AT519173A1 - METHOD FOR OPERATING A CLUTCH CONTROL SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kupplungsbetätigungssystems (1) für zumindest eine Kupplung (C1, C2, C3, C4) für ein automatisches Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe, wobei die Kupplung (C1, C2, C3, C4) hydraulisch, betätigt wird, wobei ein Systemdruck (pL) einer Versorgungsleitung (2) und ein Kupplungsdruck (pC1) einer Betätigungsleitung (6) des Kupplungsbetätigungssystems (1) ermittelt werden. Um Herstellungskosten, Teile und Bauraum einzusparen, ist vorgesehen, dass nur ein einziger Druck (p) aus der Gruppe Kupplungsdruck (pC1) und Systemdruck (pL) mittels eines Drucksensors (PC1, PL) gemessen wird und dass der – drucksensorisch nicht gemessene – andere Druck (pL; pC1) aus dem gemessenen Druck (pC1; pL) abgeleitet wird.The invention relates to a method for operating a clutch actuation system (1) for at least one clutch (C1, C2, C3, C4) for an automatic transmission or a dual-clutch transmission, wherein the clutch (C1, C2, C3, C4) is actuated hydraulically, wherein a system pressure (pL) of a supply line (2) and a clutch pressure (pC1) of an actuation line (6) of the clutch actuation system (1) are determined. In order to save manufacturing costs, parts and installation space, it is provided that only a single pressure (p) from the group clutch pressure (pC1) and system pressure (pL) by means of a pressure sensor (PC1, PL) is measured and that the - not measured by pressure sensor - other Pressure (pL; pC1) is derived from the measured pressure (pC1; pL).
Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einesThe invention relates to a method for operating a
Kupplungsbetätigungssystems für zumindest eine Kupplung für ein automatisches Getriebe oderein Doppelkupplungsgetriebe, wobei die Kupplung hydraulisch, betätigt wird, wobei ein Systemdruck einer Versorgungsleitung und ein Kupplungsdruck einer Betätigungsleitung des Kupplungsbetätigungssystems ermittelt werden. Weiters betrifft die Erfindung ein Kupplungsbetätigungssystem für zumindest eine Kupplung für ein automatisches Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe, wobei die Kupplung hydraulisch übereine mit einer Versorgungsleitung verbundene Betätigungsleitung betätigbar ist, und wobei ein Systemdruck einer Versorgungsleitung und ein Kupplungsdruck einer Betätigungsleitung des Kupplungsbetätigungssystems ermittelbar sind.A clutch actuation system for at least one clutch for an automatic transmission or a dual-clutch transmission, wherein the clutch is hydraulically actuated, wherein a system pressure of a supply line and a clutch pressure of an actuation line of the clutch actuation system are determined. Furthermore, the invention relates to a clutch actuation system for at least one clutch for an automatic transmission or a dual-clutch transmission, wherein the clutch is actuated hydraulically via an actuation line connected to a supply line, and wherein a system pressure of a supply line and a clutch pressure of an actuation line of the clutch actuation system can be determined.
Die US 8 781 697 B2 offenbart ein adaptives Steuersystem zum Steuern eines Magnetventiles eines Getriebes, wobei mit einem Zieldruckmodul ein Zieldruck zum Steuern eines Magnetventils eines Getriebes ermittelt wird. Ein Fehlermodul ermittelt einen Druckfehler auf der Basis einer Differenz zwischen dem Zieldruck und einem Druck, der unter Verwendung eines Drucksensors gemessen wird.US 8 781 697 B2 discloses an adaptive control system for controlling a solenoid valve of a transmission, wherein a target pressure module is used to determine a target pressure for controlling a solenoid valve of a transmission. An error module determines a printing error based on a difference between the target pressure and a pressure measured using a pressure sensor.
Die EP 0 424 005 A2 beschreibt ein Leitungsdrucksteuersystem zum Steuern des Leitungsdruckes in einem stufenlosen Getriebe, welches einen Systemdruckregelung und eine Kupplungsregelung aufweist. Die Systemdruckregelung inkludiert eine in einem geschlossenen Regelkreis arbeitende Regelstrategie und eine Steuerstrategie, wobei die Regelstrategie und die Steuerstrategie unabhängig voneinander arbeiten.EP 0 424 005 A2 describes a line pressure control system for controlling the line pressure in a continuously variable transmission having a system pressure control and a clutch control. The system pressure control includes a closed-loop control strategy and a control strategy where the control strategy and the control strategy operate independently of each other.
Bekannte Kupplungsbetätigungssysteme für hydraulisch betätigte Kupplungen von Doppelkupplungsgetrieben oder automatische Getriebe weisen zumindest einen Drucksensor in der Versorgungsleitung zur Messung des Systemdruckes und zumindest einen Drucksensor in einer Betätigungsleitung zur Messung des Kupplungsdruckes auf.Known clutch actuation systems for hydraulically actuated clutches of dual-clutch transmissions or automatic transmissions have at least one pressure sensor in the supply line for measuring the system pressure and at least one pressure sensor in an actuation line for measuring the clutch pressure.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Zahl an Teilen, Bauraum und den Messaufwand zu vermindern, um die Herstellungskosten des Getriebes zu senken.The object of the invention is to reduce the number of parts, space and the measurement effort to reduce the manufacturing cost of the transmission.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass nur ein einziger Druck aus der Gruppe Kupplungsdruck und Systemdruck mittels eines Drucksensors gemessen wird und dass der - drucksensorisch nicht gemessene - andere Druck aus dem gemessenen Druck abgeleitet wird. Die Ableitung des anderen Druckes aus dem gemessenen Druck erfolgt über eine Mess- und Auswerteeinheit.According to the invention this is achieved in that only a single pressure from the group clutch pressure and system pressure is measured by means of a pressure sensor and that - other pressure pressure not measured - other pressure is derived from the measured pressure. The derivation of the other pressure from the measured pressure via a measuring and evaluation unit.
Somit wird nur ein Druck durch einen Drucksensor gemessen und der nicht gemessene Druck aus dem gemessenen Druck abgeleitet. Dies ist möglich, wenn für die Ermittlung des nicht gemessenen Druckes Betriebspunkte aufgesucht werden, bei denen Kupplungsdruck und Systemdruck sich einander annähern.Thus, only one pressure is measured by a pressure sensor and the unmeasured pressure is derived from the measured pressure. This is possible if, for the determination of the unmeasured pressure, operating points are visited where the clutch pressure and the system pressure approach each other.
In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführung ist vorgesehen, dass mittels zumindest eines in einer Betätigungsleitung angeordneten Drucksensors der Kupplungsdruck während zumindest eines Kupplungsschließvorganges gemessen wird und der Systemdruck der Versorgungsleitung auf der Basis des gemessenen Kupplungsdruck ermittelt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels eines durch eine Steuereinheit angesteuerten Schaltorganes in der Betätigungsleitung der Kupplungsdruck erhöht wird und mit der Mess- und Auswerteeinheit ein maximaler Kupplungsdruck während des Kupplungsschließvorganges - oder ein Mittelwert von zumindest zwei jeweils während eines Kupplungsschließvorganges gemessenen maximalen Kupplungsdrücken -ermittelt und der maximale Kupplungsdruck bzw. der Mittelwert der maximalen Kupplungsdrücke - vorzugsweise vermindert um einen definierten ersten Überschwingwert - dem Systemdruck zugeordnet wird.In a first embodiment according to the invention, it is provided that the clutch pressure is measured during at least one clutch closing operation by means of at least one pressure sensor arranged in an actuating line and the system pressure of the supply line is determined on the basis of the measured clutch pressure. It is particularly advantageous if the clutch pressure is increased by means of a switching element controlled by a control unit in the actuating line and the measuring and evaluation unit determines a maximum clutch pressure during the clutch closing operation or an average value of at least two maximum clutch pressures respectively measured during a clutch closing operation the maximum clutch pressure or the average of the maximum clutch pressures - preferably reduced by a defined first overshoot value - is assigned to the system pressure.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass der Systemdruck nicht ununterbrochen bekannt sein muss. Nur die Korrektur für den angeforderten Druck wird benötigt. Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet, dass die Druckanforderung bei Auftreten einer Leckage oder einer anderen Veränderung im Kupplungsbetätigungssystem angepasst wird. Würde allerdings nur beispielsweise im ersten Gang der Kupplungsdruck gemessen werde, so könnte es Vorkommen, dass Informationen zum Systemdruck nur in relativ langen Zeitabständen zur Verfügung stehen. Um die Genauigkeit bei der Druckbestimmung zu erhöhen bzw. Informationen über nicht gemessene Systemdrücke in kurzen Zeitabständen zur Verfügung zu stellen, ist es vorteilhaft, wenn die Messung des Kupplungsdruckes bzw. des Systemdruckes mittels des Drucksensors während unterschiedlicher Gangwechsel- und/oder Kupplungsbetätigungsvorgänge, insbesondere auch bei höheren Gängen als dem ersten Gang, durchgeführt wird.The invention is based on the consideration that the system pressure does not have to be continuously known. Only the correction for the requested pressure is needed. The method according to the invention ensures that the pressure requirement is adjusted when a leak or other change occurs in the clutch actuation system. However, if the clutch pressure were measured only in the first gear, for example, it could happen that information about the system pressure is only available in relatively long time intervals. In order to increase the accuracy in the determination of pressure or to provide information about non-measured system pressures in short time intervals, it is advantageous if the measurement of the clutch pressure or the system pressure by means of the pressure sensor during different gear change and / or clutch actuation operations, in particular at higher speeds than the first gear.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführung ist vorgesehen, dass mittels einer durch eine Steuereinheit angesteuerten Drucksteuereinrichtung der Systemdruck abgesenkt wird, bis ein Schlupfen der Kupplung mittels einer Schlupferkennungseinrichtung festgestellt wird, und an der Schlupfgrenze der Kupplung mittels zumindest eines in der Versorgungsleitung angeordneten Drucksensors der bis zur Schlupfgrenze der Kupplung abgesenkte Systemdruck gemessen wird und mit der Mess- und Auswerteeinheit der Kupplungsdruck der Betätigungsleitung auf der Basis des gemessenen Systemdruck ermittelt wird. Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der bei der Schlupfgrenze gemessene minimale Systemdruck - oder ein Mittelwert von zumindest zwei bei jeweils einer Schlupfgrenze der Kupplung gemessenen minimalen Systemdrücken - vorzugsweise erhöht um einen definierten zweiten Überschwingwert - dem Kupplungsdruck der geschlossenen Kupplung zugeordnet wird. Die Drucksteuereinrichtung kann beispielsweise durch eine drehzahlgesteuerte elektrische Ölpumpe oder zumindest ein Steuerventil in der Versorgungsleitung gebildet sein, über welches eine Druckentlastung der Versorgungsleitung gezielt herbeigeführt werden kann. Die Schlupferkennung kann in herkömmlicherweise beispielsweise durch einen Drehwinkelvergleich der drehenden Teile beidseits der Kupplung erfolgen.In a second embodiment according to the invention, it is provided that the system pressure is lowered by means of a pressure control device controlled by a control unit until a slippage of the clutch is detected by means of a slip detection device and at the slip limit of the clutch by means of at least one pressure sensor arranged in the supply line up to the slip limit the reduced system pressure is measured and is determined with the measuring and evaluation unit, the clutch pressure of the actuating line on the basis of the measured system pressure. Advantageously, it is provided that the minimum system pressure measured at the slip limit - or an average value of at least two minimum system pressures measured at each slip limit of the clutch - preferably increased by a defined second overshoot value - is assigned to the clutch pressure of the closed clutch. The pressure control device can be formed for example by a speed-controlled electric oil pump or at least one control valve in the supply line, via which a pressure relief of the supply line can be brought about specifically. The slip detection can be done in conventional manner, for example, by a rotation angle comparison of the rotating parts on both sides of the coupling.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den Figuren dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the non-limiting exemplary embodiments illustrated in the figures. Show:
Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Kupplungsbetätigungssystems in einer ersten Ausführungsvariante,1 shows schematically a clutch actuation system according to the invention in a first embodiment variant,
Fig. 2 einen Druckverlauf der ersten Ausführungsvariante,2 shows a pressure curve of the first embodiment,
Fig. 3 schematisch ein erfindungsgemäßes Kupplungsbetätigungssystems in einer zweiten Ausführungsvariante undFig. 3 shows schematically a clutch actuation system according to the invention in a second embodiment and
Fig. 4 einen Druckverlauf der zweiten Ausführungsvariante.4 shows a pressure curve of the second embodiment.
In den Ausführungsvarianten sind funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the embodiment variants functionally identical parts are designated by the same reference numerals.
Das Kupplungsbetätigungssystem 1 weist eine Versorgungsleitung 2 für ein hydraulisches Betätigungsmedium auf, welche von einer beispielsweise elektrischenThe clutch actuation system 1 has a supply line 2 for a hydraulic actuation medium, which of an example electrical
Pumpe 3 versorgt wird. Von der Versorgungsleitung 2 zweigen jeweils zu Kupplungen Cl, C2, C3, C4 führende Druckleitungen 4 ab. Jede Druckleitung 4 steht über ein Schaltorgan 5 mit einer Betätigungsleitung 6 in Verbindung, welche zum jeweiligen Kupplungsaktuator 7 führt. Durch Druckbeaufschlagung des jeweiligen Kupplungsaktuators 7 über das Schaltorgan 5 kann die entsprechende Kupplung CI, C2, C3, C4 betätigt, insbesondere geschlossen werden. Das Schaltorgan 5 steht mit einer elektronischen Steuereinheit 9 in Verbindung.Pump 3 is supplied. From the supply line 2 branches each to clutches Cl, C2, C3, C4 leading pressure lines 4 from. Each pressure line 4 is connected via a switching member 5 with an actuating line 6 in connection, which leads to the respective clutch actuator 7. By pressurizing the respective clutch actuator 7 via the switching element 5, the corresponding clutch CI, C2, C3, C4 can be operated, in particular closed. The switching element 5 is connected to an electronic control unit 9 in connection.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Betätigungsleitung oder in einem mit der Betätigungsleitung strömungsverbundenen Bereich der ersten Kupplung CI ist ein Drucksensor Pci angeordnet, mit welchem der Kupplungsdruck pCi - also der am Kupplungsaktuators 7 der Kupplung CI anliegende Druck des Betätigungsmediums - gemessen wird. Die Versorgungsleitung 2 ist hier völlig drucksensorlos ausgeführt.In the first exemplary embodiment illustrated in FIG. 1, a pressure sensor Pci is arranged in the region of the actuating line or in a region of the first clutch CI which is in fluid communication with the actuating line, with which the clutch pressure pCi - ie the pressure of the actuating medium applied to the clutch actuator 7 of the clutch CI - is measured. The supply line 2 is executed here completely pressure sensorless.
Die erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass mittels des in der Betätigungsleitung 6 angeordneten Drucksensors Pci der Kupplungsdruck pci während zumindest eines Kupplungsschließvorganges gemessen und der Systemdruck pL der Versorgungsleitung 2 auf der Basis des gemessenen Kupplungsdrucks pci mittels der Mess- und Auswerteeinheit 8 ermittelt wird. Der Kupplungsdruck pci wird mittels des durch die elektronische Steuereinrichtung 9 betätigten Schaltorganes 5 in der Betätigungsleitung 6 erhöht. Mittels der Mess- und Auswerteeinheit 8 wird ein maximaler Kupplungsdruck während des Kupplungsschließvorganges - oder ein Mittelwert von zumindest zwei jeweils während eines Kupplungsschließvorganges gemessenen maximalen Kupplungsdrücken pcimax - ermittelt und der maximale Kupplungsdruck pcimax bzw. der Mittelwert von im mehreren Messungen gewonnen maximalen Kupplungsdrücken pcimax - vorzugsweise vermindert um einen definierten ersten Überschwingwert Δρι - dem Systemdruck pl zugeordnet.The first embodiment variant of the method according to the invention provides that by means of the pressure sensor Pci arranged in the actuating line 6, the clutch pressure pci is measured during at least one clutch closing operation and the system pressure pL of the supply line 2 is determined on the basis of the measured clutch pressure pci by means of the measuring and evaluation unit 8 , The clutch pressure pci is increased by means of the actuated by the electronic control device 9 switching element 5 in the control line 6. By means of the measuring and evaluation unit 8 is a maximum clutch pressure during the clutch closing operation - or an average of at least two each measured during a clutch closing operation maximum clutch pressures pcimax - determined and the maximum clutch pressure pcimax or the average of the maximum clutch pressures obtained in several measurements pcimax - preferably reduced by a defined first overshoot Δρι - assigned to the system pressure pl.
Fig. 2 zeigt den Systemdruck pL und den Kupplungsdruck pCi über der Zeit t aufgetragen. Der Kupplungsdruck pci wird durch den Drucksensor Pci gemessen. Zum Zeitpunkt ti wird der Kupplungsdruck pci erhöht, indem die Verbindung zwischen der Versorgungsleitung 2 und der Betätigungsleitung 6 - beispielsweise bei einem Schließvorgang der Kupplung CI - durch das Schaltorgan 5 hergestellt wird. Es wird dabei der maximale Kupplungsdruck pcimax gemessen und daraus der Systemdruck pL abgeleitet, indem vom maximalen Kupplungsdruck pcimax ein erster Überschwingwert Δρί abgezogen wird.Fig. 2 shows the system pressure pL and the clutch pressure pCi plotted against the time t. The clutch pressure pci is measured by the pressure sensor Pci. At time ti, the clutch pressure pci is increased by the connection between the supply line 2 and the operating line 6 - for example, in a closing operation of the clutch CI - is produced by the switching member 5. In this case, the maximum clutch pressure pcimax is measured and from this the system pressure pL is derived by subtracting a first overshoot value Δρί from the maximum clutch pressure pcimax.
Die erste Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass der Kupplungsdruck pCi direkt präzise gemessen werden kann. Der Systemdruck pi_ kann mit hinreichend hoher Genauigkeit bestimmt werden.The first embodiment has the advantage that the clutch pressure pCi can be measured directly precisely. The system pressure pi_ can be determined with sufficiently high accuracy.
Wenn die Kupplung CI nur für zum Beispiel den ersten Gang verwendet wird, so kann es Vorkommen, dass die Information für den Systemdruck pl über längere Zeit nicht zur Verfügung stehen würde. Um die Information für die Bestimmung des Systemdruckes auch in kürzeren Intervallen abrufen zu können, ist es vorteilhaft, wenn, die Messung des Kupplungsdruckes pci für mehrere Gänge wiederholt wird, und ein arithmetischer Mittelwert aller gemessenen maximalen Kupplungsdrücke Pcimax zur Bestimmung des Systemdruckes pL verwendet wird.If the clutch CI is used only for, for example, the first gear, it may happen that the information for the system pressure pl over a long time would not be available. In order to retrieve the information for the determination of the system pressure even at shorter intervals, it is advantageous if the measurement of the clutch pressure pci is repeated for several gears, and an arithmetic mean of all measured maximum clutch pressures Pcimax is used to determine the system pressure pL.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Versorgungsleitung 2 ein Drucksensor Pl angeordnet, mit welchem der Systemdruck pl - also der von der Pumpe 3 in der Versorgungsleitung 2 bereitgestellte Druck des Betätigungsmediums - gemessen wird. Die Betätigungsleitungen 6 der Kupplungen Cl, C2 sind hier völlig drucksensorlos ausgeführt.In the second embodiment shown in Fig. 3, a pressure sensor Pl is arranged in the region of the supply line 2, with which the system pressure pl - ie the provided by the pump 3 in the supply line 2 pressure of the actuating medium - is measured. The actuating lines 6 of the clutches Cl, C2 are executed here completely pressure sensorless.
In Fig. 4 ist für dieses zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung der Systemdruck pl und den Kupplungsdruck pCi über der Zeit t aufgetragen. Der Systemdruck pL wird durch den Drucksensor Pl gemessen. Zum Zeitpunkt t2 wird der Systemdruck pl vermindert, indem beispielsweise die Drehzahl der elektrischen Pumpe 3 durch die elektronische Steuereinheit 9 verringert wird. Es wird dabei der minimale Systemdruck pLmm gemessen, bei dem gerade ein Schlupfan der Kupplung CI auftritt, und daraus der Kupplungsdruck pci abgeleitet, indem zum minimalen Systemdruck pLmm ein Überschwingwert Δρ2 addiert wird. Das Auftreten eines Schlupfes an der Kupplung CI wird mittels einer Schlupferkennungseinrichtung 10 detektiert, welche beispielsweise die Winkelgeschwindigkeiten der Wellenteile beidseits der Kupplung CI misst und vergleicht. Weichen die gemessenen Winkelgeschwindigkeiten voneinander ab, so wird ein Schlupf erkannt. Bei erstmaligem Auftreten eines Schlupfes an der Kupplung CI wird der gemesseneIn Fig. 4, the system pressure pl and the clutch pressure pCi over the time t is plotted for this second embodiment of the invention. The system pressure pL is measured by the pressure sensor P1. At time t2, the system pressure pl is reduced by, for example, reducing the rotational speed of the electric pump 3 by the electronic control unit 9. In this case, the minimum system pressure pLmm is measured at which slip is currently occurring at the clutch CI, and from this the clutch pressure pci is derived by adding an overshoot Δρ2 to the minimum system pressure pLmm. The occurrence of a slip on the clutch CI is detected by means of a slip detection device 10, which measures and compares, for example, the angular speeds of the shaft parts on both sides of the clutch CI. If the measured angular velocities deviate from one another, a slip is detected. When a slip occurs on the clutch CI for the first time, the measured
Systemdruck Pl als minimaler Systemdruck pLmin erkannt und daraus der Kupplungsdruck pci abgeleitet, bei dem gerade noch kein Schlupf auftritt.System pressure Pl detected as the minimum system pressure pLmin and derived from the clutch pressure pci, in the just no slip occurs.
Bei jedem Ausführungsbeispiel wird also ein einziger Drucksensor Pc1, Pl sowohl zur Bestimmung des Systemdruckes Pl, als auch zur Bestimmung des Kupplungsdruckes Pc1 verwendet. Durch die Verminderung der Anzahl an Drucksensoren können Herstellungskosten, Teile und Bauraum eingespart werden.In each embodiment, therefore, a single pressure sensor Pc1, Pl is used both for determining the system pressure Pl, as well as for determining the clutch pressure Pc1. By reducing the number of pressure sensors manufacturing costs, parts and space can be saved.
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