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Title:
GEARBOX CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR ADAPTING THE FRICTION COEFFICIENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/087615
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for adapting the friction coefficient of a clutch, especially an automatic clutch, of a gearbox, wherein the friction coefficient is modified according to at least one clutch variable. The invention also relates to a gearbox control system for a gearbox comprising a clutch, especially an automatic clutch, especially for carrying out the method. At least one device for detecting and evaluating clutch variables is used to adapt the course of the adaptation of the friction coefficient accordingly.

Inventors:
HENNEBERGER KLAUS (DE)
GERHART JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/001197
Publication Date:
October 23, 2003
Filing Date:
April 10, 2003
Export Citation:
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Assignee:
LUK LAMELLEN & KUPPLUNGSBAU (DE)
HENNEBERGER KLAUS (DE)
GERHART JUERGEN (DE)
International Classes:
F16D48/00; F16D48/06; F16H59/68; F16H61/04; (IPC1-7): F16D48/06
Domestic Patent References:
WO2002023066A12002-03-21
Foreign References:
DE4241995A11994-06-16
DE10114880A12001-10-11
DE19504847A11995-09-28
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption bei einer Kupplung, insbesondere einer automatisierten Kupplung, eines Getriebes, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwert in Abhängigkeit von zumindest einer Kupplungsgröße verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Reibwertes in Abhängigkeit der Kupplungstemperatur durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Änderung des Reibwertes bei hohen Kupplungstemperaturen erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schlupfphase das in der Kupplungssteuerung ermittelte KupplungsIstMoment mit dem tatsächliche, physikalische Wert des Kupplungsmoments verglichen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der tatsächliche, physikalische Wert des Kupplungsmoments aus dem Motormoment und der Motorbeschleunigung ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwert in einer vorbestimmten Anzahl an Inkrementen verändert wird, wenn das KupplungsIst Moment und das tatsächliche, physikalische Kupplungsmoment unterschiedliche Wert annehmen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Kupplungstemperatur das maximale verwendete Inkrement vergrößert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Wert des Inkrements in Abhängigkeit eines Kennfeldes verändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Inkrement linear mit der Kupplungstemperatur vergrößert wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwert um einen vorbestimmten Wert verändert wird, wenn die Schlupfdauer zu kurz ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibwert absolut um einen bestimmten Anteil und/oder relativ um einen bestimmten Prozentsatz erhöht wird, wenn die Reibwertadaption aufgrund einer kurzen Schlupfdauer bei einer Schaltung nicht durchgeführt wird und/oder die Schlupfdauer für die spezielle Schaltung bei gegebenem Drehzahlsprung zu kurz ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes des Reibwertes ohne die Auswertung der Adaption ein bestimmter Wert berücksichtigt wird.
13. Getriebesteuerung für ein Getriebe mit einer Kupplung, insbesondere einer automatisierten Kupplung, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von Kupplungsgrößen vorgesehen ist, um den Verlauf der Reibwertadaption entsprechend anzupassen.
Description:
Getriebesteuerunq und Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Getriebesteuerung und ein Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption bei einer Kupplung, insbesondere einer automatisierten Kupplung, eines Getriebes.

Bei der Getriebesteuerung kann als Anpassungsfaktor der Reibwert verwendet werden.

Der Reibwert kann z. B. bei Anfahrten und Schaltungen adaptiert werden. Auf diese können kurzfristige und langfristige Veränderungen der physikalischen Momentenkennlinie detektiert und bei der Ansteuerung der Kupplung berücksichtigt werden.

Bei einer bekannten Reibwertadaption bei einem automatisierten Schaltgetriebe kann während der Schlupfphasen an Hand des Motormomentengleichgewichts ein Vergleich des Kupplungsmomentes mit dem Motormoment durchgeführt werden. In Abhängigkeit dessen kann dann eine Anpassung der Kupplungskennlinie erfolgen, bei der der Reibwert entsprechend korrigiert wird.

Bei der bekannten Reibwertadaption kann ein extrem niedriger Reibwert aufgrund einer kurzen Schlupfphasen in nachteiliger Weise nur langsam nach oben korrigiert werden.

Dadurch kann beispielsweise bei der Inbetriebnahme im Fahrzeugwerk, zum Beispiel aufgrund einer nicht vollständig durchgeführten Entlüftung, ein zu hoher Tastpunkt eingelernt werden. Dieses Verhalten wird durch die Reibwertadaption kompensiert, in dem der Reibwert erheblich abgesenkt wird. Während der ersten Schaltungen kann die Luft aus dem System austreten. Der Tastpunkt kann über die Tastpunktadaption relativ schnell korrigiert werden. Jedoch kann der Reibwert der schnellen Tastpunktadaption nicht folgen und dieser kann weiterhin die niedrigen Werte annehmen. Als Folge hieraus kann sich für den Fahrer ein extrem unkomfortabler Schaltvorgang ergeben, d. h. ein hartes Aus-und Einkuppeln kann auftreten.

Ferner hat sich gezeigt, dass der Reibwert stark temperaturabhängig ist. Der physikalisch Reibwert der Kupplung steigt mit der Temperatur an und fällt bei einer belagspezifischen Temperatur wieder stark ab. Dies wird auch als Fading bezeichnet.

Es kann nun vorkommen, dass sich die Belagtemperatur bei der Kupplung, zum Beispiel bei vielen Berganfahrten hintereinander, und somit der Reibwert sehr schnell verändert. Es hat sich gezeigt, dass dadurch bei der bekannten Reibwertadaption teilweise sehr lange Schlupfphasen bei Anfahrten und Schaltungen auftreten. Durch die langen Schlupfphasen kann die Kupplung noch schneller aufgeheizt werden, sodass sich der physikalische Reibwert noch schneller verändert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebesteuerung und ein Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption vorzuschlagen, um die Ansteuerung der Kupplung weiter zu verbessern.

Die Aufgabe kann erfindungsgemäß durch ein verbessertes Verfahren zum Durchführen einer Reibwertadaption bei einer Kupplung, insbesondere einer automatisierten Kupplung, eines Getriebes gelöst werden, bei dem der Reibwert in Abhängigkeit von zumindest einer Kupplungsgröße verändert wird.

Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße Reibwertadaption derart modifiziert, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden werden.

Beispielsweise kann in Abhängigkeit von einer bevorzugten Kupplungsgröße oder auch Motor-bzw. Getriebegröße der Ablauf, wie z. B. der Beginn und/oder die Dauer, der Adaption beeinflusst werden.

Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Änderung des Reibwertes in Abhängigkeit der Kupplungstemperatur oder dergleichen durchgeführt wird. Demnach kann gemäß der Erfindung die

Reibwertadaption z. B. bei hohen Kupplungstemperaturen beschleunigt werden, sodass die schnellen Änderungen des physikalischen Reibwertes an der Kupplung aufgefangen werden. Es ist auch möglich, dass der Ablauf der Reibwertadaption in Abhängigkeit des Kupplungstemperaturgradienten verändert wird.

Eine nächste Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass im Rahmen der Reibwertadaption z. B. während einer Schlupfphase der Kupplung das in der Kupplungssteuerung ermittelte Kupplungs-Ist-Moment mit dem physikalischen, tatsächlichen Wert des Kupplungsmoments verglichen wird. Vorzugweise kann das physikalische Kupplungsmoment aus dem Motormoment und der Motorbeschleunigung ermittelt werden.

Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, dass, wenn die beiden Momente unterschiedliche Werte annehmen, der Software-Reibwert, also der In der Getriebe-bzw. Kupplungssteuerung hinterlegte Wert, vorzugsweise in kleinen Schritten bzw. Inkrementen verändert wird. Beispielsweise können bevorzugt 15 Inkremente je Schaltung oder je Anfahrt verwendet werden. Die maximale Veränderung kann derart gewählt werden, dass eine ausreichende Robustheit der Reibwertadaption gewährleistet wird.

Um die Reibwertadaption weiter zu beschleunigen, sodass schnelle Änderungen des physikalischen Reibwertes angepasst werden können, sind verschiedene Möglichkeiten denkbar.

Beispielsweise kann bei Erreichen einer vorbestimmten Kupplungstemperatur und/oder bei Erreichen eines vorbestimmten Temperaturgradienten der maximale Wert der verwendeten Inkremente um einem bestimmten Wert vergrößert werden.

Ferner ist es denkbar, dass bei Erreichen einer vorbestimmten Kupplungstemperatur und/oder bei Erreichen eines vorbestimmten Temperaturgradienten der maximale

Wert eines verwendeten Inkrement vorzugsweise linear mit der Kupplungstemperatur erhöht wird.

Es ist auch möglich, dass das maximale Inkrement in einem Kennfeld, welches zum Beispiel von der Kupplungstemperatur und/oder dem Temperaturgradienten abhängig ist, bestimmt wird, sodass bei höheren Temperaturen und/oder höheren Temperaturgradienten der Reibwert schneller verändert werden kann.

Die genannten Maßnahmen stellen dabei sicher, dass im normalen Arbeitsbereich, in dem sich die Kupplung die meiste Zeit befindet, die Reibwertadaption ausreichend robust ist, wobei jedoch in einem Bereich, in dem sich der Reibwert stark verändern kann, die Adaptionsgeschwindigkeit in vorteilhafter Weise entsprechend angepasst wird.

Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der hier vorgestellten Erfindung kann aufgrund der eingangs genannten Eigenschaften der beschriebenen Reibwertadaption, nämlich bei zu hohem Reibwert relativ schnell zu agieren, während in der Gegenrichtung die Adaption wesentlich langsamer bzw. gar nicht reagiert, vorgesehen sein, dass die Reibwertadaption entsprechend an diese Eigenschaften angepasst wird.

Auf diese Weise kann der Schaltkomfort durch die vorgeschlagene Reibwertadaption erhöht werden.

Vorzugsweise kann eine Anpassung der Reibwertadaption erfolgen, wenn die Reibwertadaption aufgrund einer zu kurzen Schlupfdauer bei einer Schaltung nicht durchgeführt bzw. ausgewertet wird und/oder die Schlupfdauer für die spezielle Schaltung bei gegebenem Drehzahisprung zu kurz ist. Es ist auch möglich, andere Kriterien zu bestimmen, um die erfindungsgemäße Reibwertadaption weiter zu verbessern.

Bei der Überprüfung, ob die vorgenannten oder andere Kriterien vorliegen, kann vorgesehen werden, dass der Reibwert entweder absolut um einen bestimmten Anteil

und/oder relativ um einen bestimmten Prozentsatz erhöht wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass sich die Reibwertadaption aus der eingangs beschriebenen sogenannten Deadlock-Situation wieder herausadaptieren kann. Dies bedeutet, dass der Reibwert entsprechend ansteigen kann. Durch den steigenden Reibwert kann die übliche Schlupfdauer erreicht werden, sodass eine normale Auswertung der Reibwertadaption in vorteilhafter Weise erfolgen kann.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäße Reibwertadaption auch noch weiter vereinfacht werden. Vorzugsweise kann z. B. unterhalb einer vorbestimmten Reibwertschwelle bzw. eines Grenzwertes, zum Beispiel bei jeder Adaptionsphase oder dergleichen, ohne die Auswertung der Adaption ein bestimmter, fester den Reibwert erhöhenden Anteil berücksichtigt werden. Sofern dieser Anteil kleiner als die maximal zulässige Veränderung bei der Adaption ist, kann dadurch ebenfalls das gewünschte Verhalten bei der Ansteuerung der Kupplung sichergestellt werden.

Es ist auch möglich, andere Veränderungen bei der Reibwertadaption vorzunehmen, um insgesamt das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu vereinfachen. Vorzugsweise ist diese Art der Reibwertadaption bei einem elektronischen Kupplungsmanagement (EKM), bei einem automatisierten Schaltgetriebe (ASG), bei einem Parallelschaltgetriebe (PSG) und/oder bei einem unterbrechungsfreien Schaltgetriebe (USG) einzusetzen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann vorrichtungsmäßig durch eine Getriebesteuerung für ein Getriebe mit einer Kupplung, insbesondere einer automatisierten Kupplung, insbesondere zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens, gelöst werden, bei der zumindest eine Einrichtung zum Erfassen und Auswerten von Kupplungsgrößen vorgesehen ist, um den Verlauf der Reibwertadaption entsprechend anzupassen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspru- ches hin ; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen.

Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungs- formen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren betreffen.