DE19505561C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Schlupfregelung von Reibelementen oder Getrieben - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Schlupfregelung von Reibelementen oder GetriebenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schlupfregelung von
Reibelementen oder Getrieben gemäß den Patentansprüchen 1 und 9.
Bei bekannten Verfahren zur Kupplungsdauerschlupfregelung von Kraftfahrzeugen wird die
Momentenübertragungskapazität einer Kupplung als Stellgröße so verändert, daß der
Schlupf, das heißt die Drehzahldifferenz zwischen der Antriebs- und der Abtriebsseite, mög
lichst einem vorgegebenen Sollschlupfwert entspricht. Im Zugbetrieb eines Kraftfahrzeuges
ist dann nur ein positiver Schlupf möglich, wobei die Antriebsdrehzahl größer als die
Abtriebsdrehzahl ist. Im Schubbetrieb ist es dagegen umgekehrt.
Die Anwendungsmöglichkeiten von Dauerschlupfregelungen sind vielfältig. Derartige
Verfahren können beispielsweise angewandt werden zur Vermeidung von
Triebstrangschwingungen bei Lastwechseln, bei der Gewinnung von Informationen zur
Kennlinienadaption von Getriebesteuerungsgeräten, bei der Vermeidung von
Verspannungen und Ausbrechern bei Lastschaltungen von Automatikgetrieben, zur
Drehmomentbegrenzung (beispielsweise bei Stößen im Abtriebsdrehmoment zur
Vermeidung von Riemen- bzw. Reibradschlupf bei stufenlosen Getrieben) zur Einsparung
von mechanischen oder hydraulischen Drehschwingungsdämpfern im Triebstrang eines
Kraftfahrzeugs sowie zur Vermeidung von Geräuschen bei der Einleitung von
Drehmomentungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschine in das Getriebe.
Bisher übliche Dauerschlupfregelungsverfahren, wie beispielsweise aus der EP-B1 310 277
bekannt, werden die Drehzahlen von Antriebs- und Abtriebswelle eines Getriebes mehr oder
weniger unabhängig voneinander ermittelt und der Schlupf durch Drehzahldifferenzbildung
bestimmt. Die damit verbundenen Fehler lassen eine Dauerschlupfregelung unterhalb von
20 Umdrehungen pro Minute bei Maximaldrehzahlen dieser Wellen von etwa 6000
Umdrehungen pro Minute nur bei sehr günstigen Randbedingungen zu. Damit ist die
Dauerschlupfregelung bisher auf vergleichsweise hohe Schlupfdrehzahlen beschränkt
geblieben, wodurch die bekannten Nachteile wie höhere Verluste im Antriebsstrang, ein
erhöhter Kupplungsverschleiß, unvorteilhafte Veränderungen der Reibbelagseigenschafien
oder des Öls bei Naßkupplungen sowie die Neigung zu Schwingungen im Antriebsstrang in
Kauf zu nehmen waren.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe an die Erfindung darin, ein Verfahren und eine
Vorrichtung vorzustellen, mit denen mittels genauer Messung von Drehwinkeln und Drehwin
keldifferenzen an drehenden Wellen eine Microschlupfregelung an Reibelementen,
Getrieben oder Antriebssträngen möglich ist. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich für das
Verfahren aus den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie für die Vorrichtung aus dem An
spruch 9.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
entnehmbar sowie für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den
Merkmalen des Anspruchs 10.
Das hier beschriebene Verfahren erhöht die Genauigkeit der Schlupfermittlung um
mindestens eine Größenordnung, so daß ein Dauerschlupfbetrieb von Getrieben oder
Reibelementen der genannten Art von ca. 1 Umdrehung pro Minute und darunter möglich
wird. Diese Mikroschlupf-Regelung nutzt nicht wie bei den Verfahren nach dem Stand der
Technik die Drehzahlinformation der Eingangs- und der Ausgangswelle, vielmehr wird hier
zyklisch der Drehwinkel von beispielsweise der Eingangs- und Ausgangswelle oder von
anderen oder weiteren den Schlupf kennzeichnenden Wellen von einer
Steuerungseinrichtung erfaßt. Für eine Kupplung wird z. B. durch Differenzbildung der beiden
so ermittelten Drehwinkel die Drehwinkeldifferenz zwischen der Eingangs- und der
Ausgangswelle ermittelt. Eine anschließende Differenzierung dieses Differenzwinkelwertes
nach der Zeit führt zu einen Wert für die Differenzwinkelgeschwindigkeit zwischen der Ein
gangs- und der Ausgangswelle, die einen Kennwert für den Schlupf darstellt.
Der auf diese Weise ermittelte Schlupfkennwert wird mit dem Schlupfkennwert eines
vorherigen Abtastintervalls und/oder mit einem berechneten oder vorbestimmten und in einer
Tabelle eines Steuergerätes abgespeicherten Schlupfsollwertes verglichen. Bei
Abweichungen zwischen dem neu ermittelten und ggf. dem bisherigen Schlupfkennwert oder
dem abgespeicherten Schlupfsollwert nimmt das Steuergerät auf Betätigungsvorrichtungen
Einfluß mit denen der Schlupf zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle
einstellbar ist. Derartige Betätigungsglieder könnten hydraulisch oder pneumatisch
betreibbare Kolben-Zylinder-Anordnungen, elektrische Stellmotoren oder
druckmittelbetriebene Schaltglieder wie Kupplungen und Bremsen von Getrieben sein.
Zur Ermittlung der Drehwinkel der Eingangs- bzw. der Ausgangswelle können auf diesen Wel
len Umfangsmarkierungen wie Zähne oder optische Markierungen vorgesehen sein, die mit
entsprechenden Meßwertaufnehmern, wie Inkrementalgebern erfaßbar und an die Steuerungs
einrichtung weiterleitbar sind.
Im Unterschied zu den bisher bekannten Verfahren entstehen bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren keine Integrationsfehler bei der Bestimmung des Differenzwinkels zwischen den
sensierten Wellen und damit auch bei der des Schlupfes zwischen ihnen. Dieser Vorteil ist be
sonders wichtig bei der Einstellung von sehr niedrigen Schlupfwerten, die mit der herkömmli
chen Messung und Verwertung der Wellendrehzahlen nicht genau genug erfolgt.
Bei den schon beschriebenen Mitteln der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann
vorgesehen sein, daß diese Vorrichtung als Getriebesteuergerät für ein automatisches Stufen
wechselgetriebe oder ein stufenloses Getriebe ausgebildet ist. Dieses Steuergerät dient zur
Auswertung des ermittelten Eingangs- bzw. Ausgangswellendrehwinkels, aufgrund derer Werte
die Einstellung des Steuerdrucks von Schaltgliedern wie Kupplungen und Bremsen des Ge
triebes, von als Stellmittel nutzbare Kolben-Zylinder-Anordnungen oder zur Einstellung von
elektrischen Stellmotoren vorzusehen ist. Das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörige
Vorrichtung werden im folgenden anhand von Beispielen erläutert. Dazu ist der Beschreibung
eine Zeichnung beigefügt in der in
Fig. 1 eine Kupplung samt Betätigungsanordnung und Steuerungsvorrichtung, in
Fig. 2 eine Antriebsanordnung mit einer Brennkraftmaschine und einem stufenlosen Ke
gelscheibenumschlingungsgetriebe, in
Fig. 3 eine Antriebsanordnung mit einem automatischen Stufenwechselgetriebe und der
Steuerungsvorrichtung, sowie in
Fig. 4 eine Darstellung einer Signalfolge zur Ermittlung der Drehwinkel der Antriebs- und
der Abtriebswelle
dargestellt sind.
dargestellt sind.
In diesen Fig. 1 bis 3 sind unterschiedliche Anwendungsfälle für das erfindungsgemäße
Verfahren vorgestellt. Fig. 1 zeigt demnach eine Trockenkupplung 3, die an ihrer Eingangs
seite mit einer Eingangswelle 1 und an ihrer Ausgangsseite mit einer Ausgangswelle 2 verbun
den ist. Zum Betätigen der Kupplung ist eine Kolbenzylinderanordnung 4 vorgesehen, die von
einem Steuergerät 5 betätigbar ist. Dieses Steuergerät 5 ist über Sensorleitungen außerdem
mit Sensoren 6, 7 an der Eingangs- bzw. Ausgangswelle 1, 2 verbunden, mit denen der
Drehwinkel der angetriebenen Welle 1 und der angetriebenen Welle 2 gemessen wird. Bei
Durchführung des hier vorgestellten Verfahrens stellt das Steuergerät 5 mittels der Betäti
gungsanordnung 4 die Kupplung 3 so ein, daß ein vorgewählter Schlupf zwischen der Ein
gangswelle 1 und der Ausgangswelle 2 erreichbar ist. Bei der Kupplung 3 kann es sich um eine
Anfahr- und/oder Schaltkupplung in einem Kraftfahrzeug oder aber auch um eine Wandler-
Überbrückungskupplung oder um ein Schaltglied in einem automatischen Stufenwechselge
triebe wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt handeln.
In Fig. 2 ist eine Antriebsanordnung mit einer Brennkraftmaschine 8 und einem stufenlosen
Umschlingungsgetriebe dargestellt. Dieses Getriebe besteht im wesentlichen aus einem ersten
Kegelscheibensatz 9, der auf der mit der Brennkraftmaschine 8 verbundenen Eingangswelle 1
angeordnet ist und einem zweiten Kegelscheibensatz 10 der auf der Getriebeausgangswelle 2
sitzt. Beide Kegelscheibensätze 9, 10 sind über ein flexibles Antriebselement 11 (z. B. ein Rie
men oder eine Antriebskette) antriebstechnisch miteinander verbunden. Bei den beiden Kegel
scheibensätzen 9, 10 ist jeweils eine fest auf der Welle 1 oder 2 sitzende Kegelscheibe vorge
sehen, sowie jeweils eine drehfeste, aber axial verschiebliche Kegelscheibe auf jeder dieser
Wellen 1, 2 angeordnet. Diese axial verschiebbaren Kegelscheiben sind zur Verstellung des
Übersetzungsverhältnisses oder zur Einstellung des Schlupfes zwischen der Eingangswelle 1
und der Ausgangswelle 2 mittels hier als Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgebildeten Betäti
gungsanordnungen 12, 13 verbunden. Die Steuerung dieser Kolben-Zylinder-Anordnung 12, 13
erfolgt durch das Steuergerät 5, das in bekannter Weise auch über Sensorleitungen mit den
Drehwinkelsensoren 6, 7 an der Eingangswelle 1 bzw. der Ausgangswelle 2 angeordnet sind.
Bei dieser Getriebestruktur kann eine Kupplung 3 (hier nicht eingezeichnet in Fig. 2) sowohl
zwischen der Brennkraftmaschine 8 und den Kegelscheiben 9 oder antriebstechnisch hinter
dem Kegelscheibensatz 10 auf der Ausgangswelle 2 angeordnet sein, wobei die Kupplung 3
ebenfalls wie beschrieben schlupfgeregelt sein kann.
In Fig. 3 ist eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine 8 und
einem automatischen Stufenwechselgetriebe 14 vorgesehen, die über die Getriebeeingangs
welle 1 miteinander verbunden sind. Von dem Getriebe 14 geht außerdem eine Getriebeaus
gangswelle 2 ab, die mit einem hier nicht dargestellten Differentialgetriebe des Kraftfahrzeuges
verbunden ist. Dabei kann zwischen der Brennkraftmaschine 8 und dem Getriebe 14 wie be
schrieben eine nach dem hier beanspruchten Verfahren schlupfgeregelte Kupplung 3 angeord
net sein (siehe Fig. 1). Auch hier sind Drehwinkelsensoren 6, 7, 61 im Bereich der Kurbelwelle 62,
der Getriebeeingangswelle 1 und der Getriebeausgangswelle 2 angeordnet und mit dem
Steuergerät 5 verbunden. Innerhalb des automatischen Stufenwechselgetriebes 14 sind Schalt
glieder 15 bis 17 (Kupplungen und Bremsen) angeordnet, die vergleichbar mit dem Ausfüh
rungsbeispiel von Fig. 1 über Betätigungsvorrichtungen in ihrer Momentenübertrngungska
pazität einstellbar sind. Die Betätigungsvorrichtungen für diese Schaltglieder 15 bis 17 sind in
der Regel bekannte Kolben-Zylinder-Anordnungen, wie sie auch schon in Fig. 1 dargestellt
wurden. Diese Betätigungsvorrichtungen stehen mit dem Steuergerät 5 in Verbindung.
Grundsätzlich kann jedes Schaltglied 15 bis 17 entsprechend Fig. 1 mit je einem Drehwinkel
sensor an deren Eingangs- und Ausgangswelle versehen werden. Abgesehen von dem hohen
Aufwand ist dieses bei Bremsen im allgemeinen nicht sinnvoll, da sie nur mit einer Welle ver
bunden sind, die eine von Null verschiebliche Drehzahl aufweisen kann. Dabei ist auch die
Drehzahl dieser Welle dann, wenn die Bremse Mikroschlupf geregelt betrieben wird, so niedrig,
daß übliche Drehzahlsensoren nur selten eine verwertbare Information liefern. Wird dagegen je
ein Drehwinkelsensor an der Getriebeeingangs- und Getriebeausgangswelle angeordnet, kann
damit jedes einzelne Schaltglied Mikroschlupf geregelt betrieben werden, falls das Getriebe
übersetzungsverhältnis bei schlupffreien Betrieb bekannt ist. Sollen zwei oder mehr Schaltele
mente gleichzeitig im Mikroschlupf geregelt betrieben werden, so sind im allgemeinen ein oder
mehr zusätzliche Drehwinkelsensoren im Bereich geeigneter Wellen des Getriebes einzuord
nen.
Um bei unterschiedlichen Fahrsituationen einen unterschiedlichen Schlupf im Getriebe 14 rea
lisieren zu können, ist das Steuergerät zusätzlich z. B. mit Sensoren 18 bis 21 verbunden, mit
denen Informationen über die aktuell eingelegte Getriebestufe oder den aktuellen Getriebegang
(Sensor 18), über den Auslenkwinkel des Fahrpedals (Sensor 19), über die aktuelle Fahrge
schwindigkeit (Sensor 20) und über die Betätigung des Bremspedals (Sensor 21) ermittelbar
sind.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel werden in bekannter Weise die zur Schlupfbestimmung
notwendigen Informationen über die Drehwinkelsensoren 6, 7 ermittelt und unter Ausnutzung
der Informationen der Sensoren 18 bis 21 derjenige Schlupfsollwert aus einer in dem Steuer
gerät abgespeicherten Tabelle herausgesucht oder berechnet, der für die entsprechende
Fahrsituation zur optimalen Schlupfeinstellung der Schaltglieder 15 bis 17 heranzuziehen ist.
Eine entsprechende Aktivierung der Betätigungsanordnungen der Schaltglieder 15 bis 17 in
dem Getriebe 14 ermöglicht so eine optimale Dauerschlupfregelung.
Das Verfahren zur Schlupfregelung von mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle ver
bundenen Reibelementen oder Getrieben läßt sich mit Hilfe von Fig. 4 erläutern. In dieser
Abbildung sind beispielhaft die Meßsignale der Drehwinkelsensoren 6 und 7 in einer Anordnung
gemäß Fig. 1 abgebildet. Dabei ist mit tan der Signalverlauf des im Bereich der Eingangs-
oder Antriebswelle 1 angeordneten Sensors 6 aufgetragen, während mit tab der Signalverlauf
des im Bereich der Abtriebs- oder Ausgangswelle 2 angeordneten Sensors 7 dargestellt ist. In
diesem Beispiel wird davon ausgegangen, daß die von den Sensoren 6, 7 an der Antriebs- und
Abtriebswelle meßbaren Umfangsmarkierungen so verteilt sind, daß beide Sensoren je Umdre
hung der sensierten Welle dieselbe Anzahl von Rechteckpulsen an das Steuergerät 5 weiterlei
ten und das die Umfangsmarkierungen auf den Wellen gleich verteilt angeordnet sind.
Soll der Drehwinkel einer solchen Welle nur zu den Zeitpunkten bestimmt werden, zu denen die
hier als maßgebend angenommene steigende Flanke des Sensorsignals festgestellt wird (tan1,
tan2, usw.), braucht in diesem Beispiel nur mit jeder ansteigenden Flanke ein konstante Wert
DWan = 1000 auf eine Summationsvariable Wan hinzuaddiert werden. Der konstanter Wert
DWan repräsentiert dann den Winkel zwischen zwei Umfangsmarkierungen an der Welle oder
zwei Rechtecksignalen des Sensors 6, und die Summationsvariable Wan den mit der Rotation
der Welle 1 anwachsenden Drehwinkel.
Zum Zeitpunkt tan1 hat Wan also den Wert 1000, zum Zeitpunkt tan2 den Wert 2000 usw. Soll
der Drehwinkel auch zwischen den Zeitpunkten tan1, tan2 abgeschätzt oder berechnet werden,
kann ein Extrapolationsverfahren angewandt werden. Liegt der Zeitpunkt, zu dem der Drehwin
kel berechnet werden soll vor dem Zeitpunkt des letzten Rechtecksignals, so ist eine Interpola
tion möglich. In den einfachsten Fällen, sowohl von Inter- wie auch von Extrapolationen, sind
neben dem Zeitpunkt, für den der Drehwinkel berechnet werden soll (Zeitpunkt t1), zwei weitere
Zeitpunkte notwendig, zu denen die maßgebenden Flanken des Rechtecksignals von dem
Sensor 6 eingegangen sind. Demnach sind insgesamt die Ereignisse tan1 und tan2 bzw. tan2
und tan3 zur Berechnung notwendig. Der Winkel zum Zeitpunkt t1 läßt sich also für die Extra
polation mit Hilfe folgender Gleichung berechnen:
Für die Interpolation, deren Berechnung erst nach dem Ereignis tan3 möglich ist, gilt dann:
Der Drehwinkel Wab (t) der Abtriebswelle 2 kann entsprechend berechnet werden.
Zur Berechnung des Differenzdrehwinkels z. B. zwischen der Eingangswelle 1 und der Aus
gangswelle 2 braucht nur die Differenz zwischen den Drehwinkeln Wan (t) minus Wab (t) zu
dem selben Zeitpunkt t gebildet zu werden.
Alternativ kann anstelle der getrennten Berechnung von dem aufsummierten Drehwinkel der
Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 Wan und Wab eine den beiden Wellen gemeinsame
Variable Wdiff verwendet werden, auf die mit jeder maßgebenden Flanke des Rechtecksignals
des Antriebswellensensors wieder die Konstante DWan addiert und von der mit jeder maßge
benden Flanke des Signals des Abtriebswellensensors die Konstante DWab subtrahiert wird. In
diesem Beispiel gilt, wie schon ausgeführt, DWan = DWab = 1000. Es hätte jeder andere ganz
zahlige Wert gewählt werden können, so zum Beispiel auch 1. Bei geschickter Wahl des Wer
tes DW kann die Interpolation bzw. Extrapolation bei derselben Variablengröße zur Berech
nungszeitvorteilen führen. Der Differenzwinkel kann danach wie folgt bestimmt werden
Eine Vereinfachung der Berechnung ergibt sich, wenn es zulässig ist, die Berechnung für den
Zeitpunkt der letzten maßgebenden Flanke durchzuführen, hier also tab2 statt t1:
Der Schlupf ergibt sich als zeitliche Ableitung des Differenzwinkels Wdiff. Wird zum Beispiel ein
Schlupfregler mit einer konstanten Abtastzeit in dem Steuergerät 5 verwendet und wird mit
jedem Reglungsdurchlauf einmal der Differenzwinkel berechnet, so braucht nur der Wert des
Differenzwinkels beim letzten Durchlauf von dem aktuellen Differenzwinkelwert subtrahiert zu
werden, um ein Maß für den Ist-Schlupf zu erhalten. Darüberhinaus sind selbstverständlich
auch andere Methoden zur Bildung der Ableitung anwendbar, zum Beispiel die aus der Rege
lungstechnik bekannten Berechnungsverfahren für differentierende Glieder (z. B. DT1, Hoch
paß). Als Regler können z. B. die an sich bekannten Proportional-Integral-Regler eingesetzt
werden. In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens, insbesondere gegen Störungen in
Form fehlender oder zusätzlicher Pulse auf den Sensorleitungen, kann zum Beispiel eine
Plausibilitätsüberwachung des Differenzwinkels vorgesehen werden, oder es kann der Ist-
Schlupf (bzw. die Regelabweichung) begrenzt werden.
Das Verhältnis von DWan zu DWab in Fig. 4 ist so gewählt, daß bei schlupffreiem Betrieb
der Differenzwinkel Wdiff konstant bleibt. Werden in einer Anordnung gemäß Fig. 1 bei
einer Umdrehung der Welle 1 von Sensor 6 Z1 Impulse, bei einer Umdrehung der Welle 2
von Sensor 7 dagegen Z2 Impulse an das Steuergerät 5 geleitet, sollten DWab und DWab
so gewählt werden, daß
DWan Z1 = DWab Z2
gilt. In einer Anordnung nach Fig. 2 oder 3 sind DWan und DWab so zu wählen, daß
DWan Z1 ü = DWab Z2
gilt, wobei das Übersetzungsverhältnis ü in das Drehzahlverhältnis von Eingangswelle 1 zur
Ausgangswelle 2 für den schlupffreien Betrieb ist. Sind die von den Sensoren 6 und 7 sen
sierten Umfangsmarkierungen auf den Wellen 1 und 2 nicht gleich verteilt, können die DWan
und DWab jeweils porportional zu den Winkelabständen der Umfangsmarken gewählt
werden. Unterschiedliche Drehrichtungen der Wellen 1, 2 können in diesem Verfahren zum
Beispiel durch entsprechende Vorzeichen der Konstanten DWan und DWab berücksichtigt
werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch in vorteilhafter Weise ungünstige
Verläufe im Getriebeabtriebsdrehmoment in Folge von Laständerungen vermieden werden.
Dazu wird beispielsweise bei einem sensierten Lastschlag der Schlupfsollwert verändert und
anschließend auf den für den normalen Lastfall vorgegebenen Schlupfsollwert
zurückgeführt. Damit kann mit dem vorgestellten Verfahren sinnvoll auf die
Momentenübertragungskapazität eines Reibelementes oder eines Getriebes eingewirkt
werden.
Aus heutiger Sicht sind jedoch die unterschiedlichen Schlupf- und Mikroschlupf-Regelungen
das mit Abstand wichtigste Einsatzgebiet dieses Verfahrens, beispielsweise für trockene
Anfahr- und Schaltkupplungen in Getrieben, für nasse Anfahrkupplungen in Getrieben, für
nasse Schaltkupplungen und für Wandler-Überbrückungskupplungen.
Claims (10)
1. Verfahren zur Schlupfregelung von Reibelementen oder Getrieben,
bei dem an wenigstens zwei Wellen den Schlupf kennzeichnende Meßwerte sensiert und einem Steuergerät zugeführt werden,
bei dem aus diesen Meßwerten in dem Steuergerät der Schlupf in dem Getriebe oder dem Reibelement ermittelt wird, und
bei dem durch das Steuergerät eine Betätigungsanordnung in dem Getriebe oder am Reibelement so eingestellt wird,
daß ein vorgewählter und im Steuergerät abgespeicherter oder berechneter Soll schlupfwert eingehalten wird, wobei
bei dem an wenigstens zwei Wellen den Schlupf kennzeichnende Meßwerte sensiert und einem Steuergerät zugeführt werden,
bei dem aus diesen Meßwerten in dem Steuergerät der Schlupf in dem Getriebe oder dem Reibelement ermittelt wird, und
bei dem durch das Steuergerät eine Betätigungsanordnung in dem Getriebe oder am Reibelement so eingestellt wird,
daß ein vorgewählter und im Steuergerät abgespeicherter oder berechneter Soll schlupfwert eingehalten wird, wobei
- - mindestens an einer ersten Welle und an mindestens einer zweiten Welle die Drehwinkel der Wellen zyklisch gemessen und dem Steuergerät zugeführt werden,
- - im Steuergerät durch einen Vergleich der ermittelten Drehwinkel der Wellen wenig stens eine Drehwinkeldifferenz (Wdiff) gebildet wird,
- - diese Drehwinkeldifferenz (Wdiff) anschließend zur Bildung wenigstens eines den Schlupf kennzeichnenden Drehwinkeldifferenzgeschwindigkeitswertes nach der Zeit abgeleitet wird,
- - der so ermittelte Schlupfkennwert mit einem vorgegebenden oder berechneten Schlupfsollwert verglichen wird, und
- - bei einer Abweichung von dem vorgegebenen Schlupfsollwert von dem Steuergerät (5) wenigstens eine Betätigungsanordnung (4) derart eingestellt wird, daß der Schlupfsollwert erreicht oder von diesem ein vorgewählter Abstand eingehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der
Drehwinkel der Wellen durch Sensieren und Addieren von Umfangsmarkierungen oder
Zähnen auf den Wellen erfolgt, die in gleichen oder bekannten Winkelabständen auf
dem Umfang der Wellen angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehwinkel an Wellen sensiert werden, die nicht direkt mit den den Schlupf
aufweisenden Reibelementen verbunden sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf
von mehreren Reibelementen in einem Getriebe oder Antriebsstrang gleichzeitig und
individuell ermittelt und geregelt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Beginn des Abtastzyklus zwischen zwei sensierten
Umfangsmarkierungen der Wellen der Drehwinkel mit Hilfe einer Interpolationsfunktion
oder einer Extrapolationsfunktion ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorgewählte Schlupfsollwert berechnet oder einer im Steuerungsgerät
abgespeicherten Tabelle entnommen wird, in der der Schlupfkennwert in Abhängigkeit
von Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges abgelegt sind oder die von dem
Steuergerät ermittelbar sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
ermittelte Schlupfkennwert mit dem abgespeicherten oder berechneten Schlupfsollwert
und/oder mit mindestens einem früheren Schlupfkennwert verglichen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlupfsollwert bei einer Laständerung von der Größe oder der
Änderungsgeschwindigkeit der Laständerung abhängig varriert und anschließend auf
den stationären Schlupfsollwert zurückgeführt wird.
9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 8, gekennzeichnet durch
Sensoren (6, 7) zur Bestimmung des Drehwinkels wenigstens zweier Wellen (1, 2) eines Reibelementes oder eines Getriebes, die mit einem Getriebesteuergerät (5)
zur Bestimmung wenigstens eines Differenzwinkels aus dem während eines vorgege benen Abtastzyklus ermittelten Drehwinkels der ersten Welle (1) und der zweiten Welle (2) verbunden sind, wobei das Getriebesteuergerät (5) über
Mittel zur Ableitung des ermittelten Differenzwinkels nach der Zeit zur Bildung eines Schlupfkennwertes verfügt,
eine Vergleichsstufe zum Vergleichen des so berechneten Schlupfkennwertes mit einem berechneten oder in einem Datenspeicher abgelegten Schlupfsollwert aufweist,
und mit Betätigungsanordnungen zur Einstellung des Stellweges oder des Steuerdrucks für wenigstens eine Betätigungsanordnung (4, 12, 13) an dem Reibelement (3) oder den Stellgliedern (15, 16, 17) des Getriebes (14) verbunden ist.
Sensoren (6, 7) zur Bestimmung des Drehwinkels wenigstens zweier Wellen (1, 2) eines Reibelementes oder eines Getriebes, die mit einem Getriebesteuergerät (5)
zur Bestimmung wenigstens eines Differenzwinkels aus dem während eines vorgege benen Abtastzyklus ermittelten Drehwinkels der ersten Welle (1) und der zweiten Welle (2) verbunden sind, wobei das Getriebesteuergerät (5) über
Mittel zur Ableitung des ermittelten Differenzwinkels nach der Zeit zur Bildung eines Schlupfkennwertes verfügt,
eine Vergleichsstufe zum Vergleichen des so berechneten Schlupfkennwertes mit einem berechneten oder in einem Datenspeicher abgelegten Schlupfsollwert aufweist,
und mit Betätigungsanordnungen zur Einstellung des Stellweges oder des Steuerdrucks für wenigstens eine Betätigungsanordnung (4, 12, 13) an dem Reibelement (3) oder den Stellgliedern (15, 16, 17) des Getriebes (14) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebesteuergerät
(5) mit einem automatischen Stufenwechselgetriebe (14) oder einem stufenlosen
Getriebe (9, 10, 11) in Verbindung steht und zur Auswertung der Drehwinkel der
Getriebeeingangswelle (1) und der Getriebeausgangswelle (2) sowie zur Einstellung des
Steuerdrucks von Schaltgliedern (15, 16, 17) wie Kupplungen und Bremsen des
Getriebes, von als Stellmittel nutzbare Kolben-Zylinder-Anordnungen (4, 12, 13) oder
zur Einstellung von elektrischen Stellmotoren vorgesehen ist.
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