DE102008043495A1 - Torque converter lockup clutch detecting and controlling method for drive train of motor vehicle, involves comparing lateral distribution of gradient difference with detection threshold value - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anlegeerkennung und Ansteuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a method for engagement detection and control a lockup clutch according to Preamble of claim 1.
In heutigen Fahrzeugen mit Automatgetrieben wird als Anfahrelement meistens ein hydrodynamischer Drehmomentwandler in Verbindung mit einer die Effizienz steigernden Wandlerüberbrückungskupplung eingesetzt.In Today's vehicles with automatic transmissions is used as a starting element usually a hydrodynamic torque converter in conjunction with an efficiency enhancing torque converter lockup clutch used.
Ein derartiger hydrodynamischer Drehmomentwandler besteht aus einem ölgefüllten Gehäuse, in dem ein Pumpenrad als Antrieb mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und ein Turbinenrad als Abtrieb mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, sowie einem zwischen dem Pumpenrad und dem Turbinenrad angeordneten, in einer Richtung auf einem Freilauf beweglichen Leitrad als Stützelement zur Drehmomentwandlung. Im Betrieb setzt das Pumpenrad, angetrieben vom Verbrennungsmotor des Fahrzeugs, die Ölfüllung in Bewegung. Die kinetische Strömungsenergie des Öls wird vom Turbinenrad aufgenommen und in eine Drehbewegung umgesetzt, die auf das Getriebe übertragen wird. Das Leitrad lenkt das von dem Turbinenrad zurückströmende Öl um, so dass das an das Getriebe abgegebene Drehmoment des Turbinenrades höher ist als das von dem Verbrennungsmotor aufgenommene Drehmoment des Pumpenrades. Der Wandler arbeitet somit als ein stufenloses Getriebe. Da das Pumpenrad dem Turbinenrad stets vorauseilt, ergibt sich jedoch ein differenzdrehzahlabhängig zunehmender Schlupf, der den Wirkungsgrad des Wandlers herabsetzt. Daher wird der hydrodynamische Wandler meist nur als Anfahrelement verwendet. Nach dem Anfahrvorgang werden das Pumpenrad und das Turbinenrad mittels einer Überbrückungskupplung kraftschlüssig überbrückt.One Such hydrodynamic torque converter consists of an oil-filled Housing in which a pump wheel as a drive with a crankshaft an internal combustion engine and a turbine as output with a Transmission input shaft is connected, and one between the impeller and the turbine wheel, in one direction on a freewheel movable stator as a support element for torque conversion. During operation, the impeller is driven by the internal combustion engine of the vehicle, the oil filling in motion. The kinetic flow energy of the oil is from the turbine wheel recorded and converted into a rotational movement, which is transmitted to the transmission. The stator steers the oil flowing back from the turbine wheel so that the torque of the turbine wheel delivered to the transmission is higher than that recorded by the internal combustion engine Torque of the impeller. The converter thus operates as a stepless Transmission. Since the impeller always precedes the turbine wheel, results but a differential speed dependent increasing slip, which reduces the efficiency of the converter. Therefore, the hydrodynamic converter usually used only as a starting element. After the startup process will be the impeller and the turbine wheel by means of a lock-up clutch frictionally bridged.
Ein
System aus Drehmomentwandler und Wandlerüberbrückungskupplung,
wie es beispielsweise in der
Nach einer üblichen Vorgehensweise erfolgt zu Beginn des Schlupfabbaus des Wandlers durch die Überbrückungskupplung eine gesteuerte Anlegephase, in welcher der Kupplungskolben nahe an einen Reibmomentüberträger, beispielsweise ein Lamellenpaket herangeführt werden soll. Im Anschluss daran erfolgt meistens eine Schlupfregelung der Überbrückungskupplung, um einen Kompromiss zwischen einer komfortablen und direkten Anbindung des Motors an die Getriebeeingangswelle zu realisieren. Wird ein Anlegezeitpunkt zu früh detektiert, d. h. bevor der eigentlich erforderliche Anlegedruck erreicht ist und der Kolben tatsächlich anliegt, hat der Schlupfregler keinen Durchgriff, was in der Folge zu einer undefinierten Druckeinstellung und einer unerwünschten, beispielsweise schwingungsbehafteten Übertragung des Antriebsdrehmomentes im Antriebsstrang führen könnte. Wird ein Anlegezeitpunkt hingegen zu spät detektiert, d. h. wenn der eigentlich erforderliche Anlegedruck bereits überschritten ist, erfolgt der Übergang eher rückartig und unkomfortabel, da die Schlupfregelung zum falschen Zeitpunkt einsetzt.To a usual procedure takes place at the beginning of slippage degradation of the converter through the lock-up clutch one controlled application phase, in which the clutch piston close to a Reibmomentüberträger, for example, a disk set to be introduced. After that, most of the time a slip control of the lock-up clutch, a compromise between a comfortable and direct connection of the To realize motor to the transmission input shaft. Becomes an application time detected too early, d. H. before the actual required Application pressure is reached and the piston is actually applied, has the slip control no penetration, which in the episode to a undefined pressure setting and an unwanted, For example, vibratory transmission of the drive torque could lead in the drive train. Is an application time, however detected too late, d. H. if the actually required Dressing pressure is already exceeded, the transition takes place rather backward and uncomfortable, since the slip control at the wrong time.
Die
gesteuerte Anlegephase, in der ein Druckverlauf für den
hydraulischen Anlegedruck geregelt wird, ist, wie beispielsweise
in der
Bekannte
Anlegeerkennungsfunktion arbeiten auf Basis einer Druckadaption.
Eine solche Anlegeerkennungsfunktion ist in der
Andere Anlegeerkennungsfunktion basieren auf einer Drehmomentbetrachtung. Dabei wird während der Füllausgleichsphase ein Differenz-Drehmoment berechnet, das aus den Werten Motormoment minus Pumpenmoment gebildet wird. Diese Drehmomentdifferenz wird fortlaufend mit einem turbinendrehzahl- und motormomentabhängigen Wert aus einem Kennfeld verglichen. Der Vergleich wird in Abhängigkeit von den Betriebszuständen Zug bzw. Schub durchgeführt. Wenn die aktuelle Drehmomentdifferenz den Kennfeldwert über- bzw. unterschreitet, je nach Zug bzw. Schubbetrieb, wird die Füllausgleichsphase beendet. Ab diesem Zeitpunkt wird davon ausgegangen, dass der Kupplungskolben am Lamellenpaket anliegt und die Wandlerüberbrückungskupplung somit ein Teil des Motormoments überträgt. Um die Robustheit der Anlegeerkennung zu erhöhen, kann zu Beginn der Füllausgleichsphase die Drehmomentdifferenz durch einen Summanden so ergänzt werden, dass sie in einem Initialisierungspunkt gleich Null ist.Other Apply detection function based on a torque analysis. This is during the Füllausgleichsphase a Difference torque calculated from the values of engine torque minus Pump torque is formed. This torque difference becomes continuous with a turbine speed and motor torque dependent value compared from a performance chart. The comparison is dependent performed by the operating conditions train or thrust. If the current torque difference exceeds the map value. or falls below, depending on the train or overrun operation, the Füllausgleichsphase completed. From this point it is assumed that the clutch piston abuts the disk pack and the lockup clutch thus transmits part of the engine torque. Around To increase the robustness of the landing recognition can Beginning of the filling compensation phase the torque difference be supplemented by an addend so that they are in one Initialization point is zero.
Bei der Auswertung der Differenz von Motormoment und Pumpenmoment anhand von Kennfeldern werden allerdings sehr enge Fehlertoleranzen sowie hohe Signalqualitäten der erfassten Signale vorausgesetzt. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Randbedingungen in der Regel nur schwer erfüllbar sind. Die Folge davon sind Fehlbestimmungen des Anlegezeitpunktes des Kolbens und daraus resultierende unkomfortable Übergänge der Momentenübertragung. Insbesondere weist die Genauigkeit eines in der Regel von der Motorsteuerung vorgegebenen Motormomentes, bedingt durch in der Motorsteuerung ständig ablaufende Adaptionsprozesse, eine gewisse Dynamik auf. Da dieses Drehmoment ein aus Kennfeldern und den damit abgebildeten verschiedenen Einflussfaktoren auf die Drehmomentbildung eines Verbrennungsmotors berechneter Wert ist, unterliegt es einem prinzipiellen Fehler. Dieser Fehler kann sich sowohl während des laufenden Betriebes, also auch während einer beobachteten Anlegephase, als auch in Abhängigkeit von der absoluten Größe des Motormomentes ändern, so dass er kaum vorher bestimmbar ist. Bei nur einem Initialisierungspunkt zum Start des Füllausgleiches bildet diese Differenzmoment-Betrachtung somit die wechselnde Genauigkeit des Motormoments zwischen den möglichen Extremen maximales Schubmoment und maximales Zugmoment nicht korrekt ab. Andererseits ist eine messtechnische Ermittlung des aktuellen Motordrehmomentes bei einem Verzicht auf den von der Motorsteuerung berechneten Wert nicht ohne größeren Kostenaufwand erreichbar. Zudem ist eine Bestimmung des korrekten Anlegezeitpunktes während wechselnder Betriebszustände, wie zum Beispiel Laständerungen oder Schub-Zug-Wechsel, mittels der Differenzmomentbetrachtung nicht möglich.at the evaluation of the difference of engine torque and pump torque based of maps, however, are very close fault tolerances as well provided high signal qualities of the detected signals. In practice, however, it has been found that these boundary conditions usually difficult to fulfill. The consequence of this are incorrect determinations of the application time of the piston and from it resulting uncomfortable transitions of torque transmission. In particular, the accuracy of one usually indicates the engine control given engine torque, conditioned by in the engine control Constantly running adaptation processes, a certain dynamism on. Since this torque from a maps and the so pictured various factors influencing the torque formation of an internal combustion engine calculated value, it is subject to a principal error. This error can occur both during operation, So even during an observed landing phase, as well depending on the absolute size of the engine torque change, so that he can hardly be determined beforehand is. With only one initialization point to start the filling compensation forms This differential torque consideration thus the changing accuracy of engine torque between possible extremes max Thrust torque and maximum traction torque are not correct. on the other hand is a metrological determination of the current engine torque not waiving the value calculated by the engine control achievable without major expense. moreover is a determination of the correct launch time during changing operating conditions, such as load changes or push-pull change, by means of the difference torque consideration not possible.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Anlegeerkennung für eine Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers anzugeben, das eine ereignisnahe sowie zuverlässige Detektion eines aktuellen Anlegezeitpunktes ermöglicht und dennoch kostengünstig ist.In front In this background, the invention is based on the object Method for applying detection for a torque converter lockup clutch specify a hydrodynamic torque converter, which is an event-related as well as reliable detection of a current application time allows and yet is inexpensive.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The Solution to this problem arises from the features of Main claim, while advantageous embodiments and Further developments of the invention, the dependent claims are.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Übertragungsbeginn einer Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Wandlers sich durch ein im Vergleich zum Motormoment des Antriebsmotors abfallendes Pumpenmoment des Wandlers zeigt, da der Antriebsmotor den Wandler bzw. die Überbrückungskupplung über parallele Übertragungswege antreibt. Mit Hilfe einer Gradientenauswertung der Eingangsdrehmomente des Wandlers und des Antriebsmotors kann der Übertragungsbeginn auch bei veränderlichen Betriebszuständen und sogar bei relativ großen Fehlerbereichen des verwendeten Motormomentsignals sehr genau ermittelt werden, wobei eine Erkennung des Übertragungsbeginns sowohl im Zugbetrieb als auch im Schubbetrieb möglich ist.Of the Invention is based on the finding that the transfer begins a lockup clutch of a hydrodynamic Converter itself by a compared to the engine torque of the drive motor decreasing pump torque of the converter shows, as the drive motor the converter or the lockup clutch via drives parallel transmission paths. With the help of a gradient evaluation the input torques of the converter and the drive motor can the beginning of transmission even with variable Operating conditions and even at relatively large Error areas of the engine torque signal used very accurately determined be, with a detection of the beginning of transmission both in train operation as well as in overrun is possible.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Anlegeerkennung und Ansteuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung, insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einem Automatgetriebe, bei dem zur Überbrückung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, welcher ein mit einem Antriebsmotor wirkverbundenes antriebsseitiges Pumpenrad und ein mit einem Getriebeeingang wirkverbundenes abtriebsseitiges Turbinenrad aufweist, in einer gesteuerten Anlegephase ein Betätigungselement zur Anlage an ein Drehmomentübertragungsmittel gebracht wird. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass in einem vorab bestimmten Zeitfenster fortlaufend ein aus einem erfassten Pumpenmoment des Pumpenrades gebildeter Pumpenmomentgradient und ein aus einem erfassten Motormoment des Antriebsmotors gebildeter Motormomentgradient ermittelt werden, dass der zeitliche Verlauf einer daraus berechneten Gradientendifferenz mit einem Erkennungsschwellwert verglichen wird, und dass bei Überschreiten des Erkennungsschwellwertes das Anliegen des Betätigungselementes erkannt und ein Anlegeerkennungssignal ausgegeben wird.Therefore The invention is based on a method for application detection and Control of a lockup clutch, in particular in a drive train of a motor vehicle with a Automatic transmission, in which for bridging a hydrodynamic torque converter, which one with a drive motor operatively connected drive-side impeller and one with a transmission input has active-connected output-side turbine wheel, in a controlled Anlegephase an actuating element to the plant is brought to a torque transmitting means. to Solving the problem, the invention provides that in a predetermined time window continuously one from a detected pump torque of the impeller formed pump torque gradient and an educated from a detected engine torque of the drive motor Motormomentgradient be determined that the time course a calculated gradient difference with a detection threshold is compared, and that when the detection threshold is exceeded detected the concerns of the actuator and a Anlegeerkennungssignal is issued.
Unter einem Anliegen eines Betätigungselementes einer Wandlerüberbrückungskupplung wird verstanden, dass Drehmomentübertragungsmittel der Kupplung, beispielsweise die Reibpartner eines Lamellenpaketes, durch das Betätigungselement, beispielsweise einen Hydraulikkolben, derart beaufschlagt sind, beispielsweise in Reibkontakt gebracht worden sind, dass eine Drehmomentübertragung über die Überbrückungskupplung einsetzten und durchgeführt werden kann. Dabei kann ein Kolben beispielsweise auch selbst Träger eines Reibbelages oder ein Reibpartner sein. Ein Pumpenrad wird auch kurz als Pumpe bezeichnet; ein Turbinenrad wird auch kurz als Turbine bezeichnet.Under a concern of an actuating element of a torque converter lockup clutch is understood that torque transmitting means of Clutch, for example, the friction partners of a disk set, by the actuating element, for example a hydraulic piston, are acted upon, for example, brought into frictional contact are that a torque transfer via the lock-up clutch used and can be carried out. It can be a Pistons, for example, even carrier of a friction lining or be a friction partner. An impeller is also referred to as a pump for short; a turbine wheel is also referred to as a turbine for short.
Das Verfahren ist besonders vorteilhaft bei einem System aus Drehmomentwandler und Wandlerüberbrückungskupplung anwendbar, bei dem das Betätigungselement ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben und das Drehmomentübertragungsmittel ein Lamellenpaket oder ein anderer Reibmomentüberträger mit eingangs- und ausgangsseitig korrespondierenden Reibpartnern ist, wobei die gesteuerte Anlegephase in eine Schnellfüllphase zum Befüllen eines Kolbenraumes mit einem Hydraulikfluid und in eine anschließende Füll ausgleichsphase zum Einstellen eines Anlegedruckes des Kolbens unterteilt ist, und wobei das Erkennungszeitfenster in der Füllausgleichsphase liegt. Zweckmäßigerweise ist die Anlegeerkennung nur während der Füllausgleichsphase und außerhalb von Schaltungen aktiviert.The Method is particularly advantageous in a torque converter system and lockup clutch applicable the actuating element is a hydraulically acted upon Piston and the torque transmitting means a disc pack or another friction torque transducer with input and on the output side corresponding friction partners, wherein the Controlled application phase in a fast filling phase for filling a Piston chamber with a hydraulic fluid and in a subsequent Fill compensation phase for setting an application pressure the piston is divided, and wherein the detection time window lies in the filling compensation phase. Conveniently, is the landing detection only during the fill leveling phase and activated outside of circuits.
Grundsätzlich ist auch bei anderen Kupplungsüberbrückungssystemen eine Auswertung von Gradienten relevanter Eingangsparameter zur Erkennung eines Drehmomentübertragungsbeginns denkbar.in principle is also with other clutch bridging systems an evaluation of gradients of relevant input parameters for Detection of a start of torque transmission conceivable.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft eine Bestimmung des Anlegezeitpunktes des Wandlerüberbrückungskupplungskolbens zur Anpressung der Reibpartner unabhängig von Absolutwerten von Motor- und Pumpenmoment ermöglicht. Da die Wandlerüberbrückungskupplung und der hydraulische Kreis des Wandlers zwei parallele Übertragungswege für das zu übertragende Motormoment darstellen, ist eine beginnende Drehmomentübertragung der Wandlerüberbrückungskupplung immer mit einem abfallenden Pumpenmoment im Vergleich zum Motormoment verbunden. Dies entspricht einem, um eine bestimmte Schwelle negativeren, Pumpenmomentgradienten im Vergleich zum Gradient des Motormomentes. Somit kann die Entwicklungstendenz der zeitlichen Verläufe beider Drehmomente genutzt werden, um eine beginnende Übertragung festzustellen. Dementsprechend wird auch kein absoluter Ausgangswert, beispielsweise eine auf den Wert Null bezogene Drehmomentdifferenz, benötigt, da weder absolute Drehmomente noch Drehmomentdifferenzen ausgewertet werden. Vielmehr wird beim Anlegevorgang des Kolbens ein Auseinandertriften der Momentengradienten bewertet und mit einem Erkennungsschwellwert verglichen. Überschreitet die Gradientendifferenz den Schwellwert innerhalb des definierten Zeitfensters, wird das Anliegen des Kolbens erkannt. Dabei werden automatisch auch veränderliche Betriebszustände während des betrachteten Anlegeerkennungszeitraumes berücksichtigt. Die Definition des Erkennungszeitfensters kann vorteilhaft mit Hilfe zusätzlicher geeigneter Getriebesteuersignale erfolgen. Somit kann der Anlegezeitpunkt ereignisnah und sicher detektiert werden, so dass bei einer unmittelbar danach einsetzenden Schlupfregelung der Überbrückungskupplung ein Stellgrößendurchgriff eines entsprechenden Schlupfreglers in jedem Fall gewährleistet ist, und die Überbrückungskupplung schnell sowie komfortabel geschlossen werden kann.By the process according to the invention will be advantageous a determination of the application time of the lockup clutch piston for pressing the friction partners independent of absolute values of engine and pump torque allows. Because the lockup clutch and the hydraulic circuit of the converter two parallel transmission paths represent the engine torque to be transmitted, is a beginning torque transmission of the lockup clutch always with a falling pump torque compared to the engine torque connected. This corresponds to a pump torque gradient that is more negative by a certain threshold in comparison to the gradient of the engine torque. Thus, the development tendency the temporal courses of both torques are used, to determine a beginning transmission. Accordingly is also not an absolute initial value, for example one on the value Zero-referred torque difference, needed because neither absolute Torque still torque differences are evaluated. Much more becomes during the application process of the piston a spread apart the Momentengradienten evaluated and compared with a detection threshold. exceeds the gradient difference is the threshold within the defined Time window, the concern of the piston is detected. It will be automatically also changing operating conditions considered during the considered vesting period. The definition of the detection time window can be advantageous with the help additional suitable transmission control signals take place. Thus, the application time can be detected safely and reliably be, so that in an immediately after slip control the lock-up clutch a manipulated variable penetration a corresponding slip regulator guaranteed in each case is, and the lock-up clutch fast as well can be closed comfortably.
Durch die Verwendung der zeitlichen Ableitung der beiden Drehmomentsignale erweitert sich die zulässige Fehlertoleranz, so dass die von der Motorsteuerung ohnehin zur Verfügung stehenden Motormomentsignale verwendet werden können, wodurch eine messtechnisch aufwendige Motormomentermittlung verzichtbar ist. Bleibt der relative Fehler über den gesamten Definitionsbereich des Motormomentes näherungsweise konstant und kleiner als die Gradientendifferenz-Erkennungsschwelle, so kann er gänzlich vernachlässigt werden. Grundsätzlich könnten besonders starke und steile Fehlerwert-Spitzen eine korrekte Gradientenauswertung beeinträchtigen. Dies kann jedoch durch eine ausreichend hohe Wahl der Erkennungsschwelle und geeignete Filtermittel nahezu ausgeschlossen werden, so dass in jedem Fall eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist.By the use of the time derivative of the two torque signals extends the allowable fault tolerance, so that the from the engine control anyway available Motor torque signals can be used, creating a metrologically complex engine torque determination is dispensable. Remains the relative error over the entire domain of definition of the engine torque is approximately constant and less than the gradient difference detection threshold, he can completely be ignored. In principle, could particularly strong and steep error value peaks a correct gradient evaluation affect. However, this may be sufficient high selection of the detection threshold and suitable filter media almost be excluded, so that in any case a high level of operational safety is guaranteed.
Das aktuelle Pumpenmoment kann vorteilhaft anhand einer in einem Speicher einer elektronischen Steuerungseinheit abgelegten Wandlerkennung aus der aktuellen Motordrehzahl und der aktuellen Turbinendrehzahl ermittelt werden. Die Turbinendrehzahl kann in bekannter Weise beispielsweise einfach aus der Raddrehzahl berechnet werden. Die Wandlerkennung kann beispielsweise in Form einer Kennlinie des Pumpenmomentes mp = f(v), mit v = nt/nmot (Drehzahlverhältnis von Turbine und Motor, Wandlerschlupf) oder direkt ablesbar in Form von abgespeicherten Kennfeldern mp = f(v, nmot) bzw. mp = f(v, nt) vorliegen. Zudem ist eine geeignete Signalfilterung des Drehzahlverhältnisses mit Filtermitteln, insbesondere einem Tiefpassfilter, sinnvoll, um ein zu starkes Rauschen des Pumpenmomentsignals nahe des Kupplungs- Punktes, also bei einem Drehzahlverhältnis v = 0,9, zu vermeiden, da ein zu geringer Signal-zu-Rausch-Abstand eine Detektion eines Anlegepunktes in diesem Bereich stark beeinträchtigen könnte.The current pump torque can advantageously be determined based on a stored in a memory of an electronic control unit Wandlerkennung from the current engine speed and the current turbine speed. The turbine speed can be calculated in a known manner, for example, simply from the wheel speed. The converter recognition can, for example, take the form of a characteristic curve of the pump torque m p = f (v), with v = n t / n mot (speed ratio of turbine and motor, converter slip) or directly readable in the form of stored characteristic maps m p = f (v, n mot ) or m p = f (v, n t ). In addition, a suitable signal filtering of the speed ratio with filter means, in particular a low-pass filter, makes sense in order to avoid excessive noise of the pump torque signal near the coupling point, ie at a speed ratio v = 0.9, since too low a signal-to-noise ratio Noise distance could severely affect detection of a landing point in this area.
Um
sowohl im Zugbetrieb als auch im Schubbetrieb eine Erkennung des
Anlegepunktes der Wandlerüberbrückungskupplung
zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass die Berechnung
der Gradientendifferenz über eine von einem Zug-/Schubbetrieb
abhängige vorzeichenbehaftete Faktorisierung der Gradienten
der Eingangsmomente erfolgt. Insbesondere kann die Gradientendifferenz
im Zugbetrieb gemäß der Gleichung
Weiterhin wird durch die Faktorisierung der Gradienten eine Wichtung des Motormoment- bzw. des Pumpenmomentgradienten ermöglicht. Dadurch ist eine besonders feine Abstimmung der Erkennungsschwelle des Anlegepunktes erreichbar. Beispielsweise kann durch eine geeignete Wichtung die Amplitude des Pumpenmomentgradienten angehoben werden. Die Anlegeerkennung wird damit im Vergleich zum verwendeten Motormomentsignal stärker an die hinterlegte Wandlerkennung, aus der das Pumpenmoment ermittelt wird, geknüpft. Dies ist insbesondere im Schubbetrieb vorteilhaft. Durch eine höhere Wichtung des Pumpenmomentgradienten wird dessen Signalpegel, der bei beginnendem Drehzahleinzug durch die Wandlerüberbrückungskupplung, bedingt durch eher geringe Schubmomente, relativ niedrig sein kann, angehoben. Dadurch wird der Signal-Rauschabstand vergrößert, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Anlegeerkennung im Schubbetrieb verbessert.Farther is the factorization of the gradients a weighting of the engine torque or the pump torque gradient allows. This is a particularly fine vote the detection threshold of the application point reachable. For example, by a suitable weighting the amplitude of the pump torque gradient are raised. The landing recognition thus becomes stronger in comparison to the used engine torque signal the stored converter identification, from which the pump torque is determined is made, knotted. This is particularly advantageous in overrun operation. By a higher weighting of the pump torque gradient is its signal level, the beginning of the speed through the Lockup clutch, due to rather low thrust moments, can be relatively low, raised. Thereby the signal-to-noise ratio is increased, which the accuracy and reliability of the landing detection improved during overrun.
Bei einem Verzicht auf die Möglichkeit einer zug-/schubabhängigen Wichtung ist es grundsätzlich auch denkbar, von vornherein nur die Beträge des Motormomentes bzw. des Pumpenmomentes zu betrachten und daraus eine Gradientendifferenz zu bilden. Dadurch wird ebenfalls eine schub- und zug-invariante Auswertung, jedoch ohne Feineinstellung, ermöglicht.at a waiver of the possibility of a train / shunt dependent Weighting is basically also conceivable, from the outset only the amounts of the engine torque or the pump torque to look at and form a gradient difference. Thereby is also a push-and-train-invariant evaluation, however without fine adjustment, allows.
Die aus der zunächst ungefilterten Gradientenberechnung ermittelte Gradientendifferenz wird sinnvollerweise vor dem Vergleich mit der Anlegeerkennungsschwelle durch ein Signalfilter, insbesondere ein Tiefpassfilter, geglättet. Der Tiefpassfilter lässt sich vorteilhaft zug- und schubabhängig an vorgebbare Parameter (Signallaufzeit, Dämpfungsfaktor, usw.) anpassen, um eine gewünschte Filterwirkung, d. h. eine ausreichende Signalglättung einerseits bei einer akzeptablen Signallaufzeit (Verzögerung der Anlegeerkennung) andererseits einzustellen.The determined from the initially unfiltered gradient calculation Gradient difference is usefully before the comparison with the Anlegeerkennungsschwelle by a signal filter, in particular a Low pass filter, smoothed. The lowpass filter can be advantageous zug- and thrust dependent on specifiable parameters (Signal propagation time, damping factor, etc.) adjust to a desired filter effect, d. H. sufficient signal smoothing on the one hand with an acceptable signal delay (delay the engagement detection) on the other hand.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass ein erkannter Anlegezeitpunkt bei der anschließenden Schlupfregelung der Überbrückungskupplung anhand des Verlaufs einer Stellgröße eines Schlupfreglers verifiziert wird, und in der Folge der Erkennungsschwellwert mittels eines Adaptionsalgorithmus sukzessive an relevante Umgebungsbedingungen angepasst wird. Dadurch kann die Robustheit, d. h. die Betriebssicherheit des Verfahrens zur Anlegeerkennung, noch weiter verbessert werden.After all can be provided that a detected application date in the subsequent slip control of the lock-up clutch based on the course of a manipulated variable of a slip controller is verified, and subsequently the detection threshold by means of an adaptation algorithm successively to relevant environmental conditions is adjusted. As a result, the robustness, d. H. the operational safety the method for landing detection, to be further improved.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigtto Clarification of the invention, the description is a drawing an embodiment attached. In this shows
In
Die
Wandlerüberbrückungskupplung
Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Anlegerkennung
einer Überbrückungskupplung
Die
fortlaufend erfassten Drehmomente m_p bzw. m_mot werden jeweils
in einen folgenden Funktionsblock F4 bzw. F6 eingelesen, in dem
ein Pumpenmomentgradient
Im
einfachsten Fall ohne Wichtung, d. h. für F1 = 1, F2 =
1 gilt somit für den Betriebsfall Zug:
Im Schubbetrieb wird jedoch zur Signalverbesserung vorzugsweise der Gradient des Pumpenmomentes m_p höher gewichtet, also F2 > 1 gesetzt. Die Gradientendifferenz Δṁ wird anschließend durch ein Tiefpassfilter im Block F8 geglättet und schließlich in der Auswertelogik F9 mit einem aus einer Tabelle eingelesenen oder vorab bestimmten Erkennungsschwellwert verglichen.In the overrun mode, however, the gradient of the pump torque m_p is preferably weighted higher for signal improvement, ie F 2 > 1 set. The gradient difference .DELTA.ṁ is then smoothed by a low-pass filter in block F8 and finally compared in the evaluation logic F9 with a read from a table or previously determined detection threshold.
Da
der Pumpenmomentgradient ṁ_p gegenüber dem Motormomentgradient ṁ_mot
bei Annäherung an einen Kupplungsschließpunkt
zunehmend abfällt, triften diese Gradienten innerhalb eines
betrachteten Zeitfensters auseinander. Ein geeignetes Zeitfenster
wird über einen Funktionsblock F10, welcher der Auswertelogik
verschiedene Steuersignale, insbesondere aus einer Getriebesteuerung,
zur Verfügung stellt, definiert. Wenn die Gradientendifferenz Δṁ zu
einem bestimmten Annäherungszeitpunkt innerhalb des Zeitfensters
den Schwellwert überschreitet, wird dieser Zeitpunkt als
Anlegezeitpunkt erkannt und ein Ausgabe-Flag als Anlegeerkennungssignal gesetzt.
Da die Gradientendifferenz durch die Vorzeichenumschaltung in der
Auswertelogik F9 stets positiv ist, wird eine beginnende Übertragung
der Wandlerüberbrückungskupplung
Zu
diesem Zeitpunkt setzt bereits die Reduzierung des Wandlerschlupfes
durch die zunehmende Momentenübertragung an der Überbrückungskupplung
Der
Stellgrößenverlauf des Schlupfreglers weist Signalcharakteristika
auf, an denen abgelesen werden kann, ob der ermittelte Anlegezeitpunkt
dem realen Anlegezeitpunkt entsprochen hat. Diese Rückwirkung
kann vorteilhaft in einem Adaptionsalgorithmus in einem letzten
Funktionsblock F11 genutzt werden, um die Anlegerkennungsschwelle
sukzessive an die gegebenen Umgebungsbedingungen (beispielsweise
Temperatur, Verschleißzustand, usw.) des Systems
- 11
- Wandler-Wandlerüberbrückungskupplung-SystemConverter lockup clutch system
- 22
- Drehmomentwandlertorque converter
- 33
- Pumpenradimpeller
- 44
- Turbinenradturbine
- 55
- Leitradstator
- 66
- WandlerüberbrückungskupplungConverter lockup clutch
- 77
- Betätigungselement, KupplungskolbenActuator clutch piston
- 88th
- Drehmomentübertragungsmittel, LamellenpaketTorque transmission means, disk pack
- F1–F11F1-F11
- Funktionsblöckefunction blocks
- ±F1 ± F 1
- Faktorfactor
- ±F2 ± F 2
- Faktorfactor
- n_motn_mot
- MotordrehzahlEngine speed
- n_pn_P
- Pumpenraddrehzahlpump wheel
- n_tn_t
- Turbinenraddrehzahlturbine
- m_motm_mot
- Motormomentengine torque
- m_pM_p
- PumpenradmomentPumpenradmoment
- m_wkm_wk
- Drehmoment der Wandlerüberbrückungskupplungtorque the lockup clutch
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Effective date: 20120413 |