DE19826097A1

DE19826097A1 - Verfahren zur Korrektur des Füllvolumens von druckbetätigten Kupplungen in Fahrzeug-Getrieben

Info

Publication number: DE19826097A1
Application number: DE1998126097
Authority: DE
Inventors: Hugo Burkhart; Ralf Dreibholz; Joerg Geis; Karl Kuehner; Manfred Sieger
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2018-06-13
Also published as: DE19826097B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur des Füllvolumens von druckbetätigten Kupplungen in Fahrzeug-Getrieben, wobei die Kupplungen jeweils durch ein Schaltelement betätigt werden, das während einer Füllzeit einen Fülldruck (P¶SF¶) an die Kupplung anlegt. Eine Recheneinrichtung (6) ermittelt aus vorbestimmten Prozeßgrößen vorangegangener Schaltabläufe einen aktuellen Belastungszustand für jedes Schaltelement. Für den ermittelten aktuellen Schaltzustand wird eine in einer Speichereinrichtung (7) gespeicherte Füllzeit (DELTAt¶SF¶) abgeleitet, die zuvor durch empirische Vorversuche ermittelt wurde.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur des Füllvolumens von druckbetätigten Kupplungen in Fahrzeug-Getrieben nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

In der DE 38 25 749 C2 ist ein Verfahren zur adaptiven Steuerung des Schaltdrucks eines selbsttätig schaltenden Gangwechselgetriebes beschrieben, bei dem die jeweilige Schaltzeit aus einem Kennfeld in Abhängigkeit von dem Drehmoment und der Getriebeausgangsdrehzahl abgelesen wird. In weiteren Kennfeldern sind Korrekturwerte in Abhängigkeit von dem Drehmoment und der Getriebeausgangsdrehzahl abge legt, wobei für jede von möglichen Umschaltungen je ein Kennfeld vorgesehen ist. Wenn das Kraftfahrzeug in einen Fahrzustand gelangt, bei dem einer der ausgewählten Be triebspunkte der Kennfelder durchlaufen wird, werden aus dem einen Kennfeld die Soll zeit und aus dem anderen Kenn feld der entsprechende Korrekturwert für die jeweilige Um schaltung ermittelt. In einem Komparator werden der Soll wert und der von einer Messeinrichtung ermittelte Istwert der Schaltzeit miteinander verglichen. Liegt die Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Toleranz-Fensters, wird eine Adaption des betreffenden Kennfeldes nicht vorgenommen. Liegt jedoch die Abweichung des Istwertes vom Sollwert au sserhalb des genannten Toleranz-Fensters, wird durch eine Rechenstufe ein neuer Korrekturwert aus dem Istwert, dem Sollwert und dem alten Korrekturwert ermittelt. Dieser neue Korrekturwert wird in den ausgewählten Betriebspunkt des Kennfeldes der vorangegangenen Umschaltung eingeschrieben.

Ein Problem einer derartigen Steuerung besteht darin, dass ein hoher Software-Aufwand erforderlich ist, kein ein deutiger Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung besteht und dass zudem falsche Reaktionen der Steuerung möglich sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dessen Hilfe eine gleich bleibende Schaltqualität von druckbetätigten Kupplungen in Fahrzeug-Getrieben bei Verschleiss und/oder Setzen der Kupplungsteile sichergestellt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit dem Merkmal des Patentanspruches 1 gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine gleichblei bende Schaltqualität von druckbetätigten Kupplungen, insbe sondere von Lamellenkupplungen, bei einem Verschleiss und/ oder Setzen der Lamellen, insbesondere eines Lastschaltge triebes ohne einen grossen Software-Aufwand sichergestellt wird. Vorteilhafterweise wird bei der Erfindung zunächst die Ursache für die Verschlechterung der Schaltqualität aus bestimmten Prozessgrössen vorhergehender Schaltabläufe in der Form eines Belastungszustandes für jedes Schaltelement ermittelt. Aus diesem Belastungszustand wird aufgrund der Erkenntnisse und Erfahrungen empirischer Vorversuche eine entsprechende Erhöhung der Füllzeit, besonders bevorzugt der Schnellfüllzeit, abgeleitet. Falsche Reaktionen sind nicht möglich.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestal tung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung den Antriebs strang eines Kraftfahrzeuges;

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Abhängig keit des Fülldruckes von der Zeit in einem Schaltelement für eine Lamellenkupplung und

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des er findungsgemässen Verfahrens.

Gemäss der schematischen Darstellung der Fig. 1 ist zwischen den Motor I und die Antriebsachse 2 eines Kraft fahrzeuges ein automatisches Getriebe 3 mit druckbetätigter Kupplung geschaltet, wobei das Getriebe in Abhängigkeit von den Belastungszuständen durch Betätigung der Kupplung selbsttätig schaltet.

Als Beispiel ist eine Lamellenkupplung 4 eines Last schaltgetriebes dargestellt, die durch ein Schaltelement 5 vor dem eigentlichen Schaltvorgang in die Arbeitsposition bewegt wird.

Dabei wird gemäss Fig. 2 so vorgegangen, dass durch eine Schnellfüllung des Zylinders des Schaltelementes 5 ein grosser Druck p_SF in der Zeit t_SF aufgebaut wird (Schnell füllung), während nachfolgend sich während der Zeit t_FA ein kleinerer Ausgleichsdruck p_FA einstellt (Füllausgleich)
Durch Verschleiss und/oder Setzen von Lamellen in der Lamellenkupplung 4 wird nach einer gewissen Betriebsdauer bzw. Belastung das benötigte Füllvolumen für die Kupplungs betätigung grösser. Daraus ergibt sich eine notwendige Ver grösserung des Schnellfüllzeit t_SF, um eine gleichbleibende Schaltqualität zu erreichen.

Gemäss Fig. 3 wird daher in einer Recheneinrichtung 6, der über die Eingänge 61, 62, 63 und 64 bei den einzelnen Schaltabläufen Signale zugeführt werden, die die Differenz drehzahl Δn(t), die Drücke (P)t, die Laststellungen U(t) und die Momente T(t) angeben aus diesen Prozessgrössen je weils ein aktuelle Belastungszustand für jedes Schaltele ment 5 errechnet.

In einer Speichereinrichtung 7 sind als Ergebnis von Erkenntnissen und Erfahrungen empirischer Vorversuche in der Form einer Tabelle oder Kennlinie Schnellfüllzeiten Δt_SF gespeichert, die jeweils den einzelnen möglichen Bela stungszuständen entsprechen, die während der Betriebsdauer des Lastschaltgetriebes 3 zu erwarten sind.

Dies bedeutet, dass ein jeweils aus den Prozessgrössen vergangener Schaltabläufe in der Recheneinrichtung 6 be stimmter aktueller Belastungszustand jeweils einer in der Speichereinrichtung 7 gespeicherten Schnellfüllzeit Δt_SF zugeordnet wird, die dann zur Schnellfüllung herangezogen wird.

Beispielsweise werden alle Schaltungsvorgänge mit ei nem Schaltungsdruck einer vorbestimmten Grösse (z. B. grö sser 5 bar) für jedes eine Lamellenkupplung 4 betätigende Schaltelement 5 in einer Zählerrichtung 8 gezählt. Sobald der Zähler 8 einen vorbestimmten Wert (z. B. 5000 Schalt vorgänge) überschreitet, wird dann die Schnellfüllzeit t_SF um den aus der Speichereinrichtung 7 entsprechend dem aktu ellen Belastungszustand ausgelesenen Wert Δt_SF erhöht.

Es ist auch denkbar, anstelle der Ermittlung einer Schnellfüllzeit Δt_SF in der beschriebenen Weise oder zu sätzlich dazu, eine Ausgleichsfüllzeit Δt_FA zu ermitteln, wobei dann in der Speichereinrichtung 7 in Vorversuchen empirisch ermittelte Ausgleichsfüllzeiten Δt_FA gespeichert sind.

Bezugszeichenliste

1

Motor

2

Antriebsachse

3

Getriebe

4

Lamellenkupplung

5

Schaltelement

6

Recheneinrichtung

7

Speichereinrichtung

8

Zählereinrichtung

61

Eingang

62

Eingang

63

Eingang

64

Eingang

Claims

1. Verfahren zur Korrektur des Füllvolumens von druck betätigten Kupplungen (4) in Fahrzeug-Getrieben (3), wobei die Kupplungen (4) jeweils durch ein Schaltelement (5) be tätigt werden, das während einer Füllzeit einen Füll druck (P_SF) an die Kupplung (4) anlegt, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Recheneinrichtung (6) aus vorbestimmten Prozeßgrößen vorangegangener Schaltabläu fe einen aktuellen Belastungszustand für das Schaltele ment (5) ermittelt und daß für den ermittelten aktuellen Schaltzustand eine in einer Speichereinrichtung (7) gespei cherten Füllzeit (ΔtSF) abgeleitet wird, die zuvor durch empirische Vorversuche ermittelt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zähleinrichtung (8) vorgesehen wird, die alle Schaltungsoperationen mit einem Schaltungs druck zählt, der einen vorbestimmten Wert überschreitet, und daß bei Erreichen eines vor bestimmten Zählwertes eine in der Speichereinrichtung (7) gespeicherte Füllzeit (AtSF) ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert etwa 5 bar beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zählwert etwa 5000 beträgt.

8

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Prozeßgrößen die Momente an der Kupplung (4) und/oder die Differenzdrehzah len und/oder die Drücke und/oder die Laststellungen heran gezogen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllzeit eine Schnellfüllzeit (Δt_FA) aus der Speichereinrichtung (7) er mittelt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllzeit eine Füll ausgleichszeit (Δt_FA aus der Speichereinrichtung (7) er mittelt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung (4) Lamel lenkupplungen eines Lastschaltgetriebes vorgesehen sind und daß der aktuelle Belastungszustand für jedes Schaltele ment (5) jeder Lamellenkupplung ermittelt wird.