerhalb
der elektronischen Getriebesteuerung 16 wird während des Zustandes "Schlupfreduktion", der für ein komfortables
und schnelles Einlegen der hydraulischen Kupplung 12, die
elektrohydraulisch betätigbar
ist, nach dem Befüllvorgang
erforderlich ist, immer auf den Maximalwert VD,max (Bezugszeichen 54)
eingestellt. Auch während
des Zustandes "Kupplung
geschlossen" der
Kupplung, d.h. einem Anpressen der Lamellen 13 des Außenteils 12.1 und
des Innenteils 12.2 der hydraulischen Kupplung 12 über das
Andrückelement 9.1,
welches innerhalb des Hydraulikzylinders 9 relativ bewegbar
ist, wird über
das Kupplungsmodell 53 innerhalb der elektronischen Getriebesteuerung 16 stets
der maximal mögliche
Befüllgrad
VD,max (Bezugszeichen 54) eingestellt.The clutch model 53 within the electronic transmission control 16 is during the state "slip reduction", which is for a comfortable and quick engagement of the hydraulic clutch 12 , which can be actuated electro-hydraulically, is required after the filling process, always to the maximum value V D, max (reference symbol 54 ) set. Even when the clutch is in the "clutch closed" state, ie when the plates are pressed 13 of the outer part 12.1 and the inner part 12.2 the hydraulic clutch 12 via the pressure element 9.1 which is inside the hydraulic cylinder 9 is relatively movable, is via the coupling model 53 within the electronic transmission control 16 always the maximum possible degree of filling V D, max (reference symbol 54 ) set.
Im Kupplungsmodell 53 kann
darüber
hinaus der funktionale Zusammenhang der Entleerung innerhalb des
Hohlraums des Hydraulikzylinders 9 herrschenden Druck,
d.h. dem Druck innerhalb der Kupplung berücksichtigt werden. Während der
Entleerung nimmt das Zustandssignal Z den Zustand "Kupplung offen" ein und steuert
dadurch das Verhalten des Kupplungsmodelles 53. Der funktionale
Zusammenhang f2 (pD)
wird davon abhängig
gemacht, ob die Entleerung des das Andrückelement 9.1 beaufschlagende
Hydraulikzylinders 9 über
das Handschaltventil 6 erfolgt, d.h. für die hydraulische Kupplung 12 in
die Schaltstellungen 6.1, 6.2, 6.3, die
den Fahrstufen P, R, N, oder ob die Entleerung des Hydraulikzylinders 9 der
hydraulischen Kupplung 12 über eine Ansteuerung des Druckregelventils 4 bei eingelegter
vierter Schaltstellung 6.4, Fahrstufe D, erfolgt.In the coupling model 53 can also be the functional relationship of emptying within the cavity of the hydraulic cylinder 9 prevailing pressure, ie the pressure within the clutch. During emptying, the status signal Z assumes the "clutch open" status and thereby controls the behavior of the clutch model 53 , The functional relationship f 2 (p D ) is made dependent on whether the emptying of the pressing element 9.1 hydraulic cylinder 9 via the manual valve 6 takes place, ie for the hydraulic clutch 12 in the switch positions 6.1 . 6.2 . 6.3 , the speed levels P, R, N, or whether the emptying of the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 via a control of the pressure control valve 4 with the fourth switching position engaged 6.4 , Speed level D, takes place.
Hinsichtlich der durch das Kupplungsmodell 53 gegebenen
Ermittlung des Befüllgrades
einer hydraulischen Kupplung 12 kann innerhalb des Kupplungsmodells 53 auf
Basis der Erkennung des Endes des Befüllungsvorgangs (vgl. 2, Zeitspanne 32 und
Schnellbefüllzeit 35)
und einem Vergleich dieser Zeitspanne mit dem in der elektronischen
Steuerung 16 implementierten Kupplungsmodells 53 ein
Korrekturwert ermittelt werden, der die Parameter des Kupplungsmodells,
d.h. von dessen der Füllung
zugeordneten Teiles im Sinne einer Adaption an das jeweilige Getriebe,
anpaßt.
Die Ermittlung des Korrekturwertes kann zum Beispiel durch die Auswertung des
Verlaufes der Drehzahlsignale des ersten Drehzahlsensors 11 und
des zweiten Drehzahlsensors 14 erfolgen. Ein Verfahren
zu Ermittlung des Korrekturwertes geht zum Beispiel aus EP 0 176 750 A1 hervor.In terms of through the clutch model 53 given determination of the degree of filling of a hydraulic clutch 12 can within the clutch model 53 based on the detection of the end of the filling process (cf. 2 , Period of time 32 and quick fill time 35 ) and a comparison of this period with that in the electronic control 16 implemented coupling model 53 a correction value can be determined which adapts the parameters of the clutch model, ie of its part assigned to the filling, in the sense of an adaptation to the respective transmission. The determination of the corrective can, for example, by evaluating the course of the speed signals of the first speed sensor 11 and the second speed sensor 14 respectively. For example, a method for determining the correction value is based EP 0 176 750 A1 out.
Mit dem in 3 in schematischer Wiedergabe dargestellten
Kupplungsmodell 53 läßt sich während eines
Arbeitsschrittes der Entleerung des Hohlraumes des das Andrückelement 9.1 beaufschlagenden
Hydraulikzylinders 9 zum komfortablen und schnellen Öffnen der
hydraulischen Kupplung 12 diese über das Handschaltventil 6 oder
das Druckregelventil 4 zum Hydraulikfluidtank 1 entleeren.
Beim Entleeren der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 wird der Einfluss der Temperatur ϑ des Hydraulikfluides über weitere
Kennlinienblöcke 52 berücksichtigt. Der
Volumenstrom des Hydraulikfluids, welcher aus dem Hohlraum des Hydraulikzylinders 9 der
hydraulischen Kupplung 12, die elektrohydraulisch betätigbar ist,
abströmt,
wird gemäß der nachfolgenden
Beziehung modelliert:
QD = –k2(ϑ)•f2(PD).With the in 3 Coupling model shown in a schematic representation 53 can during a step of emptying the cavity of the pressure element 9.1 hydraulic cylinder 9 for convenient and quick opening of the hydraulic clutch 12 this via the manual switch valve 6 or the pressure control valve 4 to the hydraulic fluid tank 1 Drain. When emptying the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 the influence of the temperature ϑ of the hydraulic fluid on other characteristic curve blocks 52 considered. The volume flow of the hydraulic fluid, which comes from the cavity of the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 , which can be actuated electro-hydraulically, is modeled according to the following relationship:
Q D = –K 2 (Θ) • f 2 (P D ) ,
Beim Entleervorgang des Hydraulikzylinders 9 der
hydraulischen Kupplung 12 wird die Modellgröße Ölvolumen
VD auf einen Minimalwert, d.h. auf Null verringert
(vgl. Bezugszeichen 55 gemäß 3). Der funktionale Zusammenhang f2 in Abhängigkeit
vom innerhalb der Kupplung des Hydraulikzylinders 9 herrschenden
Druckes hängt
davon ab, ob die Entleerung des Hydraulikzylinders 9 über das
Handschaltventil 6 in den Positionen P, R, N des Wählhebels 7 oder über das
Druckregelventil 4, welches über die elektronische Getriebesteuerung 60 angesteuert
wird, bei einer Position 6.4, entsprechend der Fahrstufe
D des Wählhebels 7 am
Handschaltventil 6 erfolgt.When emptying the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 the model size oil volume V D is reduced to a minimum value, ie to zero (see reference number 55 according to 3 ). The functional relationship f 2 depending on the inside of the clutch of the hydraulic cylinder 9 prevailing pressure depends on whether the hydraulic cylinder is emptied 9 via the manual valve 6 in positions P, R, N of the selector lever 7 or via the pressure control valve 4 which is via the electronic transmission control 60 is controlled at one position 6.4 , according to gear position D of the selector lever 7 on the manual valve 6 he follows.
Dem in 3 dargestellten
Kupplungsmodell 53 werden über
den Drucksensor 3, 60 der Zulaufdruck p1 des Hydraulikfluides über die dem Sensor 3 zugeordnete
Leitung 17 zugeführt.
Der in der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 herrschende Druck pD wird
abhängig
von einem Ausgangssignal 73 eines Integrators 71 ermittelt.
Das Ausgangssignal 73 des Integrators 71 wird
einem Kennlinienblock 61 eingangsseitig aufgegeben. Anhand
dieses Kennlinienblockes 61 wird ein Ausgangssignal, welches den
Druck pD in der Ölkammer des Hydraulikzylinders 9 repräsentiert,
ermittelt und innerhalb des Kupplungsmodelles 53 gemäß 3 weiter verarbeitet. Das
Zustandssignal Z, identifiziert mit Bezugszeichen 74, wird
dem Integrator 71 und dem Entscheider 69 als Eingangssignal
aufgegeben. Der Entscheider 69 setzt das Signal 74 auf
den Wert der Signale an den Eingängen 69.1, 69.2, 69.3 sowie 69.4.
Bei Vorliegen des Zustandes "Schnellbefüllphase" wird der Eingang 69.1 eingestellt.
Bei Vorliegen des Zustandes "Schlupfreduktion" wird der Eingang 69.2 eingestellt
und bei Vorliegen des Zustandes "Kupplung
geschlossen" wird
der Eingang 69.3 eingestellt. Bei Vorliegen des Zustandes "Kupplung offen" wird hingegen der
Eingang 69.4 eingestellt.The in 3 Coupling model 53 shown are via the pressure sensor 3 . 60 the inlet pressure p 1 of the hydraulic fluid via the sensor 3 assigned line 17 fed. The one in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 prevailing pressure p D becomes dependent on an output signal 73 an integrator 71 determined. The output signal 73 of the integrator 71 becomes a block of characteristics 61 abandoned on the input side. Using this block of characteristics 61 becomes an output signal, which is the pressure p D in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 represents, determined and within the coupling model 53 according to 3 processed further. The status signal Z, identified by reference numerals 74 , becomes the integrator 71 and the decision maker 69 given up as an input signal. the decider 69 sets the signal 74 to the value of the signals at the inputs 69.1 . 69.2 . 69.3 such as 69.4 , If the status "quick fill phase" is present, the input 69.1 set. If the status "slip reduction" is present, the input 69.2 the input is set and if the status "clutch closed" is present 69.3 set. However, if the status "clutch open" is present, the input becomes 69.4 set.
Über
den Temperatursensor 15 wird die Temperatur ϑ via Signalleitung 22 dem
in der elektronischen Getriebesteuerung 16 implementierten
Kupplungsmodell 53 ebenfalls eingangsseitig zugeführt. Die
Drehzahlsensoren 11 bzw. 14, (vgl. Darstellung gemäß 1), die dem Außenteil
bzw. dem Innenteil 12.1, 12.2 der hydraulischen
Kupplung 12 zugeord net sind, können über Signalleitungen 20 und 21 der elektronischen
Getriebesteuerung 16 zugeführt werden.Via the temperature sensor 15 the temperature ϑ via signal line 22 that in electronic transmission control 16 implemented coupling model 53 also fed on the input side. The speed sensors 11 or 14, (cf. representation according to 1 ), the outer part or the inner part 12.1 . 12.2 the hydraulic clutch 12 can be assigned via signal lines 20 and 21 the electronic transmission control 16 are fed.
Anhand des 2. Kennfeldblockes 51 innerhalb des
Kupplungsmodells 53 gemäß 3, wird aus dem den Zulaufdruck
p1 (Bezugszeichen 68) des Hydraulikfluides
repräsentierenden
Signal und dem Ausgangssignal des Kennlinienblockes 61,
welcher den in der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 herrschenden Innendruck pD repräsentiert,
ein Ausgangssignal generiert, welches einer ersten Summationsstelle 64 zugeführt wird.
An der ersten Summationsstelle 64 wird das Ausgangssignal
eines 1. Kennlinienblockes 50, mit welchem die Temperatur des
Hydraulikfluides berücksichtigt
wird, aufgegeben. Am Eingang 69.1 des Entscheiders 69 steht
somit ein den Zulaufdruck p1 des Hydraulikfluides,
den innerhalb der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 herrschenden Innendruck pD und die Temperatur des Hydraulikfluides
berücksichtigende
Größe an. Das Ausgangssignal
des Kennlinienblokkes 61, den in der Ölkammer des Hydraulikzylinders 9 herrschenden
Druck PD repräsentierend, wird innerhalb
eines nachgeschalteten Kennlinienblockes 63 nochmals modifiziert
und steht eingangsseitig an einer zweiten Summationsstelle 65 an.
An der zweiten Summationsstelle 64 wird analog zur ersten
Summationsstelle 64 der aus einem 3. Kennlinienblock 52 resultierende Temperatureinfluss
vorzeichenbehaftet berücksichtigt.
Dazu ist dem 3. Kennlinienblock 52 ein das Vorzeichen berücksichtigender
Baustein 66 nachgeschaltet.Using the 2nd map block 51 within the coupling model 53 according to 3 , the inlet pressure p 1 (reference symbol 68 ) of the signal representing hydraulic fluid and the output signal of the characteristic block 61 which is in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 prevailing internal pressure p D , generates an output signal which is a first summation point 64 is fed. At the first summation point 64 becomes the output signal of a 1st block of characteristics 50 , with which the temperature of the hydraulic fluid is taken into account. At the entrance 69.1 of the decision maker 69 there is thus an inlet pressure p 1 of the hydraulic fluid within the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 prevailing internal pressure p D and the magnitude taking into account the temperature of the hydraulic fluid. The output signal of the characteristic block 61 in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 Representing the prevailing pressure P D , is within a downstream block of characteristics 63 modified again and is on the input side at a second summation point 65 on. At the second summation point 64 becomes analogous to the first summation point 64 that from a 3rd block of characteristics 52 the resulting temperature influence is taken into account with a sign. This is the 3rd block of characteristics 52 a building block taking into account the sign 66 downstream.
Das Ausgangssignal der zweiten Summationsstelle 64 steht
am Eingangsport 69.4 des Entscheiders 69 an. Die
Eingangsports 69.2 bzw. 69.3 des Entscheiders 69 werden
darüber
hinaus mit einem Vorgabesignal mit Wert 0,0, (vgl. Bezugszeichen 72)
für die
Größe QD beaufschlagt. Das Ausgangssignal 74,
den Ölvolumenstrom
QD repräsentierend,
kann demnach an den Ports 69.2, 69.3 zu Null abgegriffen
werden, während
am Port 69.1 ein den Zulaufdruck p1 des
Hydraulikfluides die Temperatur ϑ des Hydraulikfluides und
den Innendruck in der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 repräsentierender Wert für die Befüllungsphase
der Ölkammer abgegriffen
werden kann. Am Port 69.4 hingegen lässt sich hinsichtlich der Entleerung
der Ölkammer des
Hydraulikzylinders 9 ein die Temperatur des Hydraulikfluides ϑ, sowie
den in der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 herrschenden Innendruckes pD berücksichtigender Ölvolumenstrom
QD abgreifen. Das Ausgangssignal 74,
den Hydraulikvolumenstrom repräsentierend,
wird einem Integrator 71 eingangsseitig aufgegeben. Dem
Integrator 71 wird das Zustandssignal Z aufgegeben. Nimmt
das Zustandssignal Z einen der Zustände "Schlupfreduktion" oder "Kupplung geschlossen" an, wird das Ausgangssignal 73 auf
den Maximalwert VD,max gesetzt. Das Ausgangssignal 73 des
Integrators 71, welches den Befüllgrad 73 VD der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 repräsentiert, wird dem Kennlinienblock 61 eingangsseitig
innerhalb des Kupplungsmodelles wieder zugeführt.The output signal of the second summation point 64 is at the entrance port 69.4 of the decision maker 69 on. The input ports 69.2 respectively. 69.3 of the decision maker 69 are also given a default signal with a value of 0.0 (see reference number 72 ) for the size Q D. The output signal 74 , representing the oil volume flow Q D , can therefore at the ports 69.2 . 69.3 be tapped to zero while on port 69.1 a the inlet pressure p 1 of the hydraulic fluid, the temperature ϑ of the hydraulic fluid and the internal pressure in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 representative value for the filling phase of the oil chamber can be tapped. At the port 69.4 however, with regard to the emptying of the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 the temperature of the hydraulic fluid ϑ, as well as that in the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 the prevailing internal pressure p D taking into account the oil volume flow Q D. The output signal 74 representing the hydraulic volume flow becomes an integrator 71 abandoned on the input side. The integrator 71 the status signal Z is given up. If the state signal Z assumes one of the states "slip reduction" or "clutch closed", the output signal 73 set to the maximum value V D, max . The output signal 73 of the integrator 71 , which determines the degree of filling 73 V D of the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 represents the block of characteristics 61 fed back on the input side within the coupling model.
Ausgangsseitig gibt das Kupplungsmodell 53 sowohl
beim Entleerungsvorgang des Hydraulikzylinders 9 bzw. auch
bei dessen Befüllvorgang über die Zwischenschaltung
der elektronischen Getriebesteuerung via Ansteuerleitung 18 die
Aktivierung des Betätigungsmagneten 5 des
Druckregelventils 4 frei. Der Einfluß der über den Temperatursensor 15 ermittelten
Temperatur wird sowohl im ersten Kennlinienblock 50 beim
Befüllen
des Hohlraumes des Hydraulikzylinders 9 als auch durch
den Kennlinienzusammenhang innerhalb des 2. Kennlinienblockes 52 beim
Entleeren des Hydraulikzylinders 9 der hydraulischen Kupplung 12 berücksichtigt.
Während
des Befüllens
des Hohlraumes des Hydraulikzylinders 9 der hydraulischen
Kupplung 12 wird durch das Kupplungsmodell 53 ein
positiver Hydraulikfluidstrom QD vorgegeben,
während
bei zunehmender Reduktion von Schlupf an der Kupplung bzw. einem
schlupffreien Betrieb der Kupplung, d.h. vollständig geschlossener Kupplung,
der Befüllgrad
VD auf VD,max gesetzt wird
(vgl. Bezugszeichen 54 am Kupplungsmodell 53).
Innerhalb des Kupplungsmodelles 53 wird in den Gleichungen
I bzw. II eine Kennlinie k1 bzw. eine Kennlinie –k2 berücksichtigt.
Die Kennlinien k1 und –k2 spiegeln
die Einflüsse
der Temperatur auf die Viskosität
des eingesetzten Hydraulikfluides wieder. Die Viskosität des Hydraulikfluides
hat wiederum Einfluss auf den Ölvolumenstrom
bei gegebenem Druckgefälle, Öffnungsquerschnitt
und Leitungslänge.On the output side there is the coupling model 53 both when emptying the hydraulic cylinder 9 or also during its filling process via the interposition of the electronic transmission control via the control line 18 the activation of the actuating magnet 5 of the pressure control valve 4 free. The influence of the temperature sensor 15 determined temperature is both in the first block of characteristics 50 when filling the cavity of the hydraulic cylinder 9 as well as through the relationship of the characteristic curves within the second block of characteristic curves 52 when emptying the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 considered. While filling the cavity of the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 is through the clutch model 53 a positive hydraulic fluid flow Q D is specified, while with increasing reduction of slip on the clutch or a slip-free operation of the clutch, ie completely closed clutch, the filling level V D is set to V D, max (see reference numerals 54 on the coupling model 53 ). Within the clutch model 53 a characteristic curve k 1 or a characteristic curve k 2 is taken into account in equations I and II. The characteristic curves k 1 and k 2 reflect the effects of temperature on the viscosity of the hydraulic fluid used. The viscosity of the hydraulic fluid in turn influences the oil volume flow for a given pressure drop, opening cross-section and line length.
Das Kupplungsmodell 53,
welches in 3 hinsichtlich
seiner Eingangsparameter und seiner Ausgangsparameter schematisch
wiedergegeben ist, ist für
jede angesteuerte elektrohydraulische Kupplung 12 individuell
verschieden und ist in der elektronischen Getriebesteuerung 16 je
nach verwendetem Kupplungsmodell, seien es elektrohydraulisch betätigte Naßkupplungen
oder andere Kupplungsbauarten, zu variieren.The clutch model 53 which in 3 is shown schematically with regard to its input parameters and its output parameters, is for each driven electro-hydraulic clutch 12 individually different and is in electronic transmission control 16 vary depending on the coupling model used, be it electro-hydraulically operated wet clutches or other coupling types.
Aus dem Flussdiagramm gemäß 4 geht die Einbindung des
in 3 dargestellten Kupplungsmodelles
in die elektronische Kupplungssteuerung näher hervor.From the flow chart according to 4 does the inclusion of the in 3 clutch model shown in the electronic clutch control.
Nach Initiierung der elektronischen
Getriebesteuerung 16 erfolgt eine Abfrage 80,
ob die Anforderung "Kraftschluss
deaktivieren" vorliegt
oder die Anforderung "Kraftfluss
deaktivieren". Liegt
die Anforderung "Kraftfluss
deaktivieren" vor,
dann nimmt das Zustandssignal den Zustand "Kupplung offen" an und es wird gemäß des Ablaufdiagramms in 4 eine Verringerung 89 des
Befüllgrades
VD veranlasst und in einer der Verringungsstufe 89 nachgeordneten
Ansteuerungsstufe 90 der Betätigungsmagnet derart bestromt,
dass die Ölkammer
der hydraulischen Kupplung 12 entleert wird. Danach wird
zum Ende des Ablaufdiagrammes verzweigt.After initiating the electronic transmission control 16 there is a query 80 whether the request "deactivate force connection" or the request "deactivate force flow". If the request "deactivate power flow" is present, the status signal assumes the status "clutch open" and it is shown in accordance with the flow diagram in 4 a decrease 89 of the filling level V D and in one of the reduction levels 89 subordinate control level 90 the actuating magnet is energized such that the oil chamber of the hydraulic clutch 12 is emptied. The system then branches to the end of the flow chart.
Liegt hingegen die Anfrage "Kraftfluss aktivieren" vor, wird in einer
nachgeordneten Abfrage 81 ermittelt, ob der Zustand "Kupplung geschlossen" bereits hergestellt
ist oder nicht. Ist dieser bereits hergestellt, wird zu einer einen
maximalen Befüllgrad
VD bewirkenden Stufe 87 verzweigt
nach welcher eine Magnetbestromung 88 derart angesteuert
wird, dass sich ein schlupffreier Kupplungsbetrieb der hydraulischen
Kupplung 12 einstellt. In diesem Zustand ist die Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 einem maximalen Grad mit Hydaulikfluid
gefüllt,
so dass die in 1 dargestellten
Lamellen 13 der Kupplungsteile 12.1, 12.2 schlupffrei
arbeiten.If, on the other hand, there is a "Activate power flow" query, a subordinate query appears 81 determines whether the "clutch closed" state has already been established or not. If this has already been produced, a stage which produces a maximum degree of filling V D becomes 87 branches to which a magnetic current 88 is controlled such that a slip-free clutch operation of the hydraulic clutch 12 established. In this state the oil chamber of the hydraulic cylinder is 9 filled to a maximum degree with hydraulic fluid so that the in 1 illustrated slats 13 of the coupling parts 12.1 . 12.2 work without slip.
Wird hingegen in der Abfrage 81 festgestellt, dass
der Zustand "Kupplung
geschlossen" nicht
erreicht wurde, wird in einer Befüllungsabfrage 82 ermittelt,
ob die Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 mit Hydraulikfluid befüllt ist
oder nicht. Wird dies bejaht, so liegt der Zustand "Schlupfreduktion" vor und es wird
zu einer Stufe 85 hin verzweigt, in der der Befüllgrad auf
den maximalen Wert gesetzt wird. Nach Abarbeitung der Stufe 85 wird
in einer Magnetbestromungsstufe 86 die Bestromung eines
Ansteuerungsmagneten als Funktion einer Rampenzeit eingestellt. Nach
Durchlauf der Stufe 86 wird zum Ende des Ablaufdiagrammes
verzweigt.However, is in the query 81 It is determined that the "clutch closed" state has not been reached in a filling request 82 determines whether the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 is filled with hydraulic fluid or not. If the answer is affirmative, the state of "slip reduction" is present and it becomes a stage 85 branches out, in which the degree of filling is set to the maximum value. After completing the stage 85 is in a magnetic energization stage 86 the energization of a control magnet is set as a function of a ramp time. After passing the stage 86 is branched to the end of the flow chart.
Wird hingegen in der Abfrage 82 über den Befüllungszustand
der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 festgestellt, dass diese nicht
befüllt
ist, wird der Zustand "Schnellbefüllung" eingestellt und
zu einer Stufe 83 verzweigt, in welcher einer Erhöhung des
Befüllgrades
der Ölkammer
des Hydraulikzylinders 9 der hydraulischen Kupplung 12 initiiert
wird. In einer der Stufe 83 nachgeschalteten Stufe 84 erfolgt eine
Bestromung des Magneten als Funktion des Befüllgrad VD,
der anhand des in 3 schematisch wiedergegebenen
Kupplungsmodelles 53 ermittelt wird. Nach Durchlauf der
Stufe 84 wird zum Ende des Ablaufdiagrammes verzweigt.However, is in the query 82 about the filling status of the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 If it is determined that this is not filled, the "quick fill" state is set and a level is reached 83 branches in which an increase in the degree of filling of the oil chamber of the hydraulic cylinder 9 the hydraulic clutch 12 is initiated. In one of the stages 83 downstream stage 84 the magnet is energized as a function of the fill level V D , which is based on the in 3 schematically represented coupling model 53 is determined. After passing the stage 84 is branched to the end of the flow chart.
-
11
-
HydraulikfluidtankHydraulic fluid tank
-
22
-
Pumpepump
-
33
-
Drucksensorpressure sensor
-
44
-
DruckregelventilPressure control valve
-
4.14.1
-
erste
Stellungfirst
position
-
4.24.2
-
zweite
Stellungsecond
position
-
4.34.3
-
dritte
Stellungthird
position
-
4.44.4
-
DruckrückführungPressure feedback
-
4.54.5
-
Anschluss
zum Handschaltventilconnection
to the manual switch valve
-
55
-
Betätigungsmagnetactuating magnet
-
66
-
HandschaltventilManual valve
-
6.16.1
-
erste
Schaltstellung Pfirst
Switch position P
-
6.26.2
-
zweite
Schaltstellung Rsecond
Switch position R
-
6.36.3
-
dritte
Schaltstellung Nthird
Switch position N
-
6.46.4
-
vierte
Schaltstellung Dfourth
Switch position D
-
77
-
Wählhebelselector lever
-
88th
-
WählhebelpositionssensorSelector lever position sensor
-
99
-
Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
-
9.19.1
-
Andrückelementpressing element
-
1010
-
ZulaufIntake
-
1111
-
erster
Drehzahlsensorfirst
Speed sensor
-
1212
-
hydraulische
Kupplunghydraulic
clutch
-
12.112.1
-
KupplungsaußenteilClutch outer
-
12.212.2
-
KupplungsinnenteilClutch inner
-
1313
-
Kupplungslamellenclutch plates
-
1414
-
zweiter
Drehzahlsensorsecond
Speed sensor
-
1515
-
Temperatursensortemperature sensor
-
1616
-
elektronische
Getriebesteuerungelectronic
transmission control
-
1717
-
Eingangssignal
Drucksensorinput
pressure sensor
-
1818
-
Ansteuerleitung
Druckregelventil 4drive line
Pressure control valve 4
-
1919
-
Eingang
Wählhebelpositionssensorentrance
Selector lever position sensor
-
2020
-
Eingangssignal
erster Drehzahlsensorinput
first speed sensor
-
2121
-
Eingangssignal
zweiter Drehzahlsensorinput
second speed sensor
-
2222
-
Eingang
Temperatursensor 15entrance
Temperature sensor 15
-
3030
-
Signal
Kupplungsstatussignal
coupling status
-
3131
-
Offenstellungopen position
-
3232
-
Befüllphasefilling phase
-
32.132.1
-
BefüllverlaufBefüllverlauf
-
3333
-
Druckphasepressure phase
-
3434
-
geschlossene
Stellungclosed
position
-
3737
-
erste
Entleerungszeitfirst
emptying time
-
37.137.1
-
Entleerungsverlaufemptying the course
-
3838
-
zweite
Entleerungszeitsecond
emptying time
-
38.138.1
-
zweiter
Entleerungsverlaufsecond
emptying the course
-
3939
-
Druckniveau
bei Schnellbefüllungpressure level
with quick filling
-
4040
-
SchließdruckniveauClosing pressure level
-
5050
-
1.
Kennlinienblock (Temperatureinfluß Befüllphase)1.
Characteristic curve block (temperature influence filling phase)
-
5151
-
2.
Kennfeldblock (Einfluß Kupplungsdruck pD ..Zulaufdruck p1)2nd map block (influence of clutch pressure p D .. inlet pressure p 1 )
-
5252
-
weitere
Kennlinienblöcke
(Temperatureinfluß beim
Entleeren)Further
Characteristic blocks
(Influence of temperature at
emptying)
-
5353
-
Kupplungsmodellcoupling model
-
5454
-
Maximalwert
VD,max Maximum value V D, max
-
6060
-
Zulaufdruckermittlung
KupplungInlet pressure determination
clutch
-
6161
-
Kennlinienblöcke Innendruckermittlung KupplungBlocks of characteristic curves for clutch internal pressure
-
6262
-
Hydraulikzylinder-InnendrucksignalHydraulic cylinder pressure signal
-
6363
-
Kennlinienblöcke (Einfluss
Innendruck PD)Characteristic blocks (influence of internal pressure P D )
-
6464
-
erster
Summationspunktfirst
Summation point
-
6565
-
zweiter
Summationspunktsecond
Summation point
-
6666
-
Vorzeichen-BausteinSign module
-
6767
-
Signalleitung
Zustandsgrößen Zsignal line
State variables Z
-
6868
-
Zulaufdrucksignal
p1 Inlet pressure signal p 1
-
6969
-
Entscheiderdecision-makers
-
69.169.1
-
erster
Eingangsportfirst
input port
-
69.269.2
-
zweiter
Eingangsportsecond
input port
-
69.369.3
-
dritter
Eingangsportthird
input port
-
69.469.4
-
vierter
Eingangsportfourth
input port
-
7171
-
Integratorintegrator
-
7272
-
Vorgabesignal
0.0setting signal
0.0
-
7373
-
Ausgangsgröße Befüllgrad VD Initial variable degree of filling V D
-
7474
-
Signal
Hydraulikfluidstrom QD Hydraulic fluid flow signal Q D
-
8080
-
Abfrage "Kraftschluss"Query "adhesion"
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8181
-
Abfrage "Kraftschluss" hergestelltQuery "adhesion" established
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8282
-
Abfrage
Kupplungsbefüllzustandquery
Kupplungsbefüllzustand
-
8383
-
BefüllgradsteigerungBefüllgradsteigerung
-
8484
-
Einstellung
Magnetbestromung bei Befüllungattitude
Magnetic current when filling
-
8585
-
Beibehaltung
Befüllgradretention
fill level
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8686
-
Magnetbestromung
= f (Rampenzeit)solenoid current
= f (ramp time)
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8787
-
maximaler
Befüllgradmaximum
fill level
-
8888
-
Magnetbestromung
für schlupffreien
Kupplungsbetriebsolenoid current
for non-slip
clutch operation
-
8989
-
BefüllgradverringerungBefüllgradverringerung
-
9090
-
Magnetbestromung
bei Kupplungsentleerungsolenoid current
with clutch emptying