WO2017067548A1 - Verfahren zur sicherstellung einer rutschfreien anpressung bei einem umschlingungsgetriebe - Google Patents

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WO2017067548A1
WO2017067548A1 PCT/DE2016/200445 DE2016200445W WO2017067548A1 WO 2017067548 A1 WO2017067548 A1 WO 2017067548A1 DE 2016200445 W DE2016200445 W DE 2016200445W WO 2017067548 A1 WO2017067548 A1 WO 2017067548A1
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Michael Reuschel
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to a method for ensuring a non-slip contact pressure in a belt transmission in a motor vehicle.
  • Such a belt transmission is z. B. from WO 2006/063548 A1.
  • a suitable contact pressure between the belt and the conical pulleys is decisive. Suitable means that the
  • Pressing on the one hand ensures that the belt does not slip, and on the other hand is not unnecessarily high in order not to generate undue component loads and to deteriorate the efficiency due to the high hydraulic pressure to be provided.
  • WO 2006/063548 A1 a method for diagnosing the contact pressure safety is also known. It is described that at a certain operating point of the drive unit, or of the motor vehicle, or of the belt drive. bes (ie, for example, when driving at constant speed of the drive shaft and / or at a constant input torque) a compensated load step is performed. From the change in the ratio of the belt transmission present in this operating point AnpressWhensmine is determined, in which case a change in the contact forces for further optimization (ie for lowering) of AnpressSystemsides can be made.
  • the present invention has the object, at least partially overcome the disadvantages known from the prior art and in particular to propose a method which makes it possible to set a suitable contact pressure at each operating point and for an individual belt transmission, d. H. Excessive contact pressure is avoided, but slippage of the belt is prevented.
  • the invention relates to a method for ensuring a non-slip contact pressure in a belt transmission in a motor vehicle, wherein a transmitted from a drive shaft of a drive unit to the belt transmission input torque (only) is calculated electronically based on information of a drive unit control unit and a first contact force of a driving pulley and a second pressing force of a driven pulley set is adjusted on the basis of this calculated input torque, wherein the method comprises at least the following steps:
  • step b. in a suitable driving state, preferably cyclically performed.
  • step b. performed at times in which a suitable operating point of the drive unit, or of the belt drive, or a suitable driving state of the motor vehicle (ie, for example, when driving at constant speed of the drive shaft and / or constant input torque) is present.
  • step b the method known from WO 2006/063548 A1 for determining a contact pressure safety factor is carried out.
  • the method described therein is hereby fully incorporated by reference.
  • an operating table is written in which correspondingly calculated correction values are stored.
  • certain correction values can then be used for each operating point of the belt drive in order to adapt a first contact pressure factor determined at this operating point in such a way that the driving forces on the pulley sets of the belt drive are adjusted to a suitable level.
  • the operating table is filled on the basis of empirical values on the basis of only one determined correction value. This is in step b. (after only one year liger implementation of step b.) A complete operating table before, from the suitable for all driving conditions correction values can be taken.
  • step b Preference is given in step b. in each case only an incremental adaptation of the correction values is carried out; so that the risk of under pressure in case of misadaptation can be significantly reduced
  • the correction values are stored in particular as a function of the parameters gear ratio (between driving pulley set and driven pulley set) and input torque.
  • a predetermined additional contact pressure force is applied to that in step c. added adjusted contact forces and it will be adjusted according to changed fifth and sixth contact forces on the belt transmission.
  • step b. calculated correction values are only partially taken into account in the previously determined correction values.
  • correction value 0.8 * correction value (old) + 0.2 * correction value (new).
  • an input torque desired by a driver is calculated, and in step a. of the method used.
  • a motor vehicle at least comprising a drive unit and a belt drive connected to the drive unit via a drive shaft, which can be operated by the method according to the invention.
  • FIGS. show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited.
  • the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic.
  • Like reference numerals designate like objects. Show it:
  • FIG. 1 shows the construction of a belt drive arranged in a drive train of a motor vehicle
  • Fig. 2 the method
  • Fig. 3 curves for explaining the known from WO 2006/063548 A1
  • FIG. 1 shows the structure of a belt drive 1 arranged in a drive train of a motor vehicle 1.
  • a driven by a drive unit 4 with interposition of a clutch and a change-speed gearbox drive shaft 3 is rigidly connected to a first conical disk 25 of a driving pulley set 9.
  • a second conical disk 26 is arranged rotationally fixed and axially displaceable on the drive shaft 3.
  • pressure chambers are formed by the pressurization of the contact force 8, 19, 23 is variable, with the second conical disk 26 in the direction of the first conical disk 25 can be pressed.
  • a driven pulley set 1 1 a rigidly connected to an output shaft 27 third conical disk 28 and an axially movable fourth conical disk 29 which is urged by pressurizing associated pressure chambers in the direction of the third conical disk 28.
  • a belt 30 for example, a link chain to.
  • the contact force 8, 10, 19, 20, 23, 24 with which the belt 30 frictionally abuts the conical surfaces of the conical disks 25, 26, 38, 29 is controlled by means of hydraulic valves 31, 32, wherein the first hydraulic valve 31, for example, in itself Known manner determined by acting on the drive shaft 3 input torque 5 dependent Grundanpressung and with the second hydraulic valves 32, the translation adjustment.
  • the hydraulic valves 31, 32 is an electronic control unit 14, at the inputs of which are signals from sensors which contain essential information for the control of the valves, which are correspondingly converted in the control unit 14 algorithms into control signals for the hydraulic valves.
  • step c With a defined actuation of an accelerator pedal 21 (accelerator pedal or corresponding device on the motor vehicle 2) by a driver 25, a predetermined additional pressure force 22 (determined, for example, in the control unit 14) is determined in step c. Adjusted contact forces 19, 20 added and it will be adjusted according to changed fifth and sixth contact forces 23, 24 on the belt transmission 1.
  • FIG. 2 shows the method whereby an input torque 5 transmitted from a drive shaft 3 of a drive unit 4 to the belt transmission 1 is calculated only electronically on the basis of information 6 of a drive unit control unit 7 and a first contact force 8 of a driving pulley 9 and a second contact force 10 of a driven pulley set 1 1 is set on the basis of this calculated input torque 5.
  • the calculated input torque 5 is determined for a present operating point 12 of the belt drive 1 and from a corresponding Anpress disgust and a stored in an operating table Anpress compositions in the context of step a. 13 the required first contact force 8 and second contact force 10 determined in one, in particular immediately then carried out step b.
  • a check or correction of the first and second contact force is performed by an appropriate adaptation, which z. B. by evaluating the Anpresskraftinspireds, ie the Zeta value, a statement to Anpress hormones and thus to calculate the corresponding correction value 15 for this operating point 12).
  • a subsequent step c. 17 are the contact forces 8 and 10, taking into account the in step b. 16 adjusted to certain correction value 15.
  • the steps in step a. certain contact pressures 8, 10 are adjusted taking into account the correction value 15 to a third contact force 19 for the driving pulley 9 and a fourth contact pressure 20 for the driven pulley H and adjusted accordingly on the belt transmission 1 via the control unit 14 and the hydraulic valves 31, 32.
  • the correction values 15 of the operating table 15 are determined in a suitable driving state 18 of the motor vehicle 2.
  • a predetermined additional contact force 22 (determined, for example, in the control unit 14) is determined in step b. 16 adapted contact forces 19, 20 added and it will be adjusted according to changed fifth and sixth contact forces 23, 24 on the belt transmission 1.
  • the abscissa indicates the inverse contact pressure factor SF 34 (1 / SF), which describes the ratio of the theoretically required contact force - which is required for suitable operation of the variator - to the existing contact force.
  • a value of 1 means a contact pressure near the slip limit.
  • SF a value for SF of approx. 1 .1 to 1 .3 sought.
  • the ordinate indicates the value zeta.
  • the curves A and B are two examples of a family of curves and represent the course of Zeta for two different and each constant gear ratios, wherein the curve B a longer translation than the curve A, ie a translation in the direction of overdrive (marked by arrow OD).
  • Such Zeta curves provide similar form for any type of belt transmissions.
  • x, y, and z each point to different areas, x to an area to the left of the Zetamax point whose area is denoted by y, and z to an area to the right of the Zetamax point.
  • the dashed lines indicated circular cutout is shown in Fig. 3 enlarged fully extended and illustrates the following process: starting from a stable state I on the zeta curve A with a given contact pressure, translation, input torque and zeta value is at constant or at least approximately constant Mo. - given a defined force jump on both disc sets. This is possible by appropriate control of the hydraulic valves 31, 32 of FIG. 2.
  • the respective height of the force jump on the driving pulley set 9 and the driven pulley set 1 1 is determined in such a way that the value of zeta does not change, that is to say:
  • deltaFss2 is the force jump at the driven pulley set 1 1.
  • deltaFssl Zeta * deltaFss2.
  • such a zeta-compensated force jump causes the transmission state to move from state I to state II, i. the translation changes towards overdrive (OD) if the point I is to the left of Zetamax or moves in the direction of underdrive (UD) (marking by arrow UD), if the point I is sufficiently far to the right of Zetamax.
  • OD overdrive
  • UD underdrive
  • a point III at the same contact pressure F and the same ratio as in point I is available only at a reduced zeta value, i. can not adjust.
  • the translation adjustment transition from the zeta curve A to the zeta curve B
  • the method described with reference to FIG. 3 can be used, on the one hand, to diagnose the respective momentary contact pressure factor 34 by carrying out a compensated load step, as described with reference to FIG. 3, in suitable operating states of the vehicle while driving. It is understood that The load jump can also be carried out in the form of a Zeta-compensated reduction of the contact forces, with the conditions of FIG. 3 reversing in accordance with the direction.
  • the contact security factor 34 is very high when a compensated load step results in a ratio change in the direction OD (the system is in the range x).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung einer rutschfreien Anpressung bei einem Umschlingungsgetriebe in einem Kraftfahrzeug, wobei ein von einer Antriebswelle einer Antriebseinheit auf das Umschlingungsgetriebe übertragene Eingangsdrehmoment (nur) elektronisch auf Basis von Informationen eines Antriebseinheitssteuergerätes berechnet wird und eine erste Anpresskraft eines antreibenden Scheibensatzes und eine zweite Anpresskraft eines getriebenen Scheibensatzes auf Basis diese berechneten Eingangsdrehmomentes eingestellt wird, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: a. Ermitteln des berechneten Eingangsdrehmoments für einen vorliegenden Betriebspunkt des Umschlingungsgetriebes und Bestimmen der erforderlichen ersten Anpresskraft und zweiten Anpresskraft anhand eines definierten Anpressgesetzes oder zusätzlich anhand eines in einer Betriebstabelle hinterlegten Anpressfaktors; b. Überprüfen der ersten und zweiten Anpresskraft durch Bestimmen und Auswerten des Anpresskraftverhältnisses anhand eines Zeta–Wertes der ersten und zweiten Anpresskraft und Bestimmen eines Korrektur-Wertes; c. Anpassen der ersten und zweiten Anpresskraft unter Berücksichtigung des Korrektur-Wertes auf eine dritte und vierte Anpresskraft, die entsprechend am Umschlingungsgetriebe eingestellt werden.

Description

Verfahren zur Sicherstellung einer rutschfreien Anpressung bei einem Um- schlingungsgetriebe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung einer rutschfreien Anpressung bei einem Umschlingungsgetriebe in einem Kraftfahrzeug.
Ein solches Umschlingungsgetriebe ist z. B. aus der WO 2006/063548 A1 bekannt. Für einen dauerhaft sicheren Betrieb eines solchen Umschlingungsgetriebes mit kontinuierlich veränderlicher Übersetzung ist eine geeignete Anpressung zwischen Um- schlingungsmittel und Kegelscheiben maßgeblich. Geeignet heißt, dass die
Anpressung einerseits sicherstellt, dass das Umschlingungsmittel nicht rutscht, und andererseits nicht unnötig hoch ist, um keine unzulässigen Bauteilebelastungen zu erzeugen und in Folge des hohen bereitzustellenden Hydraulikdruckes den Wirkungsgrad zu verschlechtern.
Dabei sind auch mechanische Anpresssysteme, z. B. aus der DE 101 39 121 A1 bekannt, bei denen ein Momentenfühler zum Einsatz kommt. Weiter sind elektronische Anpresssysteme bekannt, die auf Basis einer Antriebseinheit-Momenteninformation die Anpressung der Kegelscheiben über hydraulische Ventile steuert.
Bei diesen Anpresssystemen werden die Anpresskräfte der Kegelscheiben ausschließlich gesteuert eingestellt, eine Anpassung an individuell vorliegende Scheibensätze und wechselnde Betriebsbedingungen erfolgt nicht. Um daher auch bei ungünstigen Reibverhältnissen ein Rutschen des Umschlingungsmittels sicher zu verhindern, wird regelmäßig eine meist zu hohe Anpresskraft eingestellt. Diese Maßnahme führt jedoch zu einem höheren Verbrauch und entsprechend höherem Kohlendioxid- Ausstoß.
Aus der WO 2006/063548 A1 ist weiter ein Verfahren zum Diagnostizieren der Anpresssicherheit bekannt. Dabei wird beschrieben, dass in einem bestimmten Betriebspunkt der Antriebseinheit, bzw. des Kraftfahrzeuges, bzw. des Umschlingungsgetrie- bes (also z. B. bei Fahrt mit konstanter Drehzahl der Antriebswelle und/ oder bei konstantem Eingangsdrehmoment) ein kompensierter Lastsprung durchgeführt wird. Aus der Änderung der Übersetzung am Umschlingungsgetriebe wird der in diesem Betriebspunkt vorliegende Anpresssicherheitsfaktor ermittelt, wobei dann eine Änderung der Anpresskräfte zur weiteren Optimierung (also zur Absenkung) des Anpresssicherheitsfaktors vorgenommen werden kann.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere ein Verfahren vorzuschlagen, das es ermöglicht, in jedem Betriebspunkt und für ein individuelles Umschlingungsgetriebe eine geeignete Anpressung einzustellen, d. h. eine zu starke Anpressung wird vermieden, wobei aber ein Durchrutschen des Umschlingungsmittel verhindert wird..
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherstellung einer rutschfreien Anpressung bei einem Umschlingungsgetriebe in einem Kraftfahrzeug, wobei ein von einer Antriebswelle einer Antriebseinheit auf das Umschlingungsgetriebe übertragene Eingangsdrehmoment (nur) elektronisch auf Basis von Informationen eines Antriebseinheitssteuergerätes berechnet wird und eine erste Anpresskraft eines antreibenden Scheibensatzes und eine zweite Anpresskraft eines getriebenen Scheibensatzes auf Basis diese berechneten Eingangsdrehmomentes eingestellt wird, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
a. Ermitteln des berechneten Eingangsdrehmoments für einen vorliegenden Betriebspunkt des Umschlingungsgetriebes und Bestimmen der erforderlichen ersten Anpresskraft und zweiten Anpresskraft anhand eines definierten Anpressgesetzes oder zusätzlich anhand eines in einer Betriebstabelle hinterlegten Anpressfaktors; b. Überprüfen der ersten und zweiten Anpresskraft durch Bestimmen und Auswerten des Anpresskraftverhältnisses anhand eines Zeta-Wertes der ersten und zweiten Anpresskraft und Bestimmen eines Korrektur-Wertes;
c. Anpassen der ersten und zweiten Anpresskraft unter Berücksichtigung des
Korrektur-Wertes auf eine dritte und vierte Anpresskraft, die entsprechend am Umschlingungsgetriebe eingestellt werden..
Insbesondere wird der Schritt b. in einem geeigneten Fahrzustand, bevorzugt zyklisch, durchgeführt. Insbesondere wird der Schritt b. zu Zeitpunkten durchgeführt, in denen ein geeigneter Betriebspunkt der Antriebseinheit, bzw. des Umschlingungsgetriebes, bzw. ein geeigneter Fahrzustand des Kraftfahrzeuges (also z. B. bei Fahrt mit konstanter Drehzahl der Antriebswelle und/ oder bei konstantem Eingangsdrehmoment) vorliegt.
In diesem Schritt b. wird das aus der WO 2006/063548 A1 bekannte Verfahren zur Bestimmung eines Anpresssicherheitsfaktors durchgeführt. Das dort beschriebene Verfahren wird hiermit vollumfänglich in Bezug genommen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird allerdings nicht nur der aktuell anliegende Anpressfaktor bestimmt, sondern es wird auf Basis des ermittelten Anpressfaktors eine Betriebstabelle geschrieben, in der entsprechend errechnete Korrektur-Werte hinterlegt sind. Diese, in Schritt b. bestimmten Korrektur-Werte können dann für jeden Betriebspunkt des Umschlingungsgetriebes verwendet werden, um einen bei diesem Betriebspunkt ermittelten ersten Anpressfaktor dahingehend anzupassen, dass die Antriebskräfte an den Scheibensätzen des Umschlingungsgetriebes auf ein geeignetes Maß eingestellt werden. Zur Anpassung der Anpresskräfte wird also nicht zunächst eine Diagnose gemäß der WO 2006/063548 A1 durchgeführt, sondern es wird auf zu einem früheren Zeitpunkt ermittelte Korrektur-Werte zurückgegriffen. Damit ist eine Anpassung der Antriebskräfte an die jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen des Umschlingungsgetriebes (also z. B. Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen, Alter, Schmierung, Verschleiß von Komponenten, etc.) möglich.
Insbesondere wird die Betriebstabelle ausgehend von nur einem ermittelten Korrektur- Wert auf Basis von Erfahrungswerten gefüllt. Damit liegt in Schritt b. (nach nur einma- liger Durchführung des Schrittes b.) eine vollständige Betriebstabelle vor, aus der für alle Fahrzustände geeignete Korrektur-Werte entnommen werden können.
Bevorzugt wird in Schritt b. jeweils nur eine inkrementelle Anpassung der Korrektur- Werte durchgeführt; so dass die Gefahr einer Unteranpressung bei Fehladaption signifikant gemindert werden kann
In der Betriebstabelle sind die Korrektur-Werte insbesondere in Abhängigkeit von den Parametern Übersetzung (zwischen antreibenden Scheibensatz und getriebenen Scheibensatz) und Eingangsdrehmoment hinterlegt.
Insbesondere wird bei einer definierten Betätigung eines Fahrpedals (Gaspedal oder entsprechende Einrichtung am Kraftfahrzeug) eine vorbestimmte Zusatzanpresskraft auf die in Schritt c. angepassten Anpresskräfte hinzuaddiert und es werden entsprechend geänderte fünfte und sechste Anpresskräfte am Umschlingungsgetriebe eingestellt.
Insbesondere werden die in Schritt b. ermittelten Korrektur-Werte nur anteilig bei den bisher ermittelten Korrektur-Werten berücksichtigt. Anteilig bedeutet hier, dass der neu ermittelte Korrektur-Wert z. B. nur zu 20 %, insbesondere zu 30%, bevorzugt zwischen 10 % und 40 %, übernommen wird. D.h. der jeweils neu bestimmte Korrektur- Wert und in Schritt c) dann verwendete Korrektur-Wert wird wie folgt bestimmt: Korrektur-Wert = 0,8 * Korrektur-Wert (alt) + 0,2 * Korrektur-Wert (neu). Eine solche Vorgehensweise ist besonders vorteilhaft bei inkrementeller Anpassung des Korrektur- Wertes. Insbesondere kann so eine Fehlerbehaftung der Messergebnisse z. B. durch Rauschanteile verringert werden.
Insbesondere wird aus der Betätigung eines Fahrpedals ein durch einen Fahrer gewünschtes Eingangsdrehmoment berechnet und in Schritt a. des Verfahrens verwendet.
Insbesondere kann so, bevor ein sich veränderndes Eingangsdrehmoment an dem Umschlingungsgetriebe oder an der Antriebseinheit festgestellt wird, bereits aus der Bewegung des Fahrpedals eine unmittelbar bevorstehende Änderung des Eingangsdrehmoments antizipiert werden.
Weiter wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Antriebseinheit und ein mit der Antriebseinheit über eine Antriebswelle verbundenes Umschlin- gungsgetriebe, das durch das erfindungsgemäße Verfahren betreibbar ist.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen:
Fig. 1 : den Aufbau eines in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordneten Umschlingungsgetriebes;
Fig. 2: das Verfahren; und
Fig. 3: Kurven zur Erläuterung des aus der WO 2006/063548 A1 bekannten
Verfahrens.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs 2 angeordneten Umschlingungsgetriebes 1 . Eine von einer Antriebseinheit 4 unter Zwischenanordnung einer Kupplung und einem Drehrichtungswechselgetriebe angetriebene Antriebswelle 3 ist starr mit einer ersten Kegelscheibe 25 eines antreibenden Scheibensatzes 9 verbunden. Eine zweite Kegelscheibe 26 ist drehfest und axial verschiebbar auf der Antriebswelle 3 angeordnet. Zwischen einem starr mit der Antriebswelle 3 verbundenen Stützbauteil und der zweiten Kegelscheibe 26 sind Druckräume ausgebildet, durch deren Druckbeaufschlagung die Anpresskraft 8, 19, 23 veränderbar ist, mit der die zweite Kegelscheibe 26 in Richtung auf die erste Kegelscheibe 25 drückbar ist. In ähnlicher Weise weist ein getriebener Scheibensatz 1 1 eine starr mit einer Abtriebswelle 27 verbundene dritte Kegelscheibe 28 und eine axial bewegliche vierte Kegelscheibe 29 auf, die durch Druckbeaufschlagung zugehöriger Druckräume in Richtung auf die dritte Kegelscheibe 28 drängbar ist. Zwischen den beiden Schei- bensätzen 9 und 1 1 läuft ein Umschlingungsmittel 30, beispielsweise eine Gliederkette, um. Die Anpresskraft 8, 10, 19, 20, 23, 24 mit der das Umschlingungsmittel 30 an den Kegelflächen der Kegelscheiben 25, 26, 38, 29 reibschlüssig anliegt, wird mittels Hydraulikventilen 31 , 32 gesteuert, wobei das erste Hydraulikventil 31 beispielsweise in an sich bekannter Weise eine vom auf die Antriebswelle 3 wirkenden Eingangsdrehmoment 5 abhängige Grundanpressung bestimmt und mit den zweiten Hydraulikventilen 32 die Übersetzungsverstellung erfolgt. Zur Steuerung der Hydraulikventile 31 , 32 dient ein elektronisches Steuergerät 14, an dessen Eingängen Signale von Sensoren liegen, die für die Steuerung der Ventile wesentliche Informationen enthalten, die entsprechend in dem Steuergerät 14 abgelegten Algorithmen in Steuersignale für die Hydraulikventile umgewandelt werden.
Bei dem Verfahren wird bei einer definierten Betätigung eines Fahrpedals 21 (Gaspedal oder entsprechende Einrichtung am Kraftfahrzeug 2) durch einen Fahrer 25 eine vorbestimmte Zu satzanpress kraft 22 (wird z. B. im Steuergerät 14 ermittelt) auf die in Schritt c. angepassten Anpresskräfte 19, 20 hinzuaddiert und es werden entsprechend geänderte fünfte und sechste Anpresskräfte 23, 24 am Umschlingungsgetriebe 1 eingestellt.
Fig. 2 zeigt das Verfahren, wobei ein von einer Antriebswelle 3 einer Antriebseinheit 4 auf das Umschlingungsgetriebe 1 übertragene Eingangsdrehmoment 5 nur elektronisch auf Basis von Informationen 6 eines Antriebseinheitssteuergerätes 7 berechnet wird und eine erste Anpresskraft 8 eines antreibenden Scheibensatzes 9 und eine zweite Anpresskraft 10 eines getriebenen Scheibensatzes 1 1 auf Basis dieses berechneten Eingangsdrehmomentes 5 eingestellt wird. In einem Schritt a. des Verfahrens wird das berechnete Eingangsdrehmoments 5 für einen vorliegenden Betriebspunkt 12 des Umschlingungsgetriebes 1 ermittelt und aus einem entsprechenden Anpressgesetz und einem in einer Betriebstabelle hinterlegten Anpressfaktors im Rahmen des Schritts a. 13 die erforderliche erste Anpresskraft 8 und zweite Anpresskraft 10 bestimmt In einem, insbesondere unmittelbar dann durchgeführten Schritt b. 16 wird eine Überprüfung bzw. Korrektur der ersten bzw. zweiten Anpresskraft durch eine entsprechende Adaption vorgenommen, welche z. B. durch Auswertung des Anpresskraftverhältnisses, d. h. des Zeta- Wertes, eine Aussage zum Anpressfaktors und damit zur Berechnung des entsprechenden Korrektur-Wertes 15für diesen Betriebspunkt 12) ermöglicht. In einem nachfolgenden Schritt c. 17 werden die Anpresskräfte 8 und 10 unter Berücksichtigung des in Schritt b. 16 bestimmten Korrektur-Wertes 15 ange- passt. Nach dieser Adaption werden die in Schritt a. bestimmten Anpresskräfte 8, 10 unter Berücksichtigung des Korrekturwertes 15zu einer dritten Anpresskraft 19 für den antreibenden Scheibensatz 9 und zu einer vierten Anpresskraft 20 für den getriebenen Scheibensatz H angepasst und entsprechend am Umschlingungsgetriebe 1 über das Steuergerät 14 und die Hydraulikventile 31 , 32 eingestellt werden. Durch Ausführen des Schrittes b. 16 werden in einem geeigneten Fahrzustand 18 des Kraftfahrzeuges 2 die KorrekturWerte 15 der Betriebstabelle 15 bestimmt.
Bei dem Verfahren wird bei einer definierten Betätigung eines Fahrpedals 21 (Gaspedal oder entsprechende Einrichtung am Kraftfahrzeug 2) durch einen Fahrer 25 eine vorbestimmte Zusatzanpresskraft 22 (wird z. B. im Steuergerät 14 ermittelt) auf die in Schritt b. 16 angepassten Anpresskräfte 19, 20 hinzuaddiert und es werden entsprechend geänderte fünfte und sechste Anpresskräfte 23, 24 am Umschlingungsgetriebe 1 eingestellt.
In Figur 3 gibt die Abszisse den inversen Anpresssicherheitsfaktors SF 34 (1/SF) an, welcher das Verhältnis von der theoretisch notwendigen Anpresskraft - welche für einen geeigneten Betrieb des Variators erforderlich ist - zu der vorhandenen Anpresskraft beschreibt. Ein Wert von 1 bedeutet dabei, eine Anpressung nahe der Rutschgrenze. Für den Betrieb wird ein Wert für SF von ca . 1 .1 bis 1 .3 angestrebt. Die Ordinate gibt den Wert Zeta an. Die Kurven A und B sind zwei Beispiele aus einer Kurvenschar und stellen den Verlauf von Zeta für zwei unterschiedliche und jeweils konstante Übersetzungen des Getriebes dar, wobei die Kurve B einer längeren Übersetzung als die Kurve A, also einer Übersetzung in Richtung Overdrive (Kennzeichnung durch Pfeil OD) entspricht. Solche Zeta-Kurvenscharen ergeben sich in ähnlicher Form für jede Art von Umschlingungsgetrieben. Die Buchstaben x, y und z deuten jeweils auf unterschiedliche Gebiete hin, x auf ein Gebiet links vom Zetamax-Punkt, dessen Gebiet mit y bezeichnet ist, und z auf ein Gebiet rechts vom Zetamax-Punkt. Der gestrichelt angegebene kreisförmige Ausschnitt ist in Fig. 3 vergrößert voll ausgezogen dargestellt und verdeutlicht folgenden Vorgang: Ausgehend von einem stabilen Zustand I auf der Zeta-Kurve A mit gegebener Anpressung, Übersetzung, Eingangsmoment und Zeta-Wert wird bei konstantem oder zumindest annähernd konstantem Mo- ment ein definierter Kraftsprung auf beide Scheibensätze gegeben. Dies ist durch entsprechende Ansteuerung der Hydraulikventile 31 , 32 gemäß Fig. 2 möglich. Die jeweilige Höhe des Kraftsprungs auf den antreibenden Scheibensatz 9 und den getriebenen Scheibensatz 1 1 ist dabei derart festgelegt, dass sich der Wert von Zeta nicht ändert, d.h. es gilt:
Zeta = (Fss1 / Fss2) = (Fss1 - deltaFssl ) / (Fss2 - deltaFss2), wobei Fss1 die am antreibenden Scheibensatz 9 wirksame erste Antriebskraft 8 vor dem Kraftsprung ist, Fss2 die an dem getriebenen Scheibensatz 1 1 vor dem Kraftsprung wirkende zweite Antriebskraft 10 ist und deltaFssl der Kraftsprung
am antreibenden Scheibensatz 9 ist und deltaFss2 der Kraftsprung am getriebenen Scheibensatz 1 1 ist.
Aus der Beziehung ergibt sich für einen "Zeta-kompensierten" Kraftsprung: deltaFssl = Zeta * deltaFss2.
Ein solcher Zeta-kompensierter Kraftsprung bewirkt gemäß Fig. 3, dass sich der Getriebezustand vom Zustand I zum Zustand II bewegt, d.h. die Übersetzung sich in Richtung Overdrive (OD) verstellt, wenn sich der Punkt I links von Zetamax befindet bzw. sich in Richtung Underdrive (UD) (Kennzeichnung durch Pfeil UD) verstellt, wenn sich der Punkt I ausreichend weit rechts von Zetamax befindet. Ein Punkt III bei gleicher Anpressung F und gleicher Übersetzung wie in Punkt I ist nur bei einem verminderten Zeta-Wert erhältlich, d.h. kann sich nicht einstellen. Die Übersetzungsverstellung (Übergang von der Zeta-Kurve A auf die Zeta-Kurve B) kann unmittelbar durch die Ausgangssignale von Drehzahlsensoren 33 (siehe Fig. 1 ) diagnostiziert werden, die mit dem Steuergerät 14 verbunden sind, oder durch Diagnose des Verhaltens eines im Steuergerät 14 enthaltenen Übersetzungsreglers.
Das anhand der Fig. 3 geschilderte Verfahren kann einerseits zur Diagnose des jeweiligen augenblicklichen Anpresssicherheitsfaktors 34 verwendet werden, indem in geeigneten Betriebszuständen des Fahrzeugs während der Fahrt ein kompensierter Lastsprung, wie anhand Fig. 3 geschildert, durchgeführt wird. Es versteht sich, dass der Lastsprung auch in Form einer Zetakompensierten Erniedrigung der Anpresskräfte durchgeführt werden kann, wobei sich die Verhältnisse der Fig. 3 richtungsgemäß umkehren. Der Anpresssicherheitsfaktor 34 ist sehr hoch, wenn sich bei einem kompensierten Lastsprung eine Übersetzungsänderung in Richtung OD ergibt (das System befindet sich im Bereich x).
Bezugszeichenliste
Umschlingungsgetriebe
Kraftfahrzeug
Antriebswelle
Antriebseinheit
Eingangsdrehmoment
Information
Antriebseinheitssteuergerät
erste Anpresskraft
antreibender Scheibensatz
zweite Anpresskraft
getriebener Scheibensatz
Betriebspunkt
Schritt a. des Verfahrens
Steuergerät
Korrektur-Wert
Schritt b. des Verfahrens
Schritt c. des Verfahrens
Fahrzustand
dritte Anpresskraft
vierte Anpresskraft
Fahrpedal
Zusatzanpresskraft
fünfte Anpresskraft
sechste Anpresskraft
erste Kegelscheibe
zweite Kegelscheibe
Abtriebswelle
Dritte Kegelscheibe
Vierte Kegelscheibe
Umschlingungsmittel
Erstes Hydraulikventil Zweites Hydraulikventil
Drehzahlsensor
Anpresssicherheitsfaktor

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Sicherstellung einer rutschfreien Anpressung bei einem Um- schlingungsgetriebe (1 ) in einem Kraftfahrzeug (2), wobei ein von einer Antriebswelle (3) einer Antriebseinheit (4) auf das Umschlingungsgetriebe (1 ) übertragene Eingangsdrehmoment (5) nur elektronisch auf Basis von Informationen (6) eines Antriebseinheitssteuergerätes (7) berechnet wird und eine Anpresskraft (8) eines antreibenden Scheibensatzes (9) und eine Anpresskraft (10) eines getriebenen Scheibensatzes (1 1 ) auf Basis diese berechneten Eingangsdrehmomentes (5) eingestellt wird, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
a. Ermitteln des berechneten Eingangsdrehmoments (5) für einen vorliegenden Betriebspunkt (12) des Umschlingungsgetriebes (1 ) und bestimmen der erforderlichen ersten Anpresskraft (8) und zweiten Anpresskraft (10) anhand eines definierten Anpressgesetzes oder zusätzlich anhand eines in einer Betriebstabelle hinterlegten Anpressfaktors; b. Überprüfen der ersten und zweiten Anpresskraft (8, 10) durch Bestimmen und Auswerten des Anpresskraftverhältnisses anhand eines Zeta- Wertes der ersten und zweiten Anpresskraft (8, 10) und Bestimmen eines Korrektur-Wertes (15);
c. Anpassen des ersten (8) und zweiten Anpresskraft (10) unter Berücksichtigung des Korrektur-Wertes (15) auf eine dritte Anpresskraft (19) und vierte Anpresskraft (20), welche entsprechend am Umschlingungsgetriebe eingestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Schritt b. in geeigneten Betriebszustän- den durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die in Schritt b. ermittelten Korrektur-Werte (15) nur anteilig bei den bisher ermittelten Korrektur-Werten (15) berücksichtigt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anpressfaktor abhängig vom Betriebspunkt ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei einer definierten Betätigung eines Fahrpedals (21 ) eine vorbestimmte Zusatzanpresskraft (22) auf die in Schritt c. angepassten Anpresskräfte (19, 20) hinzuaddiert wird und entsprechend geänderte fünfte und sechste Anpresskräfte (23, 24) am Umschlingungsgetnebe (1 ) eingestellt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus der Betätigung eines Fahrpedals (21 ) ein durch einen Fahrer (25) gewünschtes Eingangsdrehmoment (5) berechnet wird und in Schritt a. des Verfahrens verwendet wird.
7. Kraftfahrzeug (3), zumindest aufweisend eine Antriebseinheit (4) und ein damit über eine Antriebswelle (3) verbundenes Umschlingungsgetnebe (1 ), das durch das Verfahren gemäß den vorhergehenden Ansprüchen betreibbar ist.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0969230A2 (de) * 1998-07-03 2000-01-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Verfahren zur Getriebesteuerung eines stufenlosen Riemengetriebes
EP1158215A2 (de) * 2000-05-23 2001-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuersystem und -verfahren für ein stufenlos verstellbares Kraftfahrzeuggetriebe
DE10139121A1 (de) 2000-09-08 2002-03-21 Luk Lamellen & Kupplungsbau Anpreßsystem
EP1218654A1 (de) * 1999-09-15 2002-07-03 Van Doorne's Transmissie B.V. Steuerung für ein stufenlos verstellbares getriebe bzw. ein stufenlos verstellbares getriebe mit einer derartigen steuerung
WO2004083870A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-30 The Regents Of The University Of California Method and system for controlling rate of change of ratio in a continuously variable transmission
DE102004052317A1 (de) * 2004-10-28 2006-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes
WO2006063548A1 (de) 2004-12-18 2006-06-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum diaknostizieren sowie verfahren und vorrichtung zum optimieren der anpresssicherheit bei einem umschlingungsgetriebe

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0969230A2 (de) * 1998-07-03 2000-01-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Verfahren zur Getriebesteuerung eines stufenlosen Riemengetriebes
EP1218654A1 (de) * 1999-09-15 2002-07-03 Van Doorne's Transmissie B.V. Steuerung für ein stufenlos verstellbares getriebe bzw. ein stufenlos verstellbares getriebe mit einer derartigen steuerung
EP1158215A2 (de) * 2000-05-23 2001-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuersystem und -verfahren für ein stufenlos verstellbares Kraftfahrzeuggetriebe
DE10139121A1 (de) 2000-09-08 2002-03-21 Luk Lamellen & Kupplungsbau Anpreßsystem
WO2004083870A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-30 The Regents Of The University Of California Method and system for controlling rate of change of ratio in a continuously variable transmission
DE102004052317A1 (de) * 2004-10-28 2006-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes
WO2006063548A1 (de) 2004-12-18 2006-06-22 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum diaknostizieren sowie verfahren und vorrichtung zum optimieren der anpresssicherheit bei einem umschlingungsgetriebe

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