DE19851341A1 - Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren Reibschlußverbindung - Google Patents
Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren ReibschlußverbindungInfo
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Abstract
Im Rahmen des Verfahrens zur Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren Reibschlußverbindung und insbesondere einer Kupplung oder einer Bremse im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mittels eines Regelkreises mit der Soll-Drehzahldifferenz als Führungsgröße und der aktuellen Drehzahldifferenz als Regelgröße wird neben dem einzustellenden Kupplungsdruck bzw. Bremsendruck mindestens eine weitere Stellgröße verwendet, wobei der Regelkreis einen linearen Regler und Dämpfungsglieder (TP1, TP2, TP3) enthält, derart, daß die zeitliche Änderung der gedämpften Größen pro Abtastschritt einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, so daß die Anregung des Regelkreises im regelungstechnisch stabilen Bereich bleibt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren Reibschlußver
bindung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Nach dem Stand der Technik enthält ein Automatgetriebe
einen hydrodynamischen Wandler mit Wandlerüberbrückungs
kupplung, mindestens einen Planetenradsatz sowie zwei
schaltbare Reibschlußverbindungen in Form einer Reibungs
kupplung bzw. Getriebebremse, die der Drehmomentübertragung
dienen.
Derartige Reibschlußverbindungen werden hydraulisch
geschlossen. Das Öffnen wird in der Regel durch Rückstell
federn unterstützt. Die Anordnung der beschriebenen Kompo
nenten erlaubt eine mechanische Unterbrechung des Antriebs
stranges, so daß die Antriebs- und Abtriebsseite vollständig
oder auch nur teilweise entkoppelt werden. Diese Entkopp
lung trennt die Drehzahlen am Antrieb von denjenigen am
Abtrieb, so daß bis zu einem gewissen Maß auch eine Dreh
schwingungsentkopplung möglich ist.
Reibschlußverbindungen (Kupplungen, Bremsen) werden in
Automatgetrieben nach dem heutigen Stand der Technik zu
unterschiedlichsten Aufgaben bzw. Funktionalitäten einge
setzt. Eine der wichtigsten Anforderungen bei allen Kupp
lungsfunktionalitäten ist es, ein komfortables Schließen in
allen Fahrzuständen zu ermöglichen. Dabei muß gewährleistet
sein, daß das Schließen über große Drehzahlbereiche von
Motor und Abtrieb sowie bei unterschiedlichen Motormomenten
komfortabel sichergestellt sein muß.
Darüber hinaus gibt es spezielle Betriebszustände, wo
es funktionell notwendig ist an einzelnen oder mehreren
Kupplungen bzw. Bremsen definierte Differenzdrehzahlen
(Schlupf) einzustellen und aufrechtzuerhalten. Die Übergän
ge zwischen den einzelnen Funktionen dürfen dabei vom Fah
rer nicht als störend empfunden werden.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, unterschei
den herkömmliche Lösungen zwischen unterschiedlichen Last
zuständen und erfordern in Abhängigkeit davon wechselnde
Parameter oder sogar unterschiedliche Regelungsstrukturen.
Die DE 196 06 311 A1 der Anmelderin offenbart eine
Regelkreisstruktur, die auf ein mathematisch-physikalisches
Modell der Regelstrecke basierend, der Regelstrecke in Form
eines vorgeschalteten Korrekturgliedes die wesentlichen
Nichtlinearitäten kompensiert und so regelungstechnisch zu
einer linearen Ersatzregelstrecke gelangt, so daß ein ein
facher linearer Regler zur Führung der Regelgröße einge
setzt werden kann. Hierbei sind Störgrößen, wie z. B. die
auf die Kupplung einwirkenden äußeren Momente über ein Kor
rekturglied berücksichtigt.
Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Notwendig
keit der Kenntnis eines mathematisch-physikalischen Strecken
modells, dessen Güte die erreichbare Regelgüte direkt
beeinflußt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, ausgehend von dem erwähnten Stand der Technik,
ein Verfahren zur Differenzdrehzahlregelung einer schaltba
ren Reibschlußverbindung anzugeben, derart, daß ohne Kennt
nis eines mathematisch-physikalischen Modells die so gere
gelte Reibschlußverbindung die Überführung zwischen offenem
und geschlossenen Zustand ebenso wie die Einstellung eines
definierten Schlupfwertes übernimmmt, wobei das Regelungs
konzept für jede erforderliche Anwendung der schaltbaren
Reibschlußverbindung identisch aufgebaut ist und für einen
erhöhten Schalt- und Fahrkomfort sorgt.
Zudem soll das erfindungsgemäße Verfahren für die Re
gelung beliebiger drehmomentübertragender Kupplungen bzw.
Bremsen im Antriebsstrang einsetzbar sein. Hierbei soll ein
linearer Regler verwendet werden.
Außerdem soll das erfindungsgemäße Verfahren à priori
vorhandene Kenntnisse des Streckenmodells berücksichtigen,
aber auch bei unvollständiger Modellkenntnis eine ausrei
chende Robustheit und Regelgüte in allen Betriebszuständen
sicherstellen.
Des weiteren soll das Verfahren zur Verbesserung der
Regelgüte einen definierten Motoreingriff zulassen.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merk
male des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird vorgeschlagen, in einem Regelkreis zur
Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren Reibschlußver
bindung und insbesondere einer Kupplung oder einer Bremse
mit der Soll-Drehzahldifferenz als Führungsgröße und der
aktuellen Drehzahldifferenz als Regelgröße neben dem einzu
stellenden Kupplungsdruck mindestens eine weitere Stellgröße
zu verwenden und den Regelkreis mit Dämpfungsgliedern zu
versehen, derart, daß die zeitliche Änderung der gedämpften
Größen pro Abtastschritt einen vorbestimmten Wert nicht
überschreitet, so daß die Anregung des Regelkreises im re
gelungstechnisch stabilen Bereich bleibt.
Bevorzugterweise wird erfindungsgemäß das Motormoment
als weitere Stellgröße verwendet.
Des weiteren ist es im Rahmen der Erfindung möglich,
Störgrößen und insbesondere das aktuelle Turbinenmoment zu
berücksichtigen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren treten die oben
erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht mehr auf.
Außerdem sind durch das erfindungsgemäße Gesamtkonzept Um
schaltungen der Reglerkonzepte und Reglerparameter je nach
Anwendungsfall und Fahrzeugzustand nicht mehr erforderlich.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der beigefügten
Zeichnung für eine Kupplung näher erläutert. In dieser
stellen dar:
Fig. 1 die allgemeine Regelkreisstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Druck- und Dreh
zahlverlaufs beim Ansteuern einer Kupplung
im Stillstand des Fahrzeugs gemäß der vor
liegenden Erfindung.
Gemäß Fig. 1 ist die Soll-Drehzahldifferenz Dn_soll
die Führungsgröße des erfindungsgemäßen Regelkreises. Hier
bei wird die Soll-Drehzahldifferenz Dn_soll mittels eines
Dämpfungsgliedes TP2 kontinuierlich zeitlich geglättet oder
auf einen definierten Wert pro Abtastschritt begrenzt, so
daß Unstetigkeiten im zeitlichen Verlauf der Führungsgröße
vermieden werden. Bevorzugterweise ist TP2 als Tiefpaßfil
ter ausgebildet. Das Modul ABS dient der Absolutwertbildung
vor dem Berechnen der Eingangsgröße für den Regler.
Die Eingangsgröße für den Regler ist die aktuelle Re
geldifferenz. Sie wird aus der Differenz aus dem Absolut
wert des Soll-Differenzdrehzahlwerts und dem Absolutwert
des Ist-Differenzdrehzahlwerts von Antrieb und Abtrieb ge
bildet. Aus dieser Größe wird der als Regleranteil bezeich
nete Druckwert preg, der als direkte Stellgröße des linea
ren Reglers fungiert, berechnet.
Zur Berechnung der Ist-Differenzdrehzahl Dn werden
zunächst die Drehzahlen der Kupplungsantriebsseite nkan und
der Kupplungsabtriebsseite nkab erfaßt. Vor der Differenz
bildung wird die Größe nkab mittels eines ersten Dämpfungs
gliedes und bevorzugterweise eines Tiefpaßfilters TP1 ge
glättet. Optional kann auch eine Dämpfung der Antriebsdreh
zahl nkan vorgesehen. Die Absolutwerbildung der Ist-
Differenzdrehzahl Dn erfolgt im Modul ABS.
Anschließend wird, wie bereits erwähnt, die Regeldif
ferenz gebildet, welche der vorzeichenbehafteten Differenz
der Absolutwerte der Ist- und Soll-Differenzdrehzahlen ent
spricht.
Wenn die Differenz zwischen der aktuellen Differenz
drehzahl und dem dynamischen Sollwert eine gewisse Schranke
überschreitet, wird erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der
Regeldifferenz das Motormoment als weitere Stellgröße mit
Hilfe eines Motoreingriffs über die Motorelektronik redu
ziert.
Die Höhe der Reduktion ist eine Funktion der Größe der
Regeldifferenz. Der Motoreingriff selbst kann vom Motor
über die Standardverfahren (Zündwinkeleingriff, Füllungsän
derung, o. ä.) realisiert werden.
Das Vorliegen der Notwendigkeit eines Motoreingriffs
wird durch das Modul Klm erkannt, wobei durch die Umrech
nung Regeldifferenz-Reduktionsmoment Klm das Signal für das
Reduktionsmoment mred an die Motorelektronik weitergeleitet
wird.
Die Art des Eingriffs wird so gewählt, daß die Reaktions
zeit zwischen der Anforderung und der tatsächlichen Mo
mentenreduktion des Antriebs möglichst gering ist.
Dieser Eingriff verringert das zu übertragende Moment
an der Kupplung, wodurch die vom Regler aufzubringende
Stellenergie sinkt. In der Folge wird der Komfort des
Schließvorgangs erhöht und die Kupplungsbeläge werden weni
ger stark belastet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird das aktuelle Antriebsmoment der Kupplung als Störgröße
berücksichtigt. Dies entspricht der à-priori-Modellkenntnis
und beschreibt somit die Zustände im aktuellen Arbeits
punkt.
Der daraus resultierende Störgrößenanteil des Kupp
lungsdrucks pST wird hierbei aus der vorzeichenbehafteten
Abweichung zwischen dem aktuellen Drehmoment m_an und der
Arbeitspunktlage m_an_offset über einen Berechnungsblock
Klmt in einen entsprechenden äquivalenten Druck pST gemäß
der Gleichung
umgerechnet, mit
Δman: Abweichung Drehmoment zum Arbeitspunkt
µ(Δn): Reibbeiwert
Dn: Differenzdrehzahl an der Kupplung
r: mittlerer Reibradius der Kupplung
z: Anzahl der Reibbeläge
Ak: Kolbenfläche
pST: Druckdifferenz bezogen auf den Arbeitspunkt,
wobei konstruktionsbedingte dynamische Druckanteile berück sichtigt werden, indem anschließend die Größe pST um den entsprechenden dynamischen bzw. rotatorischen Druckanteil p_dyn reduziert wird. Der rotatorische Druckanteil p_dyn wird aus der Antriebsdrehzahl n_kan im Modul KL_Pdyn be rechnet.
Δman: Abweichung Drehmoment zum Arbeitspunkt
µ(Δn): Reibbeiwert
Dn: Differenzdrehzahl an der Kupplung
r: mittlerer Reibradius der Kupplung
z: Anzahl der Reibbeläge
Ak: Kolbenfläche
pST: Druckdifferenz bezogen auf den Arbeitspunkt,
wobei konstruktionsbedingte dynamische Druckanteile berück sichtigt werden, indem anschließend die Größe pST um den entsprechenden dynamischen bzw. rotatorischen Druckanteil p_dyn reduziert wird. Der rotatorische Druckanteil p_dyn wird aus der Antriebsdrehzahl n_kan im Modul KL_Pdyn be rechnet.
Die zeitliche Änderung der Gesamtstellgröße Kupplungs
druck, die aus dem Regleranteil p_reg und dem Störgrößenan
teil p_ST gebildet wird, wird erfindungsgemäß im Modul TP3
geglättet oder auf einen definierten Wert pro Abtastschritt
begrenzt. Dadurch wird gewährleistet, daß die Anregung des
Regelkreises im regelungstechnisch stabilen Bereich bleibt.
Als Startwert für die Regelphase wird der Anlege- bzw.
Öffnungsdruck des Schaltelements pOffset zu Beginn der Regel
phase verwendet. Der Druck pOffset wird zu Beginn der Regel
phase bei jeder Schaltung neu bestimmt.
Zur Bestimmung des Anlege- bzw. Öffnungsdrucks des
Schaltelements pOffset wird wie folgt vorgegangen:
Gemäß Fig. 2 werden im allgemeinen bei der Kupplungs ansteuerung die vier Phasen Befüllungsphase, Anlegephase, Regelphase und Phase außerhalb des Schaltvorgangs unter schieden, wobei die Drehzahlverläufe von Motor nmot, Primär- und Sekundärscheibe nkan bzw. nkab sowie der Druckverlauf in jeder Phase unterschiedliche Werte annehmen.
Gemäß Fig. 2 werden im allgemeinen bei der Kupplungs ansteuerung die vier Phasen Befüllungsphase, Anlegephase, Regelphase und Phase außerhalb des Schaltvorgangs unter schieden, wobei die Drehzahlverläufe von Motor nmot, Primär- und Sekundärscheibe nkan bzw. nkab sowie der Druckverlauf in jeder Phase unterschiedliche Werte annehmen.
Wenn das Schaltelement drucklos ist, muß im Rahmen der
Befüllungsphase vor der gewünschten Regelung der Differenz
drehzahl die Kupplung/Bremse an den Arbeitspunkt herange
führt werden.
Dies geschieht über die sogenannte Schnellfüllung mit
anschließender Füllausgleichsphase. Nach abgeschlossener
Befüllungsphase führt jede weitere Druckerhöhung direkt zu
einer Erhöhung des von der Kupplung übertragenen Drehmomen
tes.
Das Ziel der Anlegephase ist es, möglichst exakt den
Arbeitspunkt der Kupplung zu finden. Während in der voran
stehenden Befüllungsphase der Arbeitspunkt aufgrund von
Toleranzen und zeitabhängigen Systemparametern nur relativ
grob angefahren werden kann, erfolgt mit der Anlegephase
eine Art "Feintuning" des Arbeitspunktes.
Dies erfolgt, indem die Ansteuerung sich vorsichtig an
den Arbeitspunkt herantastet, wobei in jedem Schritt die
Auswirkung auf die Regelstrecke kontrolliert wird. Folglich
werden, wie im folgenden erläutert, durch die Anlegephase
die Startwerte für die Ansteuerung in der Regelphase defi
niert.
Während der Regelphase wird die Kupplung geregelt mit
dem Ziel, eine definierte Differenzdrehzahl (Sollwert) bzw.
einen definierten Differenzdrehzahlverlauf (Sollwertver
lauf) einzustellen.
Nach abgeschlossenem Schaltvorgang wird die Kupplung
im vollständig geschlossenen Zustand mit einem bestimmten
Druck gemäß übergeordneten Kriterien beaufschlagt. Der An
steuerdruck ist hierbei mindestens so groß, daß die Kupp
lung das volle antriebsseitige Drehmoment übertragen kann.
Die Ermittlung des Druckwertes pOffset erfolgt in Abhän
gigkeit des Betriebszustandes wie folgt:
- a) Übergang aus dem Zustand "Kupplung offen":
Nach der bereits erläuterten Füllausgleichsphase wird der Ansteuerdruck gemäß einem vorgegebenen Gradienten im Rahmen einer Steuerphase allmählich erhöht, bis an hand der Differenzdrehzahl von Antriebsseite und Ab triebsseite der Kupplung eine Reaktion zu erkennen ist. Diese Reaktion besteht darin, daß sich die Dreh zahldifferenz um einen definierten Schwellwert verrin gert. Der in diesem Zustand als Sollwert vorgegebene Druckwert wird als der Startwert pOffset für die nach folgende Regelphase verwendet. - b) Übergang aus dem Zustand "Kupplung geschlossen":
Der Ansteuerdruck der Kupplung wird gemäß einem vorge gebenen Gradienten allmählich reduziert, bis ein Schwellwert der Differenzdrehzahl zwischen An- und Ab triebsseite der Kupplung überschritten ist, wodurch ein Öffnen der Kupplung angezeigt wird. Auch hier wird der in diesem Zustand als Sollwert vorgegebene Druck wert als Startwert pOffset für die nachfolgende Regel phase verwendet.
Bevor die um P_offset erhöhte Gesamtstellgröße Kupp
lungsdruck auf die Regelstrecke aufgeschaltet wird, erfolgt
erfindungsgemäß als letzter Schritt im Berechnungsblock
KlReib noch eine Korrektur bzgl. der Differenzdrehzahlabhän
gigkeit des Reibbeiwertes.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum
Gangeinlegen die Kupplung aus dem geöffneten Zustand ge
schlossen, wobei zuerst die Befüllphase ausgeführt wird, um
die Kupplung in Eingriff zu bringen. Erst nach der Befüll
phase wird in der Regelphase das Schaltelement auf die ge
wünschte Differenzdrehzahl geführt. Um die Kupplung zu
schließen, wird erfindungsgemäß die Solldifferenzdrehzahl
auf Null gesetzt.
Wenn an der Kupplung im Rahmen weiterer Funktionalitä
ten definierte Differenzdrehzahlen (Schlupf) eingestellt
und aufrecht erhalten werden sollen, wird mit der gleichen
Regelungsstruktur gearbeitet. Nur die Vorgabe des Soll-
Differenzdrehzahlverlaufs (Sollwert für die Regelung) wird
entsprechend modifiziert.
Es sei noch erwähnt, daß das erfindungsgemäße Verfah
ren bei jeder drehmomentenübertragenden Reibkupplung bzw.
Bremse angewendet werden kann.
Im Rahmen einer Variante der Erfindung wird mittels
der gemessenen Getriebeöltemperatur in Verbindung mit einem
mathematisch-physikalischen Modell des Wärmeeintrags im
Schlupfbetrieb der Kupplung eine Temperaturüberwachung der
Kupplung durchgeführt, um eine Überhitzung und damit eine
Beschädigung bzw. Zerstörung der Kupplungsbeläge zu vermei
den.
manOffset
Moment an der Reibschlußverbindung im Arbeitspunkt
man
man
Moment an der Reibschlußverbindung aktuell
nkan
nkan
Drehzahl Primärscheibe
nkab
nkab
Drehzahl Sekundärscheibe
Δnsoll
Δnsoll
Differenzdrehzahl-Sollwert an der
Reibschlußverbindung
pOffset
pOffset
Druck der Reibschlußverbindung im Arbeitspunkt
psoll
psoll
Solldruck an der Reibschlußverbindung
mred
mred
Reduktionsmoment Antrieb
TP Tiefpaßfilter
ABS Absolutwertbildung
Regler digitaler Regler
Beg Schrittweitenbegrenzung der Stellgröße
KlReib
TP Tiefpaßfilter
ABS Absolutwertbildung
Regler digitaler Regler
Beg Schrittweitenbegrenzung der Stellgröße
KlReib
Inverse normierte Reibwertcharakteristik
Klmt
Klmt
Momenten-Druck Umrechnung
Klm
Klm
Regeldifferenz-Reduktionsmoment Umrechnung
nmot Motordrehzahl
Δman
nmot Motordrehzahl
Δman
Abweichung Drehmoment zum Arbeitspunkt
µ(Δn) Reibbeiwert
Δn Differenzdrehzahl an der Reibschlußverbindung
r mittlerer Reibradius der Reibschlußverbindung
z Anzahl der Reibbeläge
Ak
µ(Δn) Reibbeiwert
Δn Differenzdrehzahl an der Reibschlußverbindung
r mittlerer Reibradius der Reibschlußverbindung
z Anzahl der Reibbeläge
Ak
Kolbenfläche
pST
pST
Druckdifferenz, bezogen auf den Arbeitspunkt
Claims (18)
1. Verfahren zur Differenzdrehzahlregelung einer
schaltbaren Reibschlußverbindung und insbesondere einer
Kupplung oder einer Bremse im Antriebsstrang eines Kraft
fahrzeuges mittels eines Regelkreises mit der Soll-Dreh
zahldifferenz als Führungsgröße und der aktuellen Drehzahl
differenz als Regelgröße, dadurch gekennzeich
net, daß das Regelungskonzept des Regelkreises für
jede erforderliche Anwendung der Reibschlußverbindung iden
tisch aufgebaut ist und daß neben dem einzustellenden Kupp
lungsdruck bzw. Bremsendruck p_soll mindestens eine weitere
Stellgröße verwendet wird, wobei der Regelkreis einen li
nearen Regler und Dämpfungsglieder (TP1, TP2, TP3) enthält,
derart, daß die zeitliche Änderung der gedämpften Größen
pro Abtastschritt einen vorbestimmten Wert nicht über
schreitet, so daß die Anregung des Regelkreises im rege
lungstechnisch stabilen Bereich bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Motormoment als weitere Stell
größe m_red verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Art des Motoreingriffs so ge
wählt wird, daß die Reaktionszeit zwischen der Anforderung
und der tatsächlichen Momentenreduktion des Antriebs mög
lichst gering ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Motoreingriff durchge
führt wird, wenn die Differenz zwischen der aktuellen Dreh
zahldifferenz und der Soll-Drehzahldifferenz eine vorgege
bene Schranke überschreitet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Höhe der Motorre
duktion im Rahmen des Motoreingriffs eine Funktion der Größe
der Regeldifferenz ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs
größe Soll-Drehzahldifferenz Δn_soll kontinuierlich zeit
lich geglättet oder auf einen definierten Wert pro Abtast
schritt begrenzt wird, so daß Unstetigkeiten im zeitlichen
Verlauf der Führungsgröße vermieden werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Berech
nung der Ist-Drehzahldifferenz die Drehzahlen der An
triebsseite nkan und der Abtriebsseite nkab der Reibschluß
verbindung erfaßt werden, wobei vor der Differenzbildung
die Größe nkab mittels eines ersten Dämpfungsgliedes (TP1)
geglättet oder auf einen definierten Wert pro Abtastschritt
begrenzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß vor der Differenzbildung die Grö
ße nkan mittels eines Dämpfungsgliedes geglättet oder auf
einen definierten Wert pro Abtastschritt begrenzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs
größe des Reglers bzw. der Regleranteil preg im Regler aus
der Regeldifferenz aus dem Absolutwert des Soll-Differenz
drehzahlwerts und dem Absolutwert des Ist-Differenzdreh
zahlwerts von Antrieb und Abtrieb berechnet wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das aktuelle
Antriebsmoment der Reibschlußverbindung als Störgröße addi
tiv zum Regleranteil p_reg berücksichtigt wird, wobei der
Störgrößenanteil pST dadurch berechnet wird, daß die vor
zeichenbehaftete Abweichung zwischen dem aktuellen Drehmo
ment m_an und der Arbeitspunktlage m_an_offset über einen
Berechnungsblock Klmt in einen entsprechenden äquivalenten
Druck pST gemäß der Gleichung
umgerechnet wird, mit
Δman: Abweichung Drehmoment zum Arbeitspunkt
µ(Δn): Reibbeiwert
Δn: Differenzdrehzahl an der Reibschlußverbindung
r: mittlerer Reibradius der Reibschlußverbindung
z: Anzahl der Reibbeläge
Ak: Kolbenfläche
pST: Druckdifferenz, bezogen auf den Arbeitspunkt,
wobei konstruktionsbedingte dynamische Druckanteile berück sichtigt werden, indem anschließend die Größe pST um den entsprechenden dynamischen bzw. rotatorischen Druckan teil p_dyn reduziert wird, der aus der Antriebsdrehzahl n_kan berechnet wird.
umgerechnet wird, mit
Δman: Abweichung Drehmoment zum Arbeitspunkt
µ(Δn): Reibbeiwert
Δn: Differenzdrehzahl an der Reibschlußverbindung
r: mittlerer Reibradius der Reibschlußverbindung
z: Anzahl der Reibbeläge
Ak: Kolbenfläche
pST: Druckdifferenz, bezogen auf den Arbeitspunkt,
wobei konstruktionsbedingte dynamische Druckanteile berück sichtigt werden, indem anschließend die Größe pST um den entsprechenden dynamischen bzw. rotatorischen Druckan teil p_dyn reduziert wird, der aus der Antriebsdrehzahl n_kan berechnet wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Startwert
für die Regelphase der Anlege- bzw. Öffnungsdruck des
Schaltelements pOffset zu Beginn der Regelphase verwendet
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anlege- bzw. Öffnungs
druck des Schaltelements pOffset zu Beginn der Regelphase bei
jeder Schaltung neu bestimmt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des An
lege- bzw. Öffnungsdruck des Reibschlußverbindung pOffset
zwischen Befüllphase und Regelphase eine weitere Steuerpha
se eingefügt wird, wobei eine gesteuerte Druckrampe solange
aktiviert bleibt, bis am Drehzahlverlauf der An- und Ab
triebsseite eine entsprechende Reaktion vorgegebener Größe
erkennbar ist.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche
Änderung der Gesamtstellgröße Kupplungsdruck mittels eines
Dämpfungsgliedes (TP3) geglättet oder auf einen definierten
Wert pro Abtastschritt begrenzt wird.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bevor die
Gesamtstellgröße Kupplungsdruck auf die Regelstrecke aufge
schaltet wird, als letzter Schritt in einem Berechnungs
block KlReib noch eine Korrektur bzgl. der Differenzdreh
zahlabhängigkeit des Reibbeiwertes erfolgt.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels der
gemessenen Getriebeöltemperatur in Verbindung mit einem
mathematisch-physikalischen Modell des Wärmeeintrags im
Schlupfbetrieb der Reibschlußverbindung eine Temperatur
überwachung der Reibschlußverbindung durchgeführt wird, um
eine Überhitzung und damit eine Beschädigung bzw. Zerstö
rung der Kupplungsbeläge zu vermeiden.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-
Drehzahldifferenz den Wert 0 annimmt, um die Reibschlußver
bindung zu schließen.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausführen
weiterer Funktionalitäten der Reibschlußverbindung ledig
lich definierte Soll-Drehzahldifferenzwerte eingegeben wer
den.
Priority Applications (5)
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DE19851341A DE19851341A1 (de) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren Reibschlußverbindung |
EP99957985A EP1127226A1 (de) | 1998-11-06 | 1999-11-03 | Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren reibschlussverbindung |
JP2000581379A JP2002529666A (ja) | 1998-11-06 | 1999-11-03 | 切換え可能な摩擦継手の回転数差制御 |
PCT/EP1999/008393 WO2000028231A1 (de) | 1998-11-06 | 1999-11-03 | Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren reibschlussverbindung |
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DE19851341A DE19851341A1 (de) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Differenzdrehzahlregelung einer schaltbaren Reibschlußverbindung |
Publications (1)
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ID=7886992
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