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Title:
METHOD AND CONTROLLER FOR ACQUIRING CHARACTERISTIC VALUES OF FRICTIONALLY ENGAGED SHIFTING ELEMENTS OF A TRANSMISSION, AND TRANSMISSION CONTROLLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/002736
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for acquiring at least one characteristic value of a frictionally engaged shifting element (12) of a transmission (11) comprising a plurality of shifting elements, wherein, in each non-positive gear, a first number of shifting elements is closed, and a second number of shifting elements is open, wherein the transmission is operated as follows on a test bench (10) in order to acquire the at least one characteristic value of a defined frictionally engaged shifting element (12): A third number of shifting elements is closed, which third number is reduced by one in comparison with the first number, wherein the defined frictionally engaged shifting element (12) for which the at least one characteristic value is acquired does not belong to the third number of shifting elements, and wherein the shifting elements of the third number are closed without slip. The defined frictionally engaged shifting element (12) for which the at least one characteristic value is acquired is subsequently controlled by means of a control signal, in particular a target current or target pressure, close to the specific point at which the frictionally engaged shifting element closes with slip, with a defined rotational speed being applied at each of the transmission input (15) and the transmission output (16) in the process, and a forming torque being measured. The stationary or quasi-stationary torque forming at each of the first and second control signal, specifically at the first and second target current or target pressure, is acquired and stored together with the relevant target current or target pressure or an actual current or actual pressure dependent on the relevant control signal, in order to acquire a current-torque characteristic curve or pressure-torque characteristic curve as the characteristic value of the defined frictionally engaged shifting element.

Inventors:
STRAUCH ROBERT (DE)
FRITZER ANTON (DE)
SCHLEWECK STEFAN (DE)
EMMERICH PETER (DE)
ASSMUS STEPHAN (FR)
Application Number:
PCT/EP2023/066361
Publication Date:
January 04, 2024
Filing Date:
June 19, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16H61/00; G01M13/02
Foreign References:
DE19643305A11998-04-23
DE102011017515A12012-10-31
DE102015210635A12016-12-15
DE10238474A12004-03-04
DE102007040485A12008-11-20
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum Ermitteln mindestens eines Kennwerts eines reibschlüssigen Schaltelements (12) eines Getriebes (1 1 ), wobei das Getriebe (11 ) mehrere Schaltelemente aufweist, wobei in jedem kraftschlüssigen Gang des Getriebes (11 ) eine erste Anzahl an Schaltelementen des Getriebes (1 1 ) geschlossen und eine zweite Anzahl an Schaltelementen des Getriebes (11 ) geöffnet ist, wobei zur Ermittlung des mindestens einen Kennwerts eines definierten reibschlüssigen Schaltelements (12) das Getriebe (1 1 ) auf einem Prüfstand (10) wie folgt betrieben wird: es wird eine dritte Anzahl an Schaltelementen des Getriebes (11 ) geschlossen, die um Eins geringer ist als die erste Anzahl an Schaltelementen, wobei zu der dritten Anzahl an Schaltelementen das definierte reibschlüssige Schaltelement (12), für welches der mindestens eine Kennwert ermittelt wird, nicht gehört, und wobei die Schaltelemente der dritten Anzahl an Schaltelementen nicht schlupfend geschlossen werden, das definierte reibschlüssige Schaltelement (12), für welches der mindestens eine Kennwert ermittelt wird, wird mit einem Ansteuersignal nahe am spezifischen Punkt des reibschlüssigen Schaltelements, nämlich Soll-Strom oder Soll-Druck, zum schlupfenden Schließen angesteuert, wobei hierbei am Getriebeeingang (15) und am Getriebeausgang (16) jeweils eine definierte Drehzahl anliegt und ein sich ausbildendes Moment, nämlich ein sich am Getriebeausgang (16) ausbildendes Ausgangsmoment oder ein sich am Getriebeeingang (15) ausbildendes Eingangsmoment, gemessen wird, für das Ansteuersignal, nämlich den Soll-Strom oder Soll-Druck, wird das sich jeweils ausbildende stationäre oder quasistationäre Ausgangsmoment oder Eingangsmoment erfasst und zusammen mit dem jeweiligen Soll-Strom oder Soll-Druck oder einem vom jeweiligen Ansteuersignal abhängigen Ist-Strom oder Ist-Druck gespeichert, um als Kennwert des definierten reibschlüssigen Schaltelements eine Strom-Ausgangsmoment-Kennlinie oder Druck-Ausgangsmoment-Kennlinie oder eine Strom-Eingangsmoment-Kennlinie oder Druck-Eingangsmoment-Kennlinie zu ermitteln.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal ein Soll-Strompuls oder Soll-Druckpuls definierter Größe oder definierter Höhe o- der definierten Betrags ist, der solange anliegt, bis am Getriebeausgang (16) ein stationäres oder quasistationäres Ausgangsmoment oder am Getriebeeingang (15) ein stationäres oder quasistationäres Eingangsmoment erfasst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom- Ausgangsmoment-Kennlinie oder Druck-Ausgangsmoment-Kennlinie oder die Strom- Eingangsmoment-Kennlinie oder Druck-Eingangsmoment-Kennlinie abhängig von einem gemittelten Reibwert ermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Kennwert abhängig von einer Getriebeöltemperatur ermittelt wird.

5. Steuergerät (18) eines Getriebe-Prüfstands (19) zum Ermitteln von Kennwerten reibschlüssiger Schaltelemente (12) eines Getriebes (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (18) eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 automatisch auszuführen.

6. Getriebesteuergerät (13) eines Getriebes (11 ) eines Kraftfahrzeugs zum Steuern und/oder Regeln des Betriebs des Getriebes (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Getriebesteuergerät (13) Kennwerte reibschlüssiger Schaltelemente (12) des Getriebes (1 1 ) gespeichert sind, die mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ermittelt wurden.

Description:
Verfahren und Steuergerät zum Ermitteln von Kennwerten reibschlüssiqer Schaltelemente eines Getriebes und Getriebesteuergerät

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Kennwerten eines reibschlüssigen Schaltelements eines Getriebes. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens und ein Getriebesteuergerät.

Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verfügt über ein Antriebsaggregat und ein zwischen das Antriebsaggregat und einen Abtrieb geschaltetes Getriebe. Das Getriebe wandelt Drehzahlen und Drehmomente und stellt das Zugkraftangebot des Antriebsaggregats am Abtrieb bereit.

Das Getriebe eines Kraftfahrzeugs verfügt über mehrere Schaltelemente, die als reibschlüssige Schaltelemente und/oder als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sein können. Bei einem reibschlüssigen Schaltelement handelt es sich insbesondere um eine Kupplung oder Bremse. Bei einem formschlüssigen Schaltelement handelt es sich insbesondere um eine Klaue. In jedem eingelegten Gang eines Getriebes ist eine erste Anzahl der Schaltelemente des Getriebes geschlossen und eine zweite Anzahl der Schaltelemente des Getriebes geöffnet. Zur Ausführung eines Gangwechsels des Getriebes wird mindestens ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und mindestens ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen.

Dann, wenn das Getriebe ein hydrodynamisches Anfahrelement aus einem Wandler und einer Wandler-Überbrückungskupplung aufweist, gehört zu der ersten Anzahl an Schaltelementen, die in einem kraftschlüssigen Gang geschlossen sind, auch die Wandler-Überbrückungskupplung.

Zum Öffnen und Schließen eines Schaltelements wird das jeweilige Schaltelement, ausgehend von einem Getriebesteuergerät, mit einem Ansteuersignal angesteuert. Dies erfolgt typischerweise über eine sogenannte hydraulische Druckansteuerung für das jeweilige formschlüssige Schaltelement. Abhängig von der Druckansteuerung soll das jeweilige reibschlüssige Schaltelement ein definiertes Drehmoment übertragen. Anstelle einer Druckansteuerung kann auch eine elektrische Stromansteuerung genutzt werden. So ist der Druck, der sich infolge einer elektrischen Strom ansteuerung einstellen soll, von der sogenannten Ventilkennlinie eines Hydraulikventils, welches mit dem jeweiligen reibschlüssigen Schaltelement zusammenwirkt, abhängig.

Damit insbesondere Gangwechsel mit hoher Qualität durchgeführt werden können, muss die Druckansteuerung oder die Stromansteuerung für das jeweilige reibschlüssige Schaltelement besonders genau sein. Für eine Druckansteuerung oder eine Stromansteuerung eines reibschlüssigen Schaltelements sind im Getriebesteuergerät Kennwerte hinterlegt. Bislang sind die getriebeherstellerseitig im Getriebesteuergerät hinterlegten Kennwerte lediglich Basiswerte, mit welchen zwar Gangwechsel durchgeführt werden können, jedoch typischerweise nicht mit ausreichender Schaltqualität, da Getriebe hinsichtlich Bauteiltoleranzen voneinander abweichen können.

Daher werden nach der Praxis die im Getriebesteuergerät herstellerseitig hinterlegten Kennwerte über eine Adaption angepasst, wobei die Adaption im Fahrzeug während des Betriebs des Kraftfahrzeugs bei einer initialen Adaption eines Neufahrzeugs erfolgt. Die letztendlich erreichbare Schaltqualität hängt dabei einerseits von der Qualität der herstellerseitig hinterlegten Kennwerte und andererseits von der im Fahrzeug verbauten Sensorik ab, die zur Adaption Messwerte liefert.

Aus DE 102 38 474 A1 ist es bereits bekannt, Schaltabläufe eines Getriebes auf einem Prüfstand zu adaptieren. Hiermit können bereits herstellerseitig bessere Kennwerte bereitgestellt werden, um die erzielbare Schaltqualität zu erhöhen.

DE 10 2007 040 485 A1 offenbart ein weiteres Verfahren zur Generierung von Adaptionsdaten für Schaltabläufe eines Getriebes.

Es besteht Bedarf daran, herstellerseitig Kennwerte reibschlüssiger Schaltelemente eines Getriebes noch genauer zu ermitteln, um genauere Kennwerte herstellerseitig im Getriebesteuergerät zu hinterlegen. Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren und Steuergerät zum Ermitteln mindestens eines Kennwerts eines reibschlüssigen Schaltelements eines Getriebes und ein Getriebesteuergerät zu schaffen.

Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein Verfahren zum Ermitteln mindestens eines Kennwerts eines reibschlüssigen Schaltelements eines Getriebes gemäß Anspruch 1 gelöst.

Nach dem ersten Aspekt der Erfindung betreffend ein Verfahren zum Ermitteln mindestens eines Kennwerts eines reibschlüssigen Schaltelements eines Getriebes wird zur Ermittlung des mindestens einen Kennwerts eines definierten reibschlüssigen Schaltelements das Getriebe auf einem Prüfstand wie folgt betrieben:

Es wird eine dritte Anzahl an Schaltelementen des Getriebes geschlossen, die um Eins geringer ist als die erste Anzahl an Schaltelementen des Getriebes, wobei zu der dritten Anzahl an Schaltelementen das definierte reibschlüssige Schaltelement, für welches der mindestens eine Kennwert ermittelt wird, nicht gehört, und wobei die Schaltelemente der dritten Anzahl an Schaltelementen nicht schlupfend geschlossen werden.

Die erste Anzahl an Schaltelementen ist diejenige Anzahl an Schaltelementen, die in einem eingelegten und damit kraftschlüssigen Gang des Getriebes geschlossen ist. Zu der ersten Anzahl an Schaltelementen gehört dann, wenn das Getriebe ein hydrodynamisches Anfahrelement aufweist, auch die Wandler-Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Anfahrelements.

Nachfolgend wird das definierte reibschlüssige Schaltelement des Getriebes, für welches der mindestens ein Kennwert ermittelt wird, mit einem Ansteuersignal, nämlich Soll-Strom oder Soll-Druck, zum schlupfenden Schließen angesteuert, wobei hierbei am Getriebeeingang und am Getriebeausgang jeweils eine definierte Drehzahl anliegt und ein sich ausbildendes Moment, nämlich ein sich am Getriebeausgang ausbildendes Ausgangsmoment oder ein sich am Getriebeeingang ausbildendes Eingangsmoment, gemessen wird. Für das Ansteuersignal, nämlich den Soll-Strom oder den Soll-Druck, wird erfindungsgemäss nahe am spezifischen Punkt des reibschlüssigen Schaltelements das sich jeweils ausbildende stationäre oder quasistationäre Moment, nämlich das stationäre oder quasistationäre Ausgangsmoment oder Eingangsmoment, erfasst und zusammen mit dem jeweiligen Soll-Strom oder dem jeweiligen Soll-Druck oder einem jeweiligen vom jeweiligen Ansteuersignal abhängigen Ist-Strom oder einem jeweiligen vom jeweiligen Ansteuersignal abhängigen Ist-Druck gespeichert, um als Kennwert des definierten reibschlüssigen Schaltelements eine Strom-Moment-Kennlinie oder Druck-Moment-Kennlinie, nämlich eine Strom-Ausgangsmoment-Kennlinie oder Druck-Ausgangsmoment-Kennlinie oder eine Strom-Eingangsmoment-Kennlinie oder Druck-Eingangsmoment-Kennlinie, zu ermitteln.

Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird unter dem spezifischen Punkt der für die jeweilige Kupplung bzw. der für das definierte reibschlüssige Schaltelement gewählte Drehmomentwert bzw. das für ein jeweiliges Schaltelement definierte Drehmoment verstanden.

Diese Erfassung des sich ausbildenden Moments nahe beziehungsweise möglichst nah am spezifischen Punkt hat den Vorteil, dass Messfehler möglichst gering gehalten werden können. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „nahe“ am spezifischen Punkt verstanden, dass hierbei die jeweiligen spezifischen Punkte eine Druck-Moment-Kennlinie definieren und dass das sich ausbildende Moment beispielsweise bis zu 0,5 bar oberhalb der Momentenübertragung erfasst wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine Strom-Ausgangsmo- ment-Kennlinie oder eine Druck-Ausgangsmoment-Kennlinie oder eine Strom-Ein- gangsmoment-Kennlinie oder Druck-Eingangsmoment-Kennlinie für jedes reibschlüssige Schaltelement eines Getriebes auf einem Prüfstand getriebeherstellerseitig einfach und genau zu ermitteln und die entsprechende Kennlinie im Getriebesteuergerät zu hinterlegen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es letztendlich möglich, Schaltabläufe genauer mit höherer Schaltqualität durchzuführen, insbesondere ohne die Notwendigkeit einer initialen Adaption eines Neufahrzeugs. Ob für das jeweilige definierte, reibschlüssige Schaltelement das Eingangsmoment oder das Ausgangsmoment ermittelt wird, hängt insbesondere davon ab, ob am Prüfstand ein Momentsensor für das Eingangsmoment und/oder ein Momentsensor für das Ausgangsmoment verbaut ist. Weist der Prüfstand lediglich einen Momentsensor für das Eingangsmoment auf, so wird das Eingangsmoment erfasst. Weist der Prüfstand lediglich einen Momentsensor für das Ausgangsmoment auf, so wird das Ausgangsmoment erfasst. Weist der Prüfstand einen Momentsensor für das Eingangsmoment und einen Momentsensor für das Ausgangsmoment auf, so wird entweder das Ausgangsmoment oder das Eingangsmoment erfasst, insbesondere abhängig davon, ob für das jeweilige Schaltelement die auf den Getriebeeingang oder den Getriebeausgang bezogene Trägheitsmasse des Getriebes geringer ist.

Ist für das jeweilige Schaltelement die auf den Getriebeeingang bezogene Trägheitsmasse des Getriebes geringer als die auf den Getriebeausgang bezogene Trägheitsmasse, so wird für das jeweilige Schaltelement das Eingangsmoment erfasst. Ist für das jeweilige Schaltelement die auf den Getriebeausgang bezogene Trägheitsmasse des Getriebes geringer als die auf den Getriebeeingang bezogene Trägheitsmasse, so wird für das jeweilige Schaltelement das Ausgangsmoment erfasst.

Vorzugsweise ist das Ansteuersignal ein Soll-Strompuls oder Soll-Druckpuls definierter Größe oder definierter Höhe oder von definiertem Betrag, der solange anliegt, bis am Getriebeausgang ein stationäres oder quasistationäres Ausgangsmoment oder am Getriebeeingang ein stationäres oder quasistationäres Eingangsmoment erfasst wird. Ein stationäres Ausgangsmoment oder Eingangsmoment ist konstant. Ein quasistationäres Ausgangsmoment oder Eingangsmoment ist annährend konstant, dessen zeitlicher Gradient ist betragsmäßig kleiner als ein Grenzwert. Diese Merkmale sind besonders bevorzugt, um einfach und genau auf dem Prüfstand den mindestens einen Kennwert des definierten reibschlüssigen Schaltelements des Getriebes zu ermitteln.

Vorzugsweise wird die Strom-Ausgangsmoment-Kennlinie oder die Druck-Ausgangs- moment-Kennlinie abhängig von einem gemittelten Reibwert ermittelt. Hierbei wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung unter einem gemittelten Reibwert verstanden, dass ein Mittelwert aus am Prüfstand gemessenen Reibwerten eines definierten reibschlüssigen Schaltelements und / oder ein theoretischer Reibwert eines definierten reibschlüssigen Schaltelements gewählt wird.

Vorzugsweise wird der jeweilige Kennwert, sei es die Druck-Moment-Kennlinie und/oder die Strom-Moment-Kennlinie und/oder die Füllzeit und/oder die Füllvolumen-Kennlinie, abhängig von einer Getriebeöltemperatur ermittelt. Hierdurch ist es möglich, im Betrieb eines Kraftfahrzeugs den hinterlegten Kennwert abhängig von der tatsächlichen Getriebeöltemperatur anzupassen und die erreichbare Schaltqualität weiter zu steigern.

Das Steuergerät zum Ermitteln von Kennwerten reibschlüssiger Schaltelemente eines Getriebes ist in Anspruch 5 definiert. Das Getriebesteuergerät ist in Anspruch 6 definiert.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Prüfstands eines Getriebes zusammen mit einem Getriebe,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Erfindung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Steuergerät zum Ermitteln mindestens eines Kennwerts reibschlüssiger Schaltelemente eines Getriebes, nämlich eines Kraftfahrzeuggetriebes. Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebesteuergerät, welches den Betrieb eines Getriebes steuert und/oder regelt.

Es ist bekannt, dass ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs mehrere Schaltelemente aufweist. Bei den Schaltelementen kann es sich um reibschlüssige Schaltelemente sowie um formschlüssige Schaltelemente handeln. Reibschlüssige Schaltelemente können als Kupplungen oder Bremsen ausgeführt sein. Formschlüssige Schaltelemente können als Klauen ausgeführt sein. In jedem kraftschlüssigen Gang eines Getriebes ist eine erste Anzahl der Schaltelemente des Getriebes geschlossen und eine zweite Anzahl der Schaltelemente des Getriebes geöffnet. So sind aus der Praxis Getriebe mit fünf Schaltelementen bekannt, wobei in jedem kraftschlüssigen Schaltelement drei Schaltelemente geschlossen und zwei Schaltelemente geöffnet sind.

Dann, wenn das Getriebe ein hydrodynamisches Anfahrelement aus einem Wandler und einer Wandler-Überbrückungskupplung aufweist, gehört zu der ersten Anzahl an Schaltelementen, die in einem eingelegten und damit kraftschlüssigen Gang geschlossen sind, auch die Wandler-Überbrückungskupplung.

Zur Ausführung eines Gangwechsels und damit zur Ausführung einer Schaltung im Getriebe wird mindestens ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und mindestens ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen.

Die Ansteuerung insbesondere der reibschlüssigen Schaltelemente des Getriebes erfolgt über ein jeweiliges Ansteuersignal eines Getriebesteuergeräts, wobei es sich bei dem Ansteuersignal um ein elektrisches Strom -Ansteuersignal in Form eines elektrischen Soll-Stroms für ein mit dem reibschlüssigen Schaltelement zusammenwirkendes Hydraulikventil oder auch um ein hydraulisches Druck-Ansteuersignal in Form eines hydraulischen Soll-Drucks handeln kann.

Zwischen dem elektrischen Ansteuerstrom und dem hydraulischen Ansteuerdruck besteht eine Abhängigkeit über eine sogenannte Ventilkennlinie des jeweiligen Hydraulikventils. Ventilkennlinien sind im Getriebesteuergerät des Getriebes hinterlegt.

Bei der Erfindung geht es nun darum, für mindestens ein definiertes reibschlüssiges Schaltelement des Getriebes einen Kennwert zu ermitteln, wobei diese Kennwertermittlung für das definierte reibschlüssige Schaltelement des Getriebes auf einem Prüfstand des Getriebes getriebeherstellerseitig einfach und genau vorgenommen werden kann. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Prüfstands 10 für ein Getriebe 11 zusammen mit einem auf dem Prüfstand 10 bereitgehaltenen Getriebe 11. Fig. 1 zeigt exemplarisch ein reibschlüssiges Schaltelement 12 des Getriebes 1 1 , für welches mindestens ein Kennwert ermittelt werden soll.

Weiter zeigt Fig. 1 ein Getriebesteuergerät 13 des Getriebes 1 1 , in welchem der mindestens eine für das reibschlüssige Schaltelement 12 ermittelte Kennwert nach der Ermittlung gespeichert wird.

Der Prüfstand 10 verfügt über eine Antriebsquelle 14, um an einem Getriebeeingang

15 des Getriebes 11 eine Eingangsdrehzahl einzustellen. An einem Getriebeausgang

16 des Getriebes 11 kann über eine Last 28 eine Ausgangsdrehzahl eingestellt werden. In Fig. 1 ist mit dem Getriebeausgang 16 ein Momentsensor 17 verbunden, über den ein Ausgangsmoment des Getriebes 11 gemessen werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann mit dem Getriebeeingang 15 ein Momentsensor 29 verbunden sein, über den ein Eingangsmoment des Getriebes 11 gemessen werden kann.

Fig. 1 zeigt weiterhin ein Steuergerät 18 des Prüfstands 10.

Das Steuergerät 18 kann mit einer Ausgangsgröße 19 die Antriebsquelle 14 des Prüfstands 10 ansteuern. Abhängig von der Ausgangsgröße 19 des Steuergeräts 18 stellt die Antriebsquelle 14 insbesondere eine Eingangsdrehzahl am Getriebeeingang 15 des Getriebes 11 ein.

Das Steuergerät 18 kann mit einer Ausgangsgröße 30 die Last 28 des Prüfstands 10 ansteuern. Abhängig von der Ausgangsgröße 30 des Steuergeräts 18 stellt die Last 28 insbesondere eine Ausgangsdrehzahl am Getriebeausgang 16 des Getriebes 11 ein.

Über eine weitere Ausgangsgröße 20 kann das Steuergerät 18 des Prüfstands 10 das auf dem Prüfstand 10 zu adaptierende Getriebe 11 ansteuern, nämlich die Schaltelemente 12 des Getriebes 11 zum Öffnen oder Schließen ansteuern. Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass es sich bei der Ausgangsgröße 20 des Steuergeräts 18 um eine Ausgangsgröße handelt, mithilfe derer dasjenige reibschlüssige Schaltelement 12 des Getriebes 11 angesteuert wird, für welches mindestens ein Kennwert auf dem Prüfstand 10 ermittelt werden soll. Bei der Ausgangsgröße 20 des Steuergeräts 18 handelt es sich also um ein Ansteuersignal, nämlich einen Soll- Strom oder einen Soll-Druck, für dasjenige reibschlüssige Schaltelement 12 des Getriebes 11 , für welches mindestens ein Kennwert auf dem Prüfstand 10 ermittelt werden soll.

Das Steuergerät 18 gibt als Ausgangsgröße 20 entweder ein elektrisches Soll-Strom- Ansteuersignal oder ein hydraulisches Soll-Druck-Ansteuersignal aus und stellt dasselbe dem Getriebe 11 bereit. Zwischen dem Soll-Strom oder dem Soll-Druck besteht eine Abhängigkeit über die Ventilkennlinie des mit dem Schaltelement 12 zusammenwirkenden Hydraulikventils.

Dem Steuergerät 18 des Prüfstands 10 kann als Eingangsgröße 21 ein Messwert des Momentsensors 17 bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Momentsensor 29 für das Steuergerät 18 als Eingangsgröße 31 einen Messwert bereitstellen.

Ferner empfängt das Steuergerät 18 des Prüfstands 10 eine Eingangsgröße 22 vom Getriebe 11. Bei der Eingangsgröße 22 kann es sich um einen elektrischen Ist-Strom oder um einen hydraulischen Ist-Druck handeln, der sich auf Basis des Soll-Stroms oder des Soll-Drucks tatsächlich ausbildet. Der Ist-Strom kann gemessen werden. Der Ist-Druck kann aus dem Ist-Strom berechnet werden. Zwischen dem Ist-Strom oder dem Ist-Druck besteht wiederum eine Abhängigkeit über die Ventilkennlinie des mit dem Schaltelement 12 zusammenwirkenden Hydraulikventils.

Die Berechnung des hydraulischen Ist-Drucks abhängig vom elektrischen Ist-Strom kann vom Steuergerät 18 des Prüfstands 10 oder vom Getriebesteuergerät 13 vorgenommen werden.

Als weitere Baugruppe des Prüfstands 10 zeigt Fig. 1 einen Ölkühler 23. Der Ölkühler 23 dient der Kühlung des Hydrauliköls des Getriebes 11 . Über einen Temperatursensor 24 kann die Temperatur des Hydrauliköls erfasst werden und als Eingangsgröße 25 dem Steuergerät 18 des Prüfstands 10 bereitgestellt werden. Über einen Drucksensor 26 kann ein Druck des Öls, insbesondere im Vorlauf des Ölkühlers 23, gemessen und als weitere Eingangsgröße 27 dem Steuergerät 18 des Prüfstands 10 bereitgestellt werden.

Um nun für ein definiertes reibschlüssiges Schaltelement 12 des Getriebes 11 auf dem Prüfstand 10 mindestens einen Kennwert zu ermitteln, wird das Getriebe 11 auf dem Prüfstand 10 wie folgt betrieben:

Zunächst wird eine dritte Anzahl an Schaltelementen des Getriebes 11 geschlossen, die um Eins geringer ist als die erste Anzahl an Schaltelementen, die in einem kraftschlüssigen Gang des Getriebes 11 geschlossen ist. Sind also in einem kraftschlüssigen Gang drei Schaltelemente geschlossen, beträgt die dritte Anzahl an Schaltelementen zwei. Sind in einem kraftschlüssigen Gang vier Schaltelemente geschlossen, die beträgt die dritte Anzahl an Schaltelementen drei.

Zu dieser dritten Anzahl an Schaltelementen gehört nicht das definierte reibschlüssige Schaltelement 12, für welches der mindestens eine Kennwert ermittelt werden soll.

Die erste Anzahl an Schaltelementen ist diejenige Anzahl an Schaltelementen, die in einem eingelegten und damit kraftschlüssigen Gang des Getriebes geschlossen ist. Zu der ersten Anzahl an Schaltelementen gehört dann, wenn das Getriebe 11 ein hydrodynamisches Anfahrelement aufweist, auch die Wandler-Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Anfahrelements.

Die Schaltelemente der dritten Anzahl an Schaltelementen, die um Eins geringer ist als die erste Anzahl an Schaltelementen, werden nicht schlupfend geschlossen, also vollständig insbesondere mit Überanpressung. Zu der dritten Anzahl an Schaltelementen kann auch ein formschlüssiges Schaltelement gehören.

Das definierte Schaltelement 12, für welches der mindestens eine Kennwert ermittelt werden soll, wirdmit einem Ansteuersignal nahe am spezifischen Punkt des reibschlüssigen Schaltelements, insbesondere mit ein Soll-Strompuls oder ein Soll- Druckpuls, zum schlupfenden Schließen angesteuert.

Für den Strom puls oder Druckpuls wird bei einer am Getriebeeingang 15 anliegenden, definierten Eingangsdrehzahl und bei einer am Getriebeausgang 16 anliegenden, definierten Ausgangsdrehzahl das sich am Getriebeausgang 16 ausbildende Ausgangsmoment mithilfe des Momentsensors 17 oder das sich am Getriebeeingang 15 ausbildende Eingangsmoment mithilfe des Momentsensors 29 gemessen. Eingangsdrehzahl sowie Ausgangsdrehzahl werden jeweils so gewählt, dass sich am definierten Schaltelement 12, für welches der mindestens eine Kennwert ermittelt werden soll, der Schlupf ausbildet.

Weist der Prüfstand 10 den Momentsensor 29 für das Eingangsmoment und den Momentsensor 17 für das Ausgangsmoment auf, so wird entweder das Ausgangsmoment oder das Eingangsmoment gemessen, insbesondere abhängig davon, ob für das jeweilige Schaltelement 12 die auf den Getriebeeingang 15 oder den Getriebeausgang 16 bezogene Trägheitsmasse des Getriebes geringer ist. Ist für das jeweilige Schaltelement 12 die auf den Getriebeeingang 15 bezogene Trägheitsmasse des Getriebes geringer als die auf den Getriebeausgang 16 bezogene Trägheitsmasse, so wird für das jeweilige Schaltelement 12 das Eingangsmoment mit dem Momentsensor 29 gemessen. Ist für das jeweilige Schaltelement 12 die auf den Getriebeausgang 16 bezogene Trägheitsmasse des Getriebes geringer als die auf den Getriebeeingang 15 bezogene Trägheitsmasse, so wird für das jeweilige Schaltelement 12 das Ausgangsmoment mit Hilfe des Momentsensors 17 gemessen. Weist der Prüfstand 10 lediglich den Momentsensor 29 für das Eingangsmoment auf, so wird das Eingangsmoment gemessen. Weist der Prüfstand lediglich den Momentsensor 17 für das Ausgangsmoment auf, so wird das Ausgangsmoment gemessen. Das Ansteuersignal ist hierbei ein Soll-Strompuls oder Soll-Druckpuls definierter Größe oder definierter Höhe oder definierten Betrags, der solange anliegt, bis am Getriebeausgang 16 ein stationäres oder quasistationäres Ausgangsmoment oder bis am Getriebeeingang 15 ein stationäres oder quasistationäres Eingangsmoment erfasst wird. Ein stationäres Moment ist konstant. Ein quasistationäres Moment ist annährend konstant, dessen zeitlicher Gradient ist betragsmäßig kleiner als ein Grenzwert. Für den Soll-Strompuls oder Soll-Druckpuls wird das sich jeweils ausbildende, stationäre oder quasistationäre Ausgangsmoment am Getriebeausgang 16 mithilfe des Momentsensors 17 erfasst oder es wird das sich jeweils ausbildende, stationäre oder quasistationäre Eingangsmoment am Getriebeeingang 15 mithilfe des Momentsensors 29 erfasst, wobei das jeweilige gemessene Moment zusammen mit der Größe oder der Höhe oder dem Betrag des jeweiligen Soll-Stroms oder Soll-Drucks oder des Ist-Stroms oder des Ist-Drucks im Steuergerät 18 als Wertepaar gespeichert. Abhängig hiervon wird für das jeweilige reibschlüssige Schaltelement 12 eine Strom- Moment-Kennlinie oder eine Druck-Moment-Kennlinie ermittelt.

So kann als Strom-Moment-Kennlinie ein Strom -Eingangsmoment-Kennlinie oder eine Strom-Ausgangsmoment-Kennlinie ermittelt werden. Als Druck-Moment-Kennli- nie kann ein Druck-Eingangsmoment-Kennlinie oder eine Druck-Ausgangsmoment- Kennlinie ermittelt werden.

Die Ansteuerung des jeweiligen reibschlüssigen Schaltelements 12 mit dem Ansteuersignal erfolgt über die Ausgangsgröße 20 des Steuergeräts 18 des Prüfstands 10. Hierbei handelt es sich insbesondere jeweils um einen elektrischen Soll-Strom, nämlich einen Soll-Strompuls, für ein mit dem reibschlüssigen Schaltelement 12 zusammenwirkendes Hydraulikventil. Der vom Soll-Strom abhängige, tatsächliche elektrische Ist-Strom kann messtechnisch erfasst werden, wobei der Ist-Strom dem Steuergerät 18 als Eingangsgröße 22 bereitgestellt werden kann. Der elektrische Ist-Strom kann abhängig von einer hinterlegten Ventilkennlinie in den hydraulischen Ist-Druck umgerechnet werden.

Eine ermittelte Strom-Moment-Kennlinie kann eine Soll-Strom-Moment-Kennlinie o- der eine Ist-Strom-Moment-Kennlinie sein. Eine ermittelte Druck-Moment-Kennlinie kann eine Soll-Druck-Moment-Kennlinie oder eine Ist-Druck-Moment-Kennlinie sein.

In Fig. 2 wird beginnend zum Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t2 das definierte reibschlüssige Schaltelement 12, nämlich dessen Hydraulikventil, mit einem Ansteuersignal in Form eines elektrischen Soll-Strompulses i nahe am spezifischen Punkt des reibschlüssigen Schaltelements zum schlupfenden Schließen angesteuert. Abhängig von diesem Soll-Strompuls i bildet sich am Getriebeausgang 16 das Ausgangsmoment M aus. Abhängig von einem gemessenen elektrischen Ist-Strom kann abhängig von der Ventilkennlinie der hydraulische Ist-Druck p rechnerisch ermittelt werden. Der elektrische Soll-Strompuls i ist bis auf einen Einschaltstrom unmittelbar zu Beginn des Soll-Strompulses i konstant.

Dann, wenn sich zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 für das Ausgangsmoment M stationäre oder quasistationäre Bedingungen ausgebildet haben, wenn also ein stationäres oder quasistationäres Ausgangsmoment M messtechnisch erfasst wird, kann für den Soll-Strompuls i abhängig von einem gemittelten Reibwert eines vorliegenden reibschlüssigen Schaltelements eine Strom-Ausgangsmoment-Kennlinie ermittelt und gespeichert werden.

Wie bereits ausgeführt, kann abhängig vom elektrischen Strom und der Ventilkennlinie der sich ausbildende hydraulische Druck berechnet werden. So kann aus dem elektrischen Soll-Strom der hydraulische Soll-Druck und aus dem elektrischen Ist- Strom der hydraulische Ist-Druck errechnet werden.

Wie bereits ausgeführt, kann in Fig. 2 alternativ zum Ausgangsmoment auch das Eingangsmoment am Getriebe 11 gemessen und damit erfasst werden. Auf analoge Art und Weise kann dann abhängig von einem gemittelten Reibwert eine Strom-Ein- gangsmoment-Kennlinie oder Druck-Eingangsmoment-Kennlinie ermittelt werden.

Vorzugsweise wird für das Ansteuersignal abhängig vom Leitungswiderstand einer zum definierten reibschlüssigen Schaltelement 12 führenden Hydraulikleitung ein zum reibschlüssigen Schaltelement 12 geführter oder strömender Volumenstrom ermittelt, wobei dieser Volumenstrom über der Zeit integriert wird, um ein Füllvolumen des jeweiligen reibschlüssigen Schaltelements 12 zu ermitteln. Hierzu wird vorzugsweise wie folgt vorgegangen:

Abhängig von der zuvor ermittelten Druck-Moment-Kennlinie, nämlich der Druck-Aus- gangsmoment-Kennlinie oder der Druck-Eingangsmoment-Kennlinie, und dem gemessenen zeitlichen Momentverlauf, nämlich dem gemessenen Ausgangsmomentverlauf oder Eingangsmomentverlauf, wird ein zeitlicher Ist-Druck- verlauf ermittelt, nämlich berechnet.

Abhängig vom Ansteuersignal, insbesondere dem Soll-Stromverlauf, wird ein zeitlicher Soll-Druckverlauf bestimmt, insbesondere abhängig von der Ventilkennlinie berechnet.

Abhängig von einer Differenz zwischen dem Ist-Druckverlauf und dem Soll-Druckver- lauf sowie von dem Leitungswiderstand einer zum definierten reibschlüssigen Schaltelement 12 führenden Hydraulikleitung wird der zum reibschlüssigen Schaltelement 12 geführte Volumenstrom und abhängig vom Volumenstrom die Integration über der Zeit das Füllvolumen des reibschlüssigen Schaltelements 12 ermittelt. Abhängig hiervon wird als weiterer Kennwert eine Strom -Füllvolumen-Kennlinie oder eine Druck- Füllvolumen-Kennlinie ermittelt. Die Berechnung des Volumenstroms basiert also auf der Druckdifferenz zwischen dem vom Soll-Strom abhängigen Soll-Druckverlauf und dem vom Ist-Strom abhängigen Ist-Druckverlauf.

Abhängig von dem so ermittelten Füllvolumen kann als weiterer Kennwert insbesondere die Druck-Füllvolumen (p-V) Kennlinie ermittelt und im Getriebesteuergerät 13 hinterlegt werden.

Die obigen Kennlinien können auf dem Prüfstand 10 für jedes reibschlüssige Schaltelement 12 eines Getriebes 11 individuell ermittelt werden.

Vorzugsweise wird die jeweilige Kennlinie abhängig von einer Getriebeöltemperatur ermittelt, die mithilfe des Temperatursensors 24 gemessen und dem Steuergerät 18 des Prüfstands 10 bereitgestellt. So ist es möglich, die jeweilige Kennlinie im Getriebesteuergerät 13 abhängig von der Getriebeöltemperatur zu hinterlegen und dieselbe im Betrieb abhängig von einer aktuellen Getriebeöltemperatur anzupassen.

Es liegt demnach im Sinne der Erfindung, auf einem Prüfstand 10 ein Getriebe 11 , nämlich ein reibschlüssiges Schaltelement 12 desselben, für welches mindestens ein Kennwert ermittelt werden soll, mit Ansteuersignalen unterschiedlicher Höhe zum schlupfenden Schließen anzusteuern. Dabei kann sowohl eine Strom -Morn ent- Kennlinie und/oder eine Druck-Moment-Kennlinie ermittelt werden, als auch eine Druck-Füllvolumen-Kennlinie und/oder eine Strom-Füllvolumen-Kennlinie sowie eine Füllzeit für das jeweilige reibschlüssige Schaltelement 12.

Die Erfindung betrifft weiterhin das Steuergerät 18 des Getriebe-Prüfstands 10, welches eingerichtet ist, das Verfahren auszuführen. Hierzu verfügt das Steuergerät 18 über hardwareseitige Mittel und softwareseitige Mittel.

Zu den hardwareseitigen Mitteln zählen Datenschnittstellen, um mit den an der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beteiligten Baugruppen Daten auszutauschen, so zum Beispiel mit der Antriebsquelle 14, dem Getriebe 11 sowie den Sensoren 17, 26, 24. Ferner zählen zu den hardwareseitigen Mitteln ein Prozessor zur Datenverarbeitung und ein Speicher zur Datenspeicherung. Zu den softwareseitigen Mitteln zählen Programmbausteine, die im Steuergerät zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinterlegt bzw. implementiert sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin das Getriebesteuergerät 13, in welchem für die reibschlüssigen Schaltelemente 12 derselben Kennwerte hinterlegt sind, die mit dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren bzw. dem erfindungsgemäßen Steuergerät 18 des Prüfstands 10 ermittelt wurden.

Bezuqszeichen

10 Prüfstand

11 Getriebe

12 reibschlüssiges Schaltelement

13 Getriebesteuergerät

14 Antriebsquelle

15 Getriebeeingang

16 Getriebeausgang

17 Momentsensor

18 Prüfstand-Steuergerät

19 Ausgangsgröße 0 Ausgangsgröße 1 Eingangsgröße 2 Eingangsgröße 3 Prüfstand-Ölkühler 4 Temperatursensor

25 Eingangsgröße

26 Drucksensor

27 Eingangsgröße

28 Last

29 Momentsensor

30 Ausgangsgröße

31 Eingangsgröße i Soll-Strom

M gemessenes Ist-Moment

P berechneter Ist-Druck