DE102006046164A1 - Protecting shift elements in motor vehicle automatic gearbox involves applying torque to overloaded element in opposition to normal operation as result of protection function for shifts involving overloaded shift element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Schaltelementen in einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a method for protecting switching elements in an automatic transmission of a motor vehicle with the features of Preamble of claim 1.
In
der
Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Schutz von Schaltelementen in einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches eine hohe Verfügbarkeit des Getriebes ermöglicht und welches insbesondere die Nutzung aller Gänge auch bei einem oder mehreren überlasteten Schaltelementen ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.In contrast, is it is the object of the invention to provide a method for protecting switching elements to propose in an automatic transmission of a motor vehicle, which is a high availability allows the transmission and which in particular the use of all gears even with one or more overloaded Switching elements allows. According to the invention Problem solved by a method having the features of claim 1.
Erfindungsgemäß wird bei Schaltungen im Getriebe, an denen das überlastete Schaltelement beteiligt ist, in Folge der Schutzfunktion ein Drehmoment am überlasteten Schaltelement gegenüber einem Normalbetrieb reduziert. Das Getriebe wird dann im Normalbetrieb betrieben bzw. eine Schaltung wird dann im Normalbetrieb-durchgeführt, wenn der Belastungskennwert keines der an der Schaltung beteiligten Schaltelemente größer als der jeweils zugehörige Grenzwert ist. Die Reduktion des Drehmoments kann beispielsweise durch eine Reduktion des abgegebenen Drehmoments einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs, durch Öffnen einer zwischen Antriebsmaschine und Getriebe angeordneten Anfahrkupplung und/oder durch eine Reduktion des vom Schaltelement übertragbaren Drehmoments, des so genannten Kupplungsmoments während der Schaltung realisiert werden.According to the invention is at Circuits in the gearbox involving the overloaded switching element is due to the protective function, a torque on the overloaded Switching element opposite reduced to normal operation. The gearbox will then be in normal operation operated or a circuit is then carried out in normal operation, when the Load characteristic of none of the switching elements involved in the circuit greater than the respectively associated Limit is. The reduction of the torque can, for example by a reduction of the output torque of an engine of the Motor vehicle, by opening a arranged between the engine and transmission starting clutch and / or by a reduction of the transferable from the switching element Torque, the so-called clutch torque realized during the circuit become.
Damit wird das überlastete Schaltelement bei einer Schaltung nur noch minimal belastet, so dass keine zusätzliche Überlastung auftreten kann und das Schaltelement vor Schädigungen durch weitere Überlastung geschützt ist. Dadurch wird gewährleistet, dass immer, also auch wenn einzelne Schaltelemente überlastet sind, alle Gänge des Getriebes genutzt werden können. Ein Fahrzeugführer oder ein automatisches Schaltprogramm können damit immer den Zielgang frei aus allen Gängen des Getriebes wählen.In order to it will be overloaded Switching element only minimally loaded in a circuit, so that no additional overload may occur and the switching element from damage due to further overload protected is. This will ensure that always, even if individual switching elements overloaded are, all gears of the transmission can be used. A driver or an automatic switching program can always use the target gear free from all courses of the gearbox.
Eine Überlastung von Schaltelementen kann insbesondere in einem so genannten Manuellmodus des Getriebes auftreten, in dem der Fahrzeugführer mittels einer geeigneten Bedieneinrichtung, beispielsweise einem Wählhebel, direkt den Zielgang einstellen kann. Dadurch kann es vorkommen, dass ein bezüglich der Belastung der Schaltelemente ungünstiger Gang eingelegt wird und es so zu einer Überlastung eines Schaltelements kommt. Außerdem kann der Fahrzeugführer durch wiederholte, kurz aufeinander folgende Schaltungen eine Überlastung eines Schaltelements hervorrufen. Eine Möglichkeit, derartige und darauf folgende weitere Überlastungen zu verhindern, wäre es, den Manuellmodus bei einer erkannten Überbelastung nicht mehr zuzulassen oder wie oben beschrieben, einzelne Gänge zu sperren. Dies würde die Funktionalität des Getriebes stark einschränken und wäre zudem vom Fahrzeugführer nicht unmittelbar zu verstehen, so dass es zur Unzufriedenheit des Fahrzeugführers kommen kann. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Manuellmodus weiterhin zugelassen werden, da die Schaltelemente durch die Reduzierung des Drehmoments ausreichend entlastet und damit geschützt werden. Damit kann die volle Funktionalität des Getriebes erhalten bleiben, es müssen allenfalls Einbußen bezüglich der Schaltzeiten oder bezüglich des bei einer Schaltung für den Vortrieb zur Verfügung stehenden Drehmoments in Kauf genommen werden.An overload of switching elements, in particular in a so-called manual mode of the Gear occur in which the driver by means of a suitable Operating device, such as a selector lever, set the target gear directly can. As a result, it may happen that a with respect to the load of the switching elements unfavorable Gear is engaged and it is thus an overload of a switching element comes. Furthermore can the driver by repeated, short successive circuits overload cause a switching element. One way, such and on it following overloads to prevent would be to no longer allow the manual mode in case of a recognized overload or, as described above, to lock individual aisles. This would be the functionality of the transmission severely restrict and would be also from the driver not immediately understand, making it the dissatisfaction of Driver come can. By applying the method according to the invention, the manual mode continue to be allowed, as the switching elements by the reduction sufficiently relieved of the torque and thus protected. Thus, the full functionality of the transmission can be maintained, to have to at most losses in terms of the switching times or regarding the at a circuit for the propulsion available standing torque to be accepted.
Die Schaltelemente sind insbesondere als Reibungskupplungen oder -bremsen, beispielsweise hydraulisch betätigbare Lamellenkupplungen oder -bremsen von automatischen Getrieben mit mehreren gekoppelten Planetensätzen ausgeführt. Das derartige Getriebe weist als Anfahrelement insbesondere eine automatisierte Anfahrkupplung zwischen Antriebsmaschine und Getriebe, insbesondere eine nasslaufende Anfahrkupplung auf.The Switching elements are in particular as friction clutches or brakes, For example, hydraulically actuated Multi-plate clutches or brakes of automatic transmissions with several coupled planetary gear sets executed. The transmission of this type has, in particular, a starting element Automated starting clutch between engine and gearbox, in particular a wet-running starting clutch.
Als Anfahrelement kann aber auch beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler dienen.When Starting element can also be, for example, a hydrodynamic Serve torque converter.
Die Schaltelemente können auch beispielsweise als Synchronierungen der einzelnen Gänge eines Zahnräderwechselgetriebes, insbesondere mit automatisierter Anfahrkupplung, ausgeführt sein.The Switching elements can Also, for example, as synchronizations of the individual gears of a Change-speed gearbox, in particular with an automated starting clutch.
Die Art der Ermittlung der Belastungskennwerte steht bei der vorliegenden Erfindung nicht im Vordergrund. Es ist lediglich notwendig, dass Belastungskennwerte, die die Höhe der Belastung der einzelnen Schaltelemente kennzeichnen, ermittelt werden. Als Belastungskennwert eines Schaltelements kann beispielsweise die Temperatur des Schaltelements mittels eines Temperaturmodells abgeschätzt werden. Das Temperaturmodell berücksichtigt eine am Schaltelement frei werdende Wärmemenge, die in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz und dem Drehmoment am Schaltelement bestimmt wird. Neben der Wärmemenge wird ein Aufheiz- und Abkühlverhalten des Schaltelements berücksichtigt. Dabei können weitere Einflussgrößen, wie beispielsweise eine Temperatur eines Getriebeöls, einer Außentemperatur und/oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden.The method of determining the load characteristics is not included in the present invention Foreground. It is only necessary that load characteristics which characterize the level of load of the individual switching elements be determined. As a load characteristic of a switching element, for example, the temperature of the switching element can be estimated by means of a temperature model. The temperature model takes into account a quantity of heat released at the switching element which is determined as a function of the rotational speed difference and the torque on the switching element. In addition to the amount of heat, a heating and cooling behavior of the switching element is taken into account. In this case, further influencing variables, such as a temperature of a transmission oil, an outside temperature and / or a vehicle speed can be taken into account.
Es ist ebenfalls möglich, den Belastungskennwert durch Aufsummieren der Reibarbeit oder der Reibleistung zu ermitteln. Dabei kann der Belastungskennwert bei nicht betätigtem Schaltelement ebenfalls reduziert werden.It is also possible the load characteristic by adding up the friction work or the To determine friction loss. In this case, the load characteristic at not actuated Switching element can also be reduced.
Es ist nicht notwendig, dass für alle Schaltelemente des Getriebes Belastungskennwerte bestimmt werden. Für Schaltelemente, bei denen eine Überlastung sehr unwahrscheinlich ist, kann darauf verzichtet werden. Ein Beispiel für ein derartiges Schaltelement ist ein Schaltelement, das nur für einen Rückwärtsgang benötigt wird.It is not necessary for that All switching elements of the transmission load characteristics are determined. For switching elements, where an overload very unlikely, can be waived. An example for a Such switching element is a switching element, the only for one reverse gear needed becomes.
Die Belastungskennwerte können mit einem Grenzwert verglichen werden, der für alle Schaltelemente gilt. Der Grenzwert kann beispielsweise von Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise einer Getriebeöltemperatur oder einer Außentemperatur abhängen. Es ist aber auch möglich, dass für jedes Schaltelement ein separater Grenzwert verwendet wird. Dieser kann spezifische Eigenschaften des Schaltelements berücksichtigen und ebenfalls von Betriebsgrößen des Kraftfahrzeugs abhängen. Außerdem kann sich der Grenzwert über der Lebensdauer des Schaltelements ändern und insbesondere in Abhängigkeit eines abgeschätzten Verschleißes des Schaltelements kleiner werden. Der Verschleiß kann beispielsweise auf Grund der Betätigungsanzahl des Schaltelements und/oder der dabei aufgetretenen Belastungskennwerte abgeschätzt werden.The Load characteristics can be compared with a limit that applies to all switching elements. The limit value may be, for example, operating variables of the motor vehicle, such as for example, a transmission oil temperature or an outside temperature depend. But it is also possible that for each switching element a separate limit is used. This can take into account specific properties of the switching element and also of farm sizes of the Depend on motor vehicle. In addition, can the limit value over change the life of the switching element and in particular as a function an estimated one Wear of the Switching element become smaller. The wear can, for example, due to the number of operations of the switching element and / or the load characteristics which have occurred estimated become.
Die Schutzfunktion für eine Schaltung kann aktiviert werden, wenn der Belastungskennwert des zu- oder abschaltenden Schaltelements den zugehörigen Grenzwert überschritten hat. Sie wird insbesondere dann aktiviert, wenn das überlastete Schaltelement durch die bevorstehende Schaltung zusätzlich belastet wird. Wird das überlastete Schaltelement durch die bevorstehende Schaltung nicht zusätzlich belastet, wird die Schutzfunktion nicht aktiviert. Damit wird die Schutzfunktion nur dann aktiviert, wenn es unbedingt nötig ist.The Protective function for a circuit can be activated if the load characteristic value of the switching element switching on or off the associated limit value Has. It is activated especially when the overloaded Switching element additionally burdened by the upcoming circuit becomes. Will that be overloaded Switching element not burdened by the upcoming circuit, the protection function is not activated. This is the protective function activated only when absolutely necessary.
Ob ein Schaltelement durch die Schaltung belastet wird, ist von der Art der Schaltung abhängig, wobei zwischen so genannten Zug-Hoch-, Zug-Rück-, Schub-Hoch- und Schub-Rück-Schaltungen unterschieden wird. Die Bezeichnung leitet sich davon ab, ob sich das Kraftfahrzeug während der Schaltung im Zugbetrieb oder im Schubbetrieb befindet. Im Zugbetrieb gibt die Antriebsmaschine ein positives Drehmoment ab, welches zum Antrieb des Kraftfahrzeugs dient. Im Schubbetrieb wird die Antriebsmaschine von den angetriebenen Fahrzeugrädern über den Antriebsstrang geschleppt, die Antriebsmaschine nimmt also ein Drehmoment, das so genannte Schubmoment auf. Dabei laufen Zug-Hoch- und Schub-Rück-Schaltungen, sowie Zug-Rück- und Schub-Hoch-Schaltungen prinzipiell gleich ab, so dass nur zwischen zwei Gruppen von Schaltungen unterschieden werden muss.If a switching element is loaded by the circuit is of the Type of circuit depends, where distinguished between so-called train-up, train-back, thrust-up and thrust-reverse circuits becomes. The name is derived from whether the motor vehicle while the circuit is in traction or in overrun mode. In train operation gives the prime mover from a positive torque, which for Drive the motor vehicle is used. In overrun mode, the prime mover becomes from the powered vehicle wheels over the Drivetrain dragged, so the prime mover takes a torque, the so-called pushing moment on. There are train-up and thrust-reverse circuits, and train-reverse and thrust-high circuits basically the same, leaving only between two groups of circuits must be distinguished.
Bei Zug-Hoch- und Schub-Rück-Schaltungen findet bei lastschaltbaren Getrieben üblicherweise eine positive Überschneidung statt. Das bedeutet, dass in einer Phase der Schaltung das Kupplungsmoment des abschaltenden Schaltelements reduziert und gleichzeitig das Kupplungsmoment des zuschaltenden Schaltelements erhöht wird. In dieser Phase werden beide Schaltelemente belastet, so dass bei einer derartigen Schaltung die Schutzfunktion aktiviert wird, wenn das zu- oder das abschaltende Schaltelement überlastet ist.at Pull-up and push-back circuits usually finds a positive overlap with powershift transmissions instead of. This means that in one phase of the shift the clutch torque the disconnecting switching element reduces and at the same time Clutch torque of the switching element switching is increased. In this phase, both switching elements are charged, so that at Such a circuit, the protective function is activated when the switching on or off the switching element is overloaded.
Bei Zug-Rück- und Schub-Hoch-Schaltungen wird bei lastschaltbaren Getrieben üblicherweise das Kupplungsmoment des abschaltenden Schaltelements so lange auf ein so genanntes Freigabemoment reduziert, bis die Drehzahl der Antriebsmaschine ungefähr eine Synchrondrehzahl des Zielgangs erreicht hat. Erst dann wird das Kupplungsmoment des zuschaltenden Schaltelements erhöht. Da die Zuschaltung des Schaltelements erst nach Anpassung der Drehzahl erfolgt, wird das zuschaltende Schaltelement bei einer derartigen Schaltung quasi nicht belastet. Daher wird bei einer bevorstehenden Zug-Rück- oder Schub-Hoch-Schaltung die Schutzfunktion nur aktiviert, wenn das abschaltende Schaltelement überlastet ist.at Train Re and boost-high-circuits is usually the power-shift transmissions Clutch torque of the switching off switching element so long on so-called release torque reduced until the speed of the prime mover approximately has reached a synchronous speed of the target gear. Only then will increases the clutch torque of the switching element switching. Since the connection of the switching element takes place only after adjusting the speed is the switchable switching element in such a circuit quasi not loaded. Therefore, at an upcoming train return or Thrust-high circuit only activates the protection function if that disconnecting switching element overloaded is.
In Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Zug-Hoch- und/oder einer Schub-Rück-Schaltung ein Motoreingriff durchgeführt. Der Motoreingriff dient dabei zum Glätten und zur Unterstützung der Schaltung. Dabei wird durch den Motoreingriff bei einer Zug-Hoch-Schaltung das Drehmoment der Antriebsmaschine gezielt reduziert und bei einer Schub-Rück-Schaltung gezielt erhöht. In Folge der Schutzfunktion wird der Motoreingriff im Vergleich zum Normalbetrieb früher und/oder stärker durchgeführt.In Embodiment of the invention is in a train-up and / or a push-back circuit Engine intervention performed. The engine intervention serves to smooth and support the Circuit. This is due to the engine intervention in a train-high circuit specifically reduces the torque of the prime mover and targeted at a push-reverse circuit elevated. As a result of the protective function of the engine intervention is compared to Normal operation earlier and / or stronger carried out.
Im Normalbetrieb findet der Motoreingriff bei lastschaltbaren Getrieben üblicherweise erst nach der Überschneidung, also dann statt, wenn das abschaltende Schaltelement vollständig geöffnet und das zuschaltende Schaltelement vollständig oder fast vollständig zugeschaltet ist. In Folge der Schutzfunktion erfolgt der Motoreingriff insbesondere schon bevor das abschaltende Schaltelement vollständig abgeschaltet ist. Der Motoreingriff erfolgt insbesondere gleichzeitig oder schon bevor damit begonnen wird, das Kupplungsmoment des abschaltenden Schaltelements zu reduzieren. Das durch den Motoreingriff geänderte Drehmoment ist insbesondere schon vor Beginn der Reduktion des Kupplungsmoments erreicht.In normal operation, the engine intervention is included power-shift transmissions usually after the overlap, so then take place when the shutdown switching element is fully opened and the switching element is fully or almost completely switched on. As a result of the protective function of the engine intervention takes place in particular before the switching off switching element is completely switched off. The engine intervention takes place in particular at the same time or even before it starts to reduce the clutch torque of the switching-off switching element. The torque changed by the engine engagement is achieved in particular even before the reduction of the clutch torque.
Der Motoreingriff wird insbesondere erst dann beendet, wenn die Drehzahl der Antriebsmaschine die Synchrondrehzahl des Zielgangs erreicht hat, die Schaltung also quasi abgeschlossen ist. Unter der Synchrondrehzahl wird die Drehzahl der Antriebsmaschine verstanden, die sich bei vollständig eingelegtem Zielgang bei der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt.Of the Engine intervention is only terminated when the speed the prime mover has reached the synchronous speed of the target gear, the circuit is so quasi finished. Below the synchronous speed is understood the speed of the prime mover, which is at fully inserted Target gear at the current vehicle speed results.
Unter einem stärkeren Motoreingriff wird verstanden, dass das durch den Motoreingriff eingestellte Drehmoment der Antriebsmaschine stärker als im Normalbetrieb von einem vom Fahrzeugführer mittels eines Fahrpedals eingestellten Wunschmoment abweicht.Under a stronger one Motoreingriff is understood that by the engine intervention set torque of the prime mover stronger than in normal operation of one from the driver deviates by a gas pedal set desired torque.
Das Maß der zeitlichen Verschiebung und/oder das Maß der Verstärkung des Motoreingriffs können dabei vom Belastungswert des überlasteten Schaltelements abhängig sein.The Measure of Time shift and / or the degree of gain of the engine intervention can thereby from the load value of the overloaded switching element dependent be.
Durch den früheren bzw. stärkeren Motoreingriff werden die beteiligten Schaltelemente, insbesondere in der Überschneidungsphase entlastet, so dass es zu keinen weiteren Überlastungen kommt.By the former or stronger ones Motoreingriff the involved switching elements, in particular in the overlapping phase relieved, so that there are no further overloads.
In Ausgestaltung der Erfindung wird das Kupplungsmoment des zuschaltenden Schaltelements bei der Zuschaltung auf ein, im Vergleich zu einem Zuschaltmoment im Normalbetrieb geringeres Begrenzungsmoment begrenzt. Das Zuschaltmoment wird insbesondere erst bei oder nach einem Erreichen der Synchrondrehzahl des Zielgangs eingestellt. Das Kupplungsmoment des zuschaltenden Schaltelements bewirkt in Verbindung mit dem Motoreingriff die Änderung der Drehzahl der Antriebsmaschine, wodurch das Schaltelement zusätzlich belastet wird. Durch die Begrenzung des Kupplungsmoments wird die Belastung des zuschaltenden Schaltelements reduziert.In Embodiment of the invention is the clutch torque of the switching Switching element when switching on a, compared to a Connection torque limited in normal operation lower limiting torque. The connection torque is in particular only at or after reaching set the synchronous speed of the target gear. The clutch torque the switching element switches in conjunction with the engine intervention the change the speed of the prime mover, whereby the switching element additionally loaded becomes. By limiting the clutch torque is the load reduced the switching element switching.
Die in Folge der Schutzfunktion durchgeführten Maßnahmen bewirken alle eine Reduktion der Fahrzeugbeschleunigung während des Gangwechsels, die Schaltzeit verändert sich nicht wesentlich. Da so aber alle Gänge zur Verfügung stehen, wird dies in Kauf genommen.The All actions taken as a result of the protective function cause one Reduction of vehicle acceleration during the gear change, the Switching time changed not essential. But since all courses are available, this is accepted.
Während der bisher beschriebenen Schaltungen war das Getriebe über das Anfahrelement mit der Antriebsmaschine verbunden.During the previously described circuits, the gearbox was over the Starting element connected to the drive machine.
In Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der Antriebsmaschine und dem Getriebe eine automatisierte Anfahrkupplung angeordnet. Bei einer Zug-Hoch- und/oder einer Zug-Hoch- und/oder einer Schub-Rückschaltung wird in Folge der Schutzfunktion die Anfahrkupplung geöffnet, wobei darunter auch ein teilweises öffnen zu verstehen ist. Damit ist das Getriebe während der Schaltung zumindest teilweise von der Antriebsmaschine abgekoppelt, so dass die an den Schaltelementen wirkenden Drehmomente sehr stark reduziert werden. Neben dem öffnen der Anfahrkupplung wird auch das Drehmoment der Antriebsmaschine so angepasst, dass die Drehzahl auf die Synchrondrehzahl des Zielgangs eingeregelt wird.In Embodiment of the invention is between the prime mover and arranged the transmission an automated startup clutch. at a train high and / or a train high and / or a push downshift As a result of the protective function, the starting clutch is opened, wherein including a partial opening to understand. Thus, the transmission is at least during the circuit partially decoupled from the prime mover, so that at the Switching elements acting torques are greatly reduced. Next to the open the starting clutch is also the torque of the prime mover adjusted so that the speed to the synchronous speed of the target gear is adjusted.
Damit werden die Schaltelemente maximal entlastet, wobei allerdings in Kauf genommen wird, dass keine Lastschaltung durchgeführt wird, also während der Schaltung kein Antriebsmoment auf die angetriebenen Fahrzeugräder übertragen wird.In order to the switching elements are maximally relieved, although in Purchase is made that no load switching is performed, so while the circuit no drive torque transmitted to the driven vehicle wheels becomes.
Ein besonders effektives Verfahren ergibt sich aus der Kombination der beiden beschriebenen Vorgehensweisen. Falls ein Belastungskennwert einen ersten Grenzwert überschreitet, wird in einer ersten Stufe der Schutzfunktion bei einer Zug-Hoch- und/oder einer Schub-Rückschaltung der Motoreingriff früher und/oder stärker durchgeführt. Reichen diese Schutzmaßnahmen nicht aus und überschreitet ein Belastungskennwert einen zweiten, höheren Grenzwert, so wird in einer zweiten Stufe der Schutzfunktion bei derartigen Schaltungen die Anfahrkupplung zwischen Antriebsmaschine und Getriebe geöffnet.One particularly effective method results from the combination of both described procedures. If a load characteristic exceeds a first limit, is in a first stage of the protective function in a train-up and / or a Thrust downshift the engine intervention earlier and / or stronger carried out. Give these protective measures not out and over a load characteristic a second, higher limit, so is in a second stage of protection in such circuits opened the starting clutch between the engine and transmission.
Die Schutzmaßnahmen können so optimal an die Belastung der Schaltelemente angepasst und eine für den aktuellen Zustand der Schaltelemente minimale Schaltzeit erreicht werden.The precautions can so optimally adapted to the load of the switching elements and a for the current state of the switching elements minimum switching time reached become.
In Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Zug-Rück- und/oder einer Schub-Hochschaltung ein so genanntes Freigabemoment des abschaltenden Schaltelements eingestellt. Das Freigabemoment dient zur Übertragung eines Drehmoments zwischen der Antriebsmaschine und den angetriebenen Fahrzeugrädern während der Schaltung. Die Höhe des Freigabemoments bestimmt bei einer Zug-Rück-Schaltung die Höhe des zum Antrieb des Kraftfahrzeugs dienenden Drehmoments an den Fahrzeugrädern während der Schaltung. In Folge der Schutzfunktion ist das genannte Freigabemoment geringer als im Normalbetrieb. Damit wird das abschaltende Schaltelement entlastet, wobei in Kauf genommen wird, dass das während der Schaltung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehende Drehmoment gegenüber dem Normalbetrieb geringer ist. Das Getriebe bleibt während der Schaltung mit der Antriebsmaschine verbunden.In an embodiment of the invention, a so-called release torque of the switching off switching element is set in a train-reverse and / or a push-upshift. The release torque is used to transmit torque between the prime mover and the driven vehicle wheels during the shift. The level of the release torque determined in a train-return circuit, the height of the driving of the motor vehicle serving torque at the vehicle wheels during the circuit. As a result of the protective function is the said release torque less than in normal operation. Thus, the switching off switching element is relieved, being accepted that the available during the circuit for the drive of the motor vehicle torque is lower than the normal operation. The transmission remains connected to the prime mover during the shift.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further Embodiments of the invention will be apparent from the description and the Drawing forth. embodiments The invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Gemäß
Die
Antriebsmaschine
Das
Getriebe
Die
Kupplungen
Von
der Getriebeausgangswelle
Die
Steuerungseinrichtung
Das
Getriebe kann insbesondere als ein Planetenräder-Wechselgetriebe entsprechend der
Die
Funktionen der Steuerungseinrichtung
Die
Steuerungseinrichtung
Die
Abschätzung
wird in einem festen Zeittakt von beispielsweise
- E_ai:
- abgeschätzte Wärmemenge für eine Kupplung
- i
- i = 19: Kupplung
19 , i = 20: Kupplung20 - Δni:
- Drehzahldifferenz an Kupplung i
- Mi:
- Drehmoment an Kupplung i
- Δt:
- Zeitraster der Abarbeitung
- E_a i :
- estimated amount of heat for a clutch
- i
- i = 19: clutch
19 , i = 20: clutch20 - Δn i :
- Speed difference on clutch i
- M i :
- Torque on clutch i
- .delta.t:
- Time frame of processing
Ausgehend
von dieser Abschätzung
der Energiemenge E_ai werden Temperaturen
der Kupplungen
Bei
einer Schaltungsanforderung für
das Getriebe
Ist
keine der Kupplungen
Wird
die Überlastung
einer der Kupplungen
Handelt es sich bei der angeforderten Schaltung um eine Zug-Rück- oder Schub-Hoch-Schaltung, so wird anschließend geprüft, ob die zu- oder abschaltende Kupplung überlastet ist. Falls die zuschaltende Kupplung überlastet ist, wird die Schaltung im Normalbetrieb ausgeführt. Ist dagegen die abschaltende Kupplung überlastet, so wird eine Schutzfunktion aktiviert, die weiter unten näher beschrieben wird.These the requested circuit is a train-reverse or thrust-high circuit, so will be afterwards checked, whether the connecting or disconnecting clutch is overloaded. If the switching Clutch overloaded is, the circuit is executed in normal operation. Is on the other hand, the shutdown Clutch overloaded, This activates a protection function, which is described in detail below becomes.
Handelt es sich bei der angeforderten Schaltung um eine Zug-Hoch oder Schub-Rück-Schaltung, so wird auf jeden Fall eine Schutzfunktion aktiviert. Die Art der Schutzfunktion hängt dabei von den abgeschätzten Temperaturen der zu- und abschaltenden Kupplungen ab. Ist eine der abgeschätzten Temperaturen größer als ein zugehöriger zweiter, im Vergleich zum ersten Temperaturgrenzwert T_Grenz1i größerer Temperaturgrenzwert T_Grenz2i (z.B. T_Grenz219, T_Grenz220) so wird eine zweite Stufe der Schutzfunktion aktiviert. Sind beide abgeschätzten Temperaturen kleiner als die zugehörigen zweiten Temperaturgrenzwerte T_Grenz2i so wird eine erste Stufe der Schutzfunktion aktiviert.If the requested circuit is a pull-up or a push-back circuit, a protection function will definitely be activated. The type of protection depends on the estimated temperatures of the switching on and off clutches. If one of the estimated temperatures is greater than an associated second, compared to the first temperature limit T_Grenz1 i larger temperature limit T_Grenz2 i (eg T_Grenz2 19 , T_Grenz2 20 ) so a second stage of the protection function is activated. If both estimated temperatures are smaller than the associated second temperature limit values T_Grenz2 i , a first stage of the protective function is activated.
Bei einem Getriebe mit mehr als zwei Gängen werden die beschriebenen Abschätzungen der Temperatur und des Verschleißes, sowie die Prüfung auf Überhitzung für alle Schaltelemente durchgeführt.In a transmission with more than two gears, the estimates described are the Temperature and wear, as well as the test for overheating performed for all switching elements.
In
In
Falls die Drehmomentreduktion nicht mit einem Zündeingriff sehr schnell reduziert werden kann, sondern nur entlang einer Rampe, so werden die Kupplungsmomente erst nach Erreichen des reduzierten Drehmomentwerts der Antriebsmaschine verändert.If The torque reduction is not reduced very quickly with an ignition intervention can be, but only along a ramp, so are the clutch moments only after reaching the reduced torque value of the prime mover changed.
In
Schub-Rück-Schaltungen werden grundsätzlich mit Zwischengas gefahren. Dazu wird das abschaltende Schaltelement geöffnet. Mittels einer Drehzahlregelung wird die Drehzahl der Antriebsmaschine auf die Synchrondrehzahl des neuen Gangs geführt. Danach wird das zuschaltende Schaltelement verlustfrei zugeschaltet.Push-back circuits be basically driven with intermediate gas. For this purpose, the switching off switching element open. By means of a speed control, the speed of the prime mover led to the synchronous speed of the new gear. After that, the switching will be Switching element switched lossless.
In
Die beschriebenen Abläufe für eine Zug-Rück-Schaltung sind analog bei einer Schub-Hoch-Schaltung anwendbar. Es ist aber auch möglich, dass bei Schub-Hochschaltungen die Anfahrkupplung geöffnet wird.The described procedures for a train-return circuit are analogously applicable to a push-high circuit. But it is also possible, that in push-upshifts the starting clutch is opened.
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610046164 DE102006046164A1 (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Protecting shift elements in motor vehicle automatic gearbox involves applying torque to overloaded element in opposition to normal operation as result of protection function for shifts involving overloaded shift element |
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ID=39134301
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009027976A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating e.g. automatic transmission, involves determining temperature of switching elements from determined heat input and heat dissipation, and controlling transmission operation based on determined temperature |
DE102010041187A1 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for actuating an assembly of a transmission |
DE102012206065A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Load protection method of motor car, involves associating load combinations with stress-reducing measure complexes which are respectively connected to control systems |
US8731790B2 (en) | 2010-11-23 | 2014-05-20 | GM Global Technology Operations LLC | Torque control system and method for shift assist |
CN103423432B (en) * | 2012-05-15 | 2017-04-12 | 宝马股份公司 | Method for downshifting |
DE102016212357A1 (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for the predictive diagnosis of a gearbox |
-
2006
- 2006-09-29 DE DE200610046164 patent/DE102006046164A1/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009027976A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating e.g. automatic transmission, involves determining temperature of switching elements from determined heat input and heat dissipation, and controlling transmission operation based on determined temperature |
DE102009027976B4 (en) | 2009-07-23 | 2023-03-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a motor vehicle transmission |
DE102010041187A1 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for actuating an assembly of a transmission |
US8731790B2 (en) | 2010-11-23 | 2014-05-20 | GM Global Technology Operations LLC | Torque control system and method for shift assist |
DE102011118887B4 (en) | 2010-11-23 | 2018-09-06 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Torque control system and method of shift assistance |
DE102012206065A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Load protection method of motor car, involves associating load combinations with stress-reducing measure complexes which are respectively connected to control systems |
DE102012206065B4 (en) | 2012-04-13 | 2024-01-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stress protection concept for motor vehicles |
CN103423432B (en) * | 2012-05-15 | 2017-04-12 | 宝马股份公司 | Method for downshifting |
DE102016212357A1 (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for the predictive diagnosis of a gearbox |
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