DE19544061B4 - Method for actuating control of switching elements or actuators of automatic transmissions - Google Patents

Method for actuating control of switching elements or actuators of automatic transmissions Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Betätigungsreglung von Schaltelementen oder Stellgliedern eines Automatikgetriebes vorzugsweise für Kraftfahrzeuge,
bei dem eine Druckmittelpumpe in einem Druckleitungssystem einen Druckmittelhauptdruck aufbaut,
bei dem mit diesem Druckmittel Stellventile beaufschlagt werden, die von einer Steuer- und Regeleinrichtung in Abhängigkeit vom Leistungswunsch des Fahrers und/oder von der Fahrsituation betätigt werden, und
bei dem zur Betätigung der Schaltelemente oder Stellglieder von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Ansteuersignal für wenigstens ein Stellventil abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Ansteuersignal (1) von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Moduliersignal (11) überlagert wird,
dass von der Steuer- und Regeleinrichtung eine Messgröße (4) ermittelt wird, deren zeitlicher Verlauf von dem Steuerdruckverlauf über die Zeit für das Schalt- oder Stellglied abhängig ist,
dass das Moduliersignal (11) und diese Messgröße (4) von der Steuer- und Regeleinrichtung zyklisch einer Korrelationsberechnung zur Ermittlung einer Korrelationsgröße (3) herangezogen werden, und
dass dann, wenn die ermittelte...Method for actuating control of switching elements or actuators of an automatic transmission, preferably for motor vehicles,
in which a pressure medium pump in a pressure line system builds up a pressure medium main pressure,
in which with this pressure means control valves are acted upon, which are actuated by a control and regulating device in response to the driver's power requirement and / or the driving situation, and
in which for the actuation of the switching elements or actuators by the control and regulating device, a drive signal for at least one control valve is delivered,
characterized,
that the control signal (1) is superimposed by the control and regulating device on a modulating signal (11),
a measurement variable (4) is determined by the control and regulating device, the time course of which depends on the control pressure variation over time for the switching element or actuator,
that the modulating signal (11) and this measured variable (4) are used cyclically by the control and regulating device for calculating a correlation variable (3), and
that if the detected ...

Figure 00000001
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestätigungsregelung von Schaltelementen oder Stellgliedern eines Automatikgetriebes, vorzugsweise von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentspruchs 1 bzw. des Patentanspruches 9.The The invention relates to a method for confirmation control of switching elements or actuators of an automatic transmission, preferably of motor vehicles, according to the generic term of the patent claim 1 or of the claim 9.

Die Änderung der Übersetzungsverhältnisses bei Automatikgetrieben erfolgt bekanntermaßen bei Stufenwechselgetrieben durch die Betätigung von Schaltelementen wie Kupplungen und Bremsen, mit denen Bauteile eines Planetensatzes oder von Stirnradübersetzungsstufen beispielsweise gegen das Getriebegehäuse festgelegt oder losgelassen werden. Bei stufenlosen Automatikgetrieben, etwa bei Kegelscheibenumschlingungsgetrieben oder bei Reibradgetrieben, werden die das Übersetzungsverhältnis einstellenden Getriebebauteile beispielsweise mittels Stellzylinder gegeneinander verschoben. Die Betätigung dieser Schalt- oder Stellglieder erfolgt durchweg hydraulisch. Dazu steht eine einen Hauptdruck erzeugende Druckmittelpumpe in einem Hydraulikleitungssystem zur Verfügung, mit dem ein Hauptdrucksteuerventil sowie einzelne Steuerventile für diese Schalt- oder Stellglieder beaufschlagt werden, die üblicherweise in einem Steuerkasten untergebracht sind.The change the translation ratio in automatic transmissions is known to be in variable speed transmissions by the operation of Switching elements such as clutches and brakes, with which components of a Planetary gear set or of spur gear stages for example, set or released against the gearbox. For continuously variable automatic transmissions, such as with conical-pulley transmissions or at Reibradgetrieben, which are the gear ratio adjusting Transmission components, for example by means of actuating cylinder against each other postponed. The operation this switching or actuators is always hydraulically. To is a pressure generating a main pressure generating pump in one Hydraulic line system available, with the one main pressure control valve as well as individual control valves for these Switching or actuators are applied, usually housed in a control box.

Die Ansteuerung dieser Druckregelventile wird von einer Getriebesteuerungseinheit vorgenommen, die in der Regel als Steuerungscomputer ausgebildet ist. Die dort genutzten Steuerungsverfahren arbeiten bekanntermaßen so, dass Schaltvorgänge bei Stufenwechselgetrieben ohne Zugkraftunterbrechung sowie lastschlagfrei ablaufen. So ist beispielweise aus der US 4,969,098 ein Steuerungsverfahren für ein automatisches Stufenwechselgetriebe bekannt, bei dem in einem adaptiven Steuerungsablauf zur Verbesserung der Schaltqualität die Zunahme der Momentenübertragungskapazität eines zuzuschaltenden Schaltgliedes in Abhängigkeit von der abnehmenden Momentenübertragungskapazität des wegzuschaltenden Schaltgliedes geregelt wird. Dabei arbeitet die Getriebesteuerungseinheit mit einer Echtzeitrückkoppelung von Effekten, die am Getriebeausgang messbar sind, um in deren Abhängigkeit eine den Schaltvorgang beeinflussende Größe zu verändern.The control of these pressure control valves is made by a transmission control unit, which is usually designed as a control computer. As is known, the control methods used there operate in such a way that switching operations take place in step-change transmissions without interruption of traction and as load-free. For example, from the US 4,969,098 discloses a control method for an automatic change-speed gearbox, wherein in an adaptive control process for improving the shift quality, the increase of the torque transmission capacity of a zuzuschaltenden switching element is controlled in dependence on the decreasing torque transmission capacity of the wegzuschaltenden switching element. In this case, the transmission control unit operates with a real-time feedback of effects that can be measured at the transmission output in order to change their dependence on the switching process affecting size.

Bei Automatikgetrieben ist es zur Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades einer Brennkraftmaschinen-Getriebekombination sinnvoll, die in Haftung zu betreibenden Reibelemente wie Kupplungen und Bremsen bei automatischen Stufenwechselgetrieben sowie von Scheiben-Riemen-Kombinationen bei Umschlingungsgetrieben und Reibradkombinationen knapp oberhalb deren Haft-/Gleitgrenze zu betreiben. Dadurch lässt sich der von der Druckmittelpumpe zu erzeugende Hauptdruck, die Pumpenarbeit vermindernd, soweit absenken, dass die beschriebenen Schalt- und Stellglieder des Automatikgetriebes ohne Schlupf sicher arbeiten.at Automatic transmissions it is to increase the overall efficiency an engine-transmission combination makes sense, the liability To be operated friction elements such as clutches and brakes in automatic Step change gears as well as disc-belt combinations Wrap-around gears and friction wheel combinations just above their Adhesive / sliding limit to operate. This can be from the pressure medium pump main pressure to be generated, reducing pumping work, as far as lowering, that the described switching and actuators of the automatic transmission without Slip work safely.

Bisher bekannte Lösungen arbeiten mit Steuerungsverfahren, bei denen der Hauptdruck des Automatikgetriebes last- und gangabhängig so verstellt wird, dass die betätigten Schaltelemente oder Stellglieder sicher in Haftung sind, wobei der Hauptdruck mit einem entsprechend hohen Sicherheitszuschlag erzeugt wird. Bei anderen Verfahren wird beispielweise zur Erkennung eines schlupffreien Betriebes eines Antriebsriemens eines stufenlosen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes die Umfangsgeschwindigkeit des Riemens mit der Umfangsgeschwindigkeit des mit dem Riemen in Reibkontakt stehenden Wirkumfanges der Kegelscheibe verglichen und der Anpressdruck der einen Kegelscheibe gegen die andere Kegelscheibe adaptiv so geregelt, dass kein Schlupf auftritt.So far known solutions work with control methods in which the main pressure of the automatic transmission dependent on load and gear is adjusted so that the actuated Switching elements or actuators are safely in liability, the Main pressure generated with a correspondingly high safety margin becomes. In other methods, for example, to detect a slip-free operation of a drive belt of a stepless Conical pulley belt drive the peripheral speed of the Belt with the peripheral speed of the belt in frictional contact with the belt Scope of the cone pulley compared and the contact pressure of the a conical disk against the other conical disk adaptively regulated so that no slippage occurs.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein adaptives Getrieberegelungsverfahren vorzustellen, mit dem ein wirkungsgradverbesserter Ansteuerdruck für die Schaltelemente, Stellglieder oder Stellventile des Getriebes ermöglicht ist. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruches 9 während Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.outgoing From this prior art, the object of the invention is to to present an adaptive transmission control method with which a efficiency-enhanced drive pressure for the switching elements, actuators or control valves of the transmission is possible. The solution of this Task arises from the features of claim 1 or of claim 9 during Further developments of the invention are the dependent claims can be removed.

Erfindungsgemäß wird dem Ansteuersignal für das den Betätigungsdruck des Schaltelementes oder Stellgliedes regelnde Steuerventil ein Moduliersignal überlagert, und dessen Wirkung in einem von der Schalt- oder Stellgliedbetätigung abhängigen Größe, etwa der Antriebsdrehzahl des Getriebes, überwacht.According to the invention is the Control signal for that the actuating pressure the control element or actuator controlling control valve Superimposed modulating signal, and its effect in a dependent of the switching or actuator operation size, such as the drive speed of the transmission, monitored.

Ist beispielweise die Momentenübertragungskapazität einer derart angesteuerten Kupplung größer als der Betrag des aktuell zu übertragenden Drehmomentes, so ist diese Kupplung in Haftung und das Moduliersignal an der Getriebeabtriebswellendrehzahl nicht oder nur unwesentlich messbar. Befindet sich das Reibelement dagegen im Schlupf, das heißt, dass die Kapazität des Reibelementes ist gleich dem Betrag des zu übertragenden Drehmomentes, hängt dieses Drehmoment in seinem zeitlichem Verlauf von dem Muster, also der Form der Frequenz und/oder der Amplitude des Moduliersignal ab.is For example, the torque transmission capacity of a so driven clutch greater than the amount of torque currently to be transmitted, so this clutch is in liability and the modulating signal at the transmission output shaft speed not or only insignificantly measurable. Is the friction element in contrast, in the slip, that is, that capacity of the friction element is equal to the amount of torque to be transmitted, depends on this Torque in its time course of the pattern, so the Shape of the frequency and / or the amplitude of the modulating signal.

Damit werden auch alle anderen Größen, die von dem zu übertragenden Drehmoment abhängen von diesem Muster beeinflusst. Es wird zur Nutzung dieses Getriebesteuerungsverfahrens also lediglich die Sensierung einer bei allen Automatikgetrieben sowieso erfassten Größe, beispielweise der Getriebeausgangswellendrehzahl vorausgesetzt, wenngleich auch andere Größen, deren zeitlicher Verlauf von dem Steuerdruckverlauf des Schaltelementes oder Stellgliedes abhängt, nutzbar sind. Die Feststellung, ob und mit welchem Anteil das Modulationsmuster im Sensorsignal enhalten ist, kann mit ansich bekannten Mustererkennungsverfahren, wie zum Beispiel Korrelationsmethoden, getroffen werden.Thus, all other variables that depend on the torque to be transmitted influenced by this pattern. It is to use this transmission control method so only the sensing of a detected in all automatic transmissions size, for example, the transmission output shaft speed assumed, although other variables whose timing depends on the control pressure curve of the switching element or actuator can be used. The determination of whether and with what proportion the modulation pattern is contained in the sensor signal can be made by known pattern recognition methods, such as correlation methods.

In der der Beschreibung beigelegten Zeichnung ist für ein Ausführungsbeispiel der zeitliche Verlauf des Ansteuersignals für das zuzuschaltende Schaltelement mit 1 bezeichnet, dem ein Rechteck-Modulationssignal 11 überlagert ist. Die mit dem Bezugszeichen 2 versehene Kurve verdeutlicht den Druckverlauf im zuzuschaltenden Schaltelement, während die Kurve 4 den Verlauf der Getriebeabtriebswellendrehzahl darstellt. Mit 3 ist schließlich der Verlauf einer Korrelationsfunktion über die Zeit dargestellt, mit deren Hilfe das Auftreten des Moduliersignals 11 in der Abtriebswellendrehzahl bestimmbar ist.In the description enclosed with the drawing, the time profile of the drive signal for the switching element to be switched is included with one embodiment 1 denoted by a rectangular modulation signal 11 is superimposed. The with the reference number 2 provided curve illustrates the pressure curve in zuzuschaltenden switching element, while the curve 4 represents the course of the transmission output shaft speed. With 3 Finally, the course of a correlation function over time is shown, with the help of the occurrence of the modulating signal 11 can be determined in the output shaft speed.

Ausgehend vom Zeitpunkt t1 wird dem Steuerventil für das bei einem Hochschaltvorgang zuzuschaltende Schaltelement ein bis zu dem Zeitpunkt t2 konstantes Ansteuersignal 1 von der Getriebesteuerungseinheit zugeleitet. Dieses Ansteuersignal 1 ist von einem Rechteckmoduliersignal 11 überlagert. Da der Druck 2 in dem zuzuschaltenden Schaltglied nur unwesentlich zunimmt, wird ab dem Zeitpunkt t2 der Pegel des Ansteuersignals 1 für das zuzuschaltende Schaltglied bis zum Zeitpunkt t3 erhöht. Bis zu diesem Zeitpunkt ist in dem Drehzahlsignal 4 kein mit dem zeitlichem Verlauf des Moduliersignals 11 korrelierbarer Verlauf festzustellen. Erst ab dem Zeitpunkt t3 lässt sich in diesem Drehzahlverlauf, ebenso wie in dem Verlauf des Steuerdrucks 2 für das zuzuschaltende Schaltelement ein vergleichbarer, frequenzabhängiger Verlauf wie bei dem Moduliersignal 11 feststellen. Das Auftreten des Modulationsmusters im Verlauf der Getriebeabtriebswellendrehzahl deutet in diesem Beispiel darauf hin, dass das zuzuschaltende Schaltglied soweit betätigt wurde, dass es beginnt ein Drehmoment zu übertragen. Damit wird also z.B. das Ende der Vorbefüllungsphase eines Kupplungsstellgliedes signalisiert. Dementsprechend übersteigen die Werte der Korrelationsfunktion 3 ab t3 eine zuvor festgelegte Korrelationsgrenzgröße K, wodurch eine ausreichend große Übereinstimmung zwischen beispielsweise der Grundfrequenz des Moduliersignals und der Getriebeabtriebswellendrehzahl (Kurve 4) festgestellt wird.Starting from the time t 1, the control valve for the zuzuschaltende at an upshift switching element is a to the time t 2 constant drive signal 1 supplied from the transmission control unit. This drive signal 1 is of a rectangular modulating signal 11 superimposed. Because the pressure 2 increases only insignificantly in the zuzuschaltenden switching element is from the time t 2, the level of the drive signal 1 for the zuzuschaltende switching element increased until the time t 3 . Until that time is in the speed signal 4 none with the time course of the modulating signal 11 determine correlatable course. Only from the time t 3 can be in this speed curve, as well as in the course of the control pressure 2 for the zuzuschaltende switching element a comparable, frequency-dependent course as in the modulating signal 11 determine. The occurrence of the modulation pattern in the course of the transmission output shaft speed in this example indicates that the zuzuschaltende switching element has been operated so far that it starts to transmit a torque. Thus, for example, the end of the pre-filling phase of a clutch actuator is signaled. Accordingly, the values of the correlation function exceed 3 from t 3 a predetermined correlation limit K, whereby a sufficiently large match between, for example, the fundamental frequency of the modulating signal and the transmission output shaft speed (curve 4) is detected.

In dem Zeitraum t3 bis t4 wird das zuzuschaltende Schaltglied im Schlupf betrieben, bevor sich nach einem weiterem Druckanstieg im Anschluss an den Zeitpunkt t4 ein weitgehend konstanter Steuerdruck in diesem Schaltglied einstellt.In the period t 3 to t 4 , the zuzuschaltende switching element is operated in the slip, before adjusting after a further increase in pressure subsequent to the time t 4, a largely constant control pressure in this switching element.

Nachdem im Zeitpunkt t3 eine ausreichend große Korrelation zwischen dem Moduliersignal 11 und dem Getriebeabtriebswellensignal 4 feststellbar war, wird durch die Getriebesteuerungseinrichtung das Moduliersignal 11 zur Vermeidung von unerwünschten Schwankungen in der Getriebeabtriebswellendrehzahl 4 in seiner Amplitude verkleinert und das Ansteuersignal für das zuzuschaltende Schaltelement wie schon dargelegt zur weiteren Druckanhebung bis zum Zeitpunkt t4 weiterangehoben.After at the time t 3, a sufficiently large correlation between the modulating signal 11 and the transmission output shaft signal 4 was determined by the transmission control device, the modulating signal 11 to avoid unwanted fluctuations in the transmission output shaft speed 4 reduced in its amplitude and the drive signal for the zuzuschaltende switching element as already set forth for further pressure increase until time t 4 further.

Durch diese Darstellung wird deutlich, dass mit dem vorgeschlagenen Verfahren die Schlupferkennung für ein zuzuschaltendes Schaltelement eines automatischen Stufenwechselgetriebes äußert genau und komfortabel ohne zusätzlichen Sensoraufwand bei konventionellen Automatikgetrieben erkennbar ist. Ohne das dies in einem besondern Ausführungsbeispiel dargestellt werden soll, sei hier dennoch angemerkt, dass als Modulierfunktion 11 Korrelationsfunktionen wie z.B. Rechteck-, Sägezahn-, Dreieck- und Kreisfunktionen nutzbar sind. Dabei können sowohl deren Frequenzgang als auch deren Amplitude oder mittlerer Signalpegel als Korrelationsgröße oder Stellgröße genutzt werden.This illustration clearly shows that with the proposed method, the slip detection for a shifting element of an automatic step change transmission to be connected can be recognized precisely and conveniently without additional sensor effort in conventional automatic transmissions. Without this being shown in a particular embodiment, it should nevertheless be noted that as Modulierfunktion 11 Correlation functions such as rectangular, sawtooth, triangular and circular functions are usable. Both their frequency response and their amplitude or mean signal level can be used as a correlation variable or manipulated variable.

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann jedes Schaltelement oder Stellglied des Getriebes individuell mit dem gleichen oder unterschiedlich modulierten Ansteuersignal für deren Betätigungsdruck beaufschlagt werden. Bei günstiger Auswahl des Modulationsmusters, zum Beispiel bei ortogonalen Funktionen, ist sogar eine Identifizierung des oder der schlupfenden Schalt- oder Stellglieder möglich. Ebenso wie bei der vorgestellten Ansteuerung einer zuzuschaltenden Kupplung eines automatischen Stufenwechselgetriebes kann auch die Ansteuerung eines Stellzylinders beispielsweise für eine axial zu verschiebene Kegelscheibe eines stufenlosen Kegelscheibenumschlingungsgetriebes mit einem modulierten Ansteuerungssignal beaufschlagt werden. Auch hier überträgt sich im Schlupfbereich das modulierte Ansteuersignal für den oder die Stellzylinder auf die zu messende Kegelscheibendrehzahl (und gegebenenfalls auch über den Riemen auf die Getriebeabtriebswelle), so dass beim Auftreten von Schlupf in den miteinander korrelierten Drehzahl- und des Ansteuersignalen eine Korrelationsgröße ermittelbar ist, die über einer zuvor festgelegten Korrelationsgrenzgröße liegt.In a particular embodiment the method according to the invention can be any switching element or actuator of the transmission individually with the same or differently modulated drive signal for their actuating pressure be charged. At cheaper Selection of the modulation pattern, for example in orthogonal functions, is even an identification of the slipping switch (s) or actuators possible. As well as in the presented control of zuzuschaltenden coupling an automatic stage change gear can also control the Stellzylinders for example an axially displaceable conical disk of a continuously variable conical-pulley transmission be acted upon with a modulated drive signal. Also here transmits itself in the slip area, the modulated drive signal for or the actuating cylinder on the measured cone pulley speed (and optionally also over the belt on the transmission output shaft), so that when it occurs slip in the correlated speed and drive signals a correlation size can be determined is that over a predetermined correlation limit.

Neben der Ansteuerung von individuellen Steuerventilen für Schaltelemente oder Stellglieder des Getriebes kann auch das Hauptdrucksteuerventil des Automatikgetriebes mit einem solchermaßen modulierten Ansteuersignal beaufschlagt werden. In günstigen Fällen ist bei einer derartigen Betriebsweise sogar eine Identifizierung des gerade schlupfenden Schaltelementes oder Stellgliedes möglich, wenn zum Beispiel eines von zwei betätigten Reibelementen einen positiven, das andere einen negativen Beitrag zum Abtriebsmoment leistet und das Muster entsprechend gewählt wurde.In addition to the control of individual control valves for switching elements or actuators the transmission can also be applied to the main pressure control valve of the automatic transmission with such a modulated drive signal. In favorable cases, such an operation even an identification of the currently slipping switching element or actuator is possible if, for example, one of two actuated friction elements a positive, the other makes a negative contribution to the output torque and the pattern was selected accordingly.

In einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Getriebehauptdruck durch das modulierte Ansteuersignal auf einen Wert abgesenkt werden, der gerade noch ausreicht, um den schlupfarmen Betrieb des Schaltelementes oder des mit einem Stellglied verbundenen Reibelementes mit der geringsten Momentenübertragungskapazität zu gewährleisten. Dazu wird der mittlere Pegel des modulierten Ansteuersignals 11 jeweils soweit abgesenkt oder angehoben, dass eine vorgegebene Korrelationsgrenzgröß K eingeregelt wird.In another variant of the method according to the invention, the transmission main pressure can be lowered by the modulated drive signal to a value which is just sufficient to ensure the slip-active operation of the switching element or the friction element connected to an actuator with the lowest torque transmission capacity. For this purpose, the mean level of the modulated drive signal 11 each lowered or raised so far that a predetermined correlation limit K is adjusted.

Neben der Ermittlung des Schlupfpunktes für bestimmte Schaltelemente oder für mit Reibelementen verbundenen Stellgliedern lässt sich mit dem vorgestellten Verfahren eine Haftgrenzenregelung für das wegzuschaltende Schaltelement bei einer Überscheidungsschaltung in einem Automatikgetriebe zur Vermeidung von Verspannungen innerhalb des Getriebes (also zur Komforterhöhung) heranziehen. Dazu wird der Steuerdruck in dem wegzuschaltenden Schaltelement bis zum erkannten Schlupfbetrieb abgesenkt, um parallel dazu das zuzuschaltende Schaltelement soweit in seiner Momentenübertragungskapazität anzuheben, bis dieses in der Lage ist, das zu übertragende Antriebsdrehmoment weiterzuleiten.Next the determination of the slip point for certain switching elements or for actuators connected with friction elements can be with the presented Method an adhesion control for the wegzuschaltende switching element in a discrimination circuit in an automatic transmission to avoid tension within of the gearbox (ie for comfort increase) use. This will be the control pressure in the wegzuschaltenden switching element to the detected Slip operation lowered to parallel to the zuzuschaltende switching element so far as to increase in its momentum transfer capacity, until it is able to transmit the drive torque forward.

Während auch hier üblicherweise der Frequenzgang der Regelstrecke für das Moduliersignal als Regelgröße für den Schaltvorgang in einem solchen Automatikgetriebe herangezogen wird, kann in anderen Fällen die Amplitude des beobachteten Mustersignals als Korrelationsgröße dienen.While too here usually the frequency response of the controlled system for the modulating signal as a control variable for the switching operation used in such an automatic transmission can in others make the amplitude of the observed pattern signal serve as a correlation quantity.

Neben der Entscheidung, ob ein Schaltelement oder ein Reibelement in Haftung ist oder schlupft, kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch festgestellt werden, ob ein Reibelement vollständig geöffnet ist oder schlupfend zumindest ein kleines Drehmoment überträgt. Bei zum Beispiel vollständig geöffneter Kupplung wird die sensierte Größe nicht oder nur unwesentlich von dem Ansteuermuster abhängen, während die schlupfende ein Drehmoment übertragende Kupplung, beispielsweise in der Getriebeabtriebswellendrehzahl einen mit dem Ansteuersignal korrelierbaren zeitlichen Verlauf hinterlässt.Next the decision whether a switching element or a friction element in liability is or slips, can also be determined by the method according to the invention whether a friction element is fully open or slipping at least one small torque transfers. at for example completely open Clutch will not be the sensed size or only slightly depending on the Ansteuermuster while the slipping a torque transmitting Clutch, for example, in the transmission output shaft speed a leaves correlated with the drive signal correlated time course.

In einem anderen Anwendungsbeispiel kann das erfindungsgemäße Verfahren zu Erkennung des Vorbefüllungsendes einer Kupplung, einer Bremse oder eines Stellgliedes genutzt werden. Da von Beginn der Ansteuerung beispielsweise einer Kupplung bis zu dem Zeitpunkt, ab dem ein Drehmoment übertragen wird in der Regel eine relative lange Zeit vergeht, kann mit Hilfe des vorgeschlagenen Verfahrens durch die genaue Ermittlung des Schlupfbeginns mittels der vorgestellten Korrelationsmethode der Zeitraum ermittelt werden, der notwendig ist, um das Schaltglied oder Stellelement des Getriebes ausreichend weit vorzubefüllen. Der so ermittelte Wert des Vorbefüllungsendes kann zur adaptiven Ansteuerung zur Einstellung einer vorgegebenen oder wegen Abnutzungserscheinungen von Getriebebauteilen während dessen Betriebszeit ständig neu zu erlernenden Befüllzeit genutzt werden.In another example of use, the inventive method to detect the pre-filling end a clutch, a brake or an actuator can be used. Since from the beginning of the control, for example, a clutch up at the time from which a torque is transmitted in the rule A relatively long time passes, with the help of the proposed Method by the exact determination of the slip start by means the presented correlation method the period are determined which is necessary to the switching element or actuator of the transmission to be pre-filled sufficiently. The value of the pre-filling end determined in this way can be used for the adaptive Control for setting a given or due to signs of wear of transmission components during its operating time constantly new filling time to be learned be used.

Bei einem letzten Anwendungsbeispiel kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Wirkungsrichtung des Getriebeabtriebswellendrehmomentes oder der Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges erkannt werden. Die in Automatikgetrieben eingesetzten Abtriebsdrehzahlsensoren liefern meistens nur den Betrag der Drehzahl, nicht aber deren Drehrichtung. Insbesondere bei kriechendem Kraftfahrzeug oder bei mit Standmomentenreduktion anrollenden Kraftfahrzeugen ist es interessant zu wissen, in welche Richtung sich das Kraftfahrzeug bewegt. Durch ein geeignet gewähltes Moduliersignal (beispielsweise ein Sägezahnsignal) für das Ansteuersignal für eine das Abtriebsmoment des Getriebes reduzierende Kupplung kann mit dem beschriebenen Verfahren die Fahrtrichtung erkannt werden. Wird beispielsweise bei gewählter Fahrstufe D durch einen kleinen Teil des Modulationsmusters (Sägezahnrampe) die Kupplungskapazität erhöht und sinkt dabei der Betrag der Fahrgeschwindigkeit, so bedeutet dies, dass das Kraftfahrzeug rückwärts rollt.at a last application example can be with the inventive method the direction of action of the transmission output shaft torque or the direction of travel of a motor vehicle are detected. The in automatic transmissions used output speed sensors usually provide only the amount the speed, but not the direction of rotation. Especially when crawling Motor vehicle or in rolling with momentary torque reduction motor vehicles It is interesting to know in which direction the motor vehicle emotional. By a suitably chosen Modulating signal (for example, a sawtooth signal) for the drive signal for one the output torque of the transmission reducing clutch can with the direction of travel is detected in the described method. For example at selected Drive D through a small part of the modulation pattern (saw tooth ramp) the coupling capacity elevated and decreases the amount of driving speed, it means that the motor vehicle rolls backwards.

Da das modulierte Ansteuersignal für das zuzuschaltende Schaltglied oder Stellglied des Getriebes zyklische Amplitudenerhöhungen mit sich trägt, besteht die Gefahr, dass sich durch deren Abbildung in der Getriebeabtriebswellendrehzahl (Zeitraum t3 bis t4) unkomfortable Fahreigenschaften einschleichen. Bei derartigen Problemen kann die Amplitude der Modulationsfunktion in Abhängigkeit von der Mustererkennungsgüte variieren, beispielsweise durch Anhebung der Amplitude oder des mittleren Pegels des Modulier- oder Ansteuersignals. Ist das Signal der Getriebeabtriebswelle bei einer Fahrt auf einer Kopfsteinpflasterstraße beispielsweise stark gestört, kann ohne zusätzliche Komforteinbuße mit einer größeren Amplitude des Moduliersignals gefahren werden als bei einer Fahrt einer ebenen Strecke. Zudem kann es sinnvoll sein, zwischen mehreren verschiedenen Moduliersignalen für eine Funktion ein solches auszuwählen, das möglichst wenig Ähnlichkeit mit den Störungen auf den sensierten Signal hat.Since the modulated drive signal for the zuschaltendes switching element or actuator of the transmission carries cyclic amplitude increases with it, there is a risk that creep by their mapping in the transmission output shaft speed (period t 3 to t 4 ) uncomfortable driving characteristics. In such problems, the amplitude of the modulation function may vary depending on the pattern recognition quality, for example, by increasing the amplitude or average level of the modulating or driving signal. If the signal of the transmission output shaft when driving on a cobblestone street, for example, strongly disturbed, can be driven without additional loss of comfort with a larger amplitude of the modulating signal than when driving a flat route. In addition, it may be useful to select one of the several different modulating signals for a function that has as little as possible similarity sensitivity to the sensed signal.

Das vorgestellte Verfahren zur Bestätigungsregelung von Schaltelementen oder Stellgliedern eines Automatikgetriebes ist nicht auf hydraulisch oder pneumatisch betätigbare Bauteile beschränkt. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von der Steuer- und Regeleinrichtung wenigstens ein elektrisch betätigbares Schaltelement, beispielsweise eine Magnetpulverkupplung, mit einem modulierten Ansteuersignal in der beschriebenen Art versorgt. Auch in diesem Anwendungsfall kann dann, wenn sich das Moduliersignal 11 in einem beispielsweise weiter abtriebsseitig gemessenen Signalverlauf korrelierbar wiederspiegelt auf bestimmte Betätigungsstellungen oder auf eine bestimmte Momentenübertragungsfähigkeit des angesteuerten Bauteils Rückschlüsse gezogen und somit der Regelkreis geschlossen werden.The presented procedures for confirmatory regulation of switching elements or actuators of an automatic transmission is not limited to hydraulically or pneumatically actuated components. In a variant of the method according to the invention is from the control and regulating device at least one electrically actuated Switching element, such as a magnetic particle clutch, with a modulated Supplied drive signal in the manner described. Also in this Use case, when the modulating signal 11 in a For example, further correlated to the output side measured waveform reflects on certain operating positions or to a particular torque transfer capability The drawn component conclusions drawn and thus the control loop are closed.

Claims (10)

Verfahren zur Betätigungsreglung von Schaltelementen oder Stellgliedern eines Automatikgetriebes vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, bei dem eine Druckmittelpumpe in einem Druckleitungssystem einen Druckmittelhauptdruck aufbaut, bei dem mit diesem Druckmittel Stellventile beaufschlagt werden, die von einer Steuer- und Regeleinrichtung in Abhängigkeit vom Leistungswunsch des Fahrers und/oder von der Fahrsituation betätigt werden, und bei dem zur Betätigung der Schaltelemente oder Stellglieder von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Ansteuersignal für wenigstens ein Stellventil abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ansteuersignal (1) von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Moduliersignal (11) überlagert wird, dass von der Steuer- und Regeleinrichtung eine Messgröße (4) ermittelt wird, deren zeitlicher Verlauf von dem Steuerdruckverlauf über die Zeit für das Schalt- oder Stellglied abhängig ist, dass das Moduliersignal (11) und diese Messgröße (4) von der Steuer- und Regeleinrichtung zyklisch einer Korrelationsberechnung zur Ermittlung einer Korrelationsgröße (3) herangezogen werden, und dass dann, wenn die ermittelte Korrelationsgröße (3) eine zuvor festgelegte Korrelationsgrenzgröße (K) überschreitet oder unterschreitet, auf das Ansteuersignal (1) für das Stellventil, und/oder auf das Moduliersignal (11) steuerdruckändernd Einfluss genommen wird.Method for actuating control of switching elements or actuators of an automatic transmission, preferably for motor vehicles, in which a pressure medium pump in a pressure line system builds up a pressure medium main pressure, which are acted upon by this pressure means control valves, by a control and regulating device in response to the driver's power request and / or the driving situation are actuated, and in which for the actuation of the switching elements or actuators of the control and regulating device, a drive signal for at least one control valve is delivered, characterized in that the drive signal ( 1 ) from the control and regulating device a modulating signal ( 11 ) is superimposed on the fact that the control device has a measured variable ( 4 ), whose time dependence depends on the control pressure variation over time for the switching or actuator, that the modulating signal ( 11 ) and this measurand ( 4 ) of the control device cyclically a correlation calculation for determining a correlation variable ( 3 ) and that if the determined correlation quantity ( 3 ) exceeds or falls below a predetermined correlation limit variable (K), to the drive signal ( 1 ) for the control valve, and / or on the modulating signal ( 11 ) pressure is changed. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Moduliersignal (11) für die Korrelationsberechnung eine Rechteck-, Sägezahn-, Dreieck-, oder Kreisfunktion ist.Method according to claim 1, characterized in that the modulating signal ( 11 ) is a rectangular, sawtooth, triangular, or circular function for the correlation calculation. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schaltelement oder Stellglied des Automatikgetriebes individuell mit dem gleichen oder mit unterschiedlichen Moduliersignalen (11) angesteuert werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that each switching element or actuator of the automatic transmission individually with the same or with different modulating signals ( 11 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude und/oder die Frequenz des überlagerten Ansteuersignals (1) als Stellgröße für die Stellventile dienen.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the amplitude and / or the frequency of the superimposed drive signal ( 1 ) serve as a manipulated variable for the control valves. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Moduliersignal (11) überlagerte Ansteuersignal (1) ein Getriebehauptdruckventil regelt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the with the modulating signal ( 11 ) superimposed drive signal ( 1 ) regulates a transmission main pressure valve. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Getriebehauptdruckventils auf einen Wert abgesenkt wird, der gerade noch ausreicht, um den schlupffreien Betrieb des Schaltelementes oder Stellgliedes mit der geringsten Momentübertragungskapazität zu gewährleisten.Method according to claim 5, characterized in that that the pressure of the transmission main pressure valve is lowered to a value is just enough to the slip-free operation of the switching element or actuator with the lowest torque transfer capacity. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein wegzuschaltendes Schaltglied des Automatikgetriebes während eines Gangwechsels mit dem überlagerten Ansteuersignal (1) angesteuert und in Abhängigkeit von der zunehmenden Momentenübernahmekapazität des zuzuschaltenden Schaltgliedes an seiner Haftgrenze gehalten wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a wegzuschaltendes switching element of the automatic transmission during a gear change with the superimposed drive signal ( 1 ) is controlled and held in response to the increasing torque takeover capacity of zuzuschaltenden switching element at its adhesive limit. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zuzuschaltendes Schaltglied des Automatikgetriebes während eines Gangwechsels mit dem überlagerten Ansteuersignal (1) angesteuert wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a zuzuschaltendes switching element of the automatic transmission during a gear change with the superimposed drive signal ( 1 ) is driven. Verfahren zur Betätigungsreglung von Schaltelementen oder Stellgliedern eines Automatikgetriebes vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, bei dem die Schaltelemente oder Stellglieder elektrisch betätigt werden, bei dem die Betätigung der Schaltelemente oder Stellglieder von einer Steuer- und Regeleinrichtung in Abhängigkeit vom Leistungswunsch des Fahrers und/oder von der Fahrsituation betätigt werden, und bei dem zur Betätigung der Schaltelemente oder Stellglieder von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Ansteuersignal abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ansteuersignal (1) von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Moduliersignal (11) überlagert wird, dass von der Steuer- und Regeleinrichtung eine Messgröße (4) ermittelt wird, deren zeitlicher Verlauf von dem Ansteuersignalverlauf über die Zeit für das Schalt- oder Stellglied abhängig ist, dass das Moduliersignal (11) und diese Messgröße (4) von der Steuer- und Regeleinrichtung zyklisch einer Korrelationsberechnung zur Ermittlung einer Korrelationsgröße (3) herangezogen werden, und dass dann, wenn die ermittelte Korrelationsgröße (3) eine zuvor festgelegte Korrelationsgrenzgröße (K) überschreitet oder unterschreitet, auf das Ansteuersignal (1) für das Schaltelement oder Stellglied, und/oder auf das Moduliersignal (11) steuerdruckändernd Einfluss genommen wird.Method for actuating control of switching elements or actuators of an automatic transmission, preferably for motor vehicles, in which the switching elements or actuators are electrically operated, in which actuates the actuation of the switching elements or actuators by a control and regulating device in response to the driver's power requirement and / or the driving situation in which a control signal is emitted by the control and regulating device for actuating the switching elements or actuators, characterized in that the control signal ( 1 ) from the control and regulating device a modulating signal ( 11 ) is superimposed on the fact that the control device has a measured variable ( 4 ) is determined, the time course of which depends on the control signal course over time for the switching or actuator, that the modulating signal ( 11 ) and this measurand ( 4 ) of the control and regulating device cyclically ei a correlation calculation to determine a correlation quantity ( 3 ) and that if the determined correlation quantity ( 3 ) exceeds or falls below a predetermined correlation limit variable (K), to the drive signal ( 1 ) for the switching element or actuator, and / or on the modulating signal ( 11 ) pressure is changed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regeleinrichtung eine elektrisch betätigbare Magnetpulverkupplung ansteuert.Method according to claim 9, characterized in that that the control and regulating device is an electrically actuated Magnetic powder clutch controls.
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