DE102011101065B4

DE102011101065B4 - Kalibrierungsmodul zum Kalibrieren eines Getriebes

Info

Publication number: DE102011101065B4
Application number: DE102011101065.7A
Authority: DE
Inventors: Andrew L. Mitchell
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2031-05-11
Also published as: CN102269261B; US20110277533A1; CN102269261A; US8276439B2; DE102011101065A1

Abstract

Kalibrierungsmodul (50) zum Kalibrieren eines Getriebes (36), das umfasst:ein Schlupferzeugungsmodul (150), das einen vorgegebenen Getriebeschlupf erzeugt; undein Kalibrierungssteuermodul (158), das ein Steuermodul (40) kalibriert, das das Getriebe (36) steuert; dadurch gekennzeichnet , dassdas Kalibrierungsmodul (50) ferner ein Volumenbestimmungsmodul (154) umfasst, das, nachdem der Getriebeschlupf erzeugt worden ist, eine zum mechanischen Verbinden einer Kurbelwelle (26) mit einer Eingangswelle (58) des Getriebes (36) wahlweise einrückbare Drehmomentwandlerkupplung (35) einrückt und auf der Grundlage einer Zeitspanne für das Befüllen der Drehmomentwandlerkupplung (35) mit Hydraulikfluid ein Volumen der Drehmomentwandlerkupplung (35) bestimmt;wobei das Kalibrierungssteuermodul (158) auf der Grundlage des bestimmten Volumens ein kalibriertes Volumen erzeugt und auf der Grundlage des kalibrierten Volumens das Steuermodul (40) kalibriert.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Getriebesteuersysteme und insbesondere auf ein Kalibrierungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Kalibrieren eines Getriebes. Solch ein gattungsgemäßes System ist der Art nach im Wesentlichen aus der US 2005 / 0 257 632 A1 bekannt.
Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften DE 10 2004 037 864 A1 und US 6 285 942 B1 verwiesen.
HINTERGRUND
Brennkraftmaschinen verbrennen ein Luft/Kraftstoff-Gemisch (L/K-Gemisch) in Zylindern, um Kolben anzutreiben, die eine Kurbelwelle, die das Antriebsmoment erzeugt, rotatorisch drehen. Das Antriebsmoment kann von der Kurbelwelle über ein Getriebe auf einen Endantrieb (z. B. die Räder) eines Fahrzeugs übertragen werden. Genauer verwandelt (d. h. vervielfacht) das Getriebe das Antriebsmoment an der Kurbelwelle in ein Antriebsmoment an den Rädern des Fahrzeugs. Ein Drehmomentwandler (z. B. eine Fluidkupplung) kann das Getriebe wahlweise mit der Kurbelwelle koppeln.
Der Drehmomentwandler kann außerdem eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC) umfassen. Beispielsweise kann die TCC als „Überbrückungskupplung“ bezeichnet werden. Mit anderen Worten, die TCC kann wahlweise eingerückt werden, um die Kurbelwelle mit einer Eingangswelle des Getriebes zu verbinden. Die TCC kann in irgendeiner geeigneten Weise gesteuert werden. Speziell kann die Einrückung der TCC durch Beaufschlagen der TCC mit einem Fluid- oder mechanischen Druck gesteuert werden. Beispielsweise kann ein Einrückniveau der TCC auf der Grundlage einer Hydraulikfluidmenge in der TCC gesteuert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein System zum Kalibrieren eines Getriebes anzugeben, das dem Verhalten einer Drehmomentwandlerkupplung Rechnung trägt.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einem Kalibrierungsmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das hier auch als System bezeichnete Kalibrierungsmodul zum Kalibrieren eines Getriebes umfasst ein Schlupferzeugungsmodul, ein Volumenbestimmungsmodul und ein Kalibrierungssteuermodul. Das Schlupferzeugungsmodul erzeugt Getriebeschlupf. Das Volumenbestimmungsmodul rückt, nachdem der Getriebeschlupf erzeugt worden ist, eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC) ein und bestimmt auf der Grundlage einer Zeitspanne für das Befüllen der TCC mit Hydraulikfluid ein Volumen der TCC. Das Kalibrierungssteuermodul erzeugt auf der Grundlage des bestimmten Volumens ein kalibriertes Volumen und kalibriert auf der Grundlage des kalibrierten Volumens ein Steuermodul, wobei das Steuermodul das Getriebe steuert.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachstehend gegebenen genauen Beschreibung deutlich. Selbstverständlich sind die genaue Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich zur Veranschaulichung gedacht.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird vollständiger verstanden anhand der genauen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:

1 ein funktionaler Blockschaltplan eines beispielhaften Antriebsstrangsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Getriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung;
3 ein funktionaler Blockschaltplan eines beispielhaften Kalibrierungsmoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung;
4A ein Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Kalibrieren eines Getriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
4B ein Diagramm, das verschiedene Kupplungsdrücke während des beispielhaften Verfahrens zum Kalibrieren des Getriebes gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.

GENAUE BESCHREIBUNG
Der Klarheit halber werden in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen zum Kennzeichnen ähnlicher Elemente verwendet. Der Ausdruck „wenigstens eines von A, B und C“ soll als logisches „A oder B oder C“ unter Verwendung eines nicht-exklusiven logischen ODER interpretiert werden. Wohlgemerkt können Schritte in einem Verfahren in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Der Begriff „Modul“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität verschaffen.
Ein Drehmomentwandler ermöglicht einer Kurbelwelle einer Kraftmaschine, sich mit einer anderen (z. B. höheren) Drehzahl zu drehen als eine Eingangswelle eines Getriebes. Der Drehmomentwandler kann eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC) umfassen, die wahlweise eingerückt wird, um die Kurbelwelle der Kraftmaschine mit der Eingangswelle des Getriebes mechanisch zu verbinden. Mit anderen Worten, die TCC entzieht der Kraftmaschine Drehmoment, wenn die Drehzahl der Eingangswelle des Getriebes niedriger als die Drehzahl der Kurbelwelle ist. Der Drehmomentwandler und/oder das Getriebe können durch ein Getriebesteuersystem elektronisch gesteuert werden.
Getriebesteuersysteme können adaptive Merkmale umfassen. Mit anderen Worten, Getriebesteuersysteme können den Betrieb des Drehmomentwandlers und/oder des Getriebes modifizieren, wenn eine Güte eines Schaltwechsels schlecht ist. Beispielsweise können Getriebesteuersysteme ein Lernmerkmal umfassen, das den Betrieb des Drehmomentwandlers und/oder des Getriebes schnell anpasst, nachdem das Fahrzeug auf die Straße gebracht worden und in Betrieb ist (d. h. nachdem das Fahrzeug ein Montageband verlassen hat). Speziell kann ein Volumen der TCC anfänglich unbekannt sein und muss demnach gelernt werden. Das unbekannte TCC-Volumen kann jedoch infolge ungenauen TCC-Drucks zu erhöhtem Geräusch/Vibration/Rauheit (NVH) während Schaltwechseln führen.
Demgemäß wird ein System zum Kalibrieren eines Getriebes durch Bestimmen eines Volumens einer TCC dargelegt. Beispielsweise kann das System das Getriebe auf der Grundlage des bestimmten Computerprogramms der TCC während der Fahrzeugmontage (z. B. am Montageband) kalibrieren. Speziell kann das System einen Getriebeschlupfzustand erzeugen und dann die TCC einrücken, um Getriebeschlupf zu erzeugen. Beispielsweise kann der Getriebeschlupfzustand das Erhöhen der Leerlauf-Kraftmaschinendrehzahl auf eine vorgegebene Leerlaufdrehzahl, das vollständige Einrücken einer ersten Kupplung des Getriebes und das teilweise Einrücken einer zweiten Kupplung des Getriebes umfassen. Das System kann dann ein Volumen der TCC auf der Grundlage einer Zeitspanne für das Befüllen der TCC mit Hydraulikfluid und eines vorgegebenen Befüllmodells bestimmen. Das System kann das Volumen der TCC auch mehrmals (d. h. in mehreren Zyklen) bestimmen. Das System kann dann ein kalibriertes Volumen auf der Grundlage wenigstens eines der bestimmten Volumen der TCC erzeugen und dann das Getriebe auf der Grundlage des kalibrierten Volumens kalibrieren. Beispielsweise kann das System ein Kraftmaschinensteuermodul oder ein Getriebesteuermodul kalibrieren (das dann das kalibrierte Volumen zur Verwendung bei künftigem Fahren speichern kann). Als Beispiel nur kann das System Schaltpunkte und/oder Schaltzeiten des Getriebes modifizieren.
In 1 umfasst ein Antriebsstrangsystem 10 eine Kraftmaschine 12. Die Kraftmaschine 12 saugt durch einen Einlass 16, der durch eine Drosselklappe 18 reguliert werden kann, Luft in einen Ansaugkrümmer 14. Die Luft in dem Ansaugkrümmer 14 kann an mehrere Zylinder 20 verteilt werden. Obwohl sechs Zylinder gezeigt sind, kann die Kraftmaschine 12 eine andere Anzahl von Zylindern umfassen. Die an die Zylinder 20 verteilte Luft kann mit Kraftstoff von mehreren Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 22 vermischt werden, um ein Luft/Kraftstoff-(L/K)-Gemisch zu erzeugen. Beispielsweise können die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 22 jeweils Kraftstoff in Ansaugkanäle der Zylinder 20 einspritzen (d. h. Saugrohreinspritzung). Alternativ können die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 22 jeweils Kraftstoff direkt in die Zylinder 20 einspritzen (d. h. Direkteinspritzung).
Das L/K-Gemisch in den Zylindern 20 kann jeweils durch Kolben (nicht gezeigt) komprimiert und durch Funken von mehreren Zündkerzen 24 gezündet werden (d. h. Funkenzündungsverbrennung). Obwohl eine Funkenzündungs-Direkteinspritzungs-(SIDI)-Kraftmaschine gezeigt ist, können andere Kraftmaschinen implementiert sein. Beispielsweise kann die Kraftmaschine 12 eine Kompressionszündungs-(CI)-Kraftmaschine (z. B. eine Dieselkraftmaschine) oder eine Homogenladungs-Kompressionszündungs-(HCCI)-Kraftmaschine sein. Außerdem oder alternativ kann die Kraftmaschine beispielsweise die Saugrohreinspritzung umfassen.
Die Verbrennung des L/K-Gemischs in den Zylindern 20 treibt Kolben (nicht gezeigt) an, die eine Kurbelwelle 26, die das Antriebsmoment erzeugt, rotatorisch drehen. Ein Kurbelwellen-Drehzahlsensor 27 misst die Drehzahl der Kurbelwelle 26 (z. B. in Umdrehungen pro Minute oder min^-1). Abgas, das sich aus der Verbrennung ergibt, wird von den Zylindern 20 durch einen Abgaskrümmer 28 ausgestoßen. Das Abgas kann durch ein Abgasbehandlungssystem 30 behandelt werden, um Emissionen zu reduzieren, bevor sie in die Umgebung freigesetzt werden. Das erzeugte Antriebsmoment kann von der Kurbelwelle 26 über einen Drehmomentwandler 34 und ein Getriebe 36 an einen Fahrzeug-Endantrieb 32 (z. B. die Räder) übertragen werden. Mit anderen Worten, der Drehmomentwandler 34 kann die Kurbelwelle 26 mit dem Getriebe 36 koppeln. Beispielsweise kann der Drehmomentwandler 34 eine hydraulische Fluidkupplung umfassen, während das Getriebe 36 ein hydraulisches Getriebe oder ein Doppel-Trockenkupplungs-Getriebe (DCT) umfassen kann. Das Getriebe 36 kann jedoch auch ein anderer Getriebetyp sein.
Der Drehmomentwandler 34 kann eine TCC 35 umfassen. Die TCC 35 kann wahlweise eingerückt werden, um die Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 12 mechanisch mit einer Eingangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes 36 zu verbinden. Ein Turbinenraddrehzahlsensor 37 kann eine Drehzahl eines Turbinenrads (nicht gezeigt) in dem Drehmomentwandler 34 (z. B. in min^-1) messen. Beispielsweise kann die Drehzahl des Turbinenrads (nicht gezeigt) gleich der Drehzahl der Eingangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes sein. Das Getriebe 36 kann außerdem einen oder mehrere Planetenradsätze umfassen, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis zu erreichen.
Ein Ventilgehäuse (VB) 38 in dem Getriebe 36 kann mehrere Solenoidventile umfassen, die den Durchfluss von Hydraulikfluid steuern, um verschiedene Komponenten des Getriebes 36 zu betätigen. Beispielsweise können die verschiedenen Komponenten des Getriebes 36 Kupplungen, Servoeinrichtungen, Schalter usw. umfassen, jedoch sind sie nicht darauf beschränkt. Das Getriebe 36 kann das Antriebsmoment von der Kurbelwelle 26 (über den Drehmomentwandler 34) mit dem gewünschten Übersetzungsverhältnis vervielfachen und das vervielfachte Antriebsmoment an den Fahrzeug-Endantrieb 32 abgeben. Eine Getriebeausgangswellen-Drehzahlsensor (TOSS-Sensor) 39 kann eine Drehzahl einer Ausgangswelle (nicht gezeigt) des Getriebes 36 messen. Beispielsweise kann der Messwert von dem TOSS-Sensor 39 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs angeben.
Ein Steuermodul 40 steuert den Betrieb des Antriebsstrangsystems 10. Obwohl ein Steuermodul 40 gezeigt ist, kann mehr als ein Steuermodul implementiert sein. Beispielsweise können für die Antriebsstrangsteuerung (d. h. die Kraftmaschinensteuerung) bzw. die Getriebesteuerung eigene Steuermodule implementiert sein. Das Steuermodul 40 kann die Drosselklappe 18, die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 22, die Zündkerzen 24, den Drehmomentwandler 34 (einschließlich der TCC 35), das Getriebe 36 (einschließlich des Ventilgehäuses 38) steuern. Das Steuermodul 40 kann jedoch auch mit weiteren Komponenten des Antriebsstrangsystems 10 kommunizieren. Beispielsweise kann das Steuermodul 40 Signale von dem Kurbelwellendrehzahlsensor 27, dem Turbinenraddrehzahlsensor 37 und dem TOSS-Sensor 39 empfangen. Das Steuermodul 40 kann jedoch auch Signale (d. h. Messwerte) von weiteren Sensoren, die verschiedene weitere Antriebsstrangbetriebsparameter angeben, empfangen. Das Steuermodul 40 kann auch das Kalibrierungssystem der vorliegenden Offenbarung implementieren.
Es kann jedoch ebenso ein eigenes Kalibrierungsmodul 50 ausgeführt sein, um das Kalibrierungssystem der vorliegenden Offenbarung zu implementieren. Beispielsweise kann das Kalibrierungsmodul 50 ein externes Modul sein, das am Fahrzeugmontageband angeordnet ist. Obwohl das Kalibrierungsmodul 50 so gezeigt ist, dass es über das Steuermodul 40 mit dem Antriebsstrangsystem 10 kommuniziert, kann das Kalibrierungsmodul 50 auch direkt mit den verschiedenen Komponenten des Antriebsstrangsystems 10 kommunizieren. Außerdem kann das Kalibrierungsmodul 50 Teil des Steuermoduls 40 sein.
In 2A ist der Drehmomentwandler 34 ausführlicher gezeigt. Der Drehmomentwandler 34 umfasst ein Turbinenrad 52, ein Pumpenrad 54 und einen Stator 56. Das Pumpenrad 54 ist mit der Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 12 verbunden und dreht sich demnach mit der Kurbelwelle 26 der Kraftmaschine 12. Das Pumpenrad 54 weist Schaufeln oder Flügel auf, die, wenn sich das Pumpenrad 54 dreht, Getriebefluid in dem Drehmomentwandler 34 radial nach außen leiten. Das Leiten von Fluid zur Außenseite des Drehmomentwandlers 34 erzeugt einen Unterdruck (d. h. einen Niederdruck bezüglich des Drucks nahe der Außenseite) zur Mitte des Drehmomentwandlers 34 hin.
Ähnlich wie das Pumpenrad 54 weist auch das Turbinenrad 52 Schaufeln oder Flügel auf. Die Schaufeln des Turbinenrads 52 leiten das Getriebefluid jedoch von der Außenseite des Drehmomentwandlers 34 nach innen. Die Schaufeln des Turbinenrads 52 sind so angeordnet, dass die Getriebefluidströmung durch das Turbinenrad 52 dieses rotatorisch antreibt. Das Turbinenrad 52 ist mit einer Eingangswelle 58 des Getriebes 36 verbunden und treibt diese an. Beispielsweise kann der Turbinenraddrehzahlsensor 37 die Drehzahl des Turbinenrads 52 (z. B. in min^-1) messen.
In 2B ist das Getriebe 36 ausführlicher gezeigt. Beispielsweise kann das Getriebe 36 wie gezeigt ein Sechsgang-Automatikgetriebe sein. Jedoch können wohlgemerkt auch verschiedene andere Getriebe wie etwa unterschiedliche Getriebetypen und Getriebe, die eine unterschiedliche Anzahl von Zahnrädern umfassen, implementiert sein. Als Beispiel nur kann das Getriebe ein Doppelkupplungsgetriebe sein. Das Getriebe 36 kann außerdem mit dem Steuermodul 40 kommunizieren.
Das Getriebe 36 umfasst die Eingangswelle 58, eine Ausgangswelle 62 und drei miteinander verbundene Planetenradsätze 64A, 64B bzw. 64C. Beispielsweise kann die Eingangswelle 58 durch ein Turbinenrad (nicht gezeigt) des Drehmomentwandlers 34 angetrieben werden. Die Planetenradsätze 64A, 64B und 64C umfassen jeweilige Sonnenräder 66A, 66B und 66C, Träger 68A, 68B und 68C, Planetenräder 70A, 70B und 70C und Hohlräder 72A, 72B und 72C.
Das Getriebe 36 umfasst ferner Kupplungen C1-C5, die wahlweise eingerückt werden, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis des Getriebes 36 einzurichten. Genauer treibt die Eingangswelle 58 ununterbrochen das Sonnenrad 66A des Radsatzes 64A an, treibt über die Kupplung C1 wahlweise die Sonnenräder 66B, 66C der Radsätze 64B, 64C an und treibt über die Kupplung C2 wahlweise den Träger 68B des Radsatzes 64B an. Die Hohlräder 72A, 72B und 72C der Radsätze 64A, 64B und 64C werden über die Kupplungen C3, C4 bzw. C5 wahlweise an Masse gelegt.
Die verschiedenen Kupplungen werden wahlweise mit Hydraulikdruck (P_HYD) beaufschlagt, um die Einrückung der Kupplungen C1-C5 zu regulieren. Mit anderen Worten, der Druck P_HYD kann das Strömen von Hydraulikfluid durch bestimmte Ventile des Ventilgehäuses 38 und das Einrücken entsprechender Kupplungen ermöglichen. Der Druckleitung zu jeder Kupplung kann ein Druckschalter 80 zugeordnet sein, der zwischen einem EIN- und einem AUS-Zustand umschaltet. Genauer befindet sich dann, wenn P_HYD unter einem Schwellendruck (P_THR) liegt, der Schalter im AUS-Zustand. Wenn P_HYD höher als P_THR ist, ist der Schalterzustand EIN.
Wie in der Tabelle 1 unten dargestellt ist, kann der Zustand der Kupplungen C1-C5 (d. h. eingerückt oder ausgerückt) gesteuert werden, um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse (1, 2, 3, 4, 5, und 6), ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis (R) oder einen Neutralzustand (N) zu verschaffen. Tabelle 1

C1 C2 C3 C4 C5

1. × ×

2. × ×

3. × ×

4. × ×

5. × ×

6. × ×

R × ×

N × × × × ×
Beispielsweise wird das zweite Vorwärts-Drehzahlverhältnis (d. h. der 2. Gang) eingerichtet, wenn die Kupplungen C1 und C4 eingerückt werden. Das Umschalten von einem Vorwärts-Drehzahlverhältnis zu einem anderen kann im Allgemeinen dadurch erreicht werden, dass eine Kupplung (d. h. die gehende Kupplung) ausgerückt wird, während eine andere Kupplung (d. h. die kommende Kupplung) ausgerückt wird. Beispielsweise kann das Getriebe 36 vom zweiten Gang in den ersten Gang heruntergeschaltet werden, indem die Kupplung C4 ausgerückt wird, während die Kupplung C5 eingerückt wird. Der Neutralzustand N kann durch Einrücken irgendeiner der Kupplungen C1-C5 befohlen werden. Außerdem kann der Neutralzustand N durch Einrücken von Kombinationen von mehr als einer der Kupplungen C1-C5 befohlen werden. Beispielsweise kann das Einrücken der Kupplungen C3 und C4 einen verriegelten Eingangszustand erzeugen, der einen neutralen Ausgang besitzt.
In 3 ist das Kalibrierungsmodul 50 ausführlicher gezeigt. Wie oben beschrieben wurde, kann das Kalibrierungsmodul 50 entweder ein externes Modul (das z. B. am Montageband angeordnet ist) oder Teil des Steuermoduls 40 sein. Das Kalibrierungsmodul 50 kann ein Schlupferzeugungsmodul 150, ein Volumenbestimmungsmodul 154 und ein Kalibrierungssteuermodul 158 umfassen. Das Schlupferzeugungsmodul 150 kann einen Schlupfzustand schaffen und Schlupf an dem Getriebe 36 erzeugen. Speziell kann das Schlupferzeugungsmodul 150 in Ansprechen auf eine Kalibrierungsanforderung den Schlupfzustand schaffen und den Schlupf erzeugen. Beispielsweise kann die Kalibrierungsanforderung von einem Arbeiter an dem Fahrzeugmontageband empfangen werden.
Nach dem Empfangen der Kalibrierungsanforderung kann das Schlupferzeugungsmodul 150 eine Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine (z. B. von 1000 min^-1 auf 1200 min^-1) erhöhen. Mit anderen Worten, Getriebeschlupf umfasst eine Differenz zwischen einer Eingangsdrehzahl des Getriebes 36 und einer Ausgangsdrehzahl des Getriebes 36 (wobei der Übersetzungsverhältnisvervielfachung am Ausgang des Getriebes 36 Rechnung getragen wird). Die erhöhte Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahl kann daher zum Erzeugen von Getriebeschlupf günstiger sein. Das Schlupferzeugungsmodul 150 kann dann den Getriebeschlupf durch Einrücken der ersten und der zweiten Kupplung des Getriebes (im Folgenden als C_A bzw. C_B bezeichnet) erzeugen.
Speziell kann das Schlupferzeugungsmodul 150 die erste und die zweite Kupplung, C_A, C_B, auf ein erstes bzw. ein zweites vorgegebenes Niveau einrücken. Beispielsweise kann C_A die Kupplung C₄ umfassen, während C_B die Kupplung C₃ umfassen kann (siehe 2B). Außerdem kann beispielsweise das erste vorgegebene Niveau die vollständige Einrückung der ersten Kupplung C_A (100 %) umfassen. Das zweite vorgegebene Niveau kann die teilweise Einrückung der zweiten Kupplung C_B (50 %) umfassen. Das zweite vorgegebene Niveau kann jedoch auf der Grundlage von Kraftmaschinenbetriebsparametern (z. B. der Turbinenraddrehzahl) variieren. Genauer kann das zweite vorgegebene Niveau einem zum Erzeugen eines vorgegebenen Schlupfbetrags (z. B. von 200 min^-1) notwendigen Kupplungseinrückungsniveau entsprechen.
Nachdem der Getriebeschlupf erzeugt ist, kann das Volumenbestimmungsmodul 154 die TCC 35 einrücken und das Volumen der TCC 35 bestimmen. Beispielsweise kann das Volumenbestimmungsmodul 154 ein Signal („OK“) von dem Schlupferzeugungsmodul 150 als Meldung, dass der angeforderte Getriebeschlupf erzeugt worden ist, empfangen. Das Volumenbestimmungsmodul 154 kann die TCC 35 einrücken und eine Zeitspanne für das Befüllen der TCC 35 mit Hydraulikfluid bestimmen. Beispielsweise kann die TCC 35 mit Hydraulikfluid gefüllt sein, wenn sich die Turbinenraddrehzahl innerhalb eines vorgegebenen Kraftmaschinendrehzahlschwellenwerts befindet. Mit anderen Worten, die Turbinenraddrehzahl kann nach dem Erzeugen des Getriebeschlupfs kleiner als eine Kraftmaschinendrehzahl sein, jedoch gleicht die TCC 35 die Kraftmaschinendrehzahl allmählich der Turbinenraddrehzahl an und beseitigt somit den Getriebeschlupf.
Daher kann das Volumenbestimmungsmodul 154 die Zeitspanne mes-sen, die beginnt, wenn der Getriebeschlupf erzeugt wird und die TCC 35 eingerückt wird, und endet, wenn eine Differenz zwischen der Turbinenraddrehzahl und der Kraftmaschinendrehzahl kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Beispielsweise kann das Volumenbestimmungsmodul 154 einen Zeitgeber umfassen, der die Zeitspanne misst. Das Volumenbestimmungsmodul 154 kann dann das Volumen der TCC 35 auf der Grundlage der gemessenen Zeitspanne und eines vorgegebenen Befüllmodells bestimmen. Beispielsweise kann das vorgegebene Befüllmodell verschiedene Durchflüsse in Abhängigkeit von einem Einrückungsniveau der TCC 35 (deren Beaufschlagung mit Druck) kompensieren.
Das Kalibrierungssteuermodul 158 empfängt das bestimmte Volumen der TCC 35 von dem Volumenbestimmungsmodul 154. Das Kalibrierungssteuermodul 158 erzeugt ein kalibriertes Volumen auf der Grundlage des bestimmten Volumens der TCC 35. Wie oben beschrieben wurde, kann jedoch das Volumenbestimmungsmodul 154 mehrere bestimmte Volu-men (z. B. eines pro Zyklus) erzeugen. Demnach erzeugt das Kalibrierungssteuermodul 158 das kalibrierte Volumen und passt dieses auf der Grundlage der mehreren bestimmten Volumen an. Während eines ersten Zyklus kann das kalibrierte Volumen jedoch das bestimmte Volumen (d. h. keine zuvor gespeicherte Daten) umfassen. Das Kalibrierungssteuermodul 158 kann dann das kalibrierte Volumen um einen vorgegebenen Prozentsatz des momentanen bestimmten Volumens (d. h. pro Zyklus) anpassen. Beispielsweise können die mehreren kalibrierten Volumen in einem Speicher 162 gespeichert sein. Nur als Beispiel kann der Speicher 162 einen nicht flüchtigen (NV) Speicher umfassen.
Das Kalibrierungssteuermodul 158 kann dann das kalibrierte Volumen ausgeben, sobald das kalibrierte Volumen innerhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts (z. B. Prozentsatzes) eines konstanten Werts bleibt. Das Kalibrierungssteuermodul 158 kalibriert dann das Steuermodul 40 auf der Grundlage des kalibrierten Volumens der TCC 35. Genauer kalibriert das Kalibrierungssteuermodul 158 das Getriebe 36 (d. h. passt dessen Betrieb) über das Steuermodul 40 (an). Beispielsweise kann das Kalibrierungssteuermodul 158 Schaltpunkte und/oder Schaltzeiten des Getriebes 36, die in dem Steuermodul 40 gespeichert sind, modifizieren. Außerdem kann das Steuermodul 40 beispielsweise das bestimmte Volumen der TCC 35 speichern.
In 4A beginnt ein Verfahren zum Kalibrieren des Getriebes 36 bei 200. Bei 200 erhöht das Kalibrierungsmodul 50 die Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahl auf eine vorgegebene Kraftmaschinendrehzahl. Bei 204 erzeugt das Kalibrierungsmodul 40 den Getriebeschlupf durch Einrücken der ersten und der zweiten Kupplung C_A bzw. C_B.
Bei 208 bestimmt das Kalibrierungsmodul 50, ob ein gewünschter Getriebeschlupfbetrag erzeugt worden ist. Beispielsweise kann das Kalibrierungsmodul 50 bestimmen, ob der Getriebeschlupfbetrag größer als ein vorgegebener Schlupfschwellenwert ist. Falls wahr, kann die Steuerung zu 212 weitergehen. Falls falsch, kann die Steuerung zu 208 zurückkehren. Das Kalibrierungsmodul 50 kann jedoch auch die Einrückung der zweiten Kupplung C_B (ähnlich zu 204) modifizieren, um den Getriebeschlupf zu verstärken.
Bei 212 beginnt das Kalibrierungsmodul 50 das Einrücken der TCC 35 und das Messen der Zeitspanne für das Befüllen der TCC 35. Beispielsweise kann das Kalibrierungsmodul 50 einen Zeitgeber starten, um die Zeitspanne für das Befüllen der TCC 35 zu bestimmen. Bei 216 kann das Kalibrierungsmodul 50 bestimmen, ob eine Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl (RPM_E) und der Turbinenraddrehzahl (RPM_T) kleiner als ein vorgegebener Drehzahlschwellenwert (RPM_TH) ist. Falls wahr, kann die Steuerung zu 220 weitergehen. Falls falsch, kann die Steuerung zu 216 zurückkehren.
Bei 220 kann das Kalibrierungsmodul 50 das Volumen der TCC 35 auf der Grundlage der gemessenen Zeitspanne für das Befüllen der TCC 35 bestimmen. Beispielsweise kann das Kalibrierungsmodul 50 den Zeitgeber stoppen, um die Zeitspanne für das Befüllen der TCC 35 zu bestimmen. Bei 224 kann das Kalibrierungsmodul 50 das kalibrierte Volumen der TCC 35 auf der Grundlage eines vorgegebenen Prozentsatzes des bestimmten Volumens der TCC 35 erzeugen oder anpassen.
Bei 228 kann das Kalibrierungsmodul 50 bestimmen, ob das kalibrierte für eine vorgegebene Zeitspanne innerhalb eines vorgegebenen Konstantenprozentsatzes geblieben ist. Falls wahr, kann die Steuerung zu 232 weitergehen. Falls falsch, kann die Steuerung zu 200 zurückkehren, wo ein weiterer Zyklus des Bestimmens des Volumens der TCC 35 beginnen kann. Bei 232 kann das Kalibrierungsmodul 50 das Steuermodul 40 auf der Grundlage des kalibrierten Volumens der TCC 35 kalibrieren. Die Steuerung kann dann enden.
In 4B zeigt ein Diagramm verschiedene Kupplungsdrücke des Getriebes 36 während des Kalibrierungsverfahrens der vorliegenden Offenbarung. Genauer ist die Einrückung der Kupplungen C₃ und C₄ (siehe 2B) und der TCC 35 während der Kalibrierung (d. h. der Volumenbestimmung) der TCC 35 gezeigt. Zuallererst ist die Kraftmaschinendrehzahl auf die vorgegebene Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahl, die zum Erzeugen von Getriebeschlupf günstiger ist, erhöht worden. Als Nächstes werden die Kupplungen C₃ und C₄ auf das erste bzw. das zweite Niveau eingerückt, um den Getriebeschlupf zu erzeugen. Beispielsweise kann das erste vorgegebene Niveau „vollständig eingerückt“ sein, während das zweite vorgegebene Niveau angepasst werden kann, bis ein vorgegebener Getriebeschlupfbetrag (von z. B. 200 min^-1) erzeugt worden ist. Nachdem der Getriebeschlupf erzeugt worden ist, wird die TCC 35 eingerückt und eine Zeitspanne zum Befüllen der TCC 35 gemessen. Beispielsweise kann die TCC 35 gefüllt sein, wenn eine Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und der Turbinenraddrehzahl kleiner als ein vorgegebener Drehzahlschwellenwert ist. Nachdem die TCC 35 gefüllt ist, kann die gemessene Zeitspanne zum Befüllen der TCC 35 dazu verwendet werden, das Volumen der TCC 35 zu bestimmen.

Claims

Kalibrierungsmodul (50) zum Kalibrieren eines Getriebes (36), das umfasst: ein Schlupferzeugungsmodul (150), das einen vorgegebenen Getriebeschlupf erzeugt; und ein Kalibrierungssteuermodul (158), das ein Steuermodul (40) kalibriert, das das Getriebe (36) steuert; dadurch gekennzeichnet , dass das Kalibrierungsmodul (50) ferner ein Volumenbestimmungsmodul (154) umfasst, das, nachdem der Getriebeschlupf erzeugt worden ist, eine zum mechanischen Verbinden einer Kurbelwelle (26) mit einer Eingangswelle (58) des Getriebes (36) wahlweise einrückbare Drehmomentwandlerkupplung (35) einrückt und auf der Grundlage einer Zeitspanne für das Befüllen der Drehmomentwandlerkupplung (35) mit Hydraulikfluid ein Volumen der Drehmomentwandlerkupplung (35) bestimmt; wobei das Kalibrierungssteuermodul (158) auf der Grundlage des bestimmten Volumens ein kalibriertes Volumen erzeugt und auf der Grundlage des kalibrierten Volumens das Steuermodul (40) kalibriert.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 1, wobei das Kalibrierungssteuermodul (158) Schaltpunkte und/oder Schaltzeiten des Getriebes (36) durch Kalibrierung des Steuermoduls (40) modifiziert und wobei das Steuermodul (40) das kalibrierte Volumen der Drehmomentwandlerkupplung (35) speichert.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 1, wobei das Schlupferzeugungsmodul (150) den Getriebeschlupf durch Erhöhen einer Leerlaufdrehzahl einer Kraftmaschine (12) und Steuern von Kupplungen (C1-C5) des Getriebes (36) erzeugt.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 3, wobei das Schlupferzeugungsmodul (150) eine erste Kupplung (C3) des Getriebes (36) auf ein erstes vorgegebenes Niveau einrückt und eine zweite Kupplung (C4) des Getriebes (36) auf ein zweites vorgegebenes Niveau einrückt, wobei das erste vorgegebene Niveau die teilweise Einrückung umfasst und wobei das zweite vorgegebene Niveau die vollständige Einrückung umfasst.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 4, wobei das erste vorgegebene Niveau angepasst wird, bis der Getriebeschlupf größer als ein vorgegebener Schlupfschwellenwert ist.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 1, wobei die Zeitspanne für das Befüllen der Drehmomentwandlerkupplung (35) mit Hydraulikfluid beginnt, wenn die Drehmomentwandlerkupplung (35) eingerückt wird, und endet, wenn eine Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl und der Turbinenraddrehzahl kleiner als ein vorgegebener Drehzahlschwellenwert ist.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 1, wobei das Kalibrierungssteuermodul (158) das kalibrierte Volumen auf der Grundlage eines vorgegebenen Prozentsatzes einer Differenz zwischen dem kalibrierten Volumen und dem bestimmten Volumen anpasst.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 7, wobei das Kalibrierungssteuermodul (158) das Steuermodul (40) auf der Grundlage des kalibrierten Volumens kalibriert, wenn das kalibrierte Volumen für eine vorgegebene Zeitspanne innerhalb eines vorgegebenen Konstantenprozentsatzes geblieben ist.
Kalibrierungsmodul (50) nach Anspruch 1, wobei das Kalibrierungssteuermodul (158) das Steuermodul (40) während der Fahrzeugmontage kalibriert.